CN116100314B - 电动调节管柱用零部件组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动调节管柱用零部件组装装置，包括沿产品输送线设置的辅助轴装配工位、芯轴预装工位、辅助轴驱动工位、辅助轴拆除工位，辅助轴驱动工位包括护管夹持机构、护管限位机构及辅助轴拉拔机构；护管夹持机构能抱持在伸缩护管的固定段上，护管限位机构朝向产品输送线的一侧设有供伸缩护管的伸缩段抵接的限位部，护管限位机构上设有供辅助轴或芯轴通过的通槽；辅助轴拉拔机构包括能沿芯轴轴线方向移动的拉拔杆，拉拔杆朝向产品输送线的一侧设有能卡勾到辅助轴上的钩部；当拉拔杆向远离伸缩护管的方向移动时，钩部能带动辅助轴移动。本发明既能降低芯轴与伸缩护管定位装配的难度，又能有效避免芯轴的表面损伤。

Description

电动调节管柱用零部件组装装置

技术领域

本发明涉及汽车生产线组装技术领域，尤其涉及一种电动调节管柱用零部件组装装置。

背景技术

电动调节管柱是用于连接方向盘和转向器的安保部件，能将作用于方向盘上的手力传递给转向器，并将转向轮受到的力和冲击回传到方向盘以使驾驶员能够感知路面情况，对汽车采用正确的操控。现有的电动调节管柱主要包括伸缩护管、芯轴、安装支架、伸缩电机、角度电机等。其中，在组装芯轴与伸缩护管时，一般先将芯轴预装到伸缩护管内，然后沿轴线方向拉动芯轴，以使伸缩护管上的轴承能限位卡入到芯轴的预设位置上。但由于伸缩护管的伸缩特性，芯轴在装配到伸缩护管内时，伸缩护管的伸缩段容易出现随动现象，进而对芯轴的定位装配造成一定的难度，而且由于预装后，芯轴暴露在伸缩护管外部的可拉拔尺寸较小，驱动件驱动较为困难，且由于驱动件与芯轴的直接连接，易对芯轴的表面产生损伤，影响产品质量。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种电动调节管柱用零部件组装装置，既能降低芯轴与伸缩护管定位装配的难度，又能有效避免芯轴的表面损伤。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种电动调节管柱用零部件组装装置，设置在产品输送线上，产品输送线上设有在抬升机构作用下能升降移动的产品治具。组装装置包括沿产品输送线依次设置的辅助轴装配工位、芯轴预装工位、辅助轴驱动工位、辅助轴拆除工位，辅助轴装配工位用以在芯轴上螺纹连接辅助轴，芯轴预装工位用以将连接有辅助轴的芯轴预装到伸缩护管内，辅助轴驱动工位用以将芯轴定位装配到伸缩护管内，辅助轴拆除工位用以将辅助轴自芯轴上拆除；其中，

辅助轴驱动工位包括沿垂直于产品输送线方向依次布设的护管夹持机构、护管限位机构及辅助轴拉拔机构；护管夹持机构能抱持在伸缩护管的固定段上，护管限位机构朝向产品输送线的一侧设有供伸缩护管的伸缩段抵接的限位部，且护管限位机构上设有供辅助轴或芯轴通过的通槽；辅助轴拉拔机构包括能沿芯轴轴线方向移动的拉拔杆，拉拔杆朝向产品输送线的一侧设有能卡勾到辅助轴上的钩部；当拉拔杆向远离伸缩护管的方向移动时，钩部能带动辅助轴移动，进而使辅助轴或芯轴能沿着通槽移动。

本发明的有益效果在于：

1、基于芯轴的结构特征（一端设置有螺纹槽，另一端设置有花键），首先通过辅助轴装配工位在芯轴设有螺纹槽的一端螺纹连接辅助轴，以延长拉拔尺寸，通过芯轴预装工位将芯轴预装到伸缩护管内，再通过辅助轴驱动工位驱动辅助轴移动，以带动芯轴在伸缩护管内移动，实现芯轴与伸缩护管的定位装配，进而避免直接驱动芯轴导致的芯轴表面损伤的问题；最后通过辅助轴拆除工位将辅助轴自芯轴上拆除，即可实现芯轴与伸缩护管的组装；

2、在辅助轴驱动工位中，通过护管夹持机构对伸缩护管的固定段进行定位，以保证伸缩护管的固定段位置的稳定性；通过辅助轴拉拔机构带动辅助轴移动，进而间接带动芯轴移动，在不损伤芯轴表面质量的同时，实现了对芯轴的拉拔操作；通过在护管限位机构上设置通槽实现了辅助轴及芯轴在护管限位机构内的顺畅移动，再通过限位部对伸缩护管的伸缩段的移动进行限位，进而阻挡了伸缩段的随动现象，降低芯轴与伸缩护管的装配难度；

