CN116618989A - 转向器的对中压销装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向器的对中压销装置，转向器包括齿轮轴、扭杆以及输入轴，对中压销装置包括：机架；夹持机构，夹持机构设在机架上，用于夹持输入轴；对中机构，对中机构包括对中组件和调隙组件，对中组件用于夹持齿轮轴和确定齿轮轴相对输入轴的转动中心，且对中组件与夹持机构相对设置以沿水平方向夹持转向器，调隙组件设在机架上且与对中组件相连，以驱动对中组件沿齿轮轴的轴向方向运动，调整齿轮轴和输入轴的间隙；压销机构，所述压销机构设在机架上，用于对输入轴和扭杆打孔和压装连接销。本发明的对中压销装置布局合理，节省空间，减少了工艺步骤，定位精度高，提高了生产效率。

Description

转向器的对中压销装置

技术领域

本发明涉及一种转向器的加工技术领域，特别涉及一种转向器的对中压销装置。

背景技术

电动助力转向装置(EPS)是一种机电一体化的新一代汽车转向系统，也是当前较为先进的助力转向系统，是近年来国内外多种汽车的主流配置，具有低速转向轻松，告诉转向平稳，转向手感可调，转向精确，可靠性高的性能特点。

转向器手动齿轮轴单元是EPS转向系统最关键的零部件之一，转向器手动齿轮轴单元由齿轮轴、扭杆、输入轴三部分组成，其中齿轮轴和扭杆采用花键过盈配合安装，输入轴和齿轮轴扭杆总称的安装需要调整扭转的角度中心，并调整两个轴接触断面的间隙，然后在连接部位钻一个孔，压入圆柱销进行连接，从而保证扭杆自由状态的位置处于输入轴的机械中位。

转向器手动齿轮轴单元机械对中和亚销是EPS转向系统生产中较为复杂，精度要求较高的核心步骤之一。现阶段实际生产过程中，主要采用分散工艺步骤，多台机器单独加工的形式，加工生产效率低，废品率高，不能保证生产质量和大批量加工要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种转向器的对中压销装置。该对中压销装置布局合理，节省空间，减少了工艺步骤，定位精度高，提高了生产效率。

根据本发明实施例的对中压销装置，包括：机架；夹持机构，所述夹持机构设在所述机架上，用于夹持所述输入轴；对中机构，所述对中机构包括对中组件和调隙组件，所述对中组件用于夹持所述齿轮轴和确定所述齿轮轴相对所述输入轴的转动中心，且所述对中组件与所述夹持机构相对设置以沿水平方向夹持所述转向器，所述调隙组件设在所述机架上且与所述对中组件相连，以驱动所述对中组件沿所述齿轮轴的轴向方向运动，调整所述齿轮轴和所述输入轴的间隙；压销机构，所述压销机构设在所述机架上，用于对所述输入轴和所述扭杆打孔和压装连接销。

根据本发明实施例的对中压销装置，通过将夹持机构、对中机构和压销机构设在同一机架上，且将对中机构设置成包括对中组件和调隙组件，对中组件能用于夹持齿轮轴和确定齿轮轴相对输入轴的转动中心，调隙组件与对中组件相连以驱动对中组件沿齿轮轴的轴向方向运动，调整齿轮轴和输入轴的间隙；压销机构对输入轴和扭杆打孔和压装连接销。由此，该对中压销装置能实现将转向器的全部工艺步骤在一台装置上完成，避免采用多台装置分别加工的方式，能节省空间，有利于提高生产效率，降低废品率，既能保证生产质量同时也能满足大批量加工要求。

一些实施例中，所述调隙组件包括：第一运动部件，所述第一运动部件设在所述机架上且可沿第一方向运动，所述第一方向与被夹持的所述转向器的轴向方向同向，所述第一运动部件上设有限位部；第二运动部件，所述第二运动部件包括第二运动座和第二驱动件，所述对中组件设在所述第二运动座上，所述第二运动座连接所述第一运动部件，所述第二驱动件连接所述第二运动座，以驱动所述第二运动座相对所述第一运动座沿所述第一方向运动，所述第二运动座与所述限位部配合以使所述第二运动座相对所述第一运动部件移动预设距离。

一些实施例中，所述限位部形成有限位空间，所述第二运动座上设有止抵件，所述止抵件的部分位于所述限位空间内。

一些实施例中，所述限位部包括两个沿所述第一方向间隔开设置的挡块，两个所述挡块共同限定有所述限位空间。

一些实施例中，所述第一运动部件包括第一运动座和第一驱动件，所述第一运动座沿所述第一方向可移动地设在所述机架上，两个所述挡块设在所述第一运动座上，所述第一驱动件连接所述第一运动座以驱动所述第一运动座运动。

