CN115026528B - 压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种压装定位工装及压装装置，包含承载座、定位板、支撑销，承载座顶部设置用于支撑工件圆盘的支撑部，承载座上开设有用于接纳工件轴的容纳孔；定位板上设置有用于放置待装配工件的至少一个定位通孔；支撑销通过弹性件支撑在承载座内，支撑销的另一端伸出承载座顶面至少部分位于定位通孔内。用于安装承载座的工作台和竖直安装在机座上的压装件，压装件与定位板相对；用于的驱动压装件移动的驱动机构。本发明具有如下有益效果：固定方便；定位板的定位通孔、承载座及支撑销的相互配合，实现滚柱与圆盘的装配孔对准，避免出现重复对准的情况，提高了滚柱与转配孔的定位精度；提高产品质量，避免了滚柱与圆盘装配孔的轴心发生偏移。

Description

压装装置

技术领域

本发明涉及零部件装配领域，尤其涉及压装装置。

背景技术

行星轮轴组件包括行星轮轴1、圆盘2、衬套3及三个滚柱4(参见图1和图2)，三个滚柱及衬套需装入行星轮轴上，滚柱的直径是略大于行星轮轴的圆盘上的装配孔(滚柱与装配孔为过盈配合)，传统方式在行星轮轴上装配滚柱一般采用两种：一种是在行星轮轴上逐一压入滚柱，另一种是在行星轮轴上一次性压入所有的滚柱。逐一压入滚柱的方式是单只依次压入，生产效率较低，滚柱的垂直度不能得到保证。

一次性压入所有的滚柱的方式，可以提升效率，但是，由于滚柱的直径是略大于行星轮轴上的装配孔，使得在放置滚柱时，滚柱在装配孔出会处于倾斜状态，造成滚柱端部与行星轮轴的装配孔之间定位不便，为了解决这一问题，公开号为CN106956118A所公开的一种行星轮轴定位用压装装置，该文献所记载的内容中是将滚柱逐一放置于主板的定位孔内并由压缩弹簧支撑滚柱高出主板，在通过对行星轮轴施压，使行星轮轴往滚柱移动，而将滚柱装配在行星轮轴上，但该装置在应用过程中存在如下缺点：

(1)、采用滚柱定位，圆盘移动，使装配孔去对准滚柱，配合实现装配(即滚柱不动，装配孔移动，也就是包容件去迎合被包容件)，容易使滚柱与装配孔的轴心发生偏移；

(2)、采用压缩弹簧支撑滚柱，该压缩弹簧长期处于变形-恢复的状态，极易产生变形，压缩弹簧又是与滚柱直接接触，压缩弹簧变形后，若未及时发现，在压装时会出现刮伤滚柱表面的情况发生，存在影响产品质量的风险，弹簧变形还容易发生滚柱卡在弹簧内；

(3)、该装置是将行星轮轴置于主板上，以滚柱为基准，相当于行星轮轴的定位为移动件，滚柱定位为固定件，滚柱会被行星轮轴遮挡，不便于行星轮轴的装配孔与滚柱之间的定位，定位精度较差；由于滚柱由压缩弹簧进行的软支撑，受压缩弹簧变形的影响或行星轮轴放置的重心影响，滚柱受压缩弹簧支撑高出主板的高度就会存在不一致，可能发生行星轮轴的轴心倾斜，就需要进行调整，影响装配效果，若为发现轴心倾斜而进行压装，影响装配精度，严重的会造成滚柱折断；

(4)、该装置直接对行星轮轴的圆盘施压，容易出现圆盘出现压痕或刮花的情况，而影响质量；

(5)、压装过程中需要主板和上板均同时发生移动，需要施加较大的压力。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种压装装置，改变现有的装置的包容件与被包容件的定位方式，提高了定位的精度。

本发明提出的一种压装装置，包含压装定位工装；

工作台，所述工作台安装于机座上，所述工作台设置有至少一个用于安装压装定位工装的安装位；

压装件，所述压装件竖直的安装在机座上，压装件与压装定位工装中的定位板相对；

驱动机构，用于的驱动压装件向压装定位工装移动；

定位台，所述定位台安装于工作台下方的机座上，所述定位台的数量与所述安装位的数量相同，所述定位台用于支撑压装定位工装的承载座的底部；

提升机构，所述提升机构配置于机座上，所述提升机构用于驱动所述工作台上下移动，使压装定位工装与定位台之间分离或抵接；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构配置于机座上，用于驱动压装定位工装与定位台之间分离后的工作台旋转，使压装定位工装与下一定位台相对。

