一种高速经编机连杆组件的装配工装的制作方法

本发明属于工装夹具领域，特别是一种高速经编机连杆组件的装配工装。

背景技术：

目前，经编机是纺织行业的主流机型之一，需求量巨大，品种变化快，其中高速经编机的研发制造成为纺织行业的主要方向。在高速经编机的制造过程中，作为保证制造准确度，提高装配质量和生产效率的专用工艺装备，高速经编机装配工装在高速经编机的生产中占有举足轻重的地位。传统的经编机装配方式，以手工装配为主，配备少量工装辅助装配。且传统工装结构与功能都较为单一，这就导致了一个工序的装配操作中需要频繁更换工装，严重影响装配效率，且也不能满足装配精度需求。因此，传动装配方式应用到高速经编机的装配中，质量得不到稳定保证，且装配周期较长，难以满足高速经编机的装配精度与生产要求。同时，在高速经编机的研发阶段，存在大量改进需求，传统工装在使用过程中很不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高速经编机连杆组件的装配工装，以解决当前高速经编机连杆组件装配过程中装配效率低下且定位精度无法满足的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种高速经编机连杆组件的装配工装，包括支撑底座、固定台、固定夹持座、第一水平驱动机构、第一滑块、第一移动夹持座、压销机；

所述固定台固定在支撑底座上端，所述固定台与第一滑块相连；所述第一水平驱动机构与第一滑块相连，以带动第一滑块在固定台上水平滑动；所述固定台上固定有夹持待组装基准件的固定夹持座；所述第一滑块上设有夹持第一待组装件的第一移动夹持座；

所述第一移动夹持座夹持第一待组装件后，第一水平驱动机构带动第一移动夹持座向固定夹持座侧滑动，第一移动夹持座与固定夹持座配合，将第一待组装件的前端销轴安装孔对准基准件的前端销轴安装孔；所述压销机设置在固定夹持座侧端，以推动待安装的第一销轴穿过第一待组装件的前端销轴安装孔和基准件的一端销轴安装孔。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)结合技术方案，装配工装采用模块化的工装组件，仅需设计少量工装夹持模块，就能得到组装不同机型或同一机型不同系列的连杆组件所需的装配工装，实现高速经编机连杆组件工装“一型多用”组装。

(2)采用旋转的四个移动夹持座定位、夹持各待装配零件，可同时满足四个装配工序。

(3)通过压板机构、弹簧柱销保证了各零件在预定工位的定位精度。

(4)采用气压检测报警装置，在装配过程中实时检测零件装夹状态。

(5)第一水平运动机构、第二水平运动机构、旋转平台采用电气控制操作，极大提升装配效率和操作精准度。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明高速经编机连杆组件装配工装结构俯视示意图。

图2是本发明高速经编机连杆组件装配工装结构立体图。

图3为固定夹持座结构示意图。

图4为固定夹持座局部剖视示意图。

图5为第一移动夹持座与固定夹持座配合示意图。

图6为第一移动夹持座结构示意图。

图7为转动平台连接图。

图8为第二移动夹持座与固定夹持座配合示意图。

图9为第三移动夹持座与固定夹持座配合示意图。

图10为第三移动夹持座结构示意图。

图11为第四移动夹持座与固定夹持座配合示意图。

图12为第四移动夹持座结构示意图。

图13为第一水平驱动机构图。

图14为第二水平驱动机构图。

图15为手动压销机机构图。

图16(a-e)为高速经编机连杆组件组装步骤流程图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1、图2，本发明的一种高速经编机连杆组件的装配工装，包括支撑底座1、固定台2、固定夹持座6、第一水平驱动机构、第一滑块5、第一移动夹持座8、压销机15；

所述固定台2固定在支撑底座1上端，所述固定台2与第一滑块5相连；所述第一水平驱动机构与第一滑块5相连，以带动第一滑块5在固定台上2水平滑动；所述固定台2上固定有夹持待组装基准件的固定夹持座6；所述第一滑块5上设有夹持第一待组装件的第一移动夹持座8；

所述第一移动夹持座8夹持第一待组装件后，第一水平驱动机构带动第一移动夹持座8向固定夹持座6侧滑动，第一移动夹持座8与固定夹持座6配合，将第一待组装件的前端销轴安装孔对准基准件的前端销轴安装孔；所述压销机15设置在固定夹持座6侧端，以推动待安装的第一销轴穿过第一待组装件的前端销轴安装孔和基准件的一端销轴安装孔。

