CN216097381U - 一种用于节气门本体安装轴套的加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其中一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，所述节气门本体包括用于安装节气片的进气道，进气道设有轴套安装孔，该加工设备包括控制机构、下压机构、用于固定节气门本体的定位机构，用于将轴套压入节气门本体的轴套安装孔内的压头。本实用新型解决现有技术存在的问题一：如何实现在轴套安装过程中对轴套的压装质量进行监控、判断轴套的压装质量是否合格的问题；问题二，在轴套压入轴套安装孔过程中，如何确保两者位置不容易对准的问题；问题三：在轴套压入轴套安装孔过程中，避免节气门本体的进气道因受力而变形的问题；问题四：在轴套安装过程中，如何确保轴套和轴套安装孔同轴的问题。

Description

一种用于节气门本体安装轴套的加工设备

技术领域

本实用新型涉及节气门本体技术领域，尤其涉及一种用于节气门本体安装轴套的加工设备。

背景技术

现有节气门本体安装轴套后，对轴套的压装质量需要进行再次检查是否加工合格，费时费力，如何实现在轴套安装过程中也能够对轴套的压装质量进行监控、判断轴套的压装质量是否合格成为需要解决的问题。

现有技术中，节气门本体上的轴套安装孔需要安装轴套，在轴套压入轴套安装孔过程中，两者位置不容易对准(位置对准即轴套垂直地压入轴套安装孔内)，两者位置不准会导致轴套装配不合格。

因此，在轴套压入轴套安装孔过程中，如何确保两者位置不容易对准(位置对准即轴套垂直地压入轴套安装孔内)成为需要解决的问题。

另外，在轴套压入轴套安装孔过程中，避免节气门本体的进气道因受力而变形也成为需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，主要解决上述现有技术存在的问题一，如何实现在轴套安装过程中对轴套的压装质量进行监控、判断轴套的压装质量是否合格的问题；问题二：在轴套压入轴套安装孔过程中，如何确保两者位置不容易对准(位置对准即轴套垂直地压入轴套安装孔内)的问题；问题三：在轴套压入轴套安装孔过程中，避免节气门本体的进气道因受力而变形的问题，问题四：在轴套安装过程中，如何确保轴套和轴套安装孔同轴的问题，而提供的一种用于节气门本体安装轴套的加工设备。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，所述节气门本体包括用于安装节气片的进气道，进气道设有轴套安装孔，其特征在于：该加工设备包括控制机构、下压机构、用于固定节气门本体的定位机构，用于将轴套压入节气门本体的轴套安装孔内的压头；

所述下压机构包括伺服电机、用于将压头压入轴套安装孔内的压头面和用于测量压头受力情况的压力传感器、用于带动压头面将压头压入轴套安装孔内的伸缩杆，所述伺服电机带动伸缩杆上下移动，伸缩杆底部连接压力面和压力传感器，伸缩杆顶部连接伺服电机；

所述控制机构控制伺服电机运行，所述压力传感器将压头受力情况反馈给控制机构，由控制机构判断节气门本体和轴套安装是否合格。

进一步，该加工设备还包括机架，下压机构固定在机架上方，机架中部设有工作台，工作台上设置定位机构，定位机构位于下压机构下方；所述工作台上设有上料盒，上料盒的取料口设有第一传感器，第一传感器监控上料盒取料情况并向控制机构反馈。

进一步，所述工作台上设有若干支撑柱，支撑杆顶部设有用于固定下压机构的安装板；其中一根支撑柱上设有扫描枪，扫描枪用于对节气门本体信息进行扫描并将节气门本体信息向控制机构反馈；

所述加工设备还包括双重启动开关，分别设置在两根支撑柱上，该双重启动开关向控制机构反馈已装有轴套的压头完成嵌入轴套安装孔的准备情况。

进一步，所述控制机构包括PLC、触屏显示器和报警器，触屏显示器设置在机架上方，触屏显示器连接PLC；所述PLC控制报警器的运行；

所述定位机构和工作台之间设有用于定位机构前后移动的滑轨和气缸，气缸由PLC控制运行；

所述下压机构还包括用于限制压头面及压力传感器的归零位置的行程开关，行程开关设置在安装板底部。

进一步，所述定位机构包括固定底座和导柱，固定底座上设有垂直的固定板，固定板一侧设有支撑部，支撑部中间部位设有垂直的导柱孔，导柱贯穿轴套安装孔后嵌入导柱孔内；所述支撑部顶部呈弧形，支撑部嵌入进气道后，支撑部顶部和进气道内侧壁形状相匹配；