一些实施例中，所述对中组件包括：夹持件，所述夹持件可转动地设在所述第二运动座上，用于夹紧或释放所述齿轮轴；顶推部件，所述顶推部件设在所述夹持件上，用于使所述齿轮轴抵紧在所述输入轴上；角度检测件，所述角度检测件设在所述夹持件上，用于检测所述夹持件的转动角度；扭矩检测件，所述扭矩检测件设在所述角度检测件上，用于检测所述齿轮轴和所述输入轴之间的扭矩，所述扭矩检测件、所述角度检测件、所述夹持件沿同一轴向方向布置；旋转驱动件，所述旋转驱动件连接所述扭矩检测件以驱动所述扭矩检测件转动。

一些实施例中，所述夹持件包括：夹持部，用于夹紧或释放所述齿轮轴；安装部，所述安装部连接所述夹持部，且所述安装部可转动地设在所述机架上，所述安装部内设有安装槽，所述安装槽的槽口朝向所述夹持部设置，所述顶推部件设在所述安装槽内且与所述夹持件沿同一轴向方向设置。

一些实施例中，所述顶推组件包括：顶推驱动件，所述顶推驱动件设在所述安装部上；顶推杆，所述顶推杆连接在所述顶推驱动件的输出端上，以在所述顶推驱动件的带动下沿所述第一方向顶推所述齿轮轴。

一些实施例中，所述压销机构包括：钻孔部件，用于在所述输入轴和所述扭杆上钻孔；铰孔部件，用于在所述钻孔上铰孔；压销部件，用于将连接销压装在所述钻孔上；第三运动部件，所述钻孔部件、所述铰孔部件以及所述压销部件设在所述第三运动部件上，以在所述第三运动部件的带动下沿所述第一方向运动。

一些实施例中，所述第三运动部件包括：第三运动座，所述第三运动座沿所述第一方向可移动地设在所述机架上，所述钻孔部件、所述铰孔部件以及所述压销部件沿所述第一方向并排设在所述第三运动座上；第三驱动件，所述第三驱动件连接所述第三运动座以驱动所述第三运动座移动；位移检测件，所述位移检测件设在所述第三运动座上以检测所述第三运动座的位移量。

一些实施例中，所述夹持机构包括：主体部件，所述主体部件设在所述机架上，用于支撑和定位所述输入轴和所述齿轮轴；夹爪部件，所述夹爪部件包括夹爪驱动组件和夹爪组件，所述夹爪组件设在所述主体部件上，所述夹爪驱动组件设在所述机架上且与所述夹爪组件可结合或脱离。

一些实施例中，所述主体部件包括：底座，所述底座设在所述机架上，所述底座上设有避让孔，所述夹爪驱动组件部分穿设在所述避让孔内以与所述夹爪组件相结合；转向器支撑座，所述转向器支撑座为至少两个，以支撑在所述输入轴和所述齿轮轴上；销支撑座，所述销支撑座设在所述底座上，所述销支撑座与所述压销部件被配置成位于所述输入轴的相对两侧，所述销支撑座用于支撑在所述输入轴上；定位件，所述定位件设在所述底座上，用于止抵在所述输入轴上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的对中压销装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的对中机构的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的压销机构的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的压销部件的结构示意图；

图5是本发明一个实施例的夹持机构的结构示意图。

附图标记：

100、对中压销装置；

10、机架；101、第一导轨；102、第三导轨；

20、夹持机构；

201、主体部件；2011、底座；2011a、避让孔；2012、转向器支撑座；2013、销支撑座；2013a、避让槽；2014、定位件；

202、夹爪部件；2021、夹爪驱动组件；20211、夹爪气缸；20212、支撑板；2022、夹爪组件；20221、夹爪本体；20222、夹爪支撑件；20223、回转轴；

30、对中机构；

301、对中组件；3011、夹持件；30111、夹持部；30112、安装部；30112a、安装槽；3012、顶推部件；30121、顶推驱动件；30122、顶推杆；3013、角度检测件；3014、扭矩检测件；3015、旋转驱动件；302、调隙组件；3021、第一运动部件；30211、第一运动座；30212、第一驱动件；3022、第二运动部件；30221、第二运动座；30211a、第二导轨；30222、第二驱动件；3023、止抵件；3001、限位部；3024、挡块；

40、压销机构；

401、钻孔部件；402、铰孔部件；403、压销部件；4031、压销驱动件；4032、浮动接头；4033、安装座；4034、导向机构；4035、压头套；4036、销槽；404、第三运动部件；4041、第三运动座；4042、第三驱动件；40421、伺服电机；40422、丝杆；4043、位移检测件；

500、转向器；501输入轴；502、齿轮轴。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图5，描述本发明对中压销装置实施例的对中压销装置100。

如图1所示，根据本发明实施例的对中压销装置100，包括：机架10、夹持机构20、对中机构30和压销机构40。

夹持机构20设在机架10上，用于夹持输入轴501，对中机构30包括对中组件301和调隙组件302，对中组件301用于夹持齿轮轴502和确定齿轮轴502相对输入轴501的转动中心，且对中组件301与夹持机构20相对设置以沿水平方向夹持转向器500，调隙组件302设在机架10上且与对中组件301相连，以驱动对中组件301沿齿轮轴的轴向方向运动，调整齿轮轴502和输入轴501的间隙；压销机构40设在机架10上，用于对输入轴501和扭杆打孔和压装连接销。

