专利名称：用于封装生产线的三元催化器外径收缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工技术，特别是涉及一种用于封装生产线的三元催化器外 径收縮装置的技术。
背景技术：
汽车尾气是现代城市的主要大气污染源，要减轻污染排放，主要是依靠安装含 催化剂的三元催化器，让CO、 NO、等有害气体变成适合排入大气的气体。欧IV标 准三元催化器封装线是汽车尾气排放处理零件——三元催化器的生产设备,是针对 汽车欧四及欧五排放标准的三元催化器的生产线。随着汽车行业对尾气排放的要求 的进一步提高，我国开始逐步实行新的汽车排放标准。为实现对"京都议定书"的 承诺，欧盟要求各国限期减少以汽车尾气为主的温室气体排放。2005年1月起，欧 盟开始实行"欧洲4级"汽车尾气排放标准。按照绿色奥运的承诺，北京将在2008 年奥运会前实行欧四排放标准。由于欧III标准三元催化器的滤芯载体的孔数是600
目，而欧iv标准三元催化器的滤芯载体的孔数是900目以上，比欧ni的滤芯载体更
容易破碎，如果采用目前的捆绑式或普通的压入式三元催化器生产线生产欧IV三元
催化器，极易造成载体很高的破损率。现有的欧m标准三元催化器的生产线的工艺 流程
1)巻板；如图1所示，缺点圆筒需要巻制，易出现直线段，且生产的圆筒的圆 度不好，易出现错边； 2)手工包装载体；
3)捆绑点焊，如图2所示，缺点由于原理性缺陷，捆绑后壳体经常有搭边现象，板料进入衬垫内部，造成对衬垫一定程度的损坏，并且捆绑造成载体的圆周的承受 的压力不绝对均匀，衬垫在圆周方向变形并不均匀，捆绑后工件的外壳和载体之间 的间隙不均匀，相差较大。
实用新型内^
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种 收縮受力均匀，变形均匀，不易压碎载体，收縮后无压痕，整体瘦身箍紧，破损率 低的用于封装生产线的三元催化器外径整体收縮装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种用于封装生产线的三元催化 器外径收縮装置，其特征在于，包括控制部分、由驱动结构和工件收紧夹具组成的 收縮机，所述控制部分包括依次连接的测量单元、微处理器和驱动控制单元，其中， 测量单元由激光发射器和激光接受器组成，用于精确测量工件的直径，微处理器设 连接测量单元的直径测量计算模块和分别连接直径测量计算模块、驱动控制单元的 工件收縮控制模块，用于计算出工件的平均直径(数据)，然后经驱动控制单元控 制工件收紧夹具每次的收縮量；所述驱动结构包括依次连接的伺服电机、减速器、 滚珠丝杆、顶板，驱动控制单元连接并控制伺服电机；所述工件收紧夹具包括沿工 件的轴向由内至外依次为至少十块收縮模块、滑块、斜楔，滑块下端及顶板，收縮 模块沿工件的切向有间隙地均匀排列，斜楔设有能变顶板向上的轴向移动为收縮模 块向内径方向移动的斜面；即顶板向上推动滑块，滑块在斜楔的作用下，沿斜楔的 斜面向内推动收縮模块(向工件轴)的径向移动，从而均匀收缩工件(催化器的外 径)。
进一步的，所述收縮完毕后，收縮机松开工件，然后手工或自动将工件取出， 再将工件调头重新放入收縮机的夹具内，并且相对原来的放置位置偏转一定的角度， 进行第二次收縮，收縮后取出工件，完成催化器的收縮工作。进一步的，所述收縮模块、滑块均为十二块。
利用本实用新型提供的用于封装生产线的三元催化器外径收縮装置，由于采用 圆周均匀受力的收縮加工工艺，配合用载体直径精确测量的数据进行加工控制，解 决了催化器封装工艺中关键的催化器外径整体收縮加工，使催化器外径能多次均匀 收缩，收縮后无压痕，整体瘦身箍紧，衬垫压縮均匀，变形均匀，在达到产品要求 的前提下，不易压碎载体，使欧IV标准三元催化器封装的压入式生产工艺得以完善， 并实现了低破损率。
图1为现有技术生产线的工艺流程中巻板工艺示意图； 图2为现有技术生产线的工艺流程中捆绑点焊工艺示意图； 图3为本实用新型实施例生产线的工艺流程中载体直径、衬垫重量的测量工艺 示意图4为本实用新型实施例生产线的工艺流程中载体压入工艺示意图5为本实用新型实施例生产线的工艺流程中催化器外径收縮工艺示意图6为本实用新型实施例生产线中的收縮机的结构示意图7为本实用新型图6实施例沿A-A向的视图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一歩详细描述，但本实施例并不 用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本 实用新型的保护范围。
