热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备、系统及方法与流程

1.本发明涉及零件组装技术领域，尤其涉及一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备、装卸系统及装卸方法。


背景技术：

2.目前，在对集液器的拉杆进行安装时，需要人工放置拉杆，手工安装压紧使弹簧压缩，拉杆与集液器上的凹槽对齐后推入，劳动操作繁琐，效率非常低，不能够和整体工装相配合实现自动控制。而且，拉杆的结构细长，容易产生挠性晃动，受工人的技巧和熟练程度影响较大；手工操作时没有检测弹簧的弹性变量。
3.因此，亟需一种用于安装热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备，来解决人工安装存在的各种问题。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备，以解决人工安装集液器拉杆时效率低且易产生挠性晃动的问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本发明提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备，其包括：
8.安装平台；
9.x轴平移机构，所述x轴平移机构能够驱动所述安装平台沿x轴方向移动；
10.z轴顶升机构，所述z轴顶升机构设置于所述安装平台上；
11.承载板，所述承载板通过第一y轴导轨滑动设置于所述z轴顶升机构上且形成有用于承托集液器拉杆的承托部，所述z轴顶升机构能够驱动所述承载板沿z轴方向移动；
12.y轴平推机构，所述y轴平推机构设置于所述z轴顶升机构上且能驱动所述承载板沿第一y轴导轨移动；
13.z轴下压机构，所述z轴下压机构通过第二y轴导轨滑动设置于所述安装平台上，所述z轴下压机构与所述承载板通过第一z轴导杆滑动连接，所述承载板能够通过所述第一z轴导杆带动所述z轴下压机构沿第二y轴导轨移动；所述z轴下压机构上设置有用于与所述集液器拉杆适配的卡口，所述卡口和所述承托部能够沿z轴方向相对靠近或远离，从而夹持或释放所述集液器拉杆；
14.其中，x轴、y轴与z轴中任意两者均相互垂直。
15.可选地，所述z轴顶升机构包括顶升板以及设置于所述安装平台上的顶升驱动组件，所述安装平台上开设有贯通孔，所述顶升驱动组件的输出端穿过所述贯通孔与所述顶升板连接或抵接，所述承载板通过所述第一y轴导轨滑动设置于所述顶升板上。
16.可选地，所述顶升板与所述安装平台通过多根第二z轴导杆滑动连接，多根所述第
二z轴导杆围绕所述贯通孔分布。
17.可选地，所述顶升驱动组件为伺服压机。
18.可选地，所述y轴平推机构包括设置于所述顶升板上的角板和设置于所述角板上的平推气缸，所述平推气缸的伸缩杆穿过所述角板与所述承载板连接。
19.可选地，所述顶升板上设置有成对的y轴限位开关，所述承载板位于成对的所述y轴限位开关之间。
20.可选地，所述z轴下压机构包括下压支架、设置于所述下压支架上的下压气缸以及由所述下压气缸驱动沿z轴方向移动的下压滑块，所述下压滑块上设置有所述卡口；所述下压支架通过所述第二y轴导轨滑动设置于所述安装平台上，所述下压支架与所述承载板通过第一z轴导杆滑动连接。
21.可选地，所述安装平台上设置有弯曲支架，所述弯曲支架的上端形成有与x轴方向垂直的安装板，所述下压支架通过所述第二y轴导轨滑动设置于所述安装板上。
22.另外，本发明还提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸系统，其包括成对且相互对称布置的上述的装卸设备，以用于对成对的集液器拉杆进行同步安装；成对的所述z轴顶升机构之间通过连接板连接，成对的所述安装平台相互连接。
23.进一步地，本发明还提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸方法，所述装卸方法基于上述的装卸设备进行实施，所述装卸方法包括：
24.将集液器拉杆放置于所述承托部上；
25.所述z轴下压机构下压并使所述卡口夹持套设于所述集液器拉杆上的弹簧的上端，以使所述弹簧的上端保持为低于集液器的底部凹槽的底表面；
26.所述z轴顶升机构驱动所述承载板上移以使所述弹簧压缩，并使所述集液器拉杆的上端高于所述集液器的顶部卡槽；
27.所述x轴平移机构驱动所述安装平台沿x轴方向移动至所述集液器拉杆与所述集液器的底部凹槽对齐；
28.所述y轴平推机构驱动所述承载板沿y轴方向移动至所述集液器拉杆进入所述集液器的底部凹槽内且所述弹簧位于所述底部凹槽的下方；
29.所述z轴顶升机构下移且所述承载板下移，所述弹簧释放并使所述集液器拉杆的上端扣在所述集液器的顶部卡槽上；
30.所述x轴平移机构驱动所述安装平台沿x轴方向往回移动，所述弹簧的上端从所述卡口内脱出并抵接于所述集液器的底部凹槽的底表面。