3、在辅助轴拉拔机构中，通过拉拔杆上的钩部与辅助轴的卡勾，能在拉拔杆移动时，通过钩部带动辅助轴进行单方向的移动，进而带动与辅助轴螺纹连接的芯轴同步移动；

进一步来说，钩部包括沿拉拔杆的一侧向下折弯形成的侧杆体，侧杆体的下端开设有供辅助轴进入的U型槽；且辅助轴的一端设有能抵接在侧杆体上的限位凸环。

在侧杆体上设置开口朝下的U型槽是基于产品输送线与辅助轴驱动工位之间的配合关系设计的，在实际生产时，产品输送线上的产品治具经由抬升机构抬升后与产品输送线脱离并进入到辅助轴驱动工位的工作区域内；因此，直接在侧杆体上开设开口朝下的U型槽能在辅助轴随产品治具抬升的过程中，直接进入到U型槽内，并通过限位凸环与侧杆体的抵接使得钩部能带动辅助轴进行单方向上的移动。当产品输送线上的产品治具在抬升机构的作用下抬升至辅助轴驱动工位的工作区域内时，产品治具上的辅助轴能同步抬升并进入到U型槽内，此时，限位凸环位于侧杆体远离产品输送线的一侧；当拉拔杆带动钩部向远离产品输送线的方向移动时，侧杆体能同步移动并抵接到辅助轴的限位凸环上，进而带动辅助轴移动。

进一步来说，护管限位机构包括固接在机架上的导向基座，导向基座朝向产品输送线的一侧折弯设置有折弯板，折弯板上开设有通槽；折弯板远离产品输送线的一侧还设有供钩部抵接的限位槽，限位槽与通槽连通。由于折弯板与产品输送线之间的距离是固定的，在折弯板上开设限位槽能对钩部的初始位置进行限定，以便于确保辅助轴上的限位凸环上移时能位于侧杆体远离产品输送线的一侧。

进一步来说，折弯板朝向产品输送线的一侧设有在夹爪气缸作用下能相向或背向移动的一对抱持块，抱持块能抱持在芯轴或辅助轴上。通过一对抱持块的移动配合能对芯轴或辅助轴进行限位，以使辅助轴及芯轴能与伸缩护管的轴心线保持一致。

进一步来说，限位部包括与抱持块一一对应设置的半弧形板，半弧形板朝向产品输送线的一侧形成供伸缩护管的伸缩段抵接的抵接面。且半弧形板的内径与通槽的内径相同，其外径自靠近抱持块的一侧向远离抱持块的一侧逐渐减少，以增大半弧形板与抱持块的接触面积，提高半弧形板的牢固度。

进一步来说，辅助轴拆除工位包括芯轴限位机构、辅助轴拆除机构，其中，芯轴限位机构包括分别位于产品输送线两侧的芯轴夹持部、芯轴限位部，芯轴限位部位于芯轴远离辅助轴的一侧，其包括芯轴限位基座，芯轴限位基座上设有能沿平行于芯轴轴线方向移动的限位安装板，限位安装板上设有能抑制芯轴转动的芯轴限位件。通过芯轴夹持部的设置能与芯轴限位部配合，以保证芯轴的同心度，通过限位安装板的移动能带动芯轴限位件向芯轴方向移动，通过芯轴限位件的设置能抑制芯轴的转动，进而避免拆除辅助轴过程中芯轴的随转现象。

进一步来说，芯轴限位件包括与芯轴同轴设置的限位杆，限位杆的一端设有能套装到芯轴的花键上的花键卡槽，另一端通过弹簧与限位安装板连接。通过弹簧的设置能使花键卡槽在柔性作用力下套装到花键上，以减少对芯轴的损伤。通过花键卡槽对花键的限位，能有效抑制花键在花键卡槽内的转动，进而抑制芯轴的转动，以便于辅助轴的拆除操作。

进一步来说，辅助轴拆除工位还包括辅助轴回收机构，辅助轴回收机构包括辅助轴转运部、辅助轴回收通道；辅助轴转运部包括滑动设置在机架上的转运基座，转运基座上安装有在翻转气缸作用下能翻转的翻转板，翻转板上设有用以夹持辅助轴的三号气动夹爪；辅助轴回收通道的回收进口位于产品输送线与辅助轴拆除机构之间，回收出口延伸至辅助轴装配工位处。通过辅助轴回收机构的设置能将拆除下来的辅助轴流转至辅助轴装配工位处，提高生产线效率。

进一步来说，辅助轴拆除机构包括能沿平行于芯轴轴线方向移动的拆除基座，拆除基座上分别安装有电动螺丝枪、辅助轴夹持部；电动螺丝枪的螺丝头上安装有能套装到辅助轴的方形轴上的驱动轴套，驱动轴套上开设有与方形轴形状匹配的方形槽。通过辅助轴夹持部的设置能对辅助轴进行夹持，通过电动螺丝枪的设置能驱动驱动轴套旋转，进而通过方形槽带动辅助轴旋转。

进一步来说，还包括卡簧装配工位，卡簧装配工位包括卡簧移料机构、卡簧压入机构，卡簧移料机构包括在十字滑台作用下能沿平行于芯轴轴线方向及竖直方向移动的移料板，移料板上设有能在翻转气缸作用下在卡簧取料位、卡簧预装位之间翻转的四号气动夹爪，四号气动夹爪用以抓取或释放卡簧。通过十字滑台的设置实现了移料板十字方向（平行于芯轴轴线方向、竖直方向）上的移动，以便于四号气动夹爪进入到相应的工作位；通过翻转气缸及四号气动夹爪的设置实现了卡簧在卡簧取料位与卡簧预装位之间的流转。

进一步来说，卡簧压入机构包括压机，压机的驱动轴上设有能套装到芯轴上的压头组件；压头组件包括沿圆周方向布设的若干弹臂及套装在若干弹臂上的压套，弹臂的一端固接在压套上，另一端延伸出压套并能抱持在芯轴上。通过弹臂的径向伸缩能适应芯轴的锥形面设计，通过压套的设置能对弹臂的径向拉伸范围进行限位。