进一步的，结合图3、图4，所述固定夹持座6包括第一立柱6-1、第二立柱6-2；基准件固定在第一立柱6-1和第二立柱6-2之间；所述第一立柱6-1上设有第一安装孔6-5，以支撑基准件的一端转轴；所述第二立柱6-2上端设有定位第一半圆面6-3，以支撑基准件的另一端转轴；

进一步的，所述固定夹持座6上还设有压板机构，所述压板机构将固定在第一立柱6-1和第二立柱6-2之间的基准件下压固定，避免铝连杆组装过程中发生窜动。

在一些实施方式中，结合图1、图4所示，所述压板机构包括转角气缸3、压板4；所述转角气缸3固定在第一立柱6-1上，所述压板4与转角气缸3的活塞杆相连，所述压板4下端设有半圆面；所述转角气缸3转动，带动压板4下端半圆面与第二立柱6-2上端半圆面6-3正对，下行压合将位于固定夹持座6上的铝连杆固定。

在另外一些实施方式中，所述压板机构包括压板4、固定螺栓；所述压板4设置在第一立柱6-1上；所述压板4下端设有半圆面，且与第二立柱6-2上端半圆面6-3正对，通过固定螺栓将压板4与第二立柱6-2固定，从而将位于固定夹持座6上的铝连杆固定。

进一步的，结合图4，所述第二立柱6-2上还设有通气孔6-4，所述通气孔6-4与第二立柱6-2上端半圆面6-3底部相连通，形成通气道，所述第二立柱6-2上还设有气压传感器，所述气压传感器用于检测通气道内的气压变化，以检测基准件是否可靠固定。

当基准件固定在半圆面6-3上时，压板机构将基准件固定时，通气孔6-4持续泵气，气压传感器中检测到气压数值与泵入气压值一致或变化不大，表面压板机构固定可靠，若气压传感器中检测到气压数值与气泵通入气压数值存在较大误差，则气压传感器中内置的蜂鸣报警装置开始，提示操作人员重新装夹零件。

进一步的，结合图5、图6，所述第一移动夹持座8包括第一支撑座8-1、第一弹簧柱销8-2、曲柄把手8-3、连接轴8-4、压块8-5；

所述第一支撑座8-1上端设有第一弹簧柱销8-2，第一弹簧柱销8-2支撑第一待组装件一端的销轴安装孔；所述第一弹簧柱销8-2对准安装孔6-5；所述曲柄把手8-3通过连接轴8-4与压块8-5相连，所述曲柄把手8-3与压块8-5位于第一支撑座8-1的两端，转动曲柄把手8-3带动压块8-5向靠近第一支撑座8-1移动，将位于压块8-5与第一支撑座8-1之间的第一待组装件夹持固定。

压销机15推动待安装的第一销轴穿过第一待组装件的前端销轴安装孔和铝连杆的一端销轴安装孔，第一弹簧柱销8-2后退。

进一步的，结合图7，所述第一移动夹持座8通过转动平台7设置在固定台2上，所述第一支撑座8-1固定在转动平台7上，所述转动平台7下端设有连接轴7-1，连转轴7-1通过交叉滚子轴承12与第一滑块5相连，连转轴7-1穿过第一滑块5与旋转电机13相连，所述旋转电机13固定在第一滑块5下端，旋转电机13可带动转动平台7相对第一滑块5转动；第一滑块5移动时，可带动第一移动夹持座8一起移动。第一滑块5带动第一移动夹持座8向固定夹持座6侧运动、配合。

进一步的，所述转动平台7上还固定有夹持第二待组装件的第二移动夹持座9，所述第二移动夹持座9与第一移动夹持座8错开90°设置。

进一步的，结合图8，所述第二移动夹持座9的结构与第一夹持座的结构相同，第一待组装件杆与基准件组装完成后，转动平台7旋转90°，第一滑块5带动第二移动夹持座9向固定夹持座6侧滑动，第二移动夹持座9与固定夹持座6配合，将第二待组装件的销轴安装孔对准第一待组装件的前端销轴安装孔；所述压销机15推动第一销轴穿过曲轴连杆的销轴安装孔。

