CN2843726Y - 活塞环的自动装配机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种活塞环的自动装配机，包括送料机构、导向机构、顶升机构。所述放料柱悬空的底部下方设置有导向机构，导向机构一端与送料机构连接，另一端与机床床台连接；装配座通过导向筋连接在带凸台的基座上，装配座下端面与基座上端面之间留有活塞环通过的空间，一个托盘空套在基座的圆柱凸台上，托盘与送料机构相邻端设有径向的开口，托盘上环绕基座设有可作位移运动的垫块，垫块上端面设有用于对活塞环限位的装置，托盘连接在顶升机构的上端。本实用新型结构简单，提高了送料的准确性和稳定性，避免活塞环在装配过程中被损坏，并且能够装配包括气环、油环在内的所有活塞环，提高了设备的使用率，能降低生产成本。

Description

活塞环的自动装配机
技术领域
本实用新型涉及一种装配机械，特别涉及一种自动装配摩托车发动机活塞的活塞环的装配机。
背景技术
活塞环是发动机的重要零件，它包括油环和气环，其装配质量对发动机的性能有很大影响。目前活塞环的装配大多采用手工或简单工具进行装配，不仅工人劳动强度大，生产效率低，而且一旦用力不当，易使活塞环开启量过大造成折断，或产生不易察觉的裂痕，对发动机的正常工作埋下隐患。而目前公开的专利号为ZL200420060897.9的名为《活塞环装配机》的中国专利，公开了一种活塞环装配机。该装配机的结构主要为：在工作台上竖向设置放料柱和放置活塞之用的竖向定位套，放料柱和定位套的下部均穿过工作床台；放料柱和定位套分别设有同向的定位筋；放料柱和定位套分别通过定位筋与工作台连接，其间均留有供活塞环通过的间隙；工作台下方沿放料柱、定位套直线方向设置水平推进气缸，推进气缸的活塞杆和与活塞杆连接的镂空推送板在放料柱的下方可移动，放料柱底部与推送板之间的间隙为一个活塞环的厚度，放料柱底部活塞杆的间隙小于一个活塞环的厚度；在定位套正下方竖向设置顶升气缸，顶升气缸的活塞杆顶端连接有与推送板镂空间隙对应的带有弹性推爪的推杆。这种装配机虽然解决了厚度较厚的活塞气环采用机械装配的问题，但是还存在以下不足之处：
1.不能进行油环的装配
由于摩托车发动机的油环的厚度比气环薄，其厚度仅为0.45mm左右，既轻又薄，在上述专利的弹性推爪从镂空的推送板的镂空间隙中推送活塞环过程中，由于该专利的结构所限，推爪从推送板的镂空间隙中与活塞环接触施与推力，因其接触点过少，造成油环发生翘曲，无法将油环准确装配到位。
2.使用维护成本高
弹性推爪和定位套是易损零件，且定位套是整体结构，直接安装在工作台上，制造成本高，更换不方便；弹性推爪形状复杂、制造难度大，使用寿命短。
3.活塞环送料准确率不高
镂空推送板在带着活塞环向定位套移动过程中，由于没有一个对活塞环开口准确定向的装置导向，使活塞环在移动过程中易发生偏斜，活塞环的开口常常不能对准竖向设在定位套一侧的定位筋，形成卡滞，损坏活塞环，造成浪费。
4.无法适应多品种生产
由于摩托车发动机活塞环规格系列较多，该装配机受结构限制，除非进行成套的部件更换，否则在一台该装配机上只能装配一种规格产品。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种活塞环的自动装配机，它不仅能够实现包括油环和气环的所有活塞环的自动装配，而且只需简单更换或调整部分零件就能够在一台设备上实现多品种生产的装配活塞环的装置。
本实用新型的目的是这样实现的：送料机构、顶升机构分别设置于床台，圆周设有轴向定位筋的放料柱安装在送料机构上。所述放料柱悬空的底部下方设置有导向机构，导向机构一端与送料机构动配合连接，另一端与床台动配合连接。用于活塞定位的装配座通过设于下端的导向筋连接在固定于床台上的带凸台的基座上，装配座下端面与基座上端面之间留有活塞环通过的空间。一个托盘空套在基座的圆柱凸台上，托盘与送料机构相邻端设有径向的开口。托盘上环绕基座设有可作位移运动的垫块，托盘连接在顶升机构的上端。
