CN218982925U - 一种中间轴旋铆设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种中间轴旋铆设备。一种中间轴旋铆设备，其特征在于：机架的下部设有工作台，工作台上设有旋铆机构，位于机架的后侧设有电控箱；升降支架的底部与工作台固定连接，位于升降支架的上部设有升降机构，升降机构的前侧通过连接件连接液压旋铆机，液压旋铆机的顶部连接三相变频电机，液压旋铆机的底部连接上定位机构，上定位机构的下方依次设有上夹持机构、滚铆机构及下夹持机构；滚铆机构的底部与工作台固定连接。同现有技术相比，该设备可以满足转向系统中间轴不同类型产品，易于操作，缩短了装配工时，提高了中间轴产品性能，使得产品的脱出力可达到2000N。

Description

一种中间轴旋铆设备

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种中间轴旋铆设备。

背景技术

转向中间轴是汽车转向系统中的一个重要零部件，用于连接转向管柱与转向机，包括中间轴和上、下万向节以及节叉等,中间轴作为转向系统重要的组成部件，能够实现传递扭矩、轴向伸缩、可满足整车不同状态的装配需求，吸收整车装配误差的功能。

中间轴总成是通过滑动轴和滑动管进行装配，装配后中间通过防脱帽或铆点实现防脱功能，主要作用是防止中间轴装配时由于操作失误导致总成脱开，是非常重要安全功能项，受结构和零件的零件特性影响，中间轴脱开力只能满足300N-600N，还是会有脱开的风险，客户也同时提出了更高的脱出力要求。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种中间轴旋铆设备，该设备可以满足转向系统中间轴不同类型产品，易于操作，缩短了装配工时，提高了中间轴产品性能，使得产品的脱出力可达到2000N。

为实现上述目的，设计一种中间轴旋铆设备，包括机架、电控箱、工作台，其特征在于：机架的下部设有工作台，工作台上设有旋铆机构，位于机架的后侧设有电控箱；所述的旋铆机构包括升降支架、升降机构、三相变频电机、液压旋铆机、上定位机构、上夹持机构、滚铆机构、下夹持机构，升降支架的底部与工作台固定连接，位于升降支架的上部设有升降机构，升降机构的前侧通过连接件连接液压旋铆机，液压旋铆机的顶部连接三相变频电机，液压旋铆机的底部连接上定位机构，上定位机构的下方依次设有上夹持机构、滚铆机构及下夹持机构；滚铆机构的底部与工作台固定连接。

所述的升降机构包括伺服电机、减速机、蜗轮蜗杆提升机、升降机构连接板、液压旋铆机连接板、重型导轨，升降机构连接板上连接设有蜗轮蜗杆提升机，蜗轮蜗杆提升机的一侧通过减速机连接伺服电机；位于蜗轮蜗杆提升机的上部设有蜗轮蜗杆提升机保护罩，位于蜗轮蜗杆提升机保护罩的前端两侧分别通过重型导轨连接液压旋铆机连接板，液压旋铆机连接板的背面与蜗轮蜗杆提升机连接，液压旋铆机连接板的正面与液压旋铆机连接。

所述的上定位机构上固定板、浮动板、仿形板、旋钮柱塞、摆动节叉，上固定板底部连接浮动板的一端，浮动板的另一端连接仿形板，位于仿形板的上部一侧连接旋钮柱塞的一端，旋钮柱塞的另一端连接摆动节叉。

所述的上夹持机构包括上连接板、下连接板、导向杆、调整螺杆、定位锁止机构，下连接板的四周分别通过导向杆及调整螺杆与上连接板连接，位于下连接板上的左右两侧分别设有定位锁止机构。

所述的定位锁止机构包括定位锁紧气缸、夹持气缸一、包胶轴承一，夹持气缸一的顶部与下连接板连接，夹持气缸一的伸出轴连接推板一，推板一的内侧通过轴承连接件连接包胶轴承一；下连接板上通过气缸连接件连接定位锁紧气缸。

位于上连接板左前侧及右后侧分别通过刚性滑轨连接调整螺杆；位于上连接板左后侧及右前侧分别通过无油衬套连接导向杆。

所述的滚铆机构包括夹持气缸二、铆头、气缸连接板、连接杆、定位气缸、底板，底板与工作台固定连接，位于底板上方的左右两侧分别通过连接杆连接气缸连接板，气缸连接板上的一侧设有夹持气缸二，夹持气缸二的伸出轴通过连接件连接硬性导轨的一端，硬性导轨的另一端连接铆头；位于气缸连接板的底部连接定位气缸。

