专利名称：一种电动转向器中的助力电机总成装配专机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动转向器中的助力电机总成装配专机，属助力电机装配设备技术领域。
背景技术：
齿轮、齿条汽车电动转向柱管或电动转向器中的助力电机装配过程中，大多企业还是采用手工方式装配，即采用手工一个部件一个部件压装，处于一个比较落后的工作状态。尤其是转子装入刷架的装配过程，需要将刷架的四个换向器分别拨开，再装入转子，因无可借助的形式，因此装配过程比较烦索；并且装配过程中无精确的检测装配装置，无法测量压装的性能参数。同时，也因操作员工的灵活性、耐心、细心的不同，漏装、错装、装配失效的现象时有发生，给企业的经济效益带来较大的影响。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种通过回转工作台分工位自动装配，且装配时间短、装配质量好、效率高，以解决现有手工装配方式，由于员工的灵活性、耐心、细心的不同，导致漏装、错装、装配失效问题的电动转向器中的助力电机总成装配专机。本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的一种电动转向器中的助力电机总成装配专机，它由机台、回转工作台、随行夹具、端盖轴承上料装配装置、端盖轴承压铆装置、刷架装配装置、螺丝自动拧紧装置、转子安装装置、端盖外轴承压装装置、输出轴装配装置、力矩电机和程控装置构成，其特征在于机台上装有防护罩，防护罩内的机台上通过环行导轨安装有回转工作台，回转工作台下方的机台上装有力矩电机，力矩电机与回转工作台固定连接，回转工作台的台面中间部位设置有中心柱，中心柱外侧的回转工作台上环形状固装有多个随行夹具，回转工作台外侧的机台台面上固装有多个边柱，中心柱和边柱顶端固装有安装盘，安装盘上呈圆周状固装有与多个随行夹具分别对应的端盖轴承上料装配装置、端盖轴承压铆装置、刷架装配装置、螺丝自动拧紧装置、转子安装装置、端盖外轴承压装装置和输出轴装配装置；力矩电机一侧的机台上装有程控装置，所述的防护罩上装有显示屏，程控装置通过导线分别与端盖轴承上料装配装置、端盖轴承压铆装置、刷架装配装置、螺丝自动拧紧装置、转子安装装置、端盖外轴承压装装置、输出轴装配装置和显示屏连接。所述的端盖轴承上料装配装置由升降气缸、支架、弹夹式料筒、回转气缸、夹爪气缸、推料气缸、夹爪、推料头、气动缸、压头导向器和压头构成，支架上装有弹夹式料筒，弹夹式料筒的一侧装有推料气缸，推料气缸的活塞杆上装有头推料头，弹夹式料筒的另一侧装有升降气缸，升降气缸的活塞杆上通过回转气缸安装有夹爪气缸，夹爪气缸上设置有夹爪，升降气缸一侧设置有气动缸，气动缸的活塞杆上通过压头导向器装有压头，气动缸的活塞杆与压头导向器之间装有压力传感器C，压头上装有在位检测传感器。所述的端盖轴承压铆装置由气液增压缸、压头导向件、压力传感器和铆压头构成，气液增压缸下方通过压头导向件装有铆压头，气液增压缸的活塞杆与压头导向件之间装有压力传感器。所述的刷架装配装置由气动压缸、平整板、平整导向件构成，气动压缸的活塞杆两侧设置有平整导向件，气动压缸的活塞杆上通过平整导向件安装有平整板。所述的螺丝自动拧紧装置由螺丝震动上料器、螺丝在位检测传感器、分料器、升降驱动缸、安装架、定扭矩扳手、螺丝夹头和送料管构成，螺丝震动上料器一侧设置有安装架，安装架上通过升降驱动缸装有定扭矩扳手，定扭矩扳手下方端头装有螺丝夹头，螺丝震动上料器上装有分料器和螺丝在位检测传感器，分料器通过送料管与螺丝夹头连通。