所述压头呈圆筒体，导柱顶部连接压头底部的中心位置，压头横截面直径大于导柱横截面直径，导柱顶部和压头底部形成第一台阶部；

所述轴套安装孔底部连通轴安装孔，轴套安装孔顶部连通压头止位孔，压头止位孔、轴套安装孔和轴安装孔形成同轴且自上而下孔径依次减小的阶梯孔；

所述压头止位孔和轴套安装孔之间形成第二台阶部，轴套安装孔和轴安装孔之间形成第三台阶部；

所述轴安装孔的孔径和导柱孔的孔径相等；

所述导柱和导柱孔之间为间隙配合；所述导柱和轴安装孔之间为间隙配合；所述导柱和导柱孔之间的间隙为0.02mm；所述导柱和轴安装孔之间为间隙为0.02mm；

所述压头止位孔和压头之间为间隙配合。

进一步，所述轴套套在导柱上，当已套上轴套的导柱依次贯穿压头止位孔、轴套安装孔和轴安装孔，嵌入支撑部的导柱孔中后，压头嵌入压头止位孔中，第一台阶部和第二台阶部相抵，此时轴套置于第三台阶部上，且轴套顶部端面和第二台阶部持平；所述轴套和轴套安装孔之间是过盈配合；

所述轴套和导柱之间为间隙配合。

进一步，所述支撑部底部靠近固定板一端设有向下延伸的延伸板，该延伸板底部呈弧形；

所述固定板的侧面设有辅助板，辅助板中间设有圆形的辅助安装孔，支撑部贯穿辅助安装孔后连接在固定板上，支撑部顶部、支撑部底部均同辅助安装孔相匹配；

所述固定板上还设有用于夹紧节气门本体的可旋转的夹持部；所述固定板另一侧设有加强板。

鉴于上述技术特征，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的压头和定位机构通过导柱、设有导柱孔的支撑部的设计，能够将节气门本体固定后，通过导柱嵌入节气门本体的轴套安装孔、导柱孔，使得轴套安装孔和导柱孔对准且轴套安装孔的上下开口保持竖直方向，便于轴套嵌套在导柱上，然后轴套垂直地压入轴套安装孔中，这样在轴套压入轴套安装孔过程中，确保两者位置不容易对准(位置对准即轴套垂直地压入轴套安装孔内)，提高两者装配合格率。

2、本实用新型的定位机构中支撑部插入节气门本体的进气道并且支撑着节气门本体，使得在轴套压入轴套安装孔过程中仅仅只有进气道对应轴套安装孔的一侧受到压力影响，轴套压入过程中的压力不会对进气道两侧同时产生压力影响，避免节气门本体的进气道因受力而变形，尽可能保持节气门本体的进气道形状不变。

3、本实用新型一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，包括伺服压机(即包含伺服电机的下压机构)、压力传感器、产品定位夹具(定位机构)、PLC控制系统(即包含PLC控制机构、MES系统)，可以把节气门轴的一个轴套按照指定的速度压入到节气门的壳体中(即轴套压装在轴套安装孔内)，控制系统在下压过程中实时采集压力传感器的数据，PLC通过对采集的数据与要求值(比如压力位移曲线)进行对比，可以判断出装配时两个零件(轴套和轴套安装孔)的接口尺寸是否在公差范围内，能通过分析采集的数据，还可以得出两个零件装配过程中位置方式是否正确。

4、为完全保证质量，在没有用本实用新型中的一种用于节气门本体安装轴套的加工设备前，需要用人工把每个零件即轴套和与轴套配合的孔全部人工检一遍再使用(即对节气门本体进行轴套安装)，用了本实用新型中的一种用于节气门本体安装轴套的加工设备后就不需要来检零件了，生产效率更高、节约人工成本。