本发明所公开的压装定位工装可用于横截面成“T”字的工件的装配定位，比如，本工装可用于如图1所示的行星轮轴组件中在圆盘上压入滚柱时使用，具体使用方式为：先取下定位板，将行星轮轴的自由端插入承载座的容纳孔内，并使行星轮轴完全位于容纳孔内，行星轮轴组件的圆盘由承载座的支撑部进行支撑，支撑销伸出圆盘上的装配孔，将定位板盖在圆盘上，使支撑销的部分伸入位于定位通孔内，可设置成定位通孔的孔径大于支撑销的直径，以便于支撑销顺利的在定位通孔内移动。此时，圆盘位于定位板与承载座的支撑部之间，再将需要压入的滚柱竖直的放入定位通孔，支撑销对滚柱进行支撑，其定位通孔的孔径与滚柱的直径相匹配，即完成压装前的安装定位。

其压装可采用现有的液压压头，如本工装可以安装于现有的冲压机的操作台上，通过压头对准滚柱施加压力，滚柱受力移动同时也推动支撑销往承载座内移动，压头逐渐对滚柱施压，弹性件(弹性件可以采用弹簧)被逐渐压缩，支撑销随之退出圆盘的装配孔，最终退回容纳孔内，当压在定位板上后，使滚柱完全进入定位通孔的内，此时滚柱的一端装配于圆盘的装配孔内，定位通孔的深度刚好配置为滚柱露出行圆盘的高度，因此，在压头与定位板接触后，可使滚柱圆盘装配在圆盘上而不会穿过圆盘。定位板与压头接触的面为平面的设计。通过上述工装将行星轮轴固定，使滚柱往行星轮轴移动装配，即将被包容件去迎合包容件，避免了滚柱与圆盘装配孔的轴心发生偏移，通过支撑销支撑滚柱，避免滚柱直接与弹簧接触，杜绝了滚柱被刮伤的情况发生，保证产品质量，滚柱放置于定位通孔内就可实现滚柱与圆盘的装配孔对准，改变了现有技术中用圆盘的装配孔去对准滚柱的定位方式，避免出现重复对准的情况，提高了滚柱与转配孔的定位精度。

压装完成后，压头退回离开定位板，取下定位板就可以将行星轮轴组件拔出，此时，弹性件接触束缚恢复弹性，驱使支撑销的一部分又重新伸出承载座，即可放置新的行星轮轴进行压装作业。

本发明提供的一种压装装置，采用固定包容件，使被包容件向包容件移动实现装配，防止两者的轴心发生偏移，提高被包容件与包容件定位的精度和装配精度，避免直接对包容件施压，保证产品外观质量。

将星轮轮轴安装于压装定位工装上，通过驱动机构驱动压装件下压向定位板移动，压装件的压头作用于滚柱的伸出端，压装件的压头与定位板接触时，滚柱则装配于圆盘上，防止压在圆盘上，避免出现压痕或刮花的情况，驱动机构可以是液压缸，压装件为连接在液压杆上压头，由于该装置压装件直接作用在滚柱上就可以实现装配，消除了现有技术需作用多个部件的装配方式，降低了施加力。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

(1)、将行星轮轴插入承载座中既可以实现圆盘的固定，固定方便；

(2)、定位板的定位通孔、承载座及支撑销的相互配合，实现滚柱与圆盘的装配孔对准，避免出现重复对准的情况，提高了滚柱与转配孔的定位精度；

(3)、定位板位于圆盘之上，可以避免直接压在行星轮轴上，提高产品质量；

(4)、使滚柱往行星轮轴移动装配，即将被包容件去迎合包容件，避免了滚柱与圆盘装配孔的轴心发生偏移。

附图说明

图1为行星轮轴组件的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为本发明中压装定位工装的结构示意图。

图4为定位板的俯视图。

图5为在图3中放入星轮轴组件后的结构示意图。

图6为本发明中压装装置的结构示意简图。

图7为图6中工作台的俯视图.

