CN116100509A - 一种方向机上壳油封轴承的压紧装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，属于方向机的技术领域，其包括机架、设置在机架的承载面上用于支托方向机壳的支托机构、设置在机架的承载面上的支撑架和设置在支撑架上的下压机构，所述下压机构包括设置在支撑架上的升降组件、与升降组件的升降端连接的切换组件以及设置在切换组件上的轴承下压组件和油封下压组件。本申请具有一方面使得安装稳定的同时，实现标准化，另一方面通过自动装配代替人工，降低人力成本的同时，提高工作效率的效果。

Description

一种方向机上壳油封轴承的压紧装置

技术领域

本申请涉及方向机的技术领域，尤其是涉及一种方向机上壳油封轴承的压紧装置。

背景技术

汽车转向器又名转向机、方向机，它是汽车转向系中最重要的部件，其作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。

参照图1，现有的方向机包括方向机壳11、设置在方向机壳11内的方向机齿条1和竖向设置在方向机壳11内的方向机主动齿轮轴12，方向机壳11包括一体成型的上壳111、下壳112、端壳113、短连接壳114和长连接壳115；上壳111和下壳112位于同一竖直线上且相互连通，方向机主动齿轮轴12转动连接在上壳111和下壳112内，端壳113纵向固定连通在下壳112的周侧上，短连接壳114和长连接壳115位于同一斜线上，且短连接壳114和长连接壳115对称设置在下壳112的周侧上，短连接壳114和长连接壳115相互靠近的一端均固定连通在下壳112和端壳113的连接处；方向机齿条1设置在长连接壳115和短连接壳114内，方向机齿条1与方向机主动齿轮轴12上的齿轮啮合；通过方向机主动齿轮轴12上的齿轮与方向机齿条1之间的啮合；从而实现通过方向机主动齿轮轴12传动方向机齿条1；同时，为了使得上壳111和方向机主动齿轮轴12之间的转动相对顺畅，上壳111的内侧壁上一体成型有径向延伸的限位部1111，限位部1111呈环形状，上壳111的内侧壁上且位于限位部1111的上方开设有环形槽1112，通过人工将轴承压入上壳111内，并使轴承位于限位部1111和环形槽1112之间，此时轴承与上壳111的内侧壁过盈配合且轴承套设在方向机主动齿轮轴12上，然后再通过人工将油封压入环形槽1112内，使得油封和限位部1111共同限位轴承，从而完成依次将轴承和油封压入上壳111内的操作。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：轴承和油封都是通过人工装配到上壳内，安装不稳定且难以实现标准化，同时通过人工装配，速度慢，人力成本高。

发明内容

为了一方面使得安装稳定的同时，实现标准化，另一方面通过自动装配代替人工，降低人力成本的同时，提高工作效率，本申请提供一种方向机上壳油封轴承的压紧装置。

本申请提供的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置采用如下的技术方案：

一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，包括机架、设置在机架的承载面上用于支托方向机壳的支托机构、设置在机架的承载面上的支撑架和设置在支撑架上的下压机构，所述下压机构包括设置在支撑架上的升降组件、与升降组件的升降端连接的切换组件以及设置在切换组件上的轴承下压组件和油封下压组件。

通过采用上述技术方案，支托机构支托方向机壳，并使上壳的上端口朝向轴承下压组件，升降组件通过切换组件驱动轴承下压组件下移，使得轴承下压组件将轴承压入上壳内，并使轴承套设在方向机主动齿轮轴上，升降组件通过切换组件驱动轴承下压组件上移；然后切换组件启动，使得油封下压组件位于上壳的上端口的上方，升降组件通过切换组件驱动油封下压组件下移，使得油封下压组件将油封压入环形槽内，此时轴承限位在油封和限位部之间，完成自动的将轴承和油封依次压入上壳内的动作，一方面使得安装稳定的同时，实现标准化，另一方面通过自动装配代替人工，降低人力成本的同时，提高工作效率。

可选的，所述升降组件包括竖向安装在支撑架承载面上的驱动件和设置在支撑架承载面下方且与驱动件的伸缩端连接的连接座，所述驱动件的伸缩端贯穿支撑架的承载面且与连接座可拆卸连接，所述切换组件设置在连接座上，所述连接座的一侧靠近立柱的一侧端部一体成型有延伸块，所述切换组件包括固定连接在延伸块侧面上的切换气缸、与切换气缸的伸缩端可拆卸连接的竖板、固定穿设在竖板靠近切换气缸一侧底部的固定杆、固定套设在固定杆周侧上的固定块和与固定块固定连接且可在连接座内水平移动的移动板，所述轴承下压组件和油封下压组件并列设置在移动板的底面上。

通过采用上述技术方案，切换气缸通过竖板将移动板移动到合适的位置，使得轴承下压组件位于上壳的上方，并通过驱动件驱动连接座下移，使得轴承下压组件将轴承压入上壳内，并使轴承套设在方向机主动齿轮轴上，驱动件驱动连接座上移；然后切换气缸再次动作，使得油封下压组件位于上壳的上方，并通过驱动件驱动连接座下移，使得油封下压组件将油封压入环形槽内，此时轴承限位在油封和限位部之间，完成自动的将轴承和油封依次压入上壳内的动作。

可选的，所述轴承下压组件和油封下压组件均包括固定连接在移动板底面上的紧固套筒、与紧固套筒滑移连接的抵接件和与抵接件的底端连接的压紧件，所述压紧件包括可拆卸连接在抵接件底端上的连接头、固定连接在连接头底端上的连接轴、固定连接在连接轴底端上的压紧杆和套设在压紧杆上的上料套筒，所述压紧杆远离连接轴的一端一体成型有压紧头，所述压紧头的底端开设有延伸至压紧杆内的让位通道，所述让位通道用于让位方向机主动齿轮轴的顶端，所述压紧杆的周侧固定连接有两对称设置的导向块，所述上料套筒的周侧开设有两分别与两导向块滑移连接的长条孔，所述上料套筒的顶端和压紧杆的底端之间固定连接有弹性件，所述轴承下压组件的上料套筒的周侧底部开设有固定孔，固定孔内固定嵌设有用于磁吸轴承的磁吸件，所述油封下压组件的上料套筒内限位油封。