可以理解为，夹持机构20、对中机构30和压销机构40设在机架10上。夹持机构20用于夹持输入轴501，可以实现输入轴501的夹紧或松开。对中机构30中的对中组件301与夹持机构20相对设置以夹紧转向器500中的齿轮轴502，也就是说对中组件301与夹持机构20可以是沿水平方向相对设置，将转向器500沿水平方向夹紧，这样既方便夹持转向器500同时也方便观察转向器500的装配情况，接着，对中组件301能使齿轮轴502和输入轴501相对运动，以调整齿轮轴502和输入轴501之间的相对转角，进而确定齿轮轴502相对输入轴501的转动中心。对中机构30中的调隙组件302可以驱动对中组件301沿齿轮轴502的轴向方向运动，调整齿轮轴502和输入轴501的间隙，保证装配精度。然后压销机构40对扭杆进行打孔和压装连接销。

转向器500根据本发明实施例的对中压销装置100，通过将夹持机构20、对中机构30和压销机构40设在同一机架10上，且将对中机构30设置成包括对中组件301和调隙组件302，对中组件301能用于夹持齿轮轴502和确定齿轮轴502相对输入轴501的转动中心，调隙组件302与对中组件301相连能驱动对中组件沿齿轮轴502的轴向方向运动，调整齿轮轴502和输入轴501的间隙；压销机构40对输入轴501和扭杆打孔和压装连接销，该对中压销装置100能实现将转向器500的全部工艺步骤在一台装置上完成，避免采用多台装置分别加工的方式，能节省空间，有利于提高生产效率，降低废品率，既能保证生产质量同时也能满足大批量加工要求。

一些实施例中，如图2所示，调隙组件302包括第一运动部件3021和第二运动部件3022。第一运动部件3021设在机架10上且可沿第一方向运动，第一方向与被夹持的转向器500的轴向方向同向，第一运动部件3021上设有限位部3001；第二运动部件3022包括第二运动座30221和第二驱动件30222，对中组件301设在第二运动座30221上，第二运动座30221连接第一运动部件3021，第二驱动件30222连接第二运动座30221，以驱动第二运动座30221相对第一运动座30211沿第一方向运动，第二运动座30221与限位部配合以使第二运动座30221相对第一运动部件3021移动预设距离。也就是说，第二驱动件30222驱动第二运动座30221沿第一方向运动，以使第二运动座30221相对第一运动部件3021移动预设距离，从而调整输入轴和齿轮轴的间隙。由于对中组件301能夹持齿轮轴502，第一运动部件3021运动时能带动第二运动座30221和对中组件301整体沿第一方向(参见图2中前后方向)运动，实现第一级运动调节，直至使齿轮轴502和输入轴501的端面贴紧，然后，第二驱动件30222带动第二运动座30221在第一运动部件3021上运动，在限位部3001的限位作用下，第二运动座30221能移动预设距离，进而可以精准调节齿轮轴502和输入轴501的端面间隙。

一些实施例中，预设距离可以为0.5mm至1.5mm。也就是说，根据转向器500的要求可以选择调整不同大小的端面间隙。例如，限位部3001被配置为可以使第二运动座30221在第一运动部件3021上移动0.5mm，使齿轮轴502和输入轴501的端面间隙调整为0.5mm。限位部3001也可以被配置为使第二运动座30221在第一运动部件3021上移动0.7mm，使齿轮轴502和输入轴501的端面间隙调整为0.7mm。限位部3001还可以被配置为使第二运动座30221在第一运动部件3021上移动1.5mm，使齿轮轴502和输入轴501的端面间隙调整为1.5mm。

一些实施例中，如图2所示，限位部3001形成有限位空间，第二运动座30221上设有止抵件3023，止抵件3023的部分位于限位空间内。也就是说，限位空间可以是限位槽结构或者两个相对设置的限位壁，第二运动座30221的止抵件3023位于该限位空间内可以用于限定第二运动座30221的移动范围，共同限制第二运动座30221的移动。

一些实施例中，限位部3001包括沿第一方向间隔开设置的挡块3024，两个挡块3024共同限定有限位空间。可以理解为，两个挡块3024之间的区域限定出限位空间，两个挡块3024组成了限位部3001，以限制第二运动座30221的移动范围，从而可以更加精准地调节输入轴501和齿轮轴502之间的端面间隙，采用该结构的限位部3001结构简单，易于加工。