所述的转子安装装置由电动执行器、导向气缸、回转气缸A、夹爪气缸A、导向件、压力传感器A、在位检测传感器A、刷架拔开头、夹爪A、拔叉和拔叉驱动气缸构成，安装柱上固装有安装板，安装板下表面对称安装有拔叉驱动气缸，拔叉驱动气缸的活塞杆上安装有拔叉，拔叉驱动气缸一侧的安装柱上装有在位检测传感器A，安装板上表面一侧装有安装柱A，安装柱A上通过固定板设置有电动执行器，电动执行器的活塞杆上通过导向件装有刷架拔开头，导向件与电动执行器的活塞杆之间装有压力传感器A，电动执行器一侧的固定板下表面固装有导向气缸，导向气缸下方通过回转气缸A装有夹爪气缸A,夹爪气缸A的活塞杆上装有夹爪A所述的安装柱一侧设置有放置架。所述的输出轴装配装置由输出轴震动上料器、夹爪气缸B、夹爪B、定位件、升降上料气缸、回转气缸B、气液增压缸A、压力传感器B、压头导向板和输出轴压头构成，气液增压缸A的活塞杆上通过压头导向板装有输出轴压头，输出轴压头上装有输出轴在位检测传感器；压头导向板与输出轴压头之间装有压力传感器B、气液增压缸A—侧装有输出轴震动上料器，输出轴震动上料器一侧设置有定位件，输出轴震动上料器通过送料带与定位件连接，输出轴压头与定位件之间设置有升降上料气缸，夹爪气缸B通过回转气缸B安装在升降上料气缸上，夹爪气缸B的活塞杆上装有夹爪B。本实用新型的有益效果在于该电动转向器中的助力电机总成装配专机设计新颖，结构简单、工作过程中，通过回转工作台的转动分工位自动装配，且装配时间短、装配质量好、效率高，解决了现有助力电机总成采用手工装配方式，由于员工的灵活性、耐心、细心的不同，导致漏装、错装以及装配失效，给企业的经济效益带来较大影响的问题，同时在工作过程中，本实用新型通过检测开关检测到位情况，通过压力传感器测量压装的性能参数，并将检测数据通过显示屏实时显示，进而降低了工人劳动强度，提供了产品质量。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的俯视结构示意图；图3为本实用新型的端盖轴承上料装配装置的结构示意图；图4为本实用新型的端盖轴承压铆装置的结构示意图；图5为本实用新型的刷架装配装置的结构示意图；图6为本实用新型的螺丝自动拧紧装置的结构示意图；图7为本实用新型的转子安装装置的结构示意图；[0021]图8为本实用新型的输出轴装配装置的结构示意图。图中1、机台，2、回转工作台，3、随行夹具，4、端盖轴承上料装配装置，5、端盖轴承压铆装置，6、刷架装配装置，7、螺丝自动拧紧装置，8、转子安装装置，9、端盖外轴承压装装置，10、输出轴装配装置，11、力矩电机，12、程控装置，13、环行导轨，14、中心柱，15、边柱，16、安装盘，17、显示屏，18、升降气缸，19、支架，20、弹夹式料筒，21、回转气缸，22、夹爪气缸，23、推料气缸，24、夹爪，25、推料头，26、气动缸，27、压头导向器，28、压头，29、压力传感器C，30、在位检测传感器，31、气液增压缸，32、压头导向件，33、压力传感器，34、铆压头，35、气动压缸，36、平整板，37、平整导向件，38、螺丝震动上料器，39、螺丝在位检测传感器，40、分料器，41、升降驱动缸，42、安装架，43、定扭矩扳手，44、螺丝夹头，45、送料管，46、电动执行器，47、导向气缸，48、回转气缸A，49、夹爪气缸A，50、导向件，51、压力传感器A，52、在位检测传感器A，53、刷架拔开头，54、夹爪A，55、拔叉，56、拔叉驱动气缸，57、安装柱，58、安装柱A，59、安装板，60、固定板，61、输出轴震动上料器，62、夹爪气缸B，63、夹爪B，64、定位件，65、升降上料气缸，66、回转气缸B，67、气液增压缸A，68、压力传感器B，69、压头导向板，70、输出轴压头，71、送料带，72、放置架，73、输出轴在位检测传感器，74、防护罩。