附图说明

图1是实施例1中一种用于节气门本体安装轴套的加工设备的主视图。

图2是实施例1中一种用于节气门本体安装轴套的加工设备的局部图。

图3是图3的前侧面。

图4是图3的轴测图。

图5是图3的后视图。

图6是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的主视图1。

图7是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的立体图1。

图8是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的主视图2(除去夹持部)。

图9是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的主视图3(除去夹持部和节气门本体)。

图10是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的立体图2(除去夹持部和节气门本体)。

图11是实施例1中支撑部的立体图。

图12是实施例1中压头、导柱和轴套连接的结构示意图。

图13是实施例1中压头和导柱连接的结构示意图。

图14是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的剖视图1(除去压头、导柱和轴套)。

图15是图14的轴测图。

图16是实施例1中一种用于节气门本体上轴套安装孔的定位装置的剖视图(安装压头、导柱和轴套)。

图17是实施例1中压力传感器测量轴套安装受力的压力位移曲线图(轴套安装质量合格)。

图18是实施例1中压力传感器测量轴套安装受力的压力位移曲线图(轴套安装质量不合格，轴套安装孔和轴套之间两者尺寸过盈量很大)。

图19是实施例1中压力传感器测量轴套安装受力的压力位移曲线图(轴套安装质量不合格，轴套11和节气门本体1之间的过盈量不足)。

图20是实施例1中压力传感器测量轴套安装受力的压力位移曲线图(轴套安装质量不合格，轴套11在轴套安装孔3中没有安装好)。

图中：1、节气门本体；2、进气道；3、轴套安装孔；3-1、第三台阶部；

4、固定底座；4-1加强板；5、导柱；

6、固定板；6-1辅助板；6-2、辅助安装孔；6-3、夹持部；

7、支撑部；7-1、导柱孔；7-2、延伸板；

8、压头；8-1、第一台阶部；9、压头止位孔；9-1、第二台阶部；

10、轴安装孔；11、轴套；12、控制机构；12-1、触屏显示器；

13、下压机构；13-1、伺服电机；13-2、压头面；13-3、伸缩杆；13-4、压力传感器；

14、机架；14-1、安装板；14-2、支撑柱；14-3、工作台；14-4、上料盒；14-5、滑轨；14-7、气缸；14-8、扫描枪；14-9、行程开关；15、定位机构；

L1、轴套压装所产生的压力位移曲线；L2、压力位移上限曲线；L3、压力位移下限曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1至图20，具体实施例1，本实施例1提供了一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，所述节气门本体1包括用于安装节气片的进气道2，进气道2设有轴套安装孔3，该加工设备包括控制机构12、下压机构13、用于固定节气门本体1的定位机构15，用于将轴套11压入节气门本体1的轴套安装孔3内的压头8；

所述下压机构13包括伺服电机13-1、用于将压头8压入轴套安装孔3内的压头面13-2和用于测量压头8受力情况的压力传感器13-4、用于带动压头面13-2将压头8压入轴套安装孔3内的伸缩杆13-3，所述伺服电机13-1带动伸缩杆13-3上下移动，伸缩杆13-3底部连接压力面和压力传感器13-4，伸缩杆13-3顶部连接伺服电机13-1；

所述控制机构12控制伺服电机13-1运行，所述压力传感器13-4将压头8受力情况反馈给控制机构12，由控制机构12判断节气门本体1和轴套11安装是否合格。所述控制机构12包括PLC(未显示在附图中，比如PLC采用西门子S7-1200)、触屏显示器12-1和报警器(未显示在附图中)，触屏显示器12-1设置在机架14上方，触屏显示器12-1连接PLC，PLC根据压力传感器13-4在压头8下压过程中测量每个位置的压力值情况形成压力位移曲线，这个压力位移曲线通过触屏显示器12-1显示，一旦轴套11压装不合格，操作者或管理者可以通过触屏显示器12-1显示压力位移曲线判断轴套11压装中存在的问题；所述PLC控制报警器的运行；触屏显示器12-1实现加工信息(包括但不限于压力位移曲线)可视化，也可以用于输入信息对设备进行调试。

所述定位机构15和工作台14-3之间设有用于定位机构15前后移动的滑轨14-5和气缸14-7，气缸14-7由PLC控制运行；当PLC接收到第一传感器反馈的操作者已拿取轴套11的信号后，PLC控制气缸14-7带动定位机构15自下压机构13正下方的位置向前移，便于操作者将已套好轴套11的导柱5嵌入轴套安装孔3内，同时压头8嵌入压头止位孔9及轴安装孔10(即安装压头8)，这样设计也更加安全，即当操作者安装压头8的过程中，即使下压机构13意外下压，也不会对操作者造成伤害。当压头8安装完毕，操作者双手按压双重启动开关(未显示在附图中)，双重启动开关向PLC反馈准备工作完成，PLC控制气缸14-7带动定位机构15后移直至下压机构13正下方，等待PLC控制下压机构13下压。