由于采用了上述方案，在放料柱悬空的底部下方设置有导向机构，导向机构一端与送料机构动配合连接，另一端与床台动配合连接，使从放料柱滑入送料机构的活塞环在被送料机构推送至托盘内的过程中，能在导向机构的导向下准确进入托盘，不会发生偏斜出现卡滞现象。导向机构为一个凸轮-杠杆运动机构，杠杆以固定在送料机构的导向座上的转轴为支点，杠杆一端连接的凸轮可滑动位移地配合在送料机构的滑动座上设置的滑槽中，杠杆另一端固定连接导向块，导向块一端对接放料柱的定位筋，另一端对接装配座的导向筋。导向块下部的销轴间隙配合在固定于床台上的销套内。活塞环从放料柱滑入送料机构，导向机构的导向块正好位于活塞环的开口中，送料机构推送活塞环在导向块的导向下向托盘方向移动，杠杆一端的凸轮在滑动座的滑槽中作水平位移，当活塞环的开口进入装配座的导向筋，凸轮沿滑槽的斜坡上升，通过杠杆控制导向块下降脱离活塞环，并将导向的任务交给装配座的导向筋，使活塞环在送料机构推送下完全进入托盘，保证了活塞环在整个被推送的过程中，其开口始终有导向装置导向，实现对活塞环的准确推送，避免发生卡滞现象。一个托盘连接在顶升机构的上端且空套在基座圆柱凸台上。所述托盘上滑动配合有至少三个可作水平位移运动的垫块，垫块上端面设有用于对活塞环限位的装置，垫块环绕基座的圆柱均布在托盘上。当活塞环完全进入托盘准确、平稳地置于垫块上，顶升机构推动托盘向上移动，活塞环套在装配座上后沿装配座上升，活塞环沿着装配座锥面圆周逐渐张开，此过程中，托盘上的垫块也紧贴装配座圆周逐渐向外位移，使活塞环在整个扩张过程中得到有效的扶持及限制，不会产生轴向的翘曲变形，顺利地被顶入活塞上的环槽中，活塞环装配到位后恢复原状。送料机构的送料推板的前端形状为V形口，可与不同直径的活塞环圆周面配合，能够推送各种不同直径的活塞环。所述装配座通过导向筋下端的T形榫头与基座圆柱凸台上设置的T形槽连接，并用锁紧螺钉锁紧，使更换装配座时更加快速方便。
本实用新型的装配座，可以根据不同类型的活塞环更换，以适应装配各种规格发动机的活塞环。
本实用新型结构简单，提高了送料的准确性和稳定性，避免活塞环在装配过程中被损坏，使设备运行的可靠性得到保证；并且能够装配包括气环、油环在内的所有活塞环，提高了设备的可靠性和使用率，能降低生产成本。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的送料机构的俯视图；
图3为图2的A-A向示意图；
图4为图1的B-B向示意图；
图5为图4的C-C向示意图。
附图中，1为送料机构，2为放料柱，3为支承柱，4为装配座，5为托盘，6为基座，7为顶升机构，8为床台，9为导向座，10为送料推板，11为定位筋，12为导向块，13为水平推进气缸，14为凸轮，15为转轴，16为销套，17为杠杆，18为滑动座，19为导向筋，20为用于对活塞环限位的装置，21为垫块，22为弹簧，23为支承架，24为推杆，25为榫头，26为螺钉，27为顶升气缸，28为光电传感器。
具体实施方式
参见图1、图2、图3，本装配机的送料机构1由设有面板的导向座9、送料推板10、滑动座18、水平推进气缸13组成。导向座9用螺栓固定在机床的床台8上端。送料推板10前端位于导向座9的底座与面板之间且与底座滑动配合，该前端的形状为V形口，其厚度小于活塞环的厚度；送料推板10的后端用螺钉固定在滑动座18上，滑动座18与用螺钉固定在床台8上的滑轨滑动配合。滑动座18与水平推进气缸13的活塞杆用螺母紧固连接，水平推进气缸13用螺栓固定在床台8上端。放料柱2通过一个轴向的定位筋11固定在一个竖立的支承柱3上，定位筋11嵌在放料柱2圆周和支承柱3上，并粘接固定。支承柱3的底座用螺钉固定在导向座9上，支承柱3的底座与导向座9的底座之间有活塞环通过的间隙。导向座9的面板用螺钉固定在导向座9上，面板上设有进料口，放料柱2下端位于进料口中。放料柱2悬空的底部下方设置有导向机构。导向机构由导向块12、凸轮14、转轴15、杠杆17组成。杠杆17以固定在送料机构1的导向座9上的转轴15为支点，杠杆17一端动配合连接一个凸轮14，凸轮14可滑动位移地配合在送料机构1的滑动座18上设置的滑槽中，滑槽有一段向上的斜坡；杠杆17另一端用螺栓固定连接一导向块12，导向块12下部的销轴间隙配合在用螺钉固定于床台8上的销套16内。导向块12一端对接在放料柱2的定位筋11下端，另一端对接在装配座4的导向筋19纵向端。定位筋11、导向筋19、导向块12的厚度一致，均小于活塞环的自由开口间隙。