具体实施方式
该电动转向器中的助力电机总成装配专机由机台I、回转工作台2、随行夹具3、端盖轴承上料装配装置4、端盖轴承压铆装置5、刷架装配装置6、螺丝自动拧紧装置7、转子安装装置8、端盖外轴承压装装置9、输出轴装配装置10、力矩电机11和程控装置12构成。机台I上装有防护罩74，防护罩74内的机台I上通过环行导轨13安装有回转工作台2，回转工作台2下方的机台I上装有力矩电机11，力矩电机11与回转工作台2固定连接。回转工作台2的台面中间部位设置有中心柱14，中心柱14外侧的回转工作台2上环形状固装有8个随行夹具3。回转工作台2外侧的机台I台面上固装有多个边柱15，中心柱14和边柱15顶端固装有安装盘16，安装盘16上呈圆周状固装有与8个随行夹具分别相对应的端盖轴承上料装配装置4、端盖轴承压铆装置5、刷架装配装置6、螺丝自动拧紧装置7、转子安装装置8、端盖外轴承压装装置9和输出轴装配装置10。力矩电机11 一侧的机台I上装有程控装置12，防护罩10上装有显示屏17，程控装置12通过导线分别与端盖轴承上料装配装置4、端盖轴承压装装置5、刷架装配装置6、螺丝自动拧紧装置7、转子安装装置8、端盖外轴承压装装置9、输出轴装配装置10和显示屏17连接。该电动转向器中的助力电机总成装配专机的端盖轴承上料装配装置4和端盖外轴承压装装置9结构相同，分别由升降气缸18、支架19、弹夹式料筒20、回转气缸21、夹爪气缸22、推料气缸23、夹爪24和推料头25构成，支架19上装有弹夹式料筒20，弹夹式料筒20的一侧装有推料气缸23，推料气缸23的活塞杆上装有头推料头25，弹夹式料筒20的另一侧装有升降气缸18，升降气缸18的活塞杆上通过回转气缸21安装有夹爪气缸22，夹爪气缸22上设置有夹爪24。升降气缸18 —侧设置有气动缸26，气动缸26的活塞杆上通过压头导向器27装有压头28，气动缸26的活塞杆与压头导向器27之间装有压力传感器C29，压头28上装有在位检测传感器30。工作过程中，端盖轴承上料装配装置4和端盖外轴承压装装置9分别通过弹夹式料筒20自动下料，然后由推料气缸23通过推料头25将轴承(工件)推至夹爪气缸22的夹爪24处并被夹住，在回转气缸21的作用下转动到轴承安装位，此时压头28在气动缸26的作用下下行，将轴承(工件)压装到端盖(工件)上，从而完成轴承(工件)的上料初装装配。在压装的过程中，压装力由压力传感器C29进行检测，在位检测传感器30检测轴承(工件)是否准备就绪，并对轴承(工件)掉装或无料进行报警。端盖轴承压铆装置5由气液增压缸31、压头导向件32、压力传感器33和铆压头34构成，气液增压缸31下方通过压头导向件32装有铆压头35，气液增压缸31的活塞杆与压头导向件32之间装有压力传感器33。端盖轴承压装装置5采用多点铆压，确保轴承(工件)的拉脱力达5KN，工作过程中压力传感器33确保达到指定压力30KN，并保持5S后回退。刷架装配装置6由气动压缸35、平整板36、平整导向件37构成，气动压缸35的活塞杆两侧设置有平整导向件37，气动压缸35的活塞杆上通过平整导向件37安装有平整板36。工作时，回转工作台2带动随行夹具3中的端盖轴承总成转动到刷架装配装置6处时，由人工将刷架(工件)放置到端盖(工件)中，然后按压启动按钮，气动压缸35带动平整板36自动下降，从而将刷架整平。螺丝自动拧紧装置7由螺丝震动上料器38、螺丝在位检测传感器39、分料器40、升降驱动缸41、安装架42、定扭矩扳手43、螺丝夹头44和送料管45构成，螺丝震动上料器38 一侧设置有安装架42，安装架42上通过升降驱动缸41装有定扭矩扳手43，定扭矩扳手43下方端头装有螺丝夹头44，螺丝震动上料器38上装有分料器40和螺丝在位检测传感器39，分料器40通过送料管45与螺丝夹头44连通。