一些实施例中，如图2所示，第一运动部件3021包括第一运动座30211和第一驱动件30212，第一运动座30211沿第一方向可移动地设在机架10上，两个挡块3024设在第一运动座30211上，第一驱动件30212连接第一运动座30211以驱动第一运动座30211运动。也就是说，第一运动座30211可移动地设在机架10上，在第一驱动件30212的驱动下沿第一方向运动，第一运动座30211上设有两个挡块3024，以第一方向为前后方向进行说明，当第一运动座30211向前运动至前方的挡块3024与第二运动座30221上的止抵件3023相接触时，使对中组件301处于合适的夹紧位置后，当对中组件301调整齿轮轴502和输入轴501的端面贴紧后，第一运动座30211将停止运动，接着，第二驱动件30222带动第二运动座30221在第一运动座30211上向后运动，使止抵件3023与后方的挡块3024相接触，此时就能完成输入轴501和齿轮轴502的端面间隙调节。

一些实施例中，第一驱动件30212为气缸，气缸的伸缩杆连接第一运动座30211以带动第一运动座30211沿第一方向运动。此外，第一驱动件30212还可以为液压缸和电推杆中的任一种，这里不再赘述。

一些实施例中，如图2所示，机架10和第一运动座30211之间设有第一导向组件，第一导向组件包括第一导轨101，第一导轨101沿第一方向延伸，第一运动座30211可滑动地设在第一导轨101上，用于引导第一运动座30211运动，提高第一运动座30211的运动稳定性。

一些实施例中，第二驱动件30222为气缸，气缸的伸缩杆连接第二运动座30221以带动第二运动座30221相对第一运动座30211沿第一方向运动。此外，第二驱动件30222还可以为液压缸和电推杆中的任一种，这里不再赘述。

一些实施例中，如图2所示，第二运动座30221和第一运动座30211之间设有第二导向组件，第二导向组件包括第二导轨30211a，第二导轨30211a沿第一方向延伸，第二运动座30221可滑动地设在第二导轨30211a上，用于引导第二运动座30221运动，提高第二运动座30221的运动稳定性。

一些实施例中，如图2所示，对中组件301包括：夹持件3011、顶推部件3012、角度检测件3013、扭矩检测件3014和旋转驱动件3015，夹持件3011可转动地设在第二运动座30221上，用于夹紧或释放齿轮轴502；顶推部件3012设在夹持件3011上，用于使齿轮轴502抵紧在输入轴501上；角度检测件3013设在夹持件3011上，用于检测夹持件3011的转动角度；扭矩检测件3014设在角度检测件3013上，用于检测齿轮轴502和输入轴501之间的扭矩，扭矩检测件3014、角度检测件3013、夹持件3011沿同一轴向方向布置；旋转驱动件3015连接扭矩检测件3014以驱动扭矩检测件3014转动。可以理解为，夹持件3011用于夹紧或释放齿轮轴502，实现齿轮轴502的安装或拆卸，顶推部件3012则推动齿轮轴502，使得齿轮轴502与输入轴501之间靠紧，接着夹持件3011在旋转驱动件3015的驱动下旋转，进而带动齿轮轴502和扭杆旋转，扭矩检测件3014能检测旋转过程中产生的扭矩，待齿轮轴502和扭杆转动到限位后，扭矩检测件3014检测到扭矩持续攀升达到一定数值后停止转动，然后，旋转驱动件3015带动夹持件3011向相反方向旋转，当扭矩检测件3014再次检测到齿轮轴502和扭杆到达一定数值后，此时旋转驱动件3015停止驱动，角度检测件3013记录下齿轮轴502和扭杆在限位之间旋转所产生的角度，接着旋转驱动件3015会带动夹持件3011旋转回到检测到两端限位角度之间的一半处，进而确定为齿轮轴502和扭杆的中位，便于后续压销机构40精确地对输入轴501和扭杆进行打孔和压装连接销。

一些实施例中，旋转驱动件3015为伺服电机，可以准确控制旋转角度。

一些实施例中，角度检测件3013为角度传感器，可以用于检测旋转驱动件3015的输出轴转动角度。

一些实施例中，扭矩检测件3014为扭矩传感器，可以用于检测旋转驱动件3015的输出轴上传递来的扭矩。

一些实施例中，如图2所示，夹持件3011包括：夹持部30111和安装部30112，夹持部30111用于夹紧或释放齿轮轴502；安装部30112连接夹持部30111，且安装部30112可转动地设在机架10上，安装部30112内设有安装槽30112a，安装槽30112a的槽口朝向夹持部30111设置，顶推部件3012设在安装槽30112a内且与夹持件3011沿同一轴向方向设置。顶推部件3012能够安装在安装槽30112a内朝向夹持部30111顶推齿轮轴502上的扭杆，采用该结构可以使对中组件301整体结构紧凑，节省空间。

具体的，夹持部30111为气动卡盘式夹头，安装部30112的端部为圆盘，用于和夹持部30111相连接。

进一步地，安装部30112的主体为设有安装槽3011a的圆管。也就是说，夹持部30111通过安装部30112与机架10相连，安装部30112内设有安装槽30112a，顶推部件3012在安装槽30112a内，便于推动齿轮轴502，使得齿轮轴502的端面与输入轴的端面靠紧。