31.(三)有益效果
32.本发明的有益效果是：在本发明的热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备中，z轴下压机构活动套设于第一z轴导杆上，通过巧妙设置第一z轴导杆，既可以实现z轴下压机构与承载板之间的z轴方向的导向，使承载板能够相对于z轴下压机构进行z轴方向的往复移动，又可以通过承载板带动z轴下压机构沿第二y轴导轨移动。由于存在第一z轴导杆，卡口和承托部始终保持上下相互对应，还能够解决因集液器拉杆的结构细长而产生的挠性晃动的问题。并且，上述装卸设备还能够在进行集液器拉杆安装的同时，检测弹簧的弹性变量，确保弹簧的弹性变量符合安装要求，以保证集液器的组装质量。
33.而且，顶升驱动组件可以为伺服压机，伺服压机能够控制输出端进行精确位移，当
弹簧需要释放时，z轴顶升机构下移过程能够受到高精度控制，从而可以缓慢释放弹簧，防止因弹簧释放过快而让集液器拉杆从集液器上跳脱出来。
34.综上，采用上述装卸设备能够将集液器拉杆自动化安装于集液器的对应位置，大幅提高了安装效率，且能够和整体工装相配合实现自动控制，整个安装过程不需要人工介入，在保证安装效率和安装质量的前提下降低了工人的劳动强度，具有很高的市场推广价值。
附图说明
35.图1为本发明的热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备的整体结构示意图；
36.图2为图1中a处的放大图；
37.图3为图1中b处的放大图；
38.图4为本发明的热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备在另一视角的整体结构示意图；
39.图5为图4中c处的放大图；
40.图6为本发明的热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备的侧视图；
41.图7为本发明的热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备在工作状态的整体结构示意图；
42.图8为图7中d处的放大图；
43.图9为集液器拉杆的结构示意图。
44.【附图标记说明】
45.10：安装平台；11：贯通孔；12：弯曲支架；13：安装板；
46.20：x轴平移机构；21：x轴限位开关；
47.30：z轴顶升机构；31：顶升板；32：顶升驱动组件；33：第二z轴导杆；34：连接板；
48.40：承载板；41：承托部；42：第一y轴导轨；
49.50：y轴平推机构；51：平推气缸；52：角板；53：y轴限位开关；
50.60：z轴下压机构；61：卡口；62：第一z轴导杆；63：第二y轴导轨；64：下压支架；65：下压气缸；66：下压滑块；
51.100：集液器拉杆；101：弹簧；102：阶梯帽；103：底块；
52.200：集液器；201：底板；2011：底部凹槽；202：顶板；2021：顶部卡槽；
53.300：工装板。
具体实施方式
54.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、x轴、y轴和z轴等方位名词以图1的定向为参照。
55.本发明提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸设备，如图1至图6所示，其包括安装平台10、x轴平移机构20、z轴顶升机构30、承载板40、y轴平推机构50以及z轴下压机构60。其中，x轴平移机构20能够驱动安装平台10沿x轴方向移动，x轴平移机构20可以具体包括x轴移载气缸和x轴导轨，x轴移载气缸能够驱动安装平台10沿x轴导轨移动。z轴顶升
机构30设置于安装平台10上；承载板40通过第一y轴导轨42滑动设置于z轴顶升机构30上且形成有用于承托集液器拉杆100的承托部41，z轴顶升机构30能够驱动承载板40沿z轴方向移动，具体为沿z轴方向向上顶升承载板40，当承载板40需要下降时，z轴顶升机构30依据承载板40的下降距离和下降速度的要求而下移时，承载板40可以由重力作用而下降，也可以是由z轴顶升机构30拉动而下降。y轴平推机构50设置于z轴顶升机构30上且能驱动承载板40沿第一y轴导轨42移动，以使承托集液器拉杆100的承托部41能够实现y轴方向的移动。