附图说明

图1为本发明实施例的组装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的产品安装在产品治具上的结构示意图；

图3为本发明实施例的产品治具沿产品输送线移动至辅助轴驱动工位处的结构示意图；

图4为本发明实施例的辅助轴驱动工位的结构示意图；

图5为本发明实施例的限位部的结构示意图；

图6为本发明实施例的辅助轴拉拔机构的结构示意图；

图7为本发明实施例的限位槽的结构示意图；

图8为本发明实施例的辅助轴拆除工位的结构示意图；

图9为本发明实施例的辅助轴拆除机构与芯轴限位机构的结构示意图；

图10为本发明实施例的辅助轴拆除机构的结构示意图；

图11为本发明实施例的辅助轴回收机构的结构示意图；

图12为本发明实施例的卡簧装配工位的结构示意图；

图13为本发明实施例的卡簧移料机构的结构示意图；

图14为本发明实施例的卡簧压入机构的结构示意图；

图15为图14中A部位的局部放大图。

图中：

1-产品输送线；11-产品治具；12-抬升机构；13-气动压杆；

2-辅助轴驱动工位；21-护管夹持机构；211-护管夹持基座；212-一号气动夹爪；213-护管夹持板；22-护管限位机构；221-通槽；222-导向基座；223-折弯板；2231-限位槽；224-抱持块；225-半弧形板；23-辅助轴拉拔机构；231-拉拔杆；232-侧杆体；2321-U型槽；233-直线电机；234-连接板；

3-辅助轴拆除工位；31-辅助轴拆除机构；311-拆除基座；312-电动螺丝枪；313-辅助轴夹持部；314-驱动轴套；32-芯轴限位机构；321-芯轴夹持基座；322-二号气动夹爪；323-芯轴限位基座；324-限位安装板；325-限位杆；3251-花键卡槽；327-安装套；33-辅助轴回收机构；331-辅助轴回收通道；332-转运基座；333-三号气动夹爪；

41-芯轴；42-伸缩护管；43-卡簧；

5-辅助轴；51-限位凸环；

6-机架；

7-卡簧装配工位；71-卡簧移料机构；711-十字滑台；712-移料板；713-四号气动夹爪；72-卡簧压入机构；721-压机；722-弹臂；723-压套；724-压头辅助板；725-微调气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

鉴于现有技术中，直接拉拔芯轴导致的芯轴表面损伤的问题，且芯轴预装到伸缩护管内后，芯轴暴露在伸缩护管外部的可拉拔尺寸较小。因此，在组装芯轴与伸缩护管时，依据芯轴的结构特征（芯轴的一端有螺纹槽，另一端侧壁上有花键），本申请人采用了在芯轴设有螺纹槽的一端同轴螺纹连接辅助轴，一来可以增大拉拔尺寸，二来能通过驱动件与辅助轴的连接来带动芯轴移动，进而避免了因驱动件直接与芯轴连接导致的芯轴的表面损伤。操作时，首先将辅助轴螺纹锁紧在芯轴设有螺纹槽的一端，然后将芯轴预装到伸缩护管内，通过向远离芯轴的方向拉动辅助轴，使得芯轴能沿着伸缩护管移动，直至伸缩护管上的轴承能卡入到芯轴的预设位置上，此时，芯轴与伸缩护管组装完成；然后再将辅助轴自芯轴上拆除即可。

基于此，参见附图1-2所示，本发明的一种电动调节管柱用零部件组装装置，设置在产品输送线1上，组装装置包括沿产品输送线1依次设置的辅助轴装配工位、芯轴预装工位、辅助轴驱动工位2、辅助轴拆除工位3，其中，辅助轴装配工位用以在芯轴41上安装辅助轴5，芯轴预装工位用以将安装有辅助轴5的芯轴41预装到伸缩护管42内，辅助轴驱动工位2用以将芯轴41定位装配到伸缩护管42内，辅助轴拆除工位3用以将辅助轴5自芯轴41上拆除。

需要注意的是，产品输送线1贯穿产品各零部件组装的整个流水线，其上设有用于固定产品的产品治具11，且对应于各工位处还设置有抬升机构12。在抬升机构12的作用下，产品治具11能脱离产品输送线1，并被抬升至各工位的工作区域内。产品输送线1、抬升机构12及产品治具11为现有技术，本实施例不再赘述。此外，辅助轴装配工位、芯轴预装工位上的操作可通过人工进行，并非本发明的核心改进点，因此，下文不再赘述。本实施例将着重描述辅助轴驱动工位2、辅助轴拆除工位3的结构，需要注意的是，输送至辅助轴驱动工位2上的产品为预装在伸缩护管42内的芯轴41，且芯轴41的一端（设有螺纹槽的一端）螺纹连接有辅助轴5，伸缩护管42的固定段固定在产品治具11上。