位于左右两侧的气缸连接板的下方分别设有下夹持机构，所述的下夹持机构包括夹持气缸三、夹持气缸连接板、包胶轴承二、推板二、立柱，夹持气缸连接板的底部四周分别通过立柱与底板连接，夹持气缸连接板上设有夹持气缸三，夹持气缸三的伸出轴连接推板二，推板二的内侧通过轴承连接件连接包胶轴承二。

液压旋铆机的底部贯穿上夹持机构的上连接板与上定位机构连接，并且上定位机构的上固定板与上夹持机构的上连接板连接。

位于机架的顶部一侧连接操作显示屏，机架的顶部另一侧连接报警灯。

本实用新型同现有技术相比，提供一种中间轴旋铆设备，该设备可以满足转向系统中间轴不同类型产品，易于操作，缩短了装配工时，提高了中间轴产品性能，使得产品的脱出力可达到2000N。

附图说明

图1为中间轴产品旋钮设计示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型中旋铆机构结构示意图。

图4为本实用新型中升降机构结构示意图。

图5为本实用新型中上定位机构结构示意图。

图6为本实用新型中上夹持机构结构示意图。

图7为本实用新型中定位锁止机构结构示意图。

图8为本实用新型中滚铆机构结构示意图。

图9为本实用新型中下夹持机构结构示意图。

图10为产品旋铆状态示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，将中间轴滑动管壁厚控制在1mm，通过旋铆机旋转，同时向下压装，使中间轴与旋铆机的铆头接触，中间轴旋转带动铆头同时旋转，形成圆周方向的折弯，通过折弯实现中间轴防脱功能。

如图2至图9所示，机架1的下部设有工作台2，工作台2上设有旋铆机构，位于机架1的后侧设有电控箱3；所述的旋铆机构包括升降支架、升降机构、三相变频电机、液压旋铆机、上定位机构、上夹持机构、滚铆机构、下夹持机构，升降支架6的底部与工作台2固定连接，位于升降支架6的上部设有升降机构7，升降机构7的前侧通过连接件连接液压旋铆机9，液压旋铆机9的顶部连接三相变频电机8，液压旋铆机9的底部连接上定位机构10，上定位机构10的下方依次设有上夹持机构11、滚铆机构13及下夹持机构14；滚铆机构13的底部与工作台2固定连接。

升降机构7包括伺服电机、减速机、蜗轮蜗杆提升机、升降机构连接板、液压旋铆机连接板、重型导轨，升降机构连接板7-4上连接设有蜗轮蜗杆提升机7-3，蜗轮蜗杆提升机7-3的一侧通过减速机7-2连接伺服电机7-1；位于蜗轮蜗杆提升机7-3的上部设有蜗轮蜗杆提升机保护罩7-7，位于蜗轮蜗杆提升机保护罩7-7的前端两侧分别通过重型导轨7-6连接液压旋铆机连接板7-5，液压旋铆机连接板7-5的背面与蜗轮蜗杆提升机7-3连接，液压旋铆机连接板7-5的正面与液压旋铆机9连接。

上定位机构10上固定板、浮动板、仿形板、旋钮柱塞、摆动节叉，上固定板10-1底部连接浮动板10-5的一端，浮动板10-5的另一端连接仿形板10-2，位于仿形板10-2的上部一侧连接旋钮柱塞10-3的一端，旋钮柱塞10-3的另一端连接摆动节叉10-4。

上夹持机构11包括上连接板、下连接板、导向杆、调整螺杆、定位锁止机构，下连接板11-5的四周分别通过导向杆11-1及调整螺杆11-2与上连接板11-3连接，位于下连接板11-5上的左右两侧分别设有定位锁止机构11-4。

定位锁止机构11-4包括定位锁紧气缸、夹持气缸一、包胶轴承一，夹持气缸一11-4-4的顶部与下连接板11-5连接，夹持气缸一11-4-4的伸出轴连接推板一11-4-3，推板一11-4-3的内侧通过轴承连接件连接包胶轴承一11-4-2；下连接板11-5上通过气缸连接件连接定位锁紧气缸11-4-1。