图8为压装定位工装安装于工作台上的结构示意图。

图9为滚柱压装过程示意图。

图10为图6中的工作台提升后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

为了进行高效的压装作业，如图6、10所示，本发明还提出了一种压装装置，包含压装定位工装、工作台8、压装件、驱动机构、定位台10、提升机构及旋转驱动机构；所述工作台8安装于机座9上，所述工作台8设置有至少一个用于安装压装定位工装的安装位；所述压装件竖直的安装在机座9上，压装件与压装定位工装中的定位板6相对；所述驱动机构用于的驱动压装件向压装定位工装移动。

压装定位工装装配于工作台8的安装位中，其安装位可以是安装孔，其压装装置在对星轮轮轴组件的压装方式为：将星轮轮轴安装于压装定位工装上，通过驱动机构驱动压装件下压向定位板6移动，参见图9，压装件逐渐对滚柱施压，弹性件71(弹性件可以采用弹簧)被逐渐压缩，支撑销7随之退出圆盘2的装配孔，最终退回容纳孔52内，压装件与向定位板6接触时时，滚柱4则装配于圆盘2上，驱动机构可以是液压缸，液压缸通过支架安装在机座上，压装件可以为连接在液压杆上压头143，驱动机构和压装件可采用现有的冲压结构来实现。

为了实现批量化的生产，参见图7，工作台8上可以设置有四个安装位，用于安装压装定位工装，四个所述的安装位在工作台8的圆周方向呈均匀的分布。四个安装位使得在圆盘上装配滚柱过程中形成了上料/下料区-压装缓冲区-压装区-下料缓冲区，以便于循环作业。

每个安装位下方均设置有用于支撑压装定位工装的定位台10，定位台10安装于工作台8下方的机座9上，定位台10的数量与所述安装位的数量相同，所述定位台10用于支撑压装定位工装的承载座5的底部。

提升机构，所述提升机构配置于机座9上，所述提升机构用于驱动所述工作台8上下移动，使压装定位工装与定位台10之间分离或抵接；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构配置于机座9上，用于驱动压装定位工装与定位台10之间分离后的工作台8旋转，使压装定位工装与下一定位台10相对。

本实施例的提升机构可以采用如下结构实现，参见图10，包括：导向立柱11，导向立柱11的一端通过支撑在旋转驱动机构上，导向立柱11的另一端穿过工作台8形成自由端；

固定盘12，固定盘12固定在导向立柱11的自由端；

导向杆13，导向杆13的一端支撑在旋转驱动机构上，导向杆13的另一端穿过工作台8固定在固定盘12上，所述导向杆13为多根，可以为三根、四根或六根，均布在导向立柱11的四周；

支撑盘14，所述支撑盘14位于固定盘12的上方，用于支撑气缸或液压缸141，由气缸或液压缸141控制的可伸缩的活塞杆穿过支撑盘14与固定盘12相抵；为了防止在旋转时气缸或液压缸141也跟随旋转，气缸或液压缸141可通过轴承安装在支撑盘14上。

拉杆15，所述拉杆15的一端固定在工作台8上，另一端穿过固定盘12与支撑盘14固接，所述拉杆15的数量与导向杆的数量相同，拉杆15也可为三根、四根或六根，所述拉杆与导向杆处于同一圆弧线上，拉杆与导向杆的数量最好均采用四根，其布局效果较好，稳定性也能得到保障，拉杆15与导向杆13一起均匀的布置在导向立柱11的圆周方向且拉杆15与导向杆13呈交叉排列。

上述提升机构在工作时，参见图10，先由气缸或液压缸141动作将活塞杆142推出，使活塞杆142抵在固定盘12上，支撑盘14与固定盘12之间产生位移，支撑盘14将远离固定盘12，此时，拉杆15将随支撑盘14移动，由于拉杆15与工作台8工作，将带动工作台8沿导向立柱11向上移动，从而将压装定位工装与定位台10分离开，当压装定位工装完全与定位台10分离开后，旋转驱动机构将会动作，控制工作台8旋转90度，实现一个工位的旋转，工作台8在移动过程中，导向杆13和导向立柱11可以对工作台8进行导向。导向杆13和导向立柱11与工作台8之间均设置有轴承。

旋转驱动机构(图中未示出)可以采用电机作为动力带动工作台8旋转，也可以采用推动气缸推动工作台8旋转，比如采用电机作为动力时，在机座9上设置有旋转盘，旋转盘与电机的输出轴连接，而旋转盘可作为导向杆13和导向立柱11的支撑，导向杆13和导向立柱11通过轴承支撑在旋转盘上，通过电机带动旋转盘转动，通过导向杆13和导向立柱11驱使工作台8旋转。若采用推动气缸，同样需要在机座9上设置有旋转盘供导向杆13和导向立柱11的支撑，便于导向杆13和导向立柱11带动工作台8旋转，推动气缸则可以设置与工作台8的一侧，当工作台8提升后就可以通过推动气缸推动工作台8移动。