在一些实施例中，参见附图3-6所示，辅助轴驱动工位2包括沿垂直于产品输送线1方向依次布设的护管夹持机构21、护管限位机构22及辅助轴拉拔机构23，其中，护管夹持机构21能抱持在伸缩护管42的固定段上，护管限位机构22朝向产品输送线1的一侧设有供伸缩护管42的伸缩段抵接的限位部，且护管限位机构22上设有供辅助轴5或芯轴41通过的通槽221；辅助轴拉拔机构23包括能沿芯轴轴线方向移动的拉拔杆231，拉拔杆231朝向产品输送线1的一侧设有能卡接到辅助轴5上的钩部；当拉拔杆231向远离产品输送线1的方向移动时，钩部能带动辅助轴5移动，进而使辅助轴5或芯轴41沿着通槽221移动。

当装载有产品的产品治具11随产品输送线1输送至辅助轴驱动工位2处时，首先通过抬升机构12将产品治具11抬升至预设的位置处，产品上的辅助轴5上移并进入到通槽221内，且辅助轴5能卡勾到钩部上；然后通过护管夹持机构21抱持住伸缩护管42的固定段，当拉拔杆231带动钩部向远离产品输送线1的方向移动时，钩部能带动辅助轴5同步移动，芯轴41随即移动，此时，出现随动现象的伸缩护管42的伸缩段随即能抵接到限位部上，当辅助轴5及芯轴41继续移动时，伸缩护管42的伸缩段因限位部的止挡，停止随动，此时，伸缩护管42的位置不再变动；而芯轴41则继续移动，直至芯轴41装配到位（伸缩护管42内的轴承能卡入到芯轴41的预设位置上）。需要注意的是，芯轴轴线方向与产品输送线方向相垂直。

在一些实施例中，参见附图4所示，护管夹持机构21包括固接在机架6上的护管夹持基座211，护管夹持基座211位于产品输送线1的上方，其下端滑动设置有能沿芯轴轴线方向移动的一号气动夹爪212，一号气动夹爪212的夹持臂上设有能相向或背向移动的护管夹持板213，护管夹持板213上设有与伸缩护管42的固定段形状匹配的仿形夹持面。当抬升机构12将产品抬升至辅助轴驱动工位2的工作区域内时，伸缩护管42的固定段能被抬升至一号气动夹爪212的夹持空间内，启动一号气动夹爪212，以使一对护管夹持板213能相向移动并抱持到伸缩护管42的固定段上。通过护管夹持机构21的设置既能对伸缩护管42的固定段进行夹持固定，又能保证后续操作时伸缩护管42、芯轴41、辅助轴5的同心度。

更进一步地，护管夹持基座211的下端安装有沿平行于芯轴轴线方向布设的双轨滑轨，双轨滑轨上滑动设置有滑板，滑板的一侧与固接在护管夹持基座211上的滑板气缸连接，下端安装有一号气动夹爪212。

在一些实施例中，参见附图4-5所示，护管限位机构22包括固接在机架6上的导向基座222，导向基座222朝向产品输送线1的一侧折弯设置有折弯板223，折弯板223上开设有通槽221。折弯板223朝向产品输送线1的一侧设有在夹爪气缸作用下能相向或背向移动的一对抱持块224，抱持块224能抱持在辅助轴5或芯轴41上。通过一对抱持块224的背向移动能为辅助轴5及芯轴41在抬升机构12作用下的上移让位，通过一对抱持块224的相向移动能抱持住辅助轴5及芯轴41，以使辅助轴5及芯轴41能与伸缩护管42位于同一轴心线上。

在一些实施例中，限位部包括与抱持块224一一对应设置的半弧形板225，半弧形板225的内径与通槽221的内径相同，半弧形板225一体设置在对应的抱持块224朝向产品输送线1的一侧，且当一对抱持块224抱持住辅助轴5或芯轴41时，一对半弧形板225朝向产品输送线1的一侧能形成供伸缩护管42的伸缩段抵接的抵接面。更进一步地，半弧形板225的外径自靠近抱持块224向远离抱持块224的方向逐渐减小，以增大半弧形板225与抱持块224的接触面积，提高半弧形板225的牢固度。

在一些实施例中，辅助轴拉拔机构23中，参见附图6所示，钩部包括沿拉拔杆231的一侧向下折弯形成的侧杆体232，侧杆体232的下端开设有供辅助轴5进入的U型槽2321。且辅助轴5的一端设有能抵接在侧杆体232上的限位凸环51。更进一步地，为了便于辅助轴5进入到U型槽2321内，U型槽2321的槽口处还设有喇叭状的导向口。

当辅助轴5在抬升机构12作用下上移时，辅助轴5能经由导向口进入到U型槽2321内，且限位凸环51能位于侧杆体232远离产品输送线1的一侧。当钩部向远离产品输送线1的方向移动时，侧杆体232能抵接到限位凸环51上并带动限位凸环51移动，进而带动辅助轴5移动。

为了保证辅助轴5上移时，限位凸环51能上移至侧杆体232远离产品输送线1的一侧，在一些实施例中，需对钩部的初始位置进行限定。具体的，参见附图7所示，在折弯板223远离产品输送线1的一侧设有供侧杆体232抵接的限位槽2231，且限位槽2231与通槽221连通。

在一些实施例中，参见附图4所示，拉拔杆231远离钩部的一端与固接在导向基座222上的拉拔驱动件连接。拉拔驱动件包括直线电机233、连接板234，直线电机233安装在导向基座222上，其输出轴上连接有连接板234，连接板234与拉拔杆231固接。