一些实施例中，如图2所示，顶推部件3012包括：顶推驱动件30121和顶推杆30122，顶推驱动件30121设在安装部30112上；顶推杆30122连接在顶推驱动件30121的输出端上，以在顶推驱动件30121的带动下沿第一方向顶推齿轮轴502。也就是说，顶推驱动件30121驱动顶推杆30122沿第一方向运动(即图2中的前后方向)推动齿轮轴502，实现对中组件301中使齿轮轴502和输入轴501的端面贴紧的功能。

一些实施例中，顶推驱动件30121为气缸，气缸的伸缩杆连接顶推杆30122以带动顶推杆30122沿第一方向运动。此外，顶推驱动件30121还可以为液压缸和电推杆中的任一种，同样能实现顶推功能，这里不再赘述。

一些实施例中，如图3所示，压销机构40包括：钻孔部件401、铰孔部件402、压销部件403和第三运动部件404，钻孔部件401用于在输入轴501和扭杆上钻孔；铰孔部件402用于在钻孔上铰孔；压销部件403用于将连接销压装在钻孔上；钻孔部件401、铰孔部件402以及压销部件403设在第三运动部件404上，以在第三运动部件404的带动下沿第一方向运动。可以理解为，在夹紧输入轴501和齿轮轴502，调整好输入轴501和齿轮轴502的间隙，确定扭杆和输入轴501的中位后，钻孔部件401、铰孔部件402和压销部件403能分别实现对输入轴501和扭杆的钻孔、铰孔以及压销操作，而第三运动部件404则能带动钻孔部件401、铰孔部件402、压销部件403沿第一方向运动，将钻孔部件401、铰孔部件402、压销部件403分别移送至输入轴501和扭杆处进行作业。

需要说明的是，钻孔部件401和铰孔部件402的具体结构可参考现有技术中转向器500的对中压销设备的钻孔装置和铰孔装置，这里不再赘述。

一些实施例中，如图4所示，压销部件403包括：压销驱动件4031、浮动接头4032、安装座4033、导向机构4034、顶针(图中未示出)和压头套4035，压头套4035上开设有销槽4036，安装座4033设在第三运动部件404上。导向机构4034设在安装座4033上，压头套4035设在导向机构4034上。压销部件403可通过震动盘上料，以将连接销输送至销槽4036中，在压销驱动件4031的驱动下，压头套4036向前移动，当压头套4036的端部接触输入轴501上加工好的销孔时，顶针在自身驱动件的作用下向前移动，推动连接销进入销孔中。

一些实施例中，压销驱动件4031为电缸，电缸的伸缩杆连接浮动接头4032，浮动接头4032连接压头套4036，电缸用于带动压头套4036运动。此外，压销驱动件4031还可以为气缸或液压缸，这里不再赘述。

一些实施例中，导向机构4034可以构造为导向套，压头套4035内套在导向套中，以在导向套的引导作用下运动，从而能提高压头套4035的运动稳定性。

一些实施例中，如图3所示，第三运动部件404包括：第三运动座4041、第三驱动件4042和位移检测件4043，第三运动座4041沿第一方向可移动地设在机架10上，钻孔部件401、铰孔部件402以及压销部件403沿第一方向并排设在第三运动座4041上；第三驱动件4042连接第三运动座4041以驱动第三运动座4041移动；位移检测件4043设在第三运动座4041上以检测第三运动座4041的位移量。也就是说，在第三驱动件4042的驱动下，第三运动座4041带动钻孔部件401、铰孔部件402以及压销部件403向输入轴501和扭杆中位处移动，能实现三个工位切换，工作重复性好，而位移检测件4043则能检测钻孔部件401、铰孔部件402以及压销部件403的位移量，定位精度高，能保证钻孔、铰孔以及压销的精度。

具体而言，输入轴501在夹持机构20的作用下，齿轮轴502在对中机构30的作用下，两者的位置预先已经设定好，此时第三驱动件4042带动第三运动座4041运动使钻孔部件401向被夹持的转向器500处移动，当位移检测件4043检测到钻孔部件401移动到设定的位移量后，第三驱动件4042停止工作，钻孔部件401开始钻孔。钻孔结束后，第三驱动件4042带动第三运动座4041运动使铰孔部件402向被夹持的转向器500处移动，当位移检测件4043检测到铰孔部件402移动到设定的位移量后，第三驱动件4042停止工作，铰孔部件402开始钻孔。当铰孔结束后，第三驱动件4042带动第三运动座4041运动使压销部件403向被夹持的转向器500处移动，当位移检测件4043检测到压销部件403移动到设定的位移量后，第三驱动件4042停止工作，压销部件403开始压销。

一些实施例中，如图3所示，第三驱动件4042可以包括伺服电机40421和连接伺服电机40421的丝杆40422，第三运动座4041连接丝杆40422，伺服电机40421通过带动丝杆40422转动，驱动第三运动座4041沿第一方向运动，采用伺服电机40421和丝杆40422构成的第三驱动件4042，其结构简单，控制方便。