参见图1、图4、图5，用于活塞定位的装配座4下端面设有与端面垂直且位于直径的导向筋19，导向筋19与用于活塞定位的装配座4为加工成型的整体，或者导向筋19嵌接在用于活塞定位的装配座4下端面，用螺钉或粘接固定，也能达到同样效果。导向筋19下端的T形榫头25插接在基座6圆柱上径向设置的T形槽中，并用锁紧螺钉26锁紧，便于快速更换。装配座4下端面与基座6圆柱凸台上端面之间留有供活塞环通过的空间。装配座4设有下端为小端的圆锥面，使活塞环通过装配座4由下至上逐渐扩大的圆锥面时能够被均匀扩张，装配座4下端的直径与基座6的直径一致。一个托盘5空套在基座6上，托盘5与送料机构1相邻端设有供导向块12插入的径向的开口，托盘5上环绕基座6的圆柱设有三个可作位移运动的垫块21，或者三个以上的可作位移运动的垫块21也能达到同样效果，托盘5的开口位于其中两个相邻的垫块之间，三个垫块21环绕基座6圆柱均布在托盘5上，每个垫块21的底部与托盘5采用燕尾槽滑动配合连接，每个垫块21与托盘5的凸边之间设有压缩弹簧22，压缩弹簧22安装在垫块21和凸边相向对应设置的孔中，垫块与托盘的凸边之间留有垫块移动的自由度。托盘5的凸边由螺钉紧固在托盘上，或者为与托盘一体成型均能达到同样效果。垫块21上端面与托盘5凸边的上端面等高，垫块21上端面设有用于对活塞环限位的装置20，以防止因振动或惯性导致活塞环推送过度。所述垫块21上端面的用于对活塞环限位的装置20为分别用螺钉固定在每个垫块21上的限位板，限位板的底部设有供活塞环通过及限位的缺口，由三个限位板的缺口构成放置活塞环的空间，其空间高度略大于活塞环的厚度；或者用于对活塞环限位的装置20为安装在活塞环开口端所对的垫块21上的两个限位销(未图示)，限位销与垫块上设置的孔紧配合，垫块上可根据不同规格的活塞环设置不同位置的孔，以供限位销定位。托盘5连接在顶升机构7的上端。顶升机构7由支承架23、顶升气缸27、推杆24组成。支承架23通过螺栓固定安装在床台8床台下端，顶升气缸27用螺栓固定连接在支承架23下端，四个呈矩形分布的推杆24下端通过支撑板与顶升气缸27的活塞杆固定连接，推杆24上端分别穿过床台8床台上的过孔及基座6上的导向孔与托盘5用螺栓紧固连接。床台8上面设置的光电传感器28位于用于活塞定位的装配座4旁，光电传感器28的检测头高于装配座4上端面，光电传感器28通过控制电路(未图示)与顶升气缸27相连。
用本装配机装配活塞环时，将一定数量的活塞环依次重叠套在放料柱上，放料柱上定位筋位于活塞环的开口中防止活塞环周向转动。最下面的一个活塞环滑入送料机构的导向座中，其开口进入与定位筋对接的导向块，水平推进气缸工作，通过送料推板把活塞环在导向块的导向下推进托盘中，水平放置在可作位移运动的垫块上。在送料推板推送活塞环的过程中，同时挡住放料柱上活塞环下滑。当被推送的活塞环其开口处刚好进入装配座下的导向筋后，凸轮在滑块槽内沿斜坡上升，通过杠杆控制导向块下降，使活塞环开口脱离导向块并沿着导向筋完全进入托盘的垫块上，这样使活塞环在整个被推送过程中，其开口方向始终受到有效的限位，保证了活塞环的推送精度。活塞环完全进入托盘到位后，推进气缸后退至原位，凸轮在滑块槽内下降，通过杠杆控制导向块上升。同时放料柱最下面一个活塞环依靠其自重顺着与放料柱的定位筋相对接的导向块落在导向座的输送平面，等待下一工作过程的开始。将待装活塞头部向下放入装配座，光电传感器检测到活塞后，通过控制电路指挥顶升气缸工作，顶升气缸带动推杆推动托盘上升，活塞环被托盘托着上升，并沿着装配座的圆锥面逐渐扩张，同时垫块也紧贴装配座的圆锥面同步均匀向外位移，使活塞环在整个上升-扩张过程中得到有效的扶持及限制，不会出现薄环翘曲变形的情况，顺利地将活塞环装配到位。随即取下已装配完的活塞后，顶升气缸带动托盘下降，同时，垫块在压缩弹簧作用下紧贴装配座圆锥面复位，等待下一个活塞环被送入。如此往复运动，完成一个个活塞环的装配。