通过采用上述技术方案，通过切换气缸对应的压紧头移动至上壳的正上方，通过驱动件驱动连接座下移，使得连接座带动上料套筒下移，直至上料套筒的底端与上壳的顶端抵接，此时上料套筒无法继续移动，随着驱动件的伸缩端的继续下移，在导向块和长条孔的滑移连接作用下，以及让位通道的让位作用下，压紧头继续下移并延伸至上壳内，弹性件处于压缩的状态，压紧头推动位于上料套筒内的轴承或油封，将轴承或油封压入上壳内，完成压料动作。

可选的，所述抵接件包括可拆卸连接在连接头顶端上的固定头、固定连接在固定头顶面上的抵接杆和固定连接在抵接杆顶端上的抵接头，所述抵接杆滑移连接在紧固套筒内，且所述抵接杆的顶端贯穿移动板，当所述抵接头的底面与移动板的顶面抵接时，所述固定头和紧固套筒之间存在一定的间距，所述连接座的内壁顶部固定连接有压力传感器，所述压力传感器的感应端朝向下设置，且所述压力传感器的感应端位于其中一抵接头的上方。

通过采用上述技术方案，由于当抵接头的底面与移动板的顶面抵接时，固定头和紧固套筒之间存在一定的间距，压紧头压料的反作用力下，固定头带动抵接头向上移动，使得固定头与压力传感器的感应端接触，并随着压力的不断增大，固定头与压力传感器的感应端接触的形变量越大，从而使得压紧头的压紧力度可通过数值的方式展示出来。

可选的，所述支撑架的承载面上且位于驱动件的两侧均可拆卸连接有竖向贯穿支撑架承载面的导筒，所述连接座的顶面上可拆卸连接有两分别与两导筒位置对应的连接筒，每一所述连接筒内均可拆卸连接有导杆，所述导杆与导筒滑移连接，两所述导杆的顶端共同固定连接有水平设置的限位板，所述限位板上开设有与驱动件位置对应的让位口，所述支撑架的承载面上固定连接有竖向设置的立架，所述立架靠近驱动件的一侧设置有可沿立架的高度方向滑移的支架，所述支架靠近导杆的一侧螺纹连接有感应端朝向导杆的接近开关，所述接近开关的感应端与限位板靠近立架的一侧贴近，所述限位板的顶面上且位于限位板靠近立架的一端可拆卸连接有连接架，所述立架上设置有光栅尺位移传感器，所述光栅尺位移传感器包括竖向安装在立架靠近连接架一侧的标尺光栅和安装在连接架的竖直侧上的光栅读数头，且所述光栅读数头的读数端朝向标尺光栅，所述机架上设置有控制器，所述光栅尺位移传感器、接近开关和压力传感器均与控制器的输入端电性连接，所述驱动件和切换气缸均与控制器的输出端电性连接，所述机架上通过连接臂连接有显示屏，所述显示屏与控制器的输出端电性连接。

通过采用上述技术方案，压力传感器将压力信号输送到控制器，控制器将压紧头的压力值输送至显示屏上，当光栅读数头到达标尺光栅的绝对位置时，光栅尺位移传感器将信号输送到控制器，通过显示屏可直观观察压装时的移动位置和压力的曲线。

可选的，所述移动板的顶面上设置有滑移组件，所述滑移组件包括固定连接在移动板顶面上的滑块、与滑块滑移连接的直线滑轨以及与直线滑轨的顶面固定连接的连接板，所述连接板的顶面与连接座内壁顶部固定连接。

通过采用上述技术方案，滑块与直线滑轨的滑移连接，使得移动板能够更加平稳的在连接座内移动。

可选的，所述机架的承载面上固定连接有承载板，所述支托机构设置在承载板的顶面上，所述支托机构包括设置在承载板顶面上的支托座、定位组件和限位组件，所述支托座用于支托长连接壳，所述定位组件的定位端与下壳插接配合，所述限位组件用于限位端壳。

通过采用上述技术方案，支托座用于支托长连接壳，定位组件的定位端用于定位下壳，限位组件用于限位端壳，从而起到限位方向机壳的同时，也使得上壳的上端口朝向压紧头，进而提高下压机构工作的稳定性。

可选的，所述定位组件包括固定连接在承载板顶面上的立块、可拆卸连接在立块顶面上的定位座和可拆卸连接在定位座顶面上的定位杆，所述立块与支托座间隔设置，所述定位杆的顶端固定连接有定位环，下壳套设在定位杆上，且所述定位环的外环侧和定位杆的顶面之间形成定位下壳的定位部，所述定位杆的顶面开设有与定位环的中空部连通的让位槽。

通过采用上述技术方案，当将下壳套设在定位杆上之后，通过定位环的外环侧和定位杆的顶面之间形成的定位部对下壳进行定位，同时，让位槽的存在使得方向机主动齿轮轴的底端穿过定位环的中空部延伸至让位槽内，起到让位的作用。

可选的，所述限位组件包括设置在立块上且限位端可向靠近或远离立块方向移动的限位部件以及设置在承载板顶面上且与限位部件的限位端相对的阻挡部件，所述限位部件的限位端可向靠近或远离阻挡部件的方向移动，以使限位部件和阻挡部件共同限位端壳。