为了保证拉拔杆231移动的稳定性，在一些实施例中，导向基座222上安装有沿平行于芯轴轴线方向布设的导向滑轨，连接板234通过滑块滑动设置在导向滑轨上。

本实施例的辅助轴驱动工位的工作原理如下：

初始状态下，钩部的侧杆体232抵接到限位槽2231内；一号气动夹爪212上的护管夹持板213、夹爪气缸上的抱持块224均处于张开状态；

当产品输送线1将装载有产品的产品治具11输送至辅助轴驱动工位2处时，抬升机构12上移并将产品抬升至指定的位置；此时，产品上的伸缩护管42、芯轴41、辅助轴5同步上移，并使伸缩护管42的固定段进入到一对护管夹持板213之间、辅助轴5能同时进入到一对抱持块224之间及U型槽2321内，且限位凸环51位于侧杆体232远离产品输送线1的一侧；

启动一号气动夹爪212，以使护管夹持板213能抱持在伸缩护管42的固定段上；启动夹爪气缸，以使抱持块224能抱持在辅助轴5上，以使伸缩护管42的固定段与辅助轴5、芯轴41位于同一轴心线上；

启动直线电机233，以使连接板234向远离产品输送线1的方向移动，拉拔杆231、钩部随即移动，且钩部的侧杆体232能抵接到限位凸环51上，并带动限位凸环51移动，进而带动辅助轴5移动；芯轴41随即移动并带动伸缩护管42的伸缩段移动，直至伸缩护管42的伸缩段抵接到抵接面上，以对伸缩护管42进行限位；随着拉拔杆231、辅助轴5、芯轴41的继续移动，芯轴41随即在伸缩护管42内移动，直至伸缩护管42内的轴承卡入到芯轴41的预设位置上，此时，芯轴41与伸缩护管42的定位装配完成。

在辅助轴驱动工位中，通过护管夹持机构21、护管限位机构22及辅助轴拉拔机构23的配合既保证了组装过程中芯轴41、伸缩护管42、辅助轴之间的同心度，又能对伸缩护管42限位，减小芯轴41与伸缩护管42定位装配的难度，此外，通过驱动拉拔轴以间接带动芯轴41移动，既能通过延长芯轴的拉拔尺寸来降低拉拔难度，且能避免直接驱动芯轴41导致的芯轴41表面损伤的问题。

由于辅助轴5并非产品（电动调节管柱）上的零部件，在完成芯轴41与伸缩护管42的装配后，还需拆除辅助轴5。因此，在辅助轴驱动工位2之后设置了辅助轴拆除工位3来拆除辅助轴5。由于辅助轴5是螺纹连接在芯轴41上的，因此，在辅助轴拆除工位3上可使用螺丝枪来拆卸辅助轴5。为了便于对辅助轴5施力，可在辅助轴5远离芯轴41一端设置方形轴。

具体的，参见附图8-10所示，辅助轴拆除工位3包括辅助轴拆除机构31、芯轴限位机构32，其中，辅助轴拆除机构31包括能沿平行于芯轴轴线方向移动的拆除基座311，拆除基座311上分别安装有电动螺丝枪312、辅助轴夹持部313，电动螺丝枪312的螺丝头上安装有能套装到辅助轴5的方形轴上的驱动轴套314。驱动轴套314上开设有与方形轴形状匹配的方形槽。辅助轴夹持部313包括对称设置的上夹持部、下夹持部，上夹持部、下夹持部均包括固接在拆除基座311上的夹持安装板，夹持安装板上设有在夹持气缸作用下能夹持在辅助轴5上的辅助轴夹板。

参见附图10所示，当拆除基座311向靠近产品输送线1方向移动时，电动螺丝枪312、辅助轴夹持部313同步移动，驱动轴套314随即能套装到辅助轴5的方形轴上，并抵接到辅助轴5的限位凸环51上；然后启动上夹持部、下夹持部，以使一对辅助轴夹板能夹持在辅助轴5上；然后启动电动螺丝枪312，驱动轴套314随即转动，因方形槽对方形轴的限位，驱动轴套314随即带动方形轴及辅助轴5转动。

为了实现辅助轴5的顺利拆除，还需对芯轴41进行限位，以避免辅助轴5转动过程中的芯轴41随转现象。基于此，在一些实施例中，参见附图9所示，芯轴限位机构32包括芯轴夹持部、芯轴限位部，芯轴夹持部、芯轴限位部分别位于产品输送线1的两侧，且芯轴限位部位于芯轴41远离辅助轴5的一侧。其中，芯轴夹持部包括固接在机架6上的芯轴夹持基座321，芯轴夹持基座321上安装有二号气动夹爪322，二号气动夹爪322的夹持臂上设有能抱持在芯轴41上的芯轴夹板。芯轴限位部包括固接在机架6上的芯轴限位基座323，芯轴限位基座323上设有能沿平行于芯轴轴线方向移动的限位安装板324，限位安装板324上设有能抑制芯轴转动的芯轴限位件。通过芯轴限位部的设置能抑制芯轴41的随转现象，保证辅助轴5拆除操作的顺利进行，通过芯轴夹持部的设置能对芯轴41进行支撑，以保证在辅助轴5拆除操作中芯轴41位置的稳定性。