工作台14-3下方设置NG废料收集盒(未体现在附图中)，用于收集不合格的轴套11。

所述下压机构13还包括用于限制压头面13-2及压力传感器13-4的归零位置的行程开关14-9，行程开关14-9设置在安装板14-1底部。

该加工设备还包括机架14，下压机构13固定在机架14上方，机架14中部设有工作台14-3，工作台14-3上设置定位机构15，定位机构15位于下压机构13下方；所述工作台14-3上设有上料盒14-4，上料盒14-4的取料口设有第一传感器，第一传感器监控上料盒14-4取料情况并向控制机构12反馈。

上料盒14-4用于放置轴套11，供操作者取用。一旦操作者自上料盒14-4中拿取轴套11后，第一传感器将会感应到，并将操作者拿取轴套11的情况反馈给PLC，作为PLC控制下压机构13下压的前置条件之一(也就是说PLC没有接收到第一传感器反馈的信号，PLC不会控制下压机构13下压，防止操作者漏装轴套11)，这样不会避免下压机构13下压后发生空压(即没有自上料盒14-4中拿取轴套11，也就更不可能将轴套11安装在压头8下的导柱5下，此时如果下压机构13往下压，就会发生空压情况)。

所述工作台14-3上设有若干支撑柱14-2，支撑杆顶部设有用于固定下压机构13的安装板14-1，本实施例1中设有四个支撑杆，方别位于安装板14-1的四角位置；其中一根支撑柱14-2上设有扫描枪14-8，扫描枪14-8用于对节气门本体1信息进行扫描并将节气门本体1信息向控制机构12反馈；扫描枪14-8对节气门本体1上的二维码或条形码等信息进行扫描并将扫描情况反馈给PLC,PLC判断该节气门本体1在之前的工序中加工是否合格(即是否属于合格的待加工产品，比如PLC通过在MES系统中读取该节气门本体1前序工序加工数据，判断该节气门本体1前序工序加工是否合格)，如果该节气门本体1在之前的工序中加工不合格，则PLC会通过报警器报警，提醒操作者该节气门本体1在之前的工序中加工不合格；该节气门本体1在之前的工序中加工合格，是作为PLC控制下压机构13下压的前置条件之二。扫描枪14-8对节气门本体1信息的扫描，读不到信息或者读到信息同PLC向MES系统读取节气门本体1前序工序信息不符的，PLC都不会控制下压机构13下移。

所述加工设备还包括双重启动开关，分别设置在两根支撑柱14-2上，该双重启动开关向控制机构12反馈已装有轴套11的压头8完成嵌入轴套安装孔3的准备情况。双重启动开关，必须操作者双手操作(即左右开关必须同时按)才能启动，这样在下压机构13下压之前，确保操作者的双手离开压头8，确保操作者操作安全，降低意外事故发生可能性。

操作者将压头8下方导柱5套上轴套11，再将导柱5依次贯穿压头止位孔9、轴套安装孔3和轴安装孔10，嵌入支撑部7的导柱孔7-1中后，才能通过双手启动双重启动开关，双重启动开关一旦开启，就意味着轴套11放置在指定位置上(即准备工作完成)，双重启动开关向PLC反馈准备工作完成，作为PLC控制下压机构13进行下压的前置条件之三。

只有当前置条件之一、二、三全部满足要求后，PLC才会控制下压机构13下压，最大程度确保轴套11安装的有效性以及安装过程中的安全性。

所述定位机构15包括固定底座4和导柱5，固定底座4上设有垂直的固定板6，固定板6一侧设有支撑部7，支撑部7中间部位设有垂直的导柱孔7-1，导柱5贯穿轴套安装孔3后嵌入导柱孔7-1内。

所述支撑部7顶部呈弧形，支撑部7嵌入进气道2后，支撑部7顶部和进气道2内侧壁形状相匹配；也就是说支撑部7顶部的弧度和进气道2内侧壁弧度相同，支撑部7嵌入进气道2之后，支撑部7顶部能够和进气道2内侧壁贴合，此时支撑部7对进气道2内侧壁起到一个稳定的支撑作用(即支撑部7顶部支撑节气门本体1)，一旦导柱5将支撑部77和轴套安装孔3进行定位(即支撑部7的导柱孔7-1和轴套安装孔3在垂直方向上两者轴线重合或者在允许偏差范围内视为两者轴线重合，比如两者轴线距离0.01mm以内，导柱5贯穿轴套安装孔3后嵌入导柱孔7-1内)，节气门本体1就不会轻易发生移动。

在导柱5嵌入导柱孔7-1的过程中，支撑部7顶部呈弧形设计也能帮助轴套安装孔3、轴安装孔10快速地对准导柱孔7-1，节气门本体1在自身重力作用下和导柱5引导作用下，迅速调整自身位置，快速实现轴套安装孔3、轴安装孔10均对准导柱孔7-1的目的(即三者同轴)。