进一步的，所述转动平台7上还固定有夹持第三待组装件的第三移动夹持座10，所述第三移动夹持座10与第二移动夹持座9错开90°设置。

进一步的，结合图9、图10，所述第三移动夹持座10包括第三支撑座10-1、固定销10-2、推板10-4、螺杆10-5、紧固螺母10-6；所述第三支撑座10-1固定在转动平台7上，所述第三支撑座10-1上端固定有固定销10-2和螺杆10-5，固定销10-2用于支撑第三待组装件后端销轴安装孔；所述螺杆10-5位于固定销10-2下端，所述推板10-4上、下端均设有圆孔，推板10-4上下圆孔分别安装在固定销10-2和螺杆10-5上，所述紧固螺母10-6设置在螺杆10-5上，紧固螺母10-6推动推板10-4从而将位于推板10-4与第三支撑座10-1之间的第三待组装件紧固；所述第三支撑座10-1上端还设有支撑平面10-5，所述支撑平面10-5位于推板10-4内侧与第三支撑座10-1内侧面之间，且位于固定销10-2与螺杆10-5之间，以支撑第三待组装件前端下端面，以保证第三待组装件保持水平状态。

进一步的，所述转动平台7上还固定有夹持第四待组装件的第四移动夹持座11，所述第四移动夹持座11与第三移动夹持座10错开90°设置。

进一步的，结合图11、图12，所述第四移动夹持座11包括第四支撑座11-1、第二弹簧柱销11-4；所述第四支撑座11-1固定在转动平台7上，所述第四支撑座11-1上端设有U形安装座，所述U形安装座一端设有第二安装孔，以支撑第二铝连杆的一端转轴；所述U形安装座另一端上设有第二半圆面11-3，以支撑第二铝连杆的另一端转轴；所述U形安装座一端内侧设有第二弹簧柱销11-4，第二弹簧柱销11-4支撑第二铝连杆一端的销轴安装孔；第一滑块5带动第四移动夹持座11向固定夹持座6侧滑动，第四移动夹持座11与固定夹持座6配合，将第四待安装件的销轴安装孔同时对准第一待安装件、第三待安装件的后端销轴安装孔；所述压销机15推动第二销轴穿过第一待安装件、第三待安装件压入第四待安装件，完成组装。

进一步的，结合图12，所述第四移动夹持座11设有压板机构，所述压板机构将固定在U形安装座上的第二铝连杆下压固定，避免第二铝连杆组装过程中发生窜动。

所述第四移动夹持座11上的压板机构与固定夹持座6上的压板机构结构相同，此处不再赘述。

进一步的，结合图2，所述压销机15通过第二滑块14设置在固定台2上，所述第二滑块14与第二水平驱动机构相连，第二水平驱动机构带动第二滑块14在固定台上2水平滑动；且第二滑块14的滑动方向平行与第一滑块5的滑动方向。设有第二滑块14以便自由调整压销机15的位置，特别是便于调整第一销轴和第二销轴的安装位置。

在一些实施方式中，结合图13，所述第一水平驱动机构包括气缸16、连接杆17；所述气缸16固定在固定台2或支撑底座1上；所述气缸16通过连接杆17与第一滑块5相连；所述固定台2上设有滑槽或滑轨，气缸16带动第一滑块5沿滑槽或滑轨水平滑动。

进一步的，结合图1，所述第一滑块5滑动方向两侧设有限位块22，所述限位块22限定第一滑块5的滑动位置，便于更好的控制相应移动夹持座的安装位置。

在另外一些实施方式中，所述第一水平驱动机构包括丝杠19、丝杠螺母20；所述丝杠19两端安装在固定台2预设轴孔中，并与丝杠螺母20配合；所述丝杠螺母20与第一滑块5相连，所述固定台2上设有滑槽或滑轨，丝杠螺母20带动第一滑块5沿滑槽或滑轨水平滑动。

在一些实施方式中，结合图2、图14，所述第二水平驱动机构包括丝杠19、丝杠螺母20；所述丝杠19两端安装在固定台2预设轴孔中，并与丝杠螺母20配合；所述丝杠螺母20与第二滑块14相连，所述固定台2上设有滑槽或滑轨，丝杠螺母20带动第二滑块14沿滑槽或滑轨水平滑动。

在一些实施方式中，所述丝杠19通过电机驱动；在另外一些实施方式中，所述丝杠通过旋转把手21转动。

在另外一些实施方式中，所述第二水平驱动机构气缸16、连接杆17；所述气缸16固定在固定台2或支撑底座1上；所述气缸16通过连接杆17与第二滑块14相连；所述固定台2上设有滑槽或滑轨，气缸16带动第二滑块14沿滑槽或滑轨水平滑动。