具体的，参见附图9所示，芯轴限位件包括与芯轴41同轴设置的限位杆325，限位杆325的一端设有能套装到芯轴41花键上的花键卡槽3251，另一端通过弹簧与限位安装板324连接。当限位安装板324向靠近产品输送线1方向移动时，弹簧能带动限位杆325同步向芯轴41方向移动，以使花键卡槽3251能套装到芯轴41的花键上。通过弹簧的设置能使花键卡槽3251在柔性作用力下套装到花键上，以减少对芯轴41的损伤。通过花键卡槽3251对花键的限位，能有效抑制花键在花键卡槽3251内的转动，进而抑制芯轴41的转动，以便于辅助轴5的拆除操作。

更进一步地，为了对弹簧进行限位，在限位安装板324上还设有供限位杆325插入的安装套327，弹簧内置在安装套327内，其两端分别与限位杆325、限位安装板324连接。

在一些实施例中，为了回收拆除后的辅助轴5，辅助轴拆除工位3还包括辅助轴回收机构33。参见附图8、附图11所示，辅助轴回收机构33包括辅助轴转运部及辅助轴回收通道331，辅助轴转运部用以将辅助轴拆除机构31拆除下来的辅助轴5转运至辅助轴回收通道331内，辅助轴回收通道331的回收进口位于产品输送线1与拆除基座311之间，回收出口延伸至辅助轴装配工位处。具体的，辅助轴转运部位于辅助轴拆除机构31的一侧，其包括沿产品输送线1方向滑动设置在机架6上的转运基座332，转运基座332上安装有在翻转气缸作用下能翻转的翻转板，翻转板上设有用以夹持辅助轴的三号气动夹爪333。通过转运基座332滑动，能带动翻转板及三号气动夹爪333向靠近或远离辅助轴拆除机构31的方向移动，以使三号气动夹爪333能夹持住被辅助轴拆除机构31拆除下来的辅助轴5；通过翻转板的转动能带动三号气动夹爪333在辅助轴拆除机构31与辅助轴回收通道331之间移动，进而便于将辅助轴拆除机构31拆除下来的辅助轴5转运至辅助轴回收通道331内。

本实施例的辅助轴拆除工位3的工作原理如下：

初始状态下，芯轴夹持部的芯轴夹板处于张开状态，拆除基座311、限位安装板324均位于远离产品输送线1的位置上，转运基座332位于远离辅助轴拆除机构31的位置上，且翻转板翻转至三号气动夹爪333朝向辅助轴回收通道331的方向上；

当产品输送线1将经辅助轴驱动工位2加工后的产品输送至辅助轴拆除工位3处时，抬升机构12上移并将产品抬升至指定的位置；启动芯轴夹持部，以使芯轴夹板抱持住芯轴；启动芯轴限位部，驱动限位安装板324向靠近产品输送线1的方向移动，以使限位杆325上的花键卡槽3251能套装到芯轴41的花键上，实现对芯轴41的限位；启动辅助轴拆除机构31，驱动拆除基座311向靠近产品输送线1方向移动，电动螺丝枪312、辅助轴夹持部313随即移动，直至驱动轴套314套装到辅助轴5的方形轴上，且驱动轴套314的一端抵接到辅助轴5的限位凸环51上；启动辅助轴夹持部313，以使一对辅助轴夹板能夹持在辅助轴5上；然后启动电动螺丝枪312，驱动轴套314随即转动，并带动辅助轴5转动，以使辅助轴5自芯轴41上拆除下来；

启动辅助轴转运部，驱动翻转板转动以使三号气动夹爪333翻转至朝向辅助轴拆除机构31；然后驱动转运基座332向靠近辅助轴拆除机构31的方向移动，以使三号气动夹爪333能夹持到辅助轴5上；然后驱动三号气动夹爪333夹紧辅助轴5，启动辅助轴夹持部，以使一对辅助轴夹板能背向移动以释放辅助轴5；驱动拆除基座311向远离产品输送线1方向移动，以使驱动轴套314离开辅助轴5；然后驱动转运基座332向远离辅助轴拆除机构31的方向移动，驱动翻转板转动以使夹持有辅助轴5的三号气动夹爪333能翻转至朝向辅助轴回收通道331，然后驱动三号气动夹爪333释放辅助轴5，辅助轴5随即进入到辅助轴回收通道331内。

在辅助轴拆除工位中，通过芯轴限位机构32、辅助轴拆除机构31及辅助轴回收机构33的配合既实现了对辅助轴的拆除动作，且能将拆除后的辅助轴直接流转至前序的辅助轴装配工位处，提高整体的加工效率；此外，通过芯轴限位机构32的设置能对芯轴41进行限位，以保证辅助轴拆除动作的顺畅进行。

实际生产中，在芯轴41与伸缩护管42定位装配之后，芯轴41的端部还需安装卡簧43。为了提高组装效率，在一些实施例中，可在产品治具11上设置卡簧取料位，卡簧取料位上预先放置有待装配的卡簧43，并在辅助轴拆除工位3之后增设卡簧装配工位7。

具体的，参见附图12所示，卡簧装配工位7包括卡簧移料机构71、卡簧压入机构72，卡簧移料机构71用以将待装配的卡簧43套装到芯轴41上，卡簧压入机构72用以将套装到芯轴41上的卡簧43压入到芯轴41的预设卡槽内。