通过采用上述技术方案，当将下壳套设在定位杆上之后，使限位部件的限位端向靠近阻挡部件的方向移动，以使限位部件和阻挡部件共同限位端壳。

可选的，所述限位部件包括可拆卸连接在立块一侧上的限位气缸、与限位气缸的伸缩端连接的长条板和设置在长条板上的限位块，所述限位气缸的伸缩端贯穿立块且与长条板靠近立块的一侧底部连接，所述长条板靠近立块的一侧且位于限位气缸的上方可拆卸连接有导向杆，所述导向杆与立块滑移连接，所述限位块可拆卸连接在长条板靠近立块的一侧顶部，所述阻挡部件包括固定连接在承载板顶面上且与长条板相对设置的立板和可拆卸连接在立板上且与端壳的位置对应的阻挡件。

通过采用上述技术方案，当将下壳套设在定位杆上之后，启动限位气缸，使得限位气缸的伸缩端带动长条板向靠近立块的方向移动，长条板带动限位块向靠近立块的方向移动，直至限位块抵接在下壳的周侧，与此同时，阻挡件抵住端壳，从而使得限位块和阻挡件共同限位方向机壳。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.支托机构支托方向机壳，并使上壳的上端口朝向轴承下压组件，升降组件通过切换组件驱动轴承下压组件下移，使得轴承下压组件将轴承压入上壳内，并使轴承套设在方向机主动齿轮轴上，升降组件通过切换组件驱动轴承下压组件上移；然后切换组件启动，使得油封下压组件位于上壳的上端口的上方，升降组件通过切换组件驱动油封下压组件下移，使得油封下压组件将油封压入环形槽内，此时轴承限位在油封和限位部之间，完成自动的将轴承和油封依次压入上壳内的动作，一方面使得安装稳定的同时，实现标准化，另一方面通过自动装配代替人工，降低人力成本的同时，提高工作效率；

2.切换气缸通过竖板将移动板移动到合适的位置，使得轴承下压组件位于上壳的上方，并通过驱动件驱动连接座下移，使得轴承下压组件将轴承压入上壳内，并使轴承套设在方向机主动齿轮轴上，驱动件驱动连接座上移；然后切换气缸再次动作，使得油封下压组件位于上壳的上方，并通过驱动件驱动连接座下移，使得油封下压组件将油封压入环形槽内，此时轴承限位在油封和限位部之间，完成自动的将轴承和油封依次压入上壳内的动作；

3.支托座用于支托长连接壳，定位组件的定位端用于定位下壳，限位组件用于限位端壳，从而起到限位方向机壳的同时，也使得上壳的上端口朝向压紧头，进而提高下压机构工作的稳定性。

附图说明

图1是本申请的方向机的结构示意图。

图2是本申请的整体结构示意图。

图3是本申请的承载板和支托机构的结构示意图。

图4是图3的爆炸结构示意图。

图5是本申请的支撑架和下压机构的结构示意图。

图6是本申请的切换组件、轴承下压组件和油封下压组件的结构示意图。

图7是图6的爆炸结构示意图。

图8是本申请的安装板、立架、支架、光栅尺位移传感器和接近开关的结构示意图。

附图标记说明：1、方向机齿条；11、方向机壳；111、上壳；1111、限位部；1112、环形槽；112、下壳；113、端壳；114、短连接壳；115、长连接壳；12、方向机主动齿轮轴；2、机架；21、承载板；22、支托架；23、连接臂；231、显示屏；3、支托机构；31、支托座；311、固定板；312、支托板；32、定位组件；321、立块；322、定位座；323、定位杆；3231、插杆；3232、定位环；33、限位部件；331、限位气缸；332、长条板；3321、导向杆；333、限位块；34、立板；341、连通孔；342、外螺套；35、阻挡件；351、内螺套；352、限位盘；353、连接杆；354、挡块；4、支撑架；41、安装板；411、导筒；4111、固定环；412、立架；413、支架；414、接近开关；415、光栅尺位移传感器；4151、标尺光栅；4152、光栅读数头；42、立柱；421、螺纹柱；4211、固定螺母；5、升降组件；51、驱动件；511、锁定筒；5111、锁定盘；52、连接座；521、连接筒；5211、连接环；5212、导杆；522、限位板；5221、让位口；523、固定筒；524、延伸块；525、压力传感器；526、连接架；6、切换组件；61、切换气缸；62、竖板；63、固定杆；64、固定块；65、移动板；7、轴承下压组件；8、油封下压组件；81、紧固套筒；82、抵接件；821、固定头；822、抵接杆；823、抵接头；83、压紧件；831、连接头；832、连接轴；833、压紧杆；8331、导向块；834、上料套筒；8341、长条孔；8342、固定孔；835、压紧头；836、弹性件；9、滑移组件；91、滑块；92、直线滑轨；93、连接板。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

参照图1，方向机包括方向机壳11、设置在方向机壳11内的方向机齿条1和竖向设置在方向机壳11内的方向机主动齿轮轴12，方向机壳11包括一体成型的上壳111、下壳112、端壳113、短连接壳114和长连接壳115；上壳111和下壳112位于同一竖直线上且相互连通，方向机主动齿轮轴12转动连接在上壳111和下壳112内，端壳113纵向固定连通在下壳112的周侧上，短连接壳114和长连接壳115位于同一斜线上，且短连接壳114和长连接壳115对称设置在下壳112的周侧上，短连接壳114和长连接壳115相互靠近的一端均固定连通在下壳112和端壳113的连接处；方向机齿条1设置在长连接壳115和短连接壳114内，方向机齿条1与方向机主动齿轮轴12上的齿轮啮合；通过方向机主动齿轮轴12上的齿轮与方向机齿条1之间的啮合；从而实现通过方向机主动齿轮轴12传动方向机齿条1。