在一些实施方式中，所述压销机15可采用现有的手动或气动压销机。

在另外一些实施方式中，结合图15，所述压销机15包括机体15-1、齿轮15-2、齿条15-3、齿轮轴15-4、转动杆15-5、压销头15-6；所述齿轮15-2通过齿轮轴15-4设置在机体15-1上端，所述齿条15-3与齿轮15-2配合，所述转动杆15-5与齿轮轴15-4固连，转动杆15-5带动齿轮15-2旋转，进一步带动转动杆15-5在机体15-1上水平滑动；所述压销头15-6设置在齿条15-3前端，推动待安装的销轴；

进一步的，所述压销头15-6前端中心设有安装孔，可将销轴直接插入安装孔内，便于销轴的固定安装。

本发明装配工装可针对高速经编机连杆组件进行组装，高速经编机连杆组件包括基准铝连杆100、第一八字连杆101、曲轴连杆102、第二八字连杆103、第二铝连杆104、第一销轴105、第二销轴106；基准铝连杆100作为基准件、第一“8”字形的第一八字连杆101作为第一待组装件、第二“8”字形的曲轴连杆102作为第二待组装件、第二八字连杆103作为第三待组装件、第二铝连杆104作为第四待组装件。基准铝连杆100两端设有同轴的转轴，且两端还设有同轴的销轴安装孔，销轴安装孔与转轴轴向平行；所述第一八字连杆101、第二八字连杆103结构相同，前后两端均设有销轴安装孔；所述曲轴连杆102中间设有销轴安装孔；所述第二铝连杆104与基准铝连杆100结构相同。

结合图16(a-e)本发明装配工装工作过程：

准备阶段：由装配操作人员将首件待组装零件基准铝连杆放置于固定夹持座6，通过第一半圆面6-3定位，将第一销轴一端安装到压销头15-6上，调整基准铝连杆100角度，将其销轴孔与第一销轴105轴心正对后，操作转角气缸3夹紧，确认气压报警器未报警表示装夹良好；将其余四件待装配零件依次安装定位至对应第一移动夹持座8、第二移动夹持座9，第三移动夹持座10和第四移动夹持座11，并完成夹紧；

工作阶段：上述准备阶段完成后，第一移动夹持座8正对固定夹持座6，操作气缸16回程带动第一滑块5，使得第一移动夹持座8将零件第一八字连杆101送至预定工位，操作压销机15压入第一销轴105至预定深度，松开压销机15，操作气缸16将第一移动夹持座8退出组装工位，完成第一八字连杆101装配，如图16(a)；操作步进电机转动90度，操作气缸16回程，使得第二移动夹持座9将曲轴连杆102送至预定工位，操作压销机15压入第一销轴105至预定深度，松开压销机15，操作气缸16将第二移动夹持座9退出工位，完成曲轴连杆102装配，如图16(b)；操作步进电机转动90度，操作气缸16回程，使得第三移动夹持座10将第二八字连杆103送至预定工位，操作压销机15压入第一销轴105至预定深度，松开压销机15，操作气缸16将第三移动夹持座10退出工位，完成第二八字连杆104装配，如图16(c)；操作步进电机转动90度，将压销机15反转回程卸下第一销轴105，压销头15-6上安装第二销轴106，转动旋转把手21驱动丝杠19旋转以移动第二滑块14，从而移动压销机15至第二销轴106与第二铝连杆104的销轴安装孔正对，操作压销机15操作杆压入第二销轴106，依次穿过第一八字连杆101、第二八字连杆103另一端轴承安装孔，如图16(d)。

以上操作完成后，松开组合好的连杆组件，卸下连杆组件，完成装配，如图16(e)。本连杆组件装配工装中装配精度由工装定位，满足了高速经编机对连杆组件装配定位精度的需求，杜绝了传统经编机装配中大量手动定位导致定位精度不高，装配质量波动较大的现象；在装配过程中，装配人员的手工操作集中在准备阶段和销轴压入操作，在装配过程中工序转换过程中，采用电气操作，有效缓解了传统装配过程中操作疲劳度，极大的提升了装配效率，缩短了高速经编机装配周期；对于零件的夹持体设计基于模块化设计，可以随时更换且易于拆装更换，可同时完成四个组件的组装，有效的满足了小品种、多批量的高速经编机的装配需求。