在一些实施例中，参见附图12-13所示，卡簧移料机构71包括在十字滑台711作用下能沿平行于芯轴轴线方向及垂直于芯轴轴线方向的竖直方向移动的移料板712，移料板712上设有能在翻转气缸作用下在卡簧取料位、卡簧预装位（卡簧预装位是指将卡簧预装到芯轴上的位置）之间翻转的四号气动夹爪713，四号气动夹爪713用以抓取或释放卡簧43。工作时，首先通过移料板712移动将四号气动夹爪713送入至卡簧取料位处，四号气动夹爪713抓取卡簧43；然后启动翻转气缸，以使四号气动夹爪713翻转至朝向卡簧43的方向；再通过移料板712的移动使得四号气动夹爪713上的卡簧43能沿芯轴41的轴心线方向套装到芯轴41上，直至卡簧43移动至卡簧预装位上，此时，卡簧43处于径向拉伸的状态。

需要注意的是，十字滑台为现有技术，本实施例不再赘述其具体结构及工作原理。

在一些实施例中，参见附图14-15所示，卡簧压入机构72包括沿芯轴轴线方向固接在机架6上的压机721，压机721的驱动轴上设有能套装到芯轴41上的压头组件，压头组件包括沿圆周方向布设的若干弹臂722及套装在若干弹臂722上的压套723，弹臂722的一端固接在压套723上，另一端延伸出压套723并能抱持在芯轴41上。压套723与压机721固接。通过弹臂722的径向伸缩能适应芯轴41的锥形面设计，通过压套723的设置能对弹臂722的径向拉伸范围进行限位，以使得弹臂722能带动卡簧43沿芯轴41移动。

更进一步地，弹臂722靠近芯轴41的一侧设有限制卡簧43位置的钩槽。当压头组件在压机721作用下向芯轴41方向移动时，弹臂722能套装到芯轴41上，并在接触到芯轴41上的卡簧43（卡簧43处于径向拉伸状态）时，弹臂722能径向张开并继续沿芯轴41移动至卡簧43进入到弹臂722的钩槽内，此时，卡簧43受钩槽的限位，能随弹臂722一起沿芯轴41移动，直至卡簧43移动至芯轴41的预设卡槽内，此时，卡簧43径向回缩并进入到预设卡槽内，而弹臂722仍抱持在芯轴41上；然后启动压机721以使压头组件向远离芯轴41的方向移动，弹臂722即可离开芯轴41。

在一些实施例中，为了保证压头组件与压机721的同轴度，参见附图15所示，在压机721的一侧还设有与其驱动轴平行布设的压头辅助板724，压头辅助板724的一端与压机721的驱动轴固接，另一端设有沿垂直于压机721方向布设的微调气缸725，微调气缸725的活塞杆连接在压套723上。通过微调气缸725驱动压套723移动，进而保证压头组件与压机721的同轴度。

本实施例的卡簧装配工位7的工作原理如下：

初始状态下，移料板712位于远离产品输送线1的方向，四号气动夹爪713翻转至朝向产品输送线1的方向，压头组件位于远离产品输送线1的方向；

当产品输送线1将经辅助轴拆除工位3加工后的产品输送至卡簧装配工位7处时，抬升机构12上移并将产品抬升至指定的位置，此时，产品治具上的卡簧取料位同步上移至指定的位置；

启动十字滑台711，以使移料板712向靠近产品治具11的方向移动，直至四号气动夹爪713移动至卡簧取料位处；启动四号气动夹爪713以抓取卡簧取料位处的卡簧43；启动十字滑台711，以使移料板712向远离产品治具11的方向移动，四号气动夹爪713带动卡簧43离开卡簧取料位；然后启动翻转气缸以使四号气动夹爪713翻转至朝向芯轴41方向，再次启动十字滑台711，以使四号气动夹爪713上的卡簧43能移动至与芯轴41位于同一轴线上；启动十字滑台711，使移料板712沿着芯轴轴线方向向靠近芯轴41的方向移动，直至四号气动夹爪713上的卡簧43能套装到芯轴41上，此时，卡簧43处于径向拉伸的状态；

启动压机721，压头组件向靠近芯轴41的方向移动，弹臂722随即抱持到芯轴41上，四号气动夹爪713张开；随着弹臂722的继续移动，在接触到卡簧43时，弹臂722能径向张开并继续沿芯轴41移动，直至卡簧43进入到弹臂722的钩槽内，此时，卡簧43受钩槽的限位，能随弹臂722一起沿芯轴41移动，直至卡簧43移动至芯轴41的预设卡槽内，此时，卡簧43径向回缩并进入到预设卡槽内，而弹臂722仍抱持在芯轴41上；然后启动压机721，以使压头组件复位（弹臂722向远离产品输送线1的方向移动至离开芯轴41），并使卡簧移料机构71复位。

在卡簧装配工位中，通过卡簧移料机构71、卡簧压入机构72的配合实现了卡簧43与芯轴41的定位装配，其中，卡簧压入机构72中的压头组件通过弹臂722与压套723的配合既保证了弹臂722在芯轴41上的顺畅移动，又能对卡簧43进行限位抵推，以实现卡簧43与芯轴41的定位装配。在本实施例中，通过多个工位的有序配合实现了对产品的多道加工，且各工位间衔接度好，能有效减少各工位间的流转时间，提高产品整体的加工效率。