上壳111的内侧壁上一体成型有径向延伸的限位部1111，限位部1111呈环形状，上壳111的内侧壁上且位于限位部1111的上方开设有环形槽1112，轴承过盈配合在限位部1111和环形槽1112之间，且轴承套设在方向机主动齿轮轴12上，油封压入环形槽1112内，且油封和限位部1111共同限位轴承。

本申请实施例公开一种方向机上壳油封轴承的压紧装置。参照图1和2，方向机上壳油封轴承的压紧装置包括机架2、设置在机架2的承载面上用于支托方向机壳11的支托机构3、设置在机架2的承载面上的支撑架4和设置在支撑架4上的下压机构，下压机构首先将轴承压入上壳111内，并使轴承套设在方向机主动齿轮轴12上，然后下压机构再将油封压入环形槽1112内，并使轴承限位在油封和限位部1111之间。

参照图2和3，机架2的承载面上固定连接有承载板21，支托机构3设置在承载板21的顶面上，支托机构3包括设置在承载板21顶面上的支托座31、定位组件32和限位组件；支托座31可拆卸连接在承载板21顶面上，且支托座31用于支托长连接壳115，定位组件32的定位端与下壳112插接配合，从而定位组件32用于定位下壳112，限位组件用于限位端壳113；进而在支托座31、定位组件32和限位组件的共同作用下，使得上壳111与下压机构的压紧端位置对应。

参照图3和4，支托座31包括通过螺栓可拆卸连接在承载板21顶面上的固定板311和斜向固定在固定板311顶面上的支托板312；固定板311水平设置，支托板312的倾斜方向向远离定位组件32的方向向上倾斜设置；且支托板312的斜度与长连接壳115的斜度相匹配，支托板312远离固定板311的一端支托长连接壳115。

参照图3和4，定位组件32包括固定连接在承载板21顶面上的立块321、通过螺栓可拆卸连接在立块321顶面上的定位座322和可拆卸连接在定位座322顶面上的定位杆323；立块321与固定板311间隔设置；定位杆323竖向设置，且定位杆323的底端固定连接有插杆3231，插杆3231与定位杆323同轴线设置，且插杆3231的半径小于定位杆323的半径，插杆3231与定位座322插接配合，且定位座322的周侧上螺纹连接有紧固件，紧固件穿过定位座322与插槽的周侧抵紧；从而将插杆3231固定连接在定位座322内。在本实施例中，紧固件为紧固螺栓。

参照图3和4，定位杆323的顶端固定连接有定位环3232，定位环3232与定位杆323同轴线设置，且定位环3232的半径小于定位杆323的半径；下壳112套设在定位杆323上，且定位环3232的外环侧和定位杆323的顶面之间形成定位下壳112的定位部；定位杆323的顶面开设有与定位环3232的中空部连通的让位槽，当将下壳112套设在定位杆323上之后，方向机主动齿轮轴12的底端穿过定位环3232的中空部延伸至让位槽内。

参照图3和4，限位组件包括设置在立块321上且限位端可向靠近或远离立块321方向移动的限位部1111件以及设置在承载板21顶面上且与限位部1111件的限位端相对的阻挡部件；限位部1111件的限位端可向靠近或远离阻挡部件的方向移动，以使限位部1111件和阻挡部件共同限位端壳113。

限位部1111件包括可拆卸连接在立块321一侧上的限位气缸331、与限位气缸331的伸缩端连接的长条板332和设置在长条板332上的限位块333；长条板332竖向设置，且长条板332位于立块321远离限位气缸331的一侧，限位气缸331的伸缩端贯穿立块321且与长条板332靠近立块321的一侧底部连接，限位气缸331的伸缩端和长条板332通过螺栓可拆卸连接。长条板332靠近立块321的一侧通过螺栓可拆卸连接有导向杆3321，导向杆3321位于限位气缸331的上方，且导向杆3321远离长条板332的一端贯穿立块321，导向杆3321与立块321滑移连接；限位块333通过螺栓可拆卸连接在长条板332靠近立块321的一侧顶部。

由此，通过限位气缸331的伸缩端可带动长条板332向靠近或远离立块321的方向移动，而导向杆3321的存在给长条板332的往复移动起到导向的作用。

参照图3和4，阻挡部件包括固定连接在承载板21顶面上的立板34和可拆卸连接在立板34上且与端壳113的位置对应的阻挡件35；立板34与限位气缸331间隔设置，且立板34位于限位气缸331远离立块321的一侧，立板34与长条板332相对设置；立板34上开设有多个位于同一竖直线上的连通孔341，多个连通孔341沿立板34的高度方向等间距分布；立板34的每一连通孔341内均固定连接有外螺套342，阻挡件35螺纹连接在外螺套342内，对于不同类型的方向机壳11，端壳113的位置有所不同，可根据实际情况对阻挡件35的位置进行调节，以使阻挡件35的位置与端壳113的位置对应。

参照图3和4，阻挡件35包括与外螺套342螺纹连接的内螺套351、固定连接在内螺套351靠近长条板332一端上的限位盘352、贯穿内螺套351和限位盘352的连接杆353和与连接杆353靠近长条板332一端固定连接的挡块354；连接杆353、内螺套351和限位盘352均同轴线设置，且连接杆353分别与内螺套351和限位盘352固定连接；限位盘352的半径大于内螺套351的半径，且限位盘352靠近内螺套351的端面与立板34的连通孔341处卡接。

由此，当将下壳112套设在定位杆323上之后，启动限位气缸331，使得限位气缸331的伸缩端带动长条板332向靠近立块321的方向移动，长条板332带动限位块333向靠近立块321的方向移动，直至限位块333抵接在下壳112的周侧，与此同时，挡块354远离连接杆353的一端抵住端壳113；从而使得限位块333和挡块354共同限位方向机壳11。