固定底座4对整个定位装置起到支撑作用，固定板6垂直地设置在固定底座4上，支撑部7同固定板6平行，优选地支撑部7顶部到固定底座4的距离大于节气门本体1的高度，支撑部7嵌入进气道2后，节气门本体1能够悬空地挂在支撑部7，当导柱5或嵌套轴套11后的导柱5在压头8带动下安装在轴套安装孔3时，压头8所产生的压力只会作用在进气道2侧壁上，不会影响进气道2的形状，避免进气道2因压头8作用力发生变形。

所述压头8呈圆筒体(比如圆柱体)，导柱5顶部连接压头8底部的中心位置，压头8横截面直径大于导柱5横截面直径，导柱5顶部和压头8底部形成第一台阶部8-1；

所述轴套安装孔3底部连通轴安装孔10，轴套安装孔3顶部连通压头止位孔9，压头止位孔9、轴套安装孔3和轴安装孔10形成同轴且自上而下孔径依次减小的阶梯孔；

所述压头止位孔9和轴套安装孔3之间形成第二台阶部9-1，轴套安装孔3和轴安装孔10之间形成第三台阶部3-1；

所述轴安装孔10的孔径和导柱孔7-1的孔径相等；

第一台阶部8-1和第二台阶部9-1相匹配，第三台阶部3-1用于放置或装设轴套11，导柱5和轴套安装孔3之间形成的空间是用于装设轴套11的空间。轴安装孔10连通进气道2和轴套安装孔3。

所述导柱5和导柱孔7-1之间为间隙配合；所述导柱5和轴安装孔10之间为间隙配合；优选地，所述导柱5和导柱孔7-1之间的间隙为0.02mm，既能满足导柱5和导柱孔7-1之间自由移动或活动的需求，方便导柱5插入导柱孔7-1或导柱5自导柱孔7-1中拔出，同时在导柱5嵌入导柱孔7-1后能够尽可能使得导柱5位于导柱孔7-1中间，这样间接地实现轴套安装孔3、轴安装孔10和导柱孔7-1在垂直方向上两者轴线重合或者在允许偏差范围内视为两者轴线重合(比如两者轴线距离0.01mm以内)。

优选地，所述导柱5和轴安装孔10之间的间隙为0.02mm，既能满足导柱5和轴安装孔10之间自由移动或活动的需求，方便导柱5插入轴安装孔10或导柱5自轴安装孔10中拔出，同时在导柱5嵌入轴安装孔10后能够尽可能使得导柱5位于轴安装孔10中间，这样间接地实现轴套安装孔3、轴安装孔10和导柱孔7-1在垂直方向上两者轴线重合或者在允许偏差范围内视为两者轴线重合(比如两者轴线距离0.01mm以内)。

所述压头止位孔9和压头8之间为间隙配合，方便压头8嵌入压头止位孔9和压头8自压头止位孔9中拔出。

所述轴套11套在导柱5上，当已套上轴套11的导柱5依次贯穿压头止位孔9、轴套安装孔3和轴安装孔10，嵌入支撑部7的导柱孔7-1中后，压头8嵌入压头止位孔9中，第一台阶部8-1和第二台阶部9-1相抵，此时压头88和导柱55不再向下移动，此时轴套11置于第三台阶部3-1上，且轴套11顶部端面和第二台阶部9-1持平；所述轴套11和轴套安装孔3之间是过盈配合；

所述轴套11和轴套安装孔3之间是过盈配合，所述轴套11和导柱5之间为间隙配合，也就是说一旦轴套11压入轴套安装孔3之后，轴套11和轴套安装孔3之间卡紧，同时导柱5可以自由地从轴套11内抽出。

所述支撑部7底部靠近固定板6一端设有向下延伸的延伸板7-2，该延伸板7-2底部呈弧形；所述固定板6的侧面设有辅助板6-1，辅助板6-1中间设有圆形的辅助安装孔6-2，支撑部7贯穿辅助安装孔6-2后连接在固定板6上，支撑部7顶部、支撑部7底部均同辅助安装孔6-2相匹配；也就是说支撑部7位于辅助安装孔6-2中，支撑部7顶部弧形和辅助安装孔6-2的上部内侧弧形契合，支撑部7底部和辅助安装孔6-2的下部内侧弧形契合，这样能够将支撑部7更稳定固定在辅助安装孔6-2内，支撑部7不会发生移动，确保导柱孔7-1始终处于竖直状态，确保导柱5和导柱孔7-1能够对轴安装孔10、轴套安装孔3的精准定位，这样轴套11也能够更精准地安装在轴套安装孔3内。