在一些实施例中，沿产品输送线1方向上还设有与抬升机构12一一对应设置的气动压杆13，当产品输送线1上的产品治具11在抬升机构12作用下抬升至指定位置时，气动压杆13能下压抵接在产品治具11的产品上，以对产品进行限位。需要注意的是，抬升机构12、气动压杆13为产品输送线1上常规的配套机构，并非本实施例的发明点，因此本实施例不再赘述其具体结构。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动调节管柱用零部件组装装置，设置在产品输送线上，所述产品输送线上设有在抬升机构作用下能升降移动的产品治具；其特征在于：所述组装装置包括沿所述产品输送线依次设置的辅助轴装配工位、芯轴预装工位、辅助轴驱动工位、辅助轴拆除工位，所述辅助轴装配工位用以在芯轴上螺纹连接辅助轴，所述芯轴预装工位用以将连接有辅助轴的芯轴预装到伸缩护管内，所述辅助轴驱动工位用以将芯轴定位装配到伸缩护管内，所述辅助轴拆除工位用以将辅助轴自芯轴上拆除；其中，

所述辅助轴驱动工位包括沿垂直于产品输送线方向依次布设的护管夹持机构、护管限位机构及辅助轴拉拔机构；所述护管夹持机构能抱持在伸缩护管的固定段上，所述护管限位机构朝向产品输送线的一侧设有供伸缩护管的伸缩段抵接的限位部，且所述护管限位机构上设有供辅助轴或芯轴通过的通槽；所述辅助轴拉拔机构包括能沿芯轴轴线方向移动的拉拔杆，所述拉拔杆朝向产品输送线的一侧设有能卡勾到所述辅助轴上的钩部；当所述拉拔杆向远离伸缩护管的方向移动时，所述钩部能带动所述辅助轴移动，进而使所述辅助轴或芯轴能沿着所述通槽移动；

所述辅助轴拆除工位包括芯轴限位机构、辅助轴拆除机构，其中，所述芯轴限位机构包括分别位于所述产品输送线两侧的芯轴夹持部、芯轴限位部，所述芯轴限位部位于所述芯轴远离辅助轴的一侧，其包括芯轴限位基座，所述芯轴限位基座上设有能沿平行于芯轴轴线方向移动的限位安装板，所述限位安装板上设有能抑制芯轴转动的芯轴限位件；

还包括卡簧装配工位，所述卡簧装配工位包括卡簧移料机构、卡簧压入机构，所述卡簧移料机构包括在十字滑台作用下能沿平行于芯轴轴线方向及竖直方向移动的移料板，所述移料板上设有能在翻转气缸作用下在卡簧取料位、卡簧预装位之间翻转的四号气动夹爪，所述四号气动夹爪用以抓取或释放卡簧。

2.根据权利要求1所述的零部件组装装置，其特征在于：所述钩部包括沿所述拉拔杆的一侧向下折弯形成的侧杆体，所述侧杆体的下端开设有供辅助轴进入的U型槽；且所述辅助轴的一端设有能抵接在侧杆体上的限位凸环。

3.根据权利要求1所述的零部件组装装置，其特征在于：所述护管限位机构包括固接在机架上的导向基座，所述导向基座朝向产品输送线的一侧折弯设置有折弯板，所述折弯板上开设有所述通槽；所述折弯板远离所述产品输送线的一侧还设有供所述钩部抵接的限位槽，所述限位槽与所述通槽连通。

4.根据权利要求3所述的零部件组装装置，其特征在于：所述折弯板朝向所述产品输送线的一侧设有在夹爪气缸作用下能相向或背向移动的一对抱持块，所述抱持块能抱持在所述芯轴或辅助轴上。

5.根据权利要求4所述的零部件组装装置，其特征在于：所述限位部包括与所述抱持块一一对应设置的半弧形板，所述半弧形板朝向产品输送线的一侧形成供所述伸缩护管的伸缩段抵接的抵接面；且所述半弧形板的内径与所述通槽的内径相同，其外径自靠近所述抱持块的一侧向远离所述抱持块的一侧逐渐减少。

6.根据权利要求1所述的零部件组装装置，其特征在于：所述芯轴限位件包括与芯轴同轴设置的限位杆，所述限位杆的一端设有能套装到芯轴的花键上的花键卡槽，另一端通过弹簧与所述限位安装板连接。

7.根据权利要求1所述的零部件组装装置，其特征在于：所述辅助轴拆除工位还包括辅助轴回收机构，所述辅助轴回收机构包括辅助轴转运部、辅助轴回收通道；所述辅助轴转运部包括滑动设置在机架上的转运基座，所述转运基座上安装有在翻转气缸作用下能翻转的翻转板，所述翻转板上设有用以夹持辅助轴的三号气动夹爪；所述辅助轴回收通道的回收进口位于产品输送线与辅助轴拆除机构之间，所述辅助轴回收通道的回收出口延伸至所述辅助轴装配工位处。

8.根据权利要求1所述的零部件组装装置，其特征在于：所述辅助轴拆除机构包括能沿平行于芯轴轴线方向移动的拆除基座，所述拆除基座上分别安装有电动螺丝枪、辅助轴夹持部；所述电动螺丝枪的螺丝头上安装有能套装到辅助轴的方形轴上的驱动轴套，所述驱动轴套上开设有与方形轴形状匹配的方形槽。

9.根据权利要求1所述的零部件组装装置，其特征在于：所述卡簧压入机构包括压机，所述压机的驱动轴上设有能套装到芯轴上的压头组件；所述压头组件包括沿圆周方向布设的若干弹臂及套装在若干弹臂上的压套，所述弹臂的一端固接在压套上，另一端延伸出所述压套并能抱持在所述芯轴上。

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