参照图1和5，支撑架4与承载板21间隔设置，支撑架4包括水平设置的安装板41和多根竖向设置的立柱42；立柱42的顶端和底端均固定连接有螺纹柱421，螺纹柱421与立柱42同轴线设置，且螺纹柱421的半径小于立柱42的半径；位于立柱42底端的螺纹柱421与机架2的承载面螺纹连接，位于立柱42顶端的螺纹柱421贯穿安装板41且螺纹连接有固定螺母4211；立柱42的顶端与安装板41的底面抵接，固定螺母4211的底端面与安装板41的顶面抵接。在本实施例中，立柱42设置有三根，三根立柱42等间距分布在安装板41上。

参照图5和6，下压机构设置在安装板41上，下压机构包括升降组件5、与升降组件5的升降端连接的切换组件6以及设置在切换组件6上的轴承下压组件7和油封下压组件8；升降组件5包括竖向安装在安装板41顶面上的驱动件51和设置在安装板41下方且与驱动件51的伸缩端连接的连接座52；在本实施例中，驱动件51为伺服电动缸；伺服电动缸的伸缩端贯穿安装板41且与连接座52连接。

参照图6和7，安装板41的顶面上且位于伺服电动缸的两侧均设置有导筒411，导筒411竖向贯穿安装板41，且每一导筒411的周侧底部均固定套设有固定环4111，固定环4111的顶面与安装板41的底面抵接，且固定环4111通过螺栓与安装板41可拆卸连接。连接座52呈U形且其开口朝向下设置，连接座52的顶面上设置有两连接筒521，两连接筒521分别与两导筒411位置对应，每一连接筒521的周侧底部均固定套设有连接环5211，连接环5211通过螺栓与连接座52的顶面可拆卸连接；每一连接筒521内均可拆卸连接有导杆5212，导杆5212远离连接筒521的一端竖向贯穿导筒411，且导杆5212与导筒411滑移连接；两导杆5212的顶端共同固定连接有水平设置的限位板522，限位板522上开设有与伺服电动缸位置对应的让位口5221。导杆5212的底端固定连接有与导向同轴线设置的螺纹杆，螺纹杆与连接筒521螺纹连接。

参照图6和7，连接座52的顶面上通过螺栓可拆卸连接有固定筒523，固定筒523位于两连接筒521之间，且伺服电动缸的伸缩端与固定筒523的位置对应，伺服电动缸的伸缩端与固定筒523可拆卸连接。从而在导筒411对导杆5212的导向作用下，使得伺服电动缸的伸缩端通过固定筒523带动连接座52升降；而限位板522的存在减少了导杆5212与导筒411脱离的情况发生。

参照图6和7，伺服电动缸的伸缩端螺纹连接有锁定筒511，锁定筒511的底端固定连接有锁定盘5111，锁定盘5111与锁定筒511同轴线设置，且锁定盘5111的半径大于锁定筒511的半径；固定筒523为两端开口的中空筒体，且固定筒523的底端面开设有与固定筒523的中空部连通的锁定槽，锁定盘5111与锁定槽相匹配，固定筒523套设在锁定筒511。从而将固定筒523由上往下套设在锁定筒511上，锁定盘5111限位在锁定槽内，转动锁定筒511，使得锁定筒511与伺服电动缸的伸缩端螺纹连接，最后通过螺栓将固定筒523固定连接在连接座52的顶面上，完成了伺服电动缸的伸缩端与连接座52之间的可拆卸连接。

参照图6和7，切换组件6设置在连接座52上，连接座52的一侧靠近立柱42的一侧端部一体成型有延伸块524，切换组件6包括切换气缸61、竖板62、固定杆63、固定块64和移动板65；切换气缸61固定连接在延伸块524的侧面上，且切换气缸61的长度方向与连接座52的长度方向一致；竖板62靠近切换气缸61的一侧顶部与切换气缸61的伸缩端可拆卸连接。切换气缸61的伸缩端上固定套设有紧固块，且切换气缸61的伸缩端上螺纹连接有紧固螺母，竖板62夹持在紧固块和紧固螺母之间，从而实现竖板62和且切换气缸61伸缩端之间的可拆卸连接。

参照图6和7，固定杆63固定穿设在竖板62靠近切换气缸61的一侧底部，固定块64固定套设在固定杆63的周侧上；移动板65水平设置，且移动板65位于连接座52内；固定板311通过螺栓与移动板65可拆卸连接。从而启动切换气缸61，切换气缸61的伸缩端带动竖板62向靠近或远离切换气缸61的方向移动，进而在固定杆63和固定块64的连接作用下，使得固定块64带动移动板65在连接座52内水平移动。

参照图6和7，轴承下压组件7和油封下压组件8并列设置在移动板65的底面上，同时为了使得移动板65能够更加平稳的在连接座52内移动，移动板65的顶面上设置有滑移组件9；滑移组件9包括固定连接在移动板65顶面上的滑块91、与滑块91滑移连接的直线滑轨92以及与直线滑轨92的顶面固定连接的连接板93；滑块91设置有两个，两个滑块91沿移动板65的移动方向等间距分布；直线滑轨92分别与两滑块91滑移连接。连接板93位于连接座52的两侧之间，且连接板93的顶面与连接座52内壁顶部固定连接。滑移组件9设置有两组，两组滑移组件9对称设置在移动板65的顶面上。

参照图6和7，轴承下压组件7和油封下压组件8均包括固定连接在移动板65底面上的紧固套筒81、与紧固套筒81滑移连接的抵接件82和与抵接件82的底端连接的压紧件83；抵接件82包括可拆卸连接在压紧件83顶端上的固定头821、固定连接在固定头821顶面上的抵接杆822和固定连接在抵接杆822顶端上的抵接头823；固定头821、抵接杆822和抵接头823同轴线设置，固定头821的半径大于紧固套筒81的半径，抵接杆822滑移连接在紧固套筒81内，且抵接杆822的顶端贯穿移动板65，抵接头823的半径大于抵接杆822的半径，且抵接头823的底面与移动板65的顶面抵接；抵接头823位于两直线滑轨92之间，两抵接头823沿着直线滑轨92的长度方向等间距设置。