为了便于安装压装定位工装，工作台8的安装位为安装孔，安装孔内设置有限位套81，所述限位套81的一端伸出安装孔并在该端部设置有上限位台82，所述上限位台82用于抵靠在工作台8顶面及限制承载座5在安装孔的位置；限位套81的另一端连接有容纳压装定位工装的下壳体84，所述下壳体84上设置有靠近工作台8地面的下限位台83，所述下限位台83与上限位台82之间的距离大于工作台8的厚度。

定位台10上设置有容纳下壳体84底部的孔，孔底内设置有能与下壳体84接触的压力传感器85。为了采集压力值，掌握滚柱压入的力度，下壳体84底部与压力传感器85结构，受压力时，压力传感器85则能得出压力值，先技术可以采用现有技术实现，此处不在赘述。

如图3-5所示，压装定位工装包含：

承载座5，所述承载座5顶部设置用于支撑工件圆盘的支撑部51，承载座5上开设有用于接纳工件轴的容纳孔52，容纳孔52的一个孔口位于承载座5顶面；

参见图4，定位板6，所述定位板6放置于承载座5的顶面，定位板6上设置有用于放置待装配工件的至少一个定位通孔61；

至少一根支撑销7，所述支撑销7通过弹性件71支撑在承载座5内，且所述支撑销7位于容纳孔52的一侧，支撑销7的另一端伸出承载座5顶面至少部分位于定位通孔61内。

本发明所公开的压装定位工装可用于横截面成“T”字的工件的装配定位，比如，本工装可用于如图1所示的行星轮轴组件中在圆盘上压入滚柱时使用，具体使用方式为：先取下定位板6，将行星轮轴的自由端插入承载座5的容纳孔52内，并使行星轮轴完全位于容纳孔52内，行星轮轴组件的圆盘由承载座5的支撑部51进行支撑，支撑销7伸出圆盘上的装配孔，将定位板6盖在圆盘上，使支撑销7的部分伸入位于定位通孔61内，可设置成定位通孔61的孔径大于支撑销7的直径，以便于支撑销7顺利的在定位通孔61内移动。此时，圆盘位于定位板6与承载座5的支撑部51之间，再将需要压入的滚柱竖直的放入定位通孔61，支撑销7对滚柱进行支撑，其定位通孔61的孔径与滚柱的直径相匹配，即完成压装前的安装定位(参见图5)。

其压装可采用现有的液压压头，如本工装可以安装于现有的冲压机的操作台上，通过压头对准滚柱施加压力，滚柱受力移动同时也推动支撑销7往承载座5内移动，压头逐渐对滚柱施压，弹性件71(弹性件可以采用弹簧)被逐渐压缩，支撑销7随之退出圆盘的装配孔，最终退回容纳孔52内，当压在定位板6上后，使滚柱完全进入定位通孔61的内，此时滚柱的一端装配于圆盘的装配孔内，定位通孔61的深度刚好配置为滚柱露出行圆盘的高度，因此，在压头与定位板6接触后，可使滚柱圆盘装配在圆盘上而不会穿过圆盘。定位板6与压头接触的面为平面的设计。

压装完成后，压头退回离开定位板6，取下定位板6就可以将行星轮轴组件拔出，此时，弹性件接触束缚恢复弹性，驱使支撑销7的一部分又重新伸出承载座5，即可放置新的行星轮轴进行压装作业。

本工装中的为了实现支撑销7的顺畅的动作，支撑销7是这样通过弹性件71支撑在承载座5内的：承载座5内设置有收纳支撑销7的收纳盲孔54，支撑销7的底部与收纳盲孔54的孔底之间设置有压缩弹簧，在压缩弹簧的弹性作用下，所述支撑销7顶部伸出收纳盲孔54并伸入定位板6的定位通孔61内。支撑销7的长度是小于收纳盲孔54的深度，这样有弹簧容纳的空间。