所述固定板6上还设有用于夹紧节气门本体1的可旋转的夹持部6-3；当节气门本体1套在支撑部7上且通过导柱5将节气门本体1的轴安装孔10和导柱孔7-1对准定位(此时轴套安装孔3和导柱孔7-1也实现对准定位)后，可旋转的夹持部6-3抵住节气门本体1，即可旋转的夹持部6-3和辅助板6-1将节气门本体1夹紧，便于压头8将轴套11压入轴套安装孔3，能够在轴套11压入轴套安装孔3过程中避免节气门本体1发生移动(即节气门本体1带动轴套安装孔3移动)，影响轴套11压入轴套安装孔3的轴套11安装质量。

所述固定板6另一侧设有加强板4-1，确保固定板6始终保持垂直于固定底座4，这样才能确保支撑部7和节气门本体1之间位置准确、导柱5和导柱孔7-1能够对轴安装孔10、轴套安装孔3的精准定位。

本实施例1中一种用于节气门本体安装轴套的加工设备的使用方法，涉及上述加工设备，具体步骤如下：

S01：将上料盒14-4上的轴套11取出，第一传感器感应得出轴套11取件情况并将该情况反馈给PLC；

S02：PLC控制气缸14-7运行，气缸14-7带动定位机构15自下压机构13正下方的位置向前移；

S03：将轴套11套在压头8底部的导柱5上、将节气门本体1的进气道2套在支撑部7上且轴安装孔10和导柱孔7-1对应，然后将导柱5插入导柱孔7-1中，此时扫描枪14-8对节气门本体1的条码或二维码进行扫描并将扫描情况反馈给PLC，PLC判断该节气门本体1是否属于合格的待加工产品；

S04：通过双重启动开关，向PLC反馈准备工作完成，由PLC控制气缸14-7运行，气缸14-7带动定位机构15后移直至位于压头面13-2正下方，再由PLC控制压头面13-2和压力传感器13-4向下移动，并由压头面13-2将压头8向下压，压头8带着轴套11向下压，直至轴套11压入轴套安装孔3内，此时压头面13-2、压力传感器13-4和压头8停止下移，压力传感器13-4在压头8下压过程中测量每个位置的压力值并将每个位置的压力值反馈给PLC，由PLC判断轴套11装入轴套安装孔3的加工质量是否合格，如果不合格则PLC控制报警器报警；

PLC控制压头面13-2和压力传感器13-4向下移动过程中，下移速度先快后慢。下压机构13在下移过程中，速度先快这样有利于提高压装工作效率、同时速度后慢又能保护轴套11，避免压头8因下压速度过快造成摩擦力过大、惯性过大，进而压坏轴套11。

比如假定自行程开关14-9至压头8的距离为100mm，PLC通过伺服电机13-1和伸缩杆13-3控制压头面13-2和压力传感器13-4向下移动过程中，在行程开关14-9向下80mm的距离中压头面13-2和压力传感器13-4保持2mm/s的下移速度，在行程开关14-9下方80mm至100mm(即压头面13-2刚接触压头8的距离)之间，压头面13-2和压力传感器13-4进行减速，当压头面13-2和压力传感器13-4下移至100mm时，压头面13-2和压力传感器13-4降至1mm/s，然后压头面13-2以1mm/s的速度将压头8向下压。伸缩杆13-3采用螺杆，通过旋转控制伸缩状态。

当压头8完成对轴套11的压装后，PLC控制压头面13-2和压力传感器13-4向上移动过程中，先是快速，当要接近零点(即接近行程开关14-9)的时候变成慢速(具体方式可以参考下移过程的速度变化情况)，为了防止快速移动后，瞬间制动可能带来设备(尤其是行程开关14-9)损伤。

所述压力传感器13-4和PLC形成保护机制，避免意外压伤操作者，比如当压头面13-2和压力传感器13-4保持2mm/s的下移速度时(即快速下移)，保护值为20kg，也就是说当压力传感器13-4下压过程中碰触到外物且测量压力值达到20kg及以上，PLC将控制压头面13-2和压力传感器13-4停止下移，避免压伤操作者；比如当压头面13-2和压力传感器13-4保持1mm/s的下移速度时(即慢速下移)，保护值为500kg，也就是说当压力传感器13-4下压过程中碰触到外物且测量压力值达到20kg及以上，PLC将控制压头面13-2和压力传感器13-4停止下移，避免压伤操作者。