当抵接头823的底面与移动板65的顶面抵接时，固定头821和紧固套筒81之间存在一定的间距。连接座52的内壁顶部固定连接有压力传感器525，压力传感器525的感应端朝向下设置，且压力传感器525的感应端位于其中一抵接头823的上方。

参照图6和7，压紧件83包括通过螺栓可拆卸连接在固定头821底端上的连接头831、固定连接在连接头831底端上的连接轴832、固定连接在连接轴832底端上的压紧杆833和套设在压紧杆833上的上料套筒834；压紧杆833远离连接轴832的一端一体成型有压紧头835；连接轴832、压紧杆833和压紧头835均同轴线设置，且连接轴832的半径大于压紧杆833的半径，压紧杆833的半径大于压紧头835的半径。压紧头835的底端开设有延伸至压紧杆833内的让位通道，让位通道用于让位方向机主动齿轮轴12的顶端，方向机主动齿轮轴12的顶端通过上壳111的上开口延伸至上壳111外。

参照图6和7，压紧杆833的周侧固定连接有两对称设置的导向块8331，上料套筒834的周侧开设有两竖向设置的长条孔8341，两导向块8331分别与两长条孔8341位置对应，导向块8331远离压紧杆833的一端延伸至长条孔8341内，且导向块8331与位置对应的长条孔8341滑移连接。上料套筒834的顶端和压紧杆833的底端之间固定连接有弹性件836。在本实施例中，弹性件836为弹簧。

轴承下压组件7的上料套筒834的周侧底部开设有固定孔8342，固定孔8342内固定嵌设有用于磁吸轴承的磁吸件；在本实施例中，磁吸件为磁铁；当将轴承磁吸在轴承下压组件7的上料套筒834内时，轴承的外环侧与轴承下压组件7的上料套筒834的内侧壁相抵接，且轴承位于压紧头835的下方；同时利用油封的自身张力，将油封水平限位在油封下压组件8的上料套筒834内，且油封位于压紧头835的下方。

参照图1和8，安装板41的顶面固定连接有竖向设置的立架412，立架412靠近伺服电动缸的一侧滑移连接有支架413，支架413可沿立架412的高度方向滑移，且支架413上螺纹连接有锁定螺栓，锁定螺栓穿过支架413与立架412的一侧抵紧；支架413靠近导杆5212的一侧螺纹连接有接近开关414，接近开关414的感应端朝向导杆5212，且接近开关414的感应端与限位板522靠近立架412的一侧贴近。从而通过调节好支架413相对于安装板41顶面的高度，在伺服电动缸的驱动作用下，当导杆5212带动限位板522下移，并使限位板522贴近接近开关414的感应端时，接近开关414被触发。接近开关414对伺服电动缸的超程起到防止的作用。

限位板522的顶面上且位于限位板522靠近立架412的一端可拆卸连接有连接架526，连接架526的竖直侧与立架412邻近；立架412上设置有光栅尺位移传感器415，光栅尺位移传感器415包括竖向安装在立架412靠近连接架526一侧的标尺光栅4151和安装在连接架526的竖直侧上的光栅读数头4152；且光栅读数头4152的读数端朝向标尺光栅4151。在导杆5212带动限位板522上下移动的过程中，限位板522带动连接架526上的光栅读数头4152沿标尺光栅4151的长度方向上移动；从而可精准检测压紧头835的位移。

参照图1和8，机架2的背面固定连接有支托架22，支托架22的顶面上安装有控制箱（图中未示出），控制箱内设置有控制器，光栅尺位移传感器415、接近开关414和压力传感器525均与控制器的输入端电性连接；伺服电动缸和切换气缸61均与控制器的输出端电性连接；机架2的顶端安装有连接臂23，连接臂23远离机架2的一端安装有显示屏231，显示屏231与控制器的输出端电性连接。在本实施例中，控制器为PLC控制器。

需要说明的是，该方向机上壳油封轴承的压紧装置具有三种控制方式；其一，可通过伺服脉冲量控制压装位置；即：通过控制器发送设定数量的脉冲给伺服电动缸，伺服电动缸启动，当控制器所发送的脉冲量达到设定值时，控制器制动伺服电动缸。其二，可通过光栅尺位移传感器415移动的绝对位置控制压装位置；即：在当光栅读数头4152到达标尺光栅4151的绝对位置时，控制器制动伺服电动缸。其三，压力值控制压装位置；即：当固定头821与压力传感器525的感应端接触达到设定的压力值后，控制器制动伺服电动缸。从而可根据不同的零件尺寸精度，选择合适的控制方式。

由此，通过切换气缸61将磁吸有轴承的上料套筒834移动至上壳111的正上方，此时轴承下压组件7的抵接头823位于压力传感器525的感应端的正下方，通过伺服电动缸驱动连接座52下移，使得连接座52带动磁吸有轴承的上料套筒834下移，直至磁吸有轴承的上料套筒834的底端与上壳111的顶端抵接，此时磁吸有轴承的上料套筒834无法继续移动；随着伺服电动缸的伸缩端的继续下移，在导向块8331和长条孔8341的滑移连接作用下，以及让位通道的让位作用下，压紧头835继续下移并延伸至上壳111内，弹簧处于压缩的状态，压紧头835推动轴承，将轴承压入上壳111内，且使轴承套设在方向机主动齿轮轴12上。