一些实施例中，如图3所示，第三运动座4041和机架10之间设有第三导向组件，第三导向组件包括第三导，第三导轨102沿第一方向延伸，第三运动座4041可滑动地设在第三导轨102上，通过第三导轨102能引导第三运动座4041运动，使第三运动座4041的运动更加平稳且可靠。

一些实施例中，位移检测件4043可以为光栅位移传感器、磁栅传感器、电感传感器等。

一些实施例中，参考图5，夹持机构20包括：主体部件201和夹爪部件202，主体部件201设在机架10上，用于支撑和定位输入轴501和齿轮轴502；夹爪部件202包括夹爪驱动组件2021和夹爪组件2022，夹爪组件2022设在主体部件201上，夹爪驱动组件2021设在机架10上且与夹爪组件2022可结合或脱离。也就是说，夹爪部件202设计成分体式安装的夹爪驱动组件2021和夹爪组件2022，其中，夹爪组件2022安装在主体部件201上，夹爪驱动组件2021直接安装在机架10上，在产品换型时，直接更换掉主体部件201和夹爪组件2022，而无需更换夹爪驱动组件2021，可在生产过程中快速换型，提高安装或拆卸效率，且更换夹具后无需调试。

一些实施例中，如图5所示，主体部件201包括：底座2011、转向器支撑座2012、销支撑座2013和定位件2014，底座2011设在机架10上，底座2011上设有避让孔2011a，夹爪驱动组件2021部分穿设在避让孔2011a内以与夹爪组件2022相结合；转向器支撑座2012为至少两个，以支撑在输入轴501和齿轮轴502上；销支撑座2013设在底座2011上，销支撑座2013与压销部件403被配置成位于输入轴501的相对两侧，销支撑座2013用于支撑在输入轴501上；定位件2014设在底座2011上，用于止抵在输入轴501上。也就是说，夹爪部件202通过底座2011设在机架10上，夹爪驱动组件2021工作时会穿过底座2011驱动夹爪组件2022夹紧输入轴501，转向器支撑座2012则卡接在齿轮轴502和输入轴501上，防止输入轴501前后移动和前后偏斜，定位件2014可以限制输入轴501的周向运动，能提高转向器500的夹持稳定性。销支撑座2013和压销部件403在输入轴501的相对两侧，便于压销部件403对输入轴501进行钻孔、铰孔以及压销时支撑输入轴501，提高压销作业时的可靠性。

一些实施例中，转向器支撑座2012上设有定位槽(图未示出)，一个转向器支撑座2012的定位槽用于安装输入轴501，另一个转向器支撑座2012的定位槽用于安装齿轮轴502。

一些实施例中，参考图5，夹爪驱动组件2021包括夹爪气缸20211和支撑板20212，支撑板20212和夹爪气缸20211固定连接，且支撑板20212设在避让孔2011a内，用于推动夹爪组件2022夹紧输入轴501。

其他实施例中，参考图5，夹爪组件2022包括夹爪本体20221和夹爪支撑件20222，夹爪本体20221设为两个，每个夹爪本体20221上设有回转轴20223，回转轴20223可转动地设在底座2011上，夹爪本体20221可转动地连接夹爪支撑件20222，夹爪驱动组件2021通过推动夹爪支撑件20222向上移动，进而推动夹爪本体20221以回转轴20223为中心转动，当两个夹爪本体20221转动相互靠近时可用于夹紧输入轴501，当两个夹爪本体20221转动相互远离时则松开输入轴501。

其它实施例中，参考图5，销支撑座2013和定位件2014均为L形，固定在底座2011上。

一些实施例中，如图5所示，销支撑座2013上设有避让槽2013a，避让槽2013a用于避让钻孔部件401的钻头和铰孔部件402的铰刀，避免钻头或铰刀与销支撑座2013接触而造成损坏。

下面结合附图，描述本发明对中压销装置100的一个具体实施例。

参考图1-5，对中压销装置100包括：机架10、夹持机构20、对中机构30和压销机构40。

对中机构30包括对中组件301和调隙组件302，对中组件301用于夹持齿轮轴502和确定齿轮轴502相对输入轴501的转动中心，且对中组件301与夹持机构20相对设置以沿水平方向夹持转向器500，调隙组件302设在机架10上且与对中组件301相连，以驱动对中组件301沿齿轮轴502的轴向方向运动，调整齿轮轴502和输入轴501的间隙；

调隙组件302包括：第一运动部件3021和第二运动部件3022，第一运动部件3021设在机架10上且可沿第一方向运动，第一方向与被夹持的转向器500的轴向方向同向，第一运动部件3021上设有限位部3001；第二运动部件3022包括第二运动座30221和第二驱动件30222，第二运动座30221连接第一运动部件3021，第二驱动件30222连接第二运动座30221，以驱动第二运动座30221相对第一运动座30211沿第一方向运动，第二运动座30221与限位部3001配合以使第二运动座30221相对第一运动部件3021移动预设距离。