PLC判断轴套11装入轴套安装孔3的加工质量是否合格的方式为，PLC根据压力传感器13-4在压头8下压过程中测量每个位置的压力值情况形成压力位移曲线L1，将该压力位移曲线L1和PLC中预先设置的压力位移上限曲线L2、压力位移下限曲线L3进行比对，如果该压力位移曲线L1超过压力位移上限曲线L2以上或低于压力位移下限曲线L3以下视为加工质量不合格，如果该压力位移曲线L1处于压力位移上限曲线L2和压力位移下限曲线L3之间，视为加工质量合格；

该压力位移曲线由触屏显示器12-1显示，实现可视化，PLC可以通过该压力位移曲线L1同压力位移上限曲线L2、压力位移下限曲线L3之间的关系，判断轴套11压装是否合格，以及如果轴套11压装不合格，预测不合格的原因。

比如图17，此时轴套11压装所产生的压力位移曲线L1(即检测数据线)，全部位于压力位移上限曲线L2(即公差上限)、压力位移下限曲线L3(即公差下限)之间，此时轴套11安装质量合格。

比如图18，此时轴套11压装所产生的压力位移曲线L1(即检测数据线)，全部位于压力位移上限曲线L2(即公差上限)之上，此时轴套11安装质量不合格，说明轴套安装孔3和轴套11两者尺寸过盈量很大，比如由于轴套11外径大了或者本体轴套安装孔3内径小了导致。

比如图19，此时轴套11压装所产生的压力位移曲线L1(即检测数据线)，全部位于压力位移下限曲线L3(即公差下限)之下，此时轴套11安装质量不合格，说明轴套11和节气门本体1之间的过盈量不足，比如由于轴套11外径小了或者节气门本体1的轴套安装孔3内径大了导致。

比如图20，此时轴套11压装所产生的压力位移曲线L1(即检测数据线)，前期部分位于压力位移上限曲线L2(即公差上限)之上(即压力开始时超过上限值)，中期和后期部分位于压力位移上限曲线L2(即公差上限)、压力位移下限曲线L3(即公差下限)之间，此时轴套11安装质量不合格，比如由于轴套11在轴套安装孔3中没有安装好就进行压装导致。

所述控制机构12还包括MES系统(附图中未显示，MES系统即为一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统)，PLC将收到的信息和判断反馈给MES系统，向MES系统读取节气门本体1前序工序信息。

S05：由PLC控制压头面13-2和压力传感器13-4向上移动，直至碰触行程开关14-9后停止移动；

此时已套上轴套11的导柱5依次贯穿压头止位孔9、轴套安装孔3和轴安装孔10，嵌入支撑部7的导柱孔7-1中后，压头8嵌入压头止位孔9中，第一台阶部8-1和第二台阶部9-1相抵，此时压头8和导柱5不再向下移动，轴套11置于第三台阶部3-1上，且轴套11顶部端面和第二台阶部9-1持平，将压头8取出后，轴套11同轴套安装孔3安装完成。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，所述节气门本体(1)包括用于安装节气片的进气道(2)，进气道(2)设有轴套安装孔(3)，其特征在于：该加工设备包括控制机构(12)、下压机构(13)、用于固定节气门本体(1)的定位机构(15)，用于将轴套(11)压入节气门本体(1)的轴套安装孔(3)内的压头(8)；

所述下压机构(13)包括伺服电机(13-1)、用于将压头(8)压入轴套安装孔(3)内的压头面(13-2)和用于测量压头(8)受力情况的压力传感器(13-4)、用于带动压头面(13-2)将压头(8)压入轴套安装孔(3)内的伸缩杆(13-3)，所述伺服电机(13-1)带动伸缩杆(13-3)上下移动，伸缩杆(13-3)底部连接压力面和压力传感器(13-4)，伸缩杆(13-3)顶部连接伺服电机(13-1)；

所述控制机构(12)控制伺服电机(13-1)运行，所述压力传感器(13-4)将压头(8)受力情况反馈给控制机构(12)，由控制机构(12)判断节气门本体(1)和轴套(11)安装是否合格。

2.根据权利要求1所述一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其特征在于：该加工设备还包括机架(14)，下压机构(13)固定在机架(14)上方，机架(14)中部设有工作台(14-3)，工作台(14-3)上设置定位机构(15)，定位机构(15)位于下压机构(13)下方；所述工作台(14-3)上设有上料盒(14-4)，上料盒(14-4)的取料口设有第一传感器，第一传感器监控上料盒(14-4)取料情况并向控制机构(12)反馈。