与此同时，由于当抵接头823的底面与移动板65的顶面抵接时，固定头821和紧固套筒81之间存在一定的间距，在反作用力下，固定头821带动抵接头823向上移动，使得固定头821与压力传感器525的感应端接触，并随着压力的不断增大，固定头821与压力传感器525的感应端接触的形变量越大，当采用的是压力传感器525的控制方式时，当固定头821与压力传感器525的感应端接触达到设定的压力值后，压力传感器525将压力信号输送到控制器，控制器制动伺服电动缸的同时，并使伺服电动缸的伸缩端反向移动，弹簧复位，完成自动压紧轴承的动作；控制器将压力值输送至显示屏231上，控制器也将位移值输送至显示屏231上，通过显示屏231可直观观察压装时的移动位置和压力的曲线。

当采用的是光栅尺位移传感器415的控制方式时，在导杆5212带动限位板522下移的过程中，限位板522带动连接架526上的光栅读数头4152沿标尺光栅4151的长度方向向下移动；当光栅读数头4152到达标尺光栅4151的绝对位置时，光栅尺位移传感器415将信号输送到控制器，光栅尺位移传感器415通过控制器制动伺服电动缸的同时，并使伺服电动缸的伸缩端反向移动，弹簧复位，完成自动压紧轴承的动作；在光栅尺位移传感器415将信号输送到控制器的同时，压力传感器525将固定头821与压力传感器525的感应端接触的压力信号也输送到控制器，控制器将压力值输送至显示屏231上，控制器也将位移值输送至显示屏231上，通过显示屏231可直观观察压装时的移动位置和压力的曲线。

当采用的是伺服脉冲量的控制方式时，通过控制器发送设定数量的脉冲给伺服电动缸，伺服电动缸启动，当控制器所发送的脉冲量达到设定值时，控制器制动伺服电动缸；此时，光栅尺位移传感器415将信号输送到控制器，压力传感器525将固定头821与压力传感器525的感应端接触的压力信号也输送到控制器，控制器将压力值输送至显示屏231上，控制器也将位移值输送至显示屏231上，通过显示屏231可直观观察压装时的移动位置和压力的曲线。且所有的压装数据都会记录在控制器的数据库内，方便通过扫二维码等方式查询。

随后，控制器控制切换气缸61启动，使得切换气缸61将带有油封的上料套筒834移动至上壳111的正上方，此时油封下压组件8的抵接头823位于压力传感器525的感应端的正下方，重复上述动作，完成自动压紧油封的动作，使得油封压入环形槽1112内，同时油封和限位部1111共同限位轴承，从而完成依次将轴承和油封压入上壳111内的操作。

本申请实施例一种方向机上壳油封轴承的压紧装置的实施原理为：通过支托板312支托长连接壳115，通过定位组件32的定位端定位下壳112，并通过限位组件限位端壳113，使得上壳111的上端口朝向压紧头835；启动切换气缸61，切换气缸61通过竖板62将移动板65移动到合适的位置，使得轴承下压组件7位于上壳111的上方，并通过伺服电动缸驱动连接座52下移，使得轴承下压组件7将轴承压入上壳111内，并使轴承套设在方向机主动齿轮轴12上，然后伺服电动缸驱动连接座52上移；接着切换气缸61再次动作，使得油封下压组件8位于上壳111的上方，并通过伺服电动缸驱动连接座52下移，使得油封下压组件8将油封压入环形槽1112内，此时轴承限位在油封和限位部1111之间，完成自动的将轴承和油封依次压入上壳111内的动作；

同时，由于接近开关414、压力传感器525、伺服电动缸、切换气缸61和显示屏231均与控制器电性连接，实现准确控制下压机构的行程与压紧力度，实现标准化装配，降低劳动力，提高上壳111轴承和油封安装后的使用稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：包括机架(2)、设置在机架(2)的承载面上用于支托方向机壳(11)的支托机构(3)、设置在机架(2)的承载面上的支撑架(4)和设置在支撑架(4)上的下压机构，所述下压机构包括设置在支撑架(4)上的升降组件(5)、与升降组件(5)的升降端连接的切换组件(6)以及设置在切换组件(6)上的轴承下压组件(7)和油封下压组件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述升降组件(5)包括竖向安装在支撑架(4)承载面上的驱动件(51)和设置在支撑架(4)承载面下方且与驱动件(51)的伸缩端连接的连接座(52)，所述驱动件(51)的伸缩端贯穿支撑架(4)的承载面且与连接座(52)可拆卸连接，所述切换组件(6)设置在连接座(52)上，所述连接座(52)的一侧靠近立柱(42)的一侧端部一体成型有延伸块(524)，所述切换组件(6)包括固定连接在延伸块(524)侧面上的切换气缸(61)、与切换气缸(61)的伸缩端可拆卸连接的竖板(62)、固定穿设在竖板(62)靠近切换气缸(61)一侧底部的固定杆(63)、固定套设在固定杆(63)周侧上的固定块(64)和与固定块(64)固定连接且可在连接座(52)内水平移动的移动板(65)，所述轴承下压组件(7)和油封下压组件(8)并列设置在移动板(65)的底面上。

3.根据权利要求2所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述轴承下压组件(7)和油封下压组件(8)均包括固定连接在移动板(65)底面上的紧固套筒(81)、与紧固套筒(81)滑移连接的抵接件(82)和与抵接件(82)的底端连接的压紧件(83)，所述压紧件(83)包括可拆卸连接在抵接件(82)底端上的连接头(831)、固定连接在连接头(831)底端上的连接轴(832)、固定连接在连接轴(832)底端上的压紧杆(833)和套设在压紧杆(833)上的上料套筒(834)，所述压紧杆(833)远离连接轴(832)的一端一体成型有压紧头(835)，所述压紧头(835)的底端开设有延伸至压紧杆(833)内的让位通道，所述让位通道用于让位方向机主动齿轮轴(12)的顶端，所述压紧杆(833)的周侧固定连接有两对称设置的导向块(8331)，所述上料套筒(834)的周侧开设有两分别与两导向块(8331)滑移连接的长条孔(8341)，所述上料套筒(834)的顶端和压紧杆(833)的底端之间固定连接有弹性件(836)，所述轴承下压组件(7)的上料套筒(834)的周侧底部开设有固定孔(8342)，固定孔(8342)内固定嵌设有用于磁吸轴承的磁吸件，所述油封下压组件(8)的上料套筒(834)内限位油封。