限位部3001形成有限位空间，第二运动座30221上设有止抵件3023，止抵件3023的部分位于限位空间内。

限位部3001包括两个沿第一方向间隔开设置的挡块3024，两个挡块3024共同限定有限位空间。

第一运动部件3021包括第一运动座30211和第一驱动件30212，第一运动座30211沿第一方向可移动地设在机架10上，两个挡块3024设在第一运动座30211上，第一驱动件30212连接第一运动座30211以驱动第一运动座30211运动。

其中，第一驱动件30212和第二驱动件30222为气缸。

对中组件301包括：夹持件3011、顶推部件3012、角度检测件3013、扭矩检测件3014和旋转驱动件3015，夹持件3011可转动地设在第二运动座30221上，用于夹紧或释放齿轮轴502；顶推部件3012设在夹持件3011上，用于使齿轮轴502抵紧在输入轴501上；角度检测件3013设在夹持件3011上，用于检测夹持件3011的转动角度；扭矩检测件3014设在角度检测件3013上，用于检测齿轮轴502和输入轴501之间的扭矩，扭矩检测件3014、角度检测件3013、夹持件3011沿同一轴向方向布置；旋转驱动件3015连接扭矩检测件3014以驱动扭矩检测件3014转动。其中，扭矩检测件3014为扭矩传感器，角度检测件3013为角度传感器，旋转驱动件3015为伺服电机。

夹持件3011包括：夹持部30111和安装部30112，用于夹紧或释放齿轮轴502；安装部30112连接夹持部30111，且安装部30112可转动地设在机架10上，安装部30112内设有安装槽30112a，安装槽30112a的槽口朝向夹持部30111设置，顶推部件3012设在安装槽30112a内且与夹持件3011沿同一轴向方向设置。

顶推部件3012包括：顶推驱动件30121和顶推杆30122，顶推驱动件30121设在安装部30112上；顶推杆30122连接在顶推驱动件30121的输出端上，以在顶推驱动件30121的带动下沿第一方向顶推齿轮轴502。顶推驱动件30121为气缸。

压销机构40设在机架10上，用于对输入轴和扭杆打孔和压装连接销。

压销机构40包括：钻孔部件401、铰孔部件402、压销部件403和第三运动部件404，钻孔部件401用于在输入轴501和扭杆上钻孔；铰孔部件402用于在钻孔上铰孔；压销部件403用于将连接销压装在钻孔上；钻孔部件401、铰孔部件402以及压销部件403设在第三运动部件404上，以在第三运动部件404的带动下沿第一方向运动。

第三运动部件404包括：第三运动座4041、第三驱动件4042和位移检测件4043，第三运动座4041沿第一方向可移动地设在机架10上，钻孔部件401、铰孔部件402以及压销部件403沿第一方向并排设在第三运动座4041上；第三驱动件4042连接第三运动座4041以驱动第三运动座4041移动；位移检测件4043设在第三运动座4041上以检测第三运动座4041的位移量。第三驱动件4042包括伺服电机40421和连接伺服电机40421的丝杆40422，第三运动座4041连接丝杆40422，伺服电机40421通过带动丝杆40422转动，驱动第三运动座4041沿第一方向运动。位移检测件4043为光栅位移传感器。

夹持机构20包括：主体部件201和夹爪部件202，主体部件201设在机架10上，用于支撑和定位输入轴501和齿轮轴502；夹爪部件202包括夹爪驱动组件2021和夹爪组件2022，夹爪组件2022设在主体部件201上，夹爪驱动组件2021设在机架10上且与夹爪组件2022可结合或脱离。

夹爪驱动组件2021包括夹爪气缸20211和支撑板20212，支撑板20212和夹爪气缸20211固定连接，且支撑板20212设在避让孔2011a内，用于推动夹爪组件2022夹紧输入轴501。夹爪组件2022包括夹爪本体20221和夹爪支撑件20222，夹爪本体20221设为两个，每个夹爪本体20221上设有回转轴20223，回转轴20223可转动地设在底座2011上，夹爪本体20221可转动地连接夹爪支撑件20222。

主体部件201包括：底座2011、转向器支撑座2012、销支撑座2013和定位件2014，底座2011设在机架10上，底座2011上设有避让孔2011a，夹爪驱动组件2021部分穿设在避让孔2011a内以与夹爪组件2022相结合；转向器支撑座2012为至少两个，以支撑在输入轴501和齿轮轴502上；销支撑座2013设在底座2011上，销支撑座2013与压销部件403被配置成位于输入轴501的相对两侧，销支撑座2013用于支撑在输入轴501上；定位件2014设在底座2011上，用于止抵在输入轴501上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种转向器的对中压销装置，其特征在于，所述转向器包括齿轮轴、扭杆以及输入轴，所述对中压销装置包括：