56.并且，z轴下压机构60通过第二y轴导轨63滑动设置于安装平台10上，z轴下压机构60与承载板40通过第一z轴导杆62滑动连接，承载板40能够通过第一z轴导杆62带动z轴下压机构60沿第二y轴导轨63移动，第一y轴导轨42和第二y轴导轨63平行。具体可以是第一z轴导杆62的底部固定设置在承载板40上，而z轴下压机构60活动套设于第一z轴导杆62上，通过巧妙设置第一z轴导杆62，既可以实现z轴下压机构60与承载板40之间的z轴方向的导向，使承载板40能够相对于z轴下压机构60进行z轴方向的往复移动，又可以通过承载板40带动z轴下压机构60沿第二y轴导轨63移动。z轴下压机构60上设置有用于与集液器拉杆100适配的卡口61，卡口61和承托部41能够沿z轴方向相对靠近或远离，从而夹持或释放集液器拉杆100。需要说明的是，正是由于存在第一z轴导杆62，可以保证卡口61和承托部41上下相互对应，以防止集液器拉杆100产生挠性晃动。其中，x轴、y轴与z轴中任意两者均相互垂直。此外，z轴顶升机构30和z轴下压机构60的配合对集液器拉杆100上的弹簧101进行夹持，可以在坐标系上分别得到弹簧101的上端和下端的坐标，通过计算可以获得弹簧101的初始长度和压缩后的长度，从而能够对弹簧101的弹性变量进行检测。
57.其中，如图7和图8所示，集液器200包括相对设置的底板201和顶板202，且底板201的侧边开设有底部凹槽2011，顶板202的侧边开设有顶部卡槽2021，底部凹槽2011与顶部卡槽2021上下相对。另外，如图9所示，集液器拉杆100的底部设置有底块103，弹簧101套设于集液器拉杆100上且弹簧101的下端与底块103连接，弹簧101的上端与套设于集液器拉杆100上的阶梯帽102连接，移动阶梯帽102可以使弹簧101产生伸缩变形。阶梯帽102包括上下叠加的小端和大端且大端与弹簧101连接，卡口61的形状与阶梯帽102的形状相适配，卡口61能够卡持于阶梯帽102的小端，z轴下压机构60下压时卡口61能向大端施加向下的压力。
58.在具体的安装过程中，先将集液器200定位安装于工装板300上，保持底部凹槽2011与顶部卡槽2021上下相对，然后再将集液器拉杆100放置于承托部41上。z轴下压机构60下压并使卡口61夹持阶梯帽102，以使阶梯帽102的上端面保持为低于集液器200的底部凹槽2011的底表面；z轴顶升机构30驱动承载板40上移以使弹簧101压缩，并使集液器拉杆100的上端高于集液器200的顶部卡槽2021的顶表面。x轴平移机构20驱动安装平台10沿x轴方向移动至集液器拉杆100与集液器200的底部凹槽2011对齐；y轴平推机构50驱动承载板40沿y轴方向移动至集液器拉杆100进入集液器200的底部凹槽2011内且阶梯帽102位于底部凹槽2011的下方；z轴顶升机构30下移且承载板40下移，弹簧101释放并带动集液器拉杆100下移，以使集液器拉杆100的上端扣在集液器200的顶部卡槽2021上；最后，x轴平移机构20驱动安装平台10沿x轴方向往回移动，阶梯帽102从卡口61内脱出并抵接于集液器200的底部凹槽2011的底表面上，完成安装。其中，x轴平移机构20、y轴平推机构50、z轴顶升机构30以及z轴下压机构60的移动顺序可以根据实际情况进行调整和交换。
59.采用上述装卸设备能够将集液器拉杆100自动化安装于集液器200的对应位置，大
幅提高了安装效率，且能够和整体工装相配合实现自动控制，整个安装过程不需要人工介入，在保证安装效率和安装质量的前提下降低了工人的劳动强度。而且，由于存在第一z轴导杆62，卡口61和承托部41始终保持上下相互对应，还能够解决因集液器拉杆100的结构细长而产生的挠性晃动的问题。并且，上述装卸设备还能够在进行集液器拉杆100安装的同时，检测弹簧101的弹性变量，确保弹簧101的弹性变量符合安装要求，以保证集液器200的组装质量。其中，弹簧101的压缩位移优选控制在10mm内。
60.在优选的实施方式中，再次参见图2，z轴顶升机构30包括顶升板31以及设置于安装平台10上的顶升驱动组件32，安装平台10上开设有贯通孔11，顶升驱动组件32的输出端穿过贯通孔11与顶升板31连接或抵接，顶升板31上设置有第一y轴导轨42，承载板40通过第一y轴导轨42滑动设置于顶升板31上。通过顶升驱动组件32来驱动顶升板31沿z轴方向上升或下降，进而带动承载板40能够沿z轴方向上升或下降。其中，顶升驱动组件32的输出端与顶升板31可以是连接或抵接，采用连接方式时，顶升驱动组件32能够拉动顶升板31上升或下降，而采用抵接方式时，顶升驱动组件32能够驱动顶升板31上升，在顶升驱动组件32下降时，顶升板31可以在重力作用下而下降。
61.为了保证顶升板31的移动方向不偏转，顶升板31与安装平台10通过多根第二z轴导杆33滑动连接，多根第二z轴导杆33围绕贯通孔11分布，第二z轴导杆33能够对顶升板31的z轴方向移动进行导向，以确保承载板40始终能精确地沿z轴方向移动，进而确保细长的集液器拉杆100不会产生挠性晃动。其中，在优选的实施方式中，顶升驱动组件32可以为伺服压机，伺服压机能够控制输出端进行精确位移，当弹簧101需要释放时，z轴顶升机构30下移过程能够受到高精度控制，从而可以缓慢释放弹簧101，防止因弹簧101释放过快而让集液器拉杆100从集液器200上跳脱出来。