4.根据权利要求3所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述抵接件(82)包括可拆卸连接在连接头(831)顶端上的固定头(821)、固定连接在固定头(821)顶面上的抵接杆(822)和固定连接在抵接杆(822)顶端上的抵接头(823)，所述抵接杆(822)滑移连接在紧固套筒(81)内，且所述抵接杆(822)的顶端贯穿移动板(65)，当所述抵接头(823)的底面与移动板(65)的顶面抵接时，所述固定头(821)和紧固套筒(81)之间存在一定的间距，所述连接座(52)的内壁顶部固定连接有压力传感器(525)，所述压力传感器(525)的感应端朝向下设置，且所述压力传感器(525)的感应端位于其中一抵接头(823)的上方。

5.根据权利要求4所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述支撑架(4)的承载面上且位于驱动件(51)的两侧均可拆卸连接有竖向贯穿支撑架(4)承载面的导筒(411)，所述连接座(52)的顶面上可拆卸连接有两分别与两导筒(411)位置对应的连接筒(521)，每一所述连接筒(521)内均可拆卸连接有导杆(5212)，所述导杆(5212)与导筒(411)滑移连接，两所述导杆(5212)的顶端共同固定连接有水平设置的限位板(522)，所述限位板(522)上开设有与驱动件(51)位置对应的让位口(5221)，所述支撑架(4)的承载面上固定连接有竖向设置的立架(412)，所述立架(412)靠近驱动件(51)的一侧设置有可沿立架(412)的高度方向滑移的支架(413)，所述支架(413)靠近导杆(5212)的一侧螺纹连接有感应端朝向导杆(5212)的接近开关(414)，所述接近开关(414)的感应端与限位板(522)靠近立架(412)的一侧贴近，所述限位板(522)的顶面上且位于限位板(522)靠近立架(412)的一端可拆卸连接有连接架(526)，所述立架(412)上设置有光栅尺位移传感器(415)，所述光栅尺位移传感器(415)包括竖向安装在立架(412)靠近连接架(526)一侧的标尺光栅(4151)和安装在连接架(526)的竖直侧上的光栅读数头(4152)，且所述光栅读数头(4152)的读数端朝向标尺光栅(4151)，所述机架(2)上设置有控制器，所述光栅尺位移传感器(415)、接近开关(414)和压力传感器(525)均与控制器的输入端电性连接，所述驱动件(51)和切换气缸(61)均与控制器的输出端电性连接，所述机架(2)上通过连接臂(23)连接有显示屏(231)，所述显示屏(231)与控制器的输出端电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述移动板(65)的顶面上设置有滑移组件(9)，所述滑移组件(9)包括固定连接在移动板(65)顶面上的滑块(91)、与滑块(91)滑移连接的直线滑轨(92)以及与直线滑轨(92)的顶面固定连接的连接板(93)，所述连接板(93)的顶面与连接座(52)内壁顶部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述机架(2)的承载面上固定连接有承载板(21)，所述支托机构(3)设置在承载板(21)的顶面上，所述支托机构(3)包括设置在承载板(21)顶面上的支托座(31)、定位组件(32)和限位组件，所述支托座(31)用于支托长连接壳(115)，所述定位组件(32)的定位端与下壳(112)插接配合，所述限位组件用于限位端壳(113)。

8.根据权利要求7所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述定位组件(32)包括固定连接在承载板(21)顶面上的立块(321)、可拆卸连接在立块(321)顶面上的定位座(322)和可拆卸连接在定位座(322)顶面上的定位杆(323)，所述立块(321)与支托座(31)间隔设置，所述定位杆(323)的顶端固定连接有定位环(3232)，下壳(112)套设在定位杆(323)上，且所述定位环(3232)的外环侧和定位杆(323)的顶面之间形成定位下壳(112)的定位部，所述定位杆(323)的顶面开设有与定位环(3232)的中空部连通的让位槽。

9.根据权利要求7所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述限位组件包括设置在立块(321)上且限位端可向靠近或远离立块(321)方向移动的限位部(1111)件以及设置在承载板(21)顶面上且与限位部(1111)件的限位端相对的阻挡部件，所述限位部(1111)件的限位端可向靠近或远离阻挡部件的方向移动，以使限位部(1111)件和阻挡部件共同限位端壳(113)。

10.根据权利要求9所述的一种方向机上壳油封轴承的压紧装置，其特征在于：所述限位部(1111)件包括可拆卸连接在立块(321)一侧上的限位气缸(331)、与限位气缸(331)的伸缩端连接的长条板(332)和设置在长条板(332)上的限位块(333)，所述限位气缸(331)的伸缩端贯穿立块(321)且与长条板(332)靠近立块(321)的一侧底部连接，所述长条板(332)靠近立块(321)的一侧且位于限位气缸(331)的上方可拆卸连接有导向杆(3321)，所述导向杆(3321)与立块(321)滑移连接，所述限位块(333)可拆卸连接在长条板(332)靠近立块(321)的一侧顶部，所述阻挡部件包括固定连接在承载板(21)顶面上且与长条板(332)相对设置的立板(34)和可拆卸连接在立板(34)上且与端壳(113)的位置对应的阻挡件(35)。

Images