位于上连接板11-3左前侧及右后侧分别通过刚性滑轨11-6连接调整螺杆11-2；位于上连接板11-3左后侧及右前侧分别通过无油衬套11-7连接导向杆11-1。

滚铆机构13包括夹持气缸二、铆头、气缸连接板、连接杆、定位气缸、底板，底板13-6与工作台2固定连接，位于底板13-6上方的左右两侧分别通过连接杆13-5连接气缸连接板13-3，气缸连接板13-3上的一侧设有夹持气缸二13-1，夹持气缸二13-1的伸出轴通过连接件连接硬性导轨13-2的一端，硬性导轨13-2的另一端连接铆头13-7；位于气缸连接板13-3的底部连接定位气缸13-4。

位于左右两侧的气缸连接板13-3的下方分别设有下夹持机构14，所述的下夹持机构14包括夹持气缸三、夹持气缸连接板、包胶轴承二、推板二、立柱，夹持气缸连接板14-4的底部四周分别通过立柱14-5与底板13-6连接，夹持气缸连接板14-4上设有夹持气缸三14-1，夹持气缸三14-1的伸出轴连接推板二14-3，推板二14-3的内侧通过轴承连接件连接包胶轴承二14-2。

液压旋铆机9的底部贯穿上夹持机构11的上连接板11-3与上定位机构10连接，并且上定位机构10的上固定板10-1与上夹持机构11的上连接板11-3连接。

位于机架1的顶部一侧连接操作显示屏4，机架1的顶部另一侧连接报警灯5。

本实用新型的升降机构7使用HGW30重型导轨，保证上下运动的刚性，使用1:12减速比的蜗轮蜗杆提升机7-3，提升重量5T，可以兼容不同产品的高度，上定位机构10采用产品仿形板10-2固定，同时上夹持机构11带有包胶轴承一11-4-2保证产品的同心度，通过夹持气缸一11-4-4定位；滚铆机构13通过夹持气缸二13-1和定位气缸13-4推动铆头13-7进行旋铆，铆头13-7是内凹设计；滚铆机构13和下夹持机构14组成，如图10所示，旋铆过程是通过上夹持机构11和下夹持机构14固定产品12，固定产品后，三相变频电机8带动产品12旋转，旋转的同时下压产品12，产品12接触旋铆头之后，带动铆头13-7同时转动，稳步下压4.5mm后完成旋铆动作，产品12形成旋铆折弯。

工作准备：设备工作前，打开电源和气源，检查操作显示屏4的显示信息（包括电磁阀状态、安全光幕的状态等），在操作显示屏4的“参数设置”画面中设置“主轴频率”和“伺服手动频率”（建议分别设置为5和0.5），将模式选择开关拨到“手动”位置，按“初始化”按钮，三相变频电机8开始回原点，到达原点后“伺服回零状态”灯亮，输入参数长度及铆压的参数，这时设备进入准备工作的状态。

自动运行：铆压的各项数值均设置完后，将模式开关拨到“自动”位置，将中间轴产品拉长挂在工装上固定杆上，按触摸屏上的“启动”按钮，夹持电磁阀吸合，铆头电磁阀吸合，锁止和阻挡电磁阀吸合，主轴启动，三相变频电机8启动，产品12在旋转的同时以第二位置的速度开始下降，下降到第二位置时，开始以第三位置的速度继续下降，下降到第三位置后，主轴停止，电磁阀退回，伺服电机开始反转，带动产品12上升，上升到第一位置后停止，取下产品12，一个自动循环完成。装上新的产品12，继续下一个循环。

铆压过程有相机和光纤传感器，光纤传感器作用，当产品下降到铆头位置，反馈给PLC，开始计算铆压深度，并控制自动铆压及下降速度，通过相机监控可以实时监控铆压尺寸，保证铆压的尺寸稳定性，提升一次合格率。

Claims (10)