螺丝自动拧紧装置7由螺丝震动上料器38输送螺丝(工件)，通过分料器40 —次分送两个螺丝，通过送料管45分别吹送到两个螺丝夹头44处，送料过程通过螺丝在位检测传感器39进行计数，无料报警，然后由定扭矩扳手43通过升降驱动缸41下压并转动，从而将两颗螺丝同时拧入到端盖的螺丝孔中。在此过程中，通过定扭矩扳手43保持拧紧力矩的平衡，如果螺丝拧紧力矩达到力矩要求，机床会发出浮锁报警，如果螺丝到位丝没有达到力矩要求，机床会发出滑牙报警。转子安装装置8由电动执行器46、导向气缸47、回转气缸A48、夹爪气缸A49、导向件50、压力传感器A51、在位检测传感器A52、刷架拔开头53、夹爪A54、拔叉55和拔叉驱动气缸56构成，安装柱57上固装有安装板59，安装板59下表面对称安装有拔叉驱动气缸56，拔叉驱动气缸56的活塞杆上安装有拔叉55，拔叉驱动气缸56 —侧的安装柱57上装有在位检测传感器A52，安装板59上表面一侧装有安装柱A58，安装柱A58上通过固定板60设置有电动执行器46，电动执行器46的活塞杆上通过导向件50装有刷架拔开头53，导向件50与电动执行器46的活塞杆之间装有压力传感器A51,电动执行器46 —侧的固定板60下表面固装有导向气缸47，导向气缸47下方通过回转气缸A48装有夹爪气缸A49，夹爪气缸A49的活塞杆上装有夹爪A54。安装柱57—侧设置有放置架72。工作时，首先人工将待装配的转子(工件)放置到放置架72上。工作过程中，在位检测传感器A52检测端盖到位就绪，电动执行器46下降，下行速度先快后慢，锥形的刷架拔开头53将刷架(工件)的四个刷瓣撑开，同时安装板59下表面对称安装的拔叉驱动气缸56带动拔叉55将刷瓣勾住，之后锥形的刷架拔开头53回退，回退过程中，夹爪气缸A49带动夹爪A54夹住位于放置架72上的转子(工件)，再通过回转气缸A48将转子带到装配工位(即随行夹具2上方)，然后通过导向气缸47的升降将转子插入到勾好刷瓣的端盖总成的轴承孔中，此时夹爪A54归位位，同时，拔叉55松开并回退归位，然后转子连同端盖和随随行夹具2回转到下一工位。输出轴装配装置10由输出轴震动上料器61、夹爪气缸B62、夹爪B63、定位件64、升降上料气缸65、回转气缸B66、气液增压缸A67、压力传感器B68、压头导向板69和输出轴压头70构成，气液增压缸A67的活塞杆上通过压头导向板69装有输出轴压头70，输出轴压头70上装有输出轴在位检测传感器73。压头导向板69与输出轴压头70之间装有压力传感器B68、气液增压缸A67 —侧装有输出轴震动上料器61,输出轴震动上料器61 —侧设置有定位件64，输出轴震动上料器61通过送料带71与定位件64连接，输出轴压头70与定位件64之间设置有升降上料气缸65，夹爪气缸B62通过回转气缸B66安装在升降上料气缸65上，夹爪气缸B62的活塞杆上装有夹爪B63。输出轴装配装置10采用输出轴震动上料器61自动上料，输出轴震动上料器61内的输出轴(工件)通过送料带71到达定位件64处，在夹爪气缸B62和回转气缸B66的作用下，夹爪B63夹住输出轴(工件)并回转摆动至输出轴压头70处，此时，升降上料气缸65将夹爪气缸B62和回转气缸B66向上顶升，并将输出轴(工件)预装到输出轴压头70上，输出轴在位检测传感器73检测到输出轴(工件)就绪后，由气液增压缸A67带动输出轴压头70输出轴(工件)压入转子端盖总成中，压装装配过程中，压力传感器B68对整个过程中的压力进行检测监控，以区分是否合格。该电动转向器中的助力电机总成装配专机设计新颖，结构简单、解决了现有助力电机总成采用手工装配方式，由于员工的灵活性、耐心、细心的不同，导致漏装、错装以及装配失效，给企业的经济效益带来较大影响的问题，降低了工人劳动强度，提供了产品质量。