62.进一步地，再次参见图4和图5，y轴平推机构50包括设置于顶升板31上的角板52和设置于角板52上的平推气缸51，平推气缸51的伸缩杆穿过角板52上的开孔与承载板40连接，从而能够拉动承载板40沿y轴方向移动。此外，顶升板31上还可以设置有成对的y轴限位开关53，承载板40位于成对的y轴限位开关53之间，承载板40仅能在成对的y轴限位开关53所限定的范围内移动，以防止承载板40从第一y轴导轨42上脱离。对应地，x轴平移机构20还可以包括成对的x轴限位开关21，安装平台10位于成对的x轴限位开关21之间，从而可以防止安装平台10从x轴导轨上脱离。
63.此外，如图2所示，z轴下压机构60包括下压支架64、设置于下压支架64上的下压气缸65以及由下压气缸65驱动沿z轴方向移动的下压滑块66，下压滑块66上设置有卡口61；下压支架64通过第二y轴导轨63滑动设置于安装平台10上，下压支架64与承载板40通过第一z轴导杆62滑动连接。其中，下压支架64为l型结构并具体包括相互对接的横板和竖板，竖板的背面与第二y轴导轨63滑动连接，横板的底面与第一y轴导轨42滑动连接。下压支架64在第一z轴导杆62的作用下与承载板40滑动连接，以使得承载板40既可以带动下压支架64进行y轴方向的移动，承载板40还可以相对于下压支架64进行z轴方向的移动，结构非常巧妙。
64.再次参见图1和图2，安装平台10上设置有弯曲支架12，弯曲支架12的上端形成有与x轴方向垂直的安装板13，安装板13上设置有第二y轴导轨63，下压支架64通过第二y轴导轨63滑动设置于安装板13上。弯曲支架12能够适配z轴下压机构60的安装，并合理布局安装空间。
65.另外，再次参见图1和图4，本发明还提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸系统，其包括成对且相互对称布置的上述的装卸设备，以用于对成对的集液器拉杆100进行同步安装；成对的z轴顶升机构30之间通过连接板34连接，成对的安装平台10相互连接。成对且相互对称布置的装卸设备可以对成对的集液器拉杆100进行同步安装，以保证安装精度和安装可靠性，也节省了安装时间，提高了安装效率。
66.进一步地，本发明还提供一种热管理系统集液器焊接工装拉杆装卸方法，其基于上述的装卸设备进行实施，装卸方法包括：
67.将集液器拉杆100放置于承托部41上；
68.z轴下压机构60下压并使卡口61夹持套设于集液器拉杆100上的弹簧101的上端，以使弹簧101的上端保持为低于集液器200的底部凹槽2011的底表面；
69.z轴顶升机构30驱动承载板40上移以使弹簧101压缩，并使集液器拉杆100的上端高于集液器200的顶部卡槽2021；
70.x轴平移机构20驱动安装平台10沿x轴方向移动至集液器拉杆100与集液器200的底部凹槽2011对齐；
71.y轴平推机构50驱动承载板40沿y轴方向移动至集液器拉杆100进入集液器200的底部凹槽2011内且弹簧101位于底部凹槽2011的下方；
72.z轴顶升机构30驱动承载板40下移，弹簧101释放并使集液器拉杆100的上端扣在集液器200的顶部卡槽2021上；
73.x轴平移机构20驱动安装平台10沿x轴方向往回移动，弹簧101的上端从卡口61内脱出并抵接于集液器200的底部凹槽2011的底表面。
74.其中，x轴平移机构20、y轴平推机构50、z轴顶升机构30以及z轴下压机构60的移动顺序可以根据实际情况进行调整和交换，且均在本发明的保护范围内。
75.采用上述装卸方法能够将集液器拉杆100自动化安装于集液器200的对应位置，大幅提高了安装效率，能够和整体工装相配合实现自动控制，整个过程不需要人工介入，在保证安装效率和安装质量的前提下降低了工人的劳动强度，具有很高的市场推广价值。
76.在本发明的描述中，需要理解的是，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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
77.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。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。
78.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”，可以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低于第二特征。
79.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是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。
80.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改动、修改、替换和变型。