1.一种中间轴旋铆设备，包括机架、电控箱、工作台，其特征在于：机架（1）的下部设有工作台（2），工作台（2）上设有旋铆机构，位于机架（1）的后侧设有电控箱（3）；所述的旋铆机构包括升降支架、升降机构、三相变频电机、液压旋铆机、上定位机构、上夹持机构、滚铆机构、下夹持机构，升降支架（6）的底部与工作台（2）固定连接，位于升降支架（6）的上部设有升降机构（7），升降机构（7）的前侧通过连接件连接液压旋铆机（9），液压旋铆机（9）的顶部连接三相变频电机（8），液压旋铆机（9）的底部连接上定位机构（10），上定位机构（10）的下方依次设有上夹持机构（11）、滚铆机构（13）及下夹持机构（14）；滚铆机构（13）的底部与工作台（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：所述的升降机构（7）包括伺服电机、减速机、蜗轮蜗杆提升机、升降机构连接板、液压旋铆机连接板、重型导轨，升降机构连接板（7-4）上连接设有蜗轮蜗杆提升机（7-3），蜗轮蜗杆提升机（7-3）的一侧通过减速机（7-2）连接伺服电机（7-1）；位于蜗轮蜗杆提升机（7-3）的上部设有蜗轮蜗杆提升机保护罩（7-7），位于蜗轮蜗杆提升机保护罩（7-7）的前端两侧分别通过重型导轨（7-6）连接液压旋铆机连接板（7-5），液压旋铆机连接板（7-5）的背面与蜗轮蜗杆提升机（7-3）连接，液压旋铆机连接板（7-5）的正面与液压旋铆机（9）连接。

3.根据权利要求1所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：所述的上定位机构（10）上固定板、浮动板、仿形板、旋钮柱塞、摆动节叉，上固定板（10-1）底部连接浮动板（10-5）的一端，浮动板（10-5）的另一端连接仿形板（10-2），位于仿形板（10-2）的上部一侧连接旋钮柱塞（10-3）的一端，旋钮柱塞（10-3）的另一端连接摆动节叉（10-4）。

4.根据权利要求1所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：所述的上夹持机构（11）包括上连接板、下连接板、导向杆、调整螺杆、定位锁止机构，下连接板（11-5）的四周分别通过导向杆（11-1）及调整螺杆（11-2）与上连接板（11-3）连接，位于下连接板（11-5）上的左右两侧分别设有定位锁止机构（11-4）。

5.根据权利要求4所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：所述的定位锁止机构（11-4）包括定位锁紧气缸、夹持气缸一、包胶轴承一，夹持气缸一（11-4-4）的顶部与下连接板（11-5）连接，夹持气缸一（11-4-4）的伸出轴连接推板一（11-4-3），推板一（11-4-3）的内侧通过轴承连接件连接包胶轴承一（11-4-2）；下连接板（11-5）上通过气缸连接件连接定位锁紧气缸（11-4-1）。

6.根据权利要求4所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：位于上连接板（11-3）左前侧及右后侧分别通过刚性滑轨（11-6）连接调整螺杆（11-2）；位于上连接板（11-3）左后侧及右前侧分别通过无油衬套（11-7）连接导向杆（11-1）。

7.根据权利要求1所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：所述的滚铆机构（13）包括夹持气缸二、铆头、气缸连接板、连接杆、定位气缸、底板，底板（13-6）与工作台（2）固定连接，位于底板（13-6）上方的左右两侧分别通过连接杆（13-5）连接气缸连接板（13-3），气缸连接板（13-3）上的一侧设有夹持气缸二（13-1），夹持气缸二（13-1）的伸出轴通过连接件连接硬性导轨（13-2）的一端，硬性导轨（13-2）的另一端连接铆头（13-7）；位于气缸连接板（13-3）的底部连接定位气缸（13-4）。

8.根据权利要求7所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：位于左右两侧的气缸连接板（13-3）的下方分别设有下夹持机构（14），所述的下夹持机构（14）包括夹持气缸三、夹持气缸连接板、包胶轴承二、推板二、立柱，夹持气缸连接板（14-4）的底部四周分别通过立柱（14-5）与底板（13-6）连接，夹持气缸连接板（14-4）上设有夹持气缸三（14-1），夹持气缸三（14-1）的伸出轴连接推板二（14-3），推板二（14-3）的内侧通过轴承连接件连接包胶轴承二（14-2）。

9.根据权利要求1所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：液压旋铆机（9）的底部贯穿上夹持机构（11）的上连接板（11-3）与上定位机构（10）连接，并且上定位机构（10）的上固定板（10-1）与上夹持机构（11）的上连接板（11-3）连接。

10.根据权利要求1所述的一种中间轴旋铆设备，其特征在于：位于机架（1）的顶部一侧连接操作显示屏（4），机架（1）的顶部另一侧连接报警灯（5）。

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