权利要求1.一种电动转向器中的助力电机总成装配专机，它由机台(I)、回转工作台(2)、随行夹具(3)、端盖轴承上料装配装置(4)、端盖轴承压铆装置(5)、刷架装配装置(6)、螺丝自动拧紧装置(7)、转子安装装置(8)、端盖外轴承压装装置(9)、输出轴装配装置(10)、力矩电机(11)和程控装置(12)构成，其特征在于机台(I)上装有防护罩(74)，防护罩(74)内的机台(I)上通过环行导轨(13)安装有回转工作台(2)，回转工作台(2)下方的机台(I)上装有力矩电机(11)，力矩电机(11)与回转工作台(2)固定连接，回转工作台(2)的台面中间部位设置有中心柱(14)，中心柱(14)外侧的回转工作台(2)上环形状固装有多个随行夹具(3)，回转工作台(2)外侧的机台(I)台面上固装有多个边柱(15)，中心柱(14)和边柱(15)顶端固装有安装盘(16)，安装盘(16)上呈圆周状固装有与随行夹具(3)分别对应的端盖轴承上料装置(4)、端盖轴承压铆装置(5)、刷架装配装置(6)、螺丝自动拧紧装置(7)、转子安装装置(8)、端盖外轴承压装装置(9)和输出轴装配装置(10);力矩电机(11) 一侧的机台(I)上装有程控装置(12)，所述的防护罩(74)上装有显示屏(17)，程控装置(12)通过导线分别与端盖轴承上料装配装置(4)、端盖轴承压铆装置(5)、刷架装配装置(6)、螺丝自动拧紧装置(7)、转子安装装置(8)、端盖外轴承压装装置(9)、输出轴装配装置(10)和显示屏(17)连接。
2.根据权利要求I所述的电动转向器中的助力电机总成装配专机，其特征在于所述的端盖轴承上料装配装置(4)由升降气缸(18)、支架(19)、弹夹式料筒(20)、回转气缸(21)、夹爪气缸(22)、推料气缸(23)、夹爪(24)、推料头(25)、气动缸(26)、压头导向器(27)和压头(28)构成，支架(19)上装有弹夹式料筒(20)，弹夹式料筒(20)的一侧装有推料气缸(23 )，推料气缸(23 )的活塞杆上装有头推料头(25 )，弹夹式料筒(20 )的另一侧装有升降气缸(18)，升降气缸(18)的活塞杆上通过回转气缸(21)安装有夹爪气缸(22)，夹爪气缸(22)上设置有夹爪(24)，升降气缸(18) —侧设置有气动缸(26)，气动缸(26)的活塞杆上通过压头导向器(27)装有压头(28)，气动缸(26)的活塞杆与压头导向器(27)之间装有压力传感器C (29 )，压头(28 )上装有在位检测传感器(30 )。
3.根据权利要求I所述的电动转向器中的助力电机总成装配专机，其特征在于所述的端盖轴承压铆装置(5)由气液增压缸(31)、压头导向件(32)、压力传感器(33)和铆压头(34)构成，气液增压缸(31)下方通过压头导向件(32)装有铆压头(34)，气液增压缸(31)的活塞杆与压头导向件(32)之间装有压力传感器(33)。
4.根据权利要求I所述的电动转向器中的助力电机总成装配专机，其特征在于所述的刷架装配装置(6)由气动压缸(35)、平整板(36)、平整导向件(37)构成，气动压缸(35)的活塞杆两侧设置有平整导向件(37)，气动压缸(35)的活塞杆上通过平整导向件(37)安装有平整板(36)。
5.根据权利要求I所述的电动转向器中的助力电机总成装配专机，其特征在于所述的螺丝自动拧紧装置(7)由螺丝震动上料器(38)、螺丝在位检测传感器(39)、分料器(40)、升降驱动缸(41)、安装架(42)、定扭矩扳手(43)、螺丝夹头(44)和送料管(45)构成，螺丝震动上料器(38 ) 一侧设置有安装架(42 )，安装架(42 )上通过升降驱动缸(41)装有定扭矩扳手(43)，定扭矩扳手(43)下方端头装有螺丝夹头(44)，螺丝震动上料器(38)上装有分料器(40 )和螺丝在位检测传感器(39 )，分料器(40 )通过送料管(45 )与螺丝夹头(44 )连通。