3.根据权利要求2所述一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其特征在于：所述工作台(14-3)上设有若干支撑柱(14-2)，支撑杆顶部设有用于固定下压机构(13)的安装板(14-1)；其中一根支撑柱(14-2)上设有扫描枪(14-8)，扫描枪(14-8)用于对节气门本体(1)信息进行扫描并将节气门本体(1)信息向控制机构(12)反馈；

所述加工设备还包括双重启动开关，分别设置在两根支撑柱(14-2)上，该双重启动开关向控制机构(12)反馈已装有轴套(11)的压头(8)完成嵌入轴套安装孔(3)的准备情况。

4.根据权利要求3所述一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其特征在于：所述控制机构(12)包括PLC、触屏显示器(12-1)和报警器，触屏显示器(12-1)设置在机架(14)上方，触屏显示器(12-1)连接PLC；所述PLC控制报警器的运行；

所述定位机构(15)和工作台(14-3)之间设有用于定位机构(15)前后移动的滑轨(14-5)和气缸(14-7)，气缸(14-7)由PLC控制运行；

所述下压机构(13)还包括用于限制压头面(13-2)及压力传感器(13-4)的归零位置的行程开关(14-9)，行程开关(14-9)设置在安装板(14-1)底部。

5.根据权利要求4所述一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其特征在于：所述定位机构(15)包括固定底座(4)和导柱(5)，固定底座(4)上设有垂直的固定板(6)，固定板(6)一侧设有支撑部(7)，支撑部(7)中间部位设有垂直的导柱孔(7-1)，导柱(5)贯穿轴套安装孔(3)后嵌入导柱孔(7-1)内；所述支撑部(7)顶部呈弧形，支撑部(7)嵌入进气道(2)后，支撑部(7)顶部和进气道(2)内侧壁形状相匹配；

所述压头(8)呈圆筒体，导柱(5)顶部连接压头(8)底部的中心位置，压头(8)横截面直径大于导柱(5)横截面直径，导柱(5)顶部和压头(8)底部形成第一台阶部(8-1)；

所述轴套安装孔(3)底部连通轴安装孔(10)，轴套安装孔(3)顶部连通压头止位孔(9)，压头止位孔(9)、轴套安装孔(3)和轴安装孔(10)形成同轴且自上而下孔径依次减小的阶梯孔；

所述压头止位孔(9)和轴套安装孔(3)之间形成第二台阶部(9-1)，轴套安装孔(3)和轴安装孔(10)之间形成第三台阶部(3-1)；

所述轴安装孔(10)的孔径和导柱孔(7-1)的孔径相等；

所述导柱(5)和导柱孔(7-1)之间为间隙配合；所述导柱(5)和轴安装孔(10)之间为间隙配合；所述导柱(5)和导柱孔(7-1)之间的间隙为0.02mm；所述导柱(5)和轴安装孔(10)之间为间隙为0.02mm；

所述压头止位孔(9)和压头(8)之间为间隙配合。

6.根据权利要求5所述一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其特征在于：所述轴套(11)套在导柱(5)上，当已套上轴套(11)的导柱(5)依次贯穿压头止位孔(9)、轴套安装孔(3)和轴安装孔(10)，嵌入支撑部(7)的导柱孔(7-1)中后，压头(8)嵌入压头止位孔(9)中，第一台阶部(8-1)和第二台阶部(9-1)相抵，此时轴套(11)置于第三台阶部(3-1)上，且轴套(11)顶部端面和第二台阶部(9-1)持平；所述轴套(11)和轴套安装孔(3)之间是过盈配合；

所述轴套(11)和导柱(5)之间为间隙配合。

7.根据权利要求6所述一种用于节气门本体安装轴套的加工设备，其特征在于：所述支撑部(7)底部靠近固定板(6)一端设有向下延伸的延伸板(7-2)，该延伸板(7-2)底部呈弧形；

所述固定板(6)的侧面设有辅助板(6-1)，辅助板(6-1)中间设有圆形的辅助安装孔(6-2)，支撑部(7)贯穿辅助安装孔(6-2)后连接在固定板(6)上，支撑部(7)顶部、支撑部(7)底部均同辅助安装孔(6-2)相匹配；

所述固定板(6)上还设有用于夹紧节气门本体(1)的可旋转的夹持部(6-3)；所述固定板(6)另一侧设有加强板(4-1)。

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