机架；

夹持机构，所述夹持机构设在所述机架上，用于夹持所述输入轴；

对中机构，所述对中机构包括对中组件和调隙组件，所述对中组件用于夹持所述齿轮轴和确定所述齿轮轴相对所述输入轴的转动中心，且所述对中组件与所述夹持机构相对设置以沿水平方向夹持所述转向器，所述调隙组件设在所述机架上且与所述对中组件相连，以驱动所述对中组件沿所述齿轮轴的轴向方向运动，调整所述齿轮轴和所述输入轴的间隙；

压销机构，所述压销机构设在所述机架上，用于对所述输入轴和所述扭杆打孔和压装连接销。

2.根据权利要求1所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述调隙组件包括：

第一运动部件，所述第一运动部件设在所述机架上且可沿第一方向运动，所述第一方向与被夹持的所述转向器的轴向方向同向，所述第一运动部件上设有限位部；

第二运动部件，所述第二运动部件包括第二运动座和第二驱动件，所述对中组件设在所述第二运动座上，所述第二运动座连接所述第一运动部件，所述第二驱动件连接所述第二运动座，以驱动所述第二运动座相对所述第一运动座沿所述第一方向运动，所述第二运动座与所述限位部配合以使所述第二运动座相对所述第一运动部件移动预设距离。

3.根据权利要求2所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述限位部形成有限位空间，所述第二运动座上设有止抵件，所述止抵件的部分位于所述限位空间内。

4.根据权利要求3所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述限位部包括两个沿所述第一方向间隔开设置的挡块，两个所述挡块共同限定有所述限位空间。

5.根据权利要求4所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述第一运动部件包括第一运动座和第一驱动件，所述第一运动座沿所述第一方向可移动地设在所述机架上，两个所述挡块设在所述第一运动座上，所述第一驱动件连接所述第一运动座以驱动所述第一运动座运动。

6.根据权利要求2所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述对中组件包括：

夹持件，所述夹持件可转动地设在所述第二运动座上，用于夹紧或释放所述齿轮轴；

顶推部件，所述顶推部件设在所述夹持件上，用于使所述齿轮轴抵紧在所述输入轴上；

角度检测件，所述角度检测件设在所述夹持件上，用于检测所述夹持件的转动角度；

扭矩检测件，所述扭矩检测件设在所述角度检测件上，用于检测所述齿轮轴和所述输入轴之间的扭矩，所述扭矩检测件、所述角度检测件、所述夹持件沿同一轴向方向布置；

旋转驱动件，所述旋转驱动件连接所述扭矩检测件以驱动所述扭矩检测件转动。

7.根据权利要求6所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述夹持件包括：

夹持部，用于夹紧或释放所述齿轮轴；

安装部，所述安装部连接所述夹持部，且所述安装部可转动地设在所述机架上，所述安装部内设有安装槽，所述安装槽的槽口朝向所述夹持部设置，所述顶推部件设在所述安装槽内且与所述夹持件沿同一轴向方向设置。

8.根据权利要求7所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述顶推部件包括：

顶推驱动件，所述顶推驱动件设在所述安装部上；

顶推杆，所述顶推杆连接在所述顶推驱动件的输出端上，以在所述顶推驱动件的带动下沿所述第一方向顶推所述齿轮轴。

9.根据权利要求2所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述压销机构包括：

钻孔部件，用于在所述输入轴和所述扭杆上钻孔；

铰孔部件，用于在所述钻孔上铰孔；

压销部件，用于将连接销压装在所述钻孔上；

第三运动部件，所述钻孔部件、所述铰孔部件以及所述压销部件设在所述第三运动部件上，以在所述第三运动部件的带动下沿所述第一方向运动。

10.根据权利要求9所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述第三运动部件包括：

第三运动座，所述第三运动座沿所述第一方向可移动地设在所述机架上，所述钻孔部件、所述铰孔部件以及所述压销部件沿所述第一方向并排设在所述第三运动座上；

第三驱动件，所述第三驱动件连接所述第三运动座以驱动所述第三运动座移动；

位移检测件，所述位移检测件设在所述第三运动座上以检测所述第三运动座的位移量。

11.根据权利要求9所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述夹持机构包括：

主体部件，所述主体部件设在所述机架上，用于支撑和定位所述输入轴和所述齿轮轴；

夹爪部件，所述夹爪部件包括夹爪驱动组件和夹爪组件，所述夹爪组件设在所述主体部件上，所述夹爪驱动组件设在所述机架上且与所述夹爪组件可结合或脱离。

12.根据权利要求11所述的转向器的对中压销装置，其特征在于，所述主体部件包括：

底座，所述底座设在所述机架上，所述底座上设有避让孔，所述夹爪驱动组件部分穿设在所述避让孔内以与所述夹爪组件相结合；

转向器支撑座，所述转向器支撑座为至少两个，以支撑在所述输入轴和所述齿轮轴上；

销支撑座，所述销支撑座设在所述底座上，所述销支撑座与所述压销部件被配置成位于所述输入轴的相对两侧，所述销支撑座用于支撑在所述输入轴上；

定位件，所述定位件设在所述底座上，用于止抵在所述输入轴上。