待卡夹机构完全夹紧后，直动式减压阀111.1和二位三通电磁阀112.1停止工作;直动式减压阀Π 11.2和二位三通电磁阀Π 12.2开始工作;气体从直动式减压阀Π
11.2和二位三通电磁阀Π 12.2进入第一气缸7.1无杆腔;此时第一气缸7.1提供的举升力等于待装配的轴类零件5与卡夹机构8的重力之和，即平衡待装配的轴类零件5与卡夹机构8的重力;这一步是非常重要的，如果轴类零件5与卡夹机构8的重力不被平痕，在待装配的轴类零件5压入待装配的孔类零件4的过程中，推动装置7与压入装置9产生的力不协调，易使待装配的轴类零件5与卡夹机构8之间产生相对滑动，这样就会使待装配的轴类零件5的表面被破坏。平衡待装配的轴类零件5与卡夹机构8的重力之后，使待装配的轴类零件5与卡夹机构8悬浮，这样整个压入过程保证待装配的轴类零件5与卡夹机构8之间无相对滑动，从而保证在装配过程不会破坏待装配的轴类零件表面。
[0065]7)启动压入装置9;使待装配的轴类零件5压入待装配的孔类零件4;
[0066]具体的，待装配的轴类零件5与卡夹机构8的重力平衡后，第三气流控制模块中的直动式减压阀和三位五通电磁阀连接第三气缸9.1无杆腔的一侧开始工作，气流进入第三气缸9.1的无杆腔，此时压装头9.2作用于待装配的轴类零件5非装配端，待装配的轴类零件5随着压装头9.2向待装配的孔类零件4方向的伸长而压入待装配的孔类零件4中；
[0067]8)压入装置9复位；
[0068]具体的，待装配的轴类零件5装配到位后，第三气流控制模块中的三位五通电磁阀连接第三气缸9.1无杆腔的一侧开始工作，气流进入第三气缸9.1的有杆腔，第三气缸9.1以及压装头9.2复位；
[0069]9)卡夹机构8松开待装配的轴类零件5;
[0070]具体的，待第三气缸9.1以及压装头9.2复位后，第二控制模块中的三位五通电磁阀连接第二气缸8.1无杆腔的一侧开始工作，气流进入第二气缸8.1的有杆腔，此时卡夹机构8松开待装配的轴类零件5;
[0071]10)取下装配好的零件，复位停止。
[0072]在步骤2)之后还可以将待装配的孔类零件4与定位夹具6—并加热。这样，待装配的孔类零件4被加热后，由于热胀冷缩的作用，使加热后的待装配的孔类零件4的孔径变大，可使轴类待装配的轴类零件5更顺利的进入孔中。
[0073]在步骤I)之后还可以将待装配的轴类零件5进行预冷。具体的，可以将待装配的轴类零件5放入液氮中。这样，待装配的轴类零件5预冷后，由于热胀冷缩的作用，使预冷后的待装配的轴类零件5的轴径变小，可使轴类待装配的轴类零件5更顺利的进入待装配的孔类零件4的孔中。
[0074]以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:它包括底座(I)、设在底座(I)上的支架(2)和工作台(3)、用于固定待装配的孔类零件(4)的定位夹具(6)、用于卡夹待装配的轴类零件(5)的卡夹机构(8)、推动所述卡夹机构(8)沿竖直方向滑动的推动装置(7)和将待装配的轴类零件(5)压入待装配的孔类零件(4)的压入装置(9);所述卡夹机构(8)滑动连接在支架(2)上；所述卡夹机构(8)具有至少一个卡夹待装配的轴类零件(5)的夹持口(8.32);所述推动装置(7)固定在支架(2)上并且其动力输出部(7.2)与所述卡夹机构(8)连接;所述定位夹具(6)安装在工作台(3)上;所述压入装置(9)固定在支架(2)上并且其压装头(9.2)位于所述夹持口(8.32)的正上方。2.根据权利要求1所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述卡夹机构(8)包括滑移座(8.2)、两个相对设置的夹持臂(8.3)和驱动两个夹持臂(8.3)同步作相向和相反移动的动力装置;所述动力装置固定在滑移座(8.2)上，并且与两个夹持臂(8.3)连接；每个夹持臂上均具有至少一个形成夹持口(8.32)的夹持部(8.31);所述滑移座(8.2)与推动装置(7)的动力输出部(7.2)连接。3.根据权利要求1所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述推动装置(7)的推动源、卡夹机构(8)的动力装置以及所述压入装置(9)的驱动源均为气缸，分别为第一气缸(7.1)、第二气缸(8.1)和第三气缸(9.1);所述第一气缸(7.1)、第二气缸(8.1)和第三气缸(9.1)均与外接的气源(1)连接;气源(10)与第一气缸(7.1)之间还设有第一气流控制模块;气源(10)与第二气缸(8.1)之间还设有第二气流控制模块;气源(10)与第三气缸(9.1)之间还设有第三气流控制模块。