针对装配的活塞的不同规格，只需要松开锁紧螺钉，取下原有的装配座，换上与所装配活塞规格相适应的装配座，即可用于装配不同规格活塞的活塞环。

Claims (10)

1.一种活塞环的自动装配机，送料机构(1)、顶升机构(7)分别设置于床台(8)上、下，圆周设有轴向定位筋(11)的放料柱(2)安装在送料机构(1)上，其特征在于：所述放料柱(2)悬空的底部下方设置有导向机构，导向机构一端与送料机构(1)动配合连接，另一端与床台(8)动配合连接；用于活塞定位的装配座(4)通过设于下端的导向筋(19)连接在固定于床台(8)上的带凸台的基座(6)上，装配座(4)下端面与基座(6)上端面之间留有活塞环通过的空间，一个托盘(5)空套在基座(6)的圆柱凸台上，托盘5与送料机构1相邻端设有径向的开口，托盘(5)上环绕基座(6)设有可作位移运动的垫块(21)，垫块(21)上端面设有用于对活塞环限位的装置(20)，托盘(5)连接在顶升机构(7)的上端。
2.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述送料机构(1)由设有面板的导向座(9)、送料推板(10)、滑动座(18)、水平推进气缸(13)组成，送料推板(10)一端位于导向座(9)的底座与面板之间，另一端固定在滑动座(18)上，滑动座(18)与水平推进气缸(13)的活塞杆连接，导向座(9)的面板上设有进料口。
3.根据权利要求2所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述送料推板(10)的前端形状为V形口，其厚度小于活塞环的厚度。
4.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述导向机构由导向块(12)、凸轮(14)、转轴(15)、杠杆(17)组成，杠杆(17)以固定在送料机构(1)的导向座(9)上的转轴(15)为支点，杠杆(17)一端连接凸轮(14)，凸轮(14)可滑动位移地配合在送料机构(1)的滑动座(18)上设置的滑槽中，杠杆(17)另一端固定连接导向块(12)，导向块(12)下部的销轴间隙配合在固定于床台(8)上的销套(16)内，导向块(12)一端对接放料柱(2)的定位筋(11)，另一端对接装配座(4)的导向筋(19)。
5.根据权利要求1或4所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述定位筋(11)、导向筋(19)、导向块(12)的厚度一致，均小于活塞环的自由开口间隙。
6.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述托盘(5)上滑动配合有至少三个可作水平位移运动的垫块(21)，垫块(21)环绕基座(6)圆柱均布在托盘(5)上，每个垫块与托盘(5)上的凸边之间设有弹簧(22)，垫块与托盘(5)凸边之间留有垫块移动的自由度，垫块(21)上端面与托盘(5)凸边的上端面等高。
7.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述垫块(21)上端面的用于对活塞环限位的装置(20)为分别固定在每个垫块(21)上的限位板，限位板的底部设有供活塞环通过及限位的缺口；或者用于对活塞环限位的装置(20)为固定在活塞环开口端所对的垫块(21)上的限位销。
8.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述装配座(4)设有下端为小端的圆锥面，圆锥面小端的直径≤基座(6)圆柱凸台的直径。
9.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：所述装配座(4)通过导向筋(19)下端的T形榫头(25)与基座(6)圆柱凸台上设置的T形槽连接，并用锁紧螺钉(26)锁紧。
10.根据权利要求1所述的活塞环的自动装配机，其特征在于：床台(8)上设有的光电传感器(28)位于用于活塞定位的装配座(4)旁。
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