本实施例中，承载座5顶部凸出有支撑台53，支撑台53的横截面的宽度小于承载座5的横截面宽度，支撑台53的顶部为平面形成所述支撑部51。通过支撑台53方便支撑圆盘，使支撑台53与承载座5之间存在尺寸差，则使定位板6与承载座5之间形成有较大的空间，以方便取下定位板6。

支撑销7为三根，均布在容纳孔52的四周，所述定位通孔61的数量与支撑销7相同。由于圆盘上需要装配三根滚柱，因此，该设计是为了方便一次性就将三根滚柱装配圆盘，装配时则可以将三根滚柱直接放置在定位通孔61内，定位通孔61与圆盘的装配孔为同心的设计。

本发明在使用时为了实现自动控制工作台旋转及压装件工作，可以采用现有技术的PLC控制通过时序控制提升、旋转及压装件下压。

Claims (7)

1.一种压装装置，其特征在于，

包含压装定位工装；所述压装定位工装包括承载座、定位板及支撑销，所述承载座顶部设置用于支撑工件圆盘的支撑部，承载座上开设有用于接纳工件轴的容纳孔，容纳孔的一个孔口位于承载座顶面；所述定位板放置于承载座的顶面，定位板上设置有用于放置待装配工件的至少一个定位通孔；支撑销为至少一根，所述支撑销通过弹性件支撑在承载座内，且所述支撑销位于容纳孔的一侧，支撑销的另一端伸出承载座顶面至少部分位于定位通孔内；

工作台，所述工作台安装于机座上，所述工作台设置有至少一个用于安装压装定位工装的安装位；

压装件，所述压装件竖直的安装在机座上，压装件与压装定位工装中的定位板相对；

驱动机构，用于的驱动压装件向压装定位工装移动；

定位台，所述定位台安装于工作台下方的机座上，所述定位台的数量与所述安装位的数量相同，所述定位台用于支撑压装定位工装的承载座的底部；

提升机构，所述提升机构配置于机座上，所述提升机构用于驱动所述工作台上下移动，使压装定位工装与定位台之间分离或抵接；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构配置于机座上，用于驱动压装定位工装与定位台之间分离后的工作台旋转，使压装定位工装与下一定位台相对；

所述提升机构包括导向立柱，导向立柱的一端安装于旋转驱动机构上，导向立柱的另一端穿过工作台形成自由端；

固定盘，固定盘固定在导向立柱的自由端；

导向杆，导向杆的一端支撑在旋转驱动机构上，导向杆的另一端穿过工作台固定在固定盘上，所述导向杆为多根；

支撑盘，所述支撑盘位于固定盘的上方，用于支撑气缸或液压缸，由气缸或液压缸控制的可伸缩的活塞杆穿过支撑盘与固定盘相抵；

拉杆，所述拉杆的一端固定在工作台上，另一端穿过固定盘与支撑盘固接，所述拉杆的数量与导向杆的数量相同，所述拉杆与导向杆处于同一圆弧线上，所述拉杆与导向杆一起均匀的布置在导向立柱的圆周方向。

2.如权利要求1所述的压装装置，其特征在于，工作台的安装位为安装孔，安装孔内设置有限位套，所述限位套的一端伸出安装孔并在该端部设置有上限位台，所述上限位台用于抵靠在工作台顶面及限制承载座在安装孔的位置；

所述限位套的另一端连接有容纳压装定位工装的下壳体，所述下壳体上设置有靠近工作台底面的下限位台，所述下限位台与上限位台之间的距离大于工作台的厚度。

3.如权利要求2所述的压装装置，其特征在于，定位台上设置有容纳下壳体底部的孔，孔底内设置有能与下壳体接触的压力传感器。

4.如权利要求2或3所述的压装装置，其特征在于，所述工作台设置有四个安装位，四个所述的安装位在工作台的圆周方向呈均匀的分布。

5.如权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述承载座顶部凸出有支撑台，支撑台的横截面的宽度小于承载座的横截面宽度，支撑台的顶部为平面形成所述支撑部。

6.如权利要求5所述的压装装置，其特征在于，所述支撑销为三根，均布在容纳孔的四周，所述定位通孔的数量与支撑销相同。

7.如权利要求6所述的压装装置，其特征在于，支撑销是这样通过弹性件支撑在承载座内的：承载座内设置有收纳支撑销的收纳盲孔，支撑销的底部与收纳盲孔的孔底之间设置有压缩弹簧，在压缩弹簧的弹性作用下，所述支撑销顶部伸出收纳盲孔并伸入定位板的定位通孔内。