4.根据权利要求3所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述第一气缸(7.1)具有气口I (7.11)和气口 Π (7.12);所述第一气流控制模块包括直动式减压阀I(11.1 )、直动式减压阀Π (11.2)、二位三通电磁阀I (12.1 )、二位三通电磁阀Π (12.2)以及与气口 Π (7.12)依次连接的速度控制阀I(13)和消声器I(14)；气源(10)的气体分两路进入气口 1(7.11);其中一路经直动式减压阀I (I 1.1)和二位三通电磁阀1(12.1)后进入气口 I(7.11)，另一路经直动式减压阀Π (11.2)和二位三通电磁阀Π (12.2)后进入气口 I (7.11)。5.根据权利要求3所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述第二气流控制模块和第三气流控制模块均包括直动式减压阀、三位五通电磁阀和两个速度控制阀；气源(10)的气体依次通过直动式减压阀、三位五通电磁阀后，由三位五通电磁阀的两路工作气口分别通过一个速度控制阀与气缸的无杆腔和有杆腔连通。6.根据权利要求1所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述支架(2)上还设有限定所述卡夹机构(8)滑移位置的限位结构;所述限位结构包括限位块(2.2);所述限位块(2.2)固定于支架(2)上并位于滑轨(2.1)靠近压装头(9.2)的一端。7.根据权利要求1所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述定位夹具(6)包括定位板(6.1)和固定在定位板(6.1)上的夹具(6.2);所述定位板(6.1)和工作台(3)上设有相互配合以使定位板(6.1)定位的定位结构;所述定位结构包括设在定位板上的定位孔(6.3)和固定在工作台上的定位销(3.1);定位销(3.1)插接在定位孔(6.3)内。8.根据权利要求1所述的轴类零件与孔类零件的装配设备，其特征在于:所述支架(2)上还设有压装深度感应装置；所述压装深度感应装置包括安装支架(2.3)和接近开关(2.4);所述安装支架(2.3)固定在支架(2)上，并位于滑轨(2.1)靠近推动装置的一端，所述接近开关(2.4)固定在安装支架(2.3)上。9.一种轴类零件与孔类零件的装配方法，其特征在于:它包括如下步骤: 1)预备和调试； 将待装配的轴类零件(5)卡夹在夹持口(8.32)上，首先调节推动装置(7)的推动力使其大于待装配的轴类零件(5)与卡夹机构(8)的重力之和，记为第一状态； 之后调节推动装置(7)的推动力使其等于待装配的轴类零件(5)与卡夹机构(8)的重力之和，记为第二状态； 取下待装配的轴类零件(5)，完成调试； 2)将待装配的孔类零件(4)固定安装在定位夹具(6)上； 3)将待装配的孔类零件(4)与定位夹具(6)定位在工作台(3)上； 4)启动推动装置(7)，使其处于步骤I)中的第一状态，推动装置(7)顶升卡夹机构(8)至固定位置； 5)将待装配的轴类零件(5)送入夹持口(8.32);启动卡夹机构(8)，使卡夹机构(8)夹稳待装配的轴类零件(5); 6)改变推动装置(7)状态，使推动装置(7)其处于步骤I)中的第二状态，推动装置(7)平衡待装配的轴类零件(5)与卡夹机构(8)的重力； 7)启动压入装置(9);使待装配的轴类零件(5)压入待装配的孔类零件(4); 8)压入装置(9)复位； 9)卡夹机构(8)松开待装配的轴类零件(5); 10)取下装配好的零件，复位停止。10.根据权利要求9所述的轴类零件与孔类零件的装配方法，其特征在于:在步骤2)之后将待装配的孔类零件(4)与定位夹具(6)—并加热。
【专利摘要】本发明公开了一种轴类零件与孔类零件的装配设备及装配方法，该设备包括底座(1)、设在底座(1)上的支架(2)和工作台(3)、用于固定待装配的孔类零件(4)的定位夹具(6)、用于卡夹待装配的轴类零件(5)的卡夹机构(8)、推动所述卡夹机构(8)沿竖直方向滑动的推动装置(7)和将待装配的轴类零件(5)压入待装配的孔类零件(4)的压入装置(9)。采用这种结构后，轴类零件与孔类零件装配方便，自动化高并且在装配时不易破坏待装配的轴类零件装配部位。
【IPC分类】B23P19/027
【公开号】CN105583607
【申请号】CN201610105241
【发明人】张钊
【申请人】浙江大学宁波理工学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月25日