6.根据权利要求I所述的电动转向器中的助力电机总成装配专机，其特征在于所述的转子安装装置(8 )由电动执行器(46 )、导向气缸(47 )、回转气缸A (48 )、夹爪气缸A (49 )、导向件(50)、压力传感器A (51)、在位检测传感器A (52)、刷架拔开头(53)、夹爪A (54)、拔叉(55)和拔叉驱动气缸(56)构成，安装柱(57)上固装有安装板(59)，安装板(59)下表面对称安装有拔叉驱动气缸(56 )，拔叉驱动气缸(56 )的活塞杆上安装有拔叉(55 )，拔叉驱动气缸(56) 一侧的安装柱(57)上装有在位检测传感器A (52),安装板(59)上表面一侧装有安装柱A (58)，安装柱A (58)上通过固定板(60)设置有电动执行器(46)，电动执行器(46)的活塞杆上通过导向件(50)装有刷架拔开头(53),导向件(50)与电动执行器(46)的活塞杆之间装有压力传感器A (51),电动执行器(46) —侧的固定板(60)下表面固装有导向气缸(47)，导向气缸(47)下方通过回转气缸A (48)装有夹爪气缸A (49)，夹爪气缸A (49)的活塞杆上装有夹爪A (54)，所述的安装柱(57) —侧设置有放置架(72)。
7.根据权利要求I所述的电动转向器中的助力电机总成装配专机，其特征在于所述的输出轴装配装置(10)由输出轴震动上料器(61)、夹爪气缸B (62)、夹爪B (63)、定位件(64)、升降上料气缸(65)、回转气缸B(66)、气液增压缸A (67)、压力传感器B (68)、压头导向板(69)和输出轴压头(70)构成，气液增压缸A (67)的活塞杆上通过压头导向板(69)装有输出轴压头(70)，输出轴压头(70)上装有输出轴在位检测传感器(73);压头导向板(69)与输出轴压头(70)之间装有压力传感器B (68)、气液增压缸A (67)—侧装有输出轴震动上料器(61)，输出轴震动上料器(61) —侧设置有定位件(64 )，输出轴震动上料器(61)通过送料带(71)与定位件(64)连接，输出轴压头(70)与定位件(64)之间设置有升降上料气缸(65)，夹爪气缸B(62)通过回转气缸B (66)安装在升降上料气缸(65)上，夹爪气缸B (66)的活塞杆上装有夹爪B (63)。
专利摘要本实用新型涉及一种电动转向器中的助力电机总成装配专机，属助力电机装配设备技术领域。防护罩内的机台上装有回转工作台，回转工作台的中间部位设有中心柱，中心柱外侧的回转工作台上环形状固装有多个随行夹具，回转工作台外侧固装有多个边柱，中心柱和边柱顶端固装有安装盘，安装盘上固装有端盖轴承上料装配装置、端盖轴承压铆装置、刷架装配装置、螺丝自动拧紧装置、转子安装装置、端盖外轴承压装装置和输出轴装配装置。本实用新型设计新颖，结构简单，解决了现有助力电机总成采用手工装配，由于员工的灵活性、耐心、细心的不同，导致漏装、错装以及装配失效，给企业的经济效益带来较大影响的问题，降低了工人劳动强度，提供了产品质量。
文档编号H02K15/00GK202818020SQ201220395819
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月11日 优先权日2012年8月11日
发明者罗军, 邱高峰, 梁圣文, 王朝海, 李成博, 许凌云, 刘亚雄 申请人:湖北唯思凌科装备制造有限公司