如图5-图7所示，本实用新型实施例所提供的一种用于封装生产线的三元催化 器外径收缩装置，其特征是，包括控制部分、由驱动部分和工件收紧夹具组成的收 縮机，控制部分包括依次连接的测量单元，微处理器和驱动控制单元，测量单元由激光发射器和激光接受器组成，用于精确测量工件的直径，微处理器设连接测量 单元的直径测量计算模块和分别连接直径测量计算模块、驱动控制单元的工件收紧 控制模块，用于计算出工件的平均直径(数据)，然后经驱动控制单元控制工件收 紧夹具每次的收紧量；驱动部分包括依次连接的伺服电机22、减速器23、滚珠丝 杆24、顶板26，伺服电机由驱动控制单元控制，滚珠丝杆24 —侧设有防转机构25; 工件收紧夹具27:包括沿工件的轴向由内至外依次为多块收縮模块ll、滑块272、 斜楔273，滑块下端触及设于基座21上的顶板26，所述收縮模块ll沿工件的切向 有间隙地均匀排列，由于滑块和斜楔的作用，变顶板向上的轴向移动为收縮模块向 内的径向移动，即顶板向上推动滑块，滑块在斜楔的作用下，沿斜楔的斜面向内推 动收縮模块(向工件轴)的径向移动，从而均匀收縮工件(催化器的外径)。
本实用新型实施例所提供的催化器外径收縮装置的操作步骤首先将包好衬垫 的载体放入工件收口夹具内的平台上，按动双手按钮，收縮机对工件进行收縮处理， 等收縮完毕后，收縮机松开工件，然后手工或自动将工件取出，再将工件调头重新 放入收縮机的夹具内，并且相对原来的放置位置偏转一定的角度，进行第二次收縮， 收縮后取出工件，完成催化器的收縮工作。
本实用新型实施例涉及的三元催化器封装生产线的工艺是
1) 载体直径、衬垫重量的测量如图3所示，采用非接触式测量载体的直径，
比如采用发射器3发出两组激光束，从载体的一端发出，通过载体的两边，由另一 端的接受器4接收，由载体1截留的阴影部分2，即可计算出载体的直径，同时，
载体按顺时针进行旋转，即可测量出载体的平均直径，然后由伺服驱动使载体调整 位置，测量出不同位置的直径，由计算机算出平均的直径数据，为载体收縮工位提
供参数，称量每个衬垫的重量，可以间接计算出衬垫的厚薄。优点测量每个载体
尺寸，称量每个衬垫的重量，量体裁衣，更符合实际情况。
2) 载体压入如图4所示，手工辅以机械装置包装载体，使包装好的衬垫和载体贴合良好。然后采用动力源(推板IO)将包好衬垫的载体9在导向部件8的配合 下压入壳体，压入时壳体6由壳体定位部件7和底座5固定。优点衬垫装入不会 损坏，衬垫不会起皱。
3) 催化器外径收縮如图5-图7所示，对工件壳体12进行外径收縮，使用专 门的收紧外圆装置，即由多块收縮模块组成的收縮箍ll，以液压、气压或机械为动 力，采用计算机闭环控制，以载体14外径测量和衬垫13测量的工位的数据为依据， 采用计算机闭环控制收縮量，然后将工件掉头并旋转一定角度，再次收縮。优点 催化器外径多次收縮，转角收縮，收縮后无压痕，整体瘦身箍紧，收縮均匀，变形 均匀，不易压碎载体；
在本实用新型实施例中采用伺服电机作为动力驱动，经减速器减速，由丝杆推 动顶板，顶板带动工件收紧夹具，按预定的要求收縮至尺寸。工件收紧夹具采用斜 楔原理，变轴向移动为径向移动，产生增力和细化变量的作用。
4) 催化器扩口将工件放到扩口装置上，采用液压等动力将工件的两端进行扩 口，再扩口时不损伤载体，同时扩口的端面平直，保证焊接的时候端锥和工件定位 时，两环型焊缝的间距一致等距。
所述欧IV标准三元催化器封装线是采用新的工艺的压入式三元催化器封装线。 该压入式三元催化器生产线就是在针对以往的捆绑式三元催化器生产线缺点而新开
发的具有完全不同工艺的生产线，可用于欧IV及欧V标准三元催化器的生产。
权利要求1. 一种用于封装生产线的三元催化器外径收缩装置，其特征在于，包括控制部分、由驱动结构和工件收紧夹具组成的收缩机，所述控制部分包括依次连接的测量单元、微处理器和驱动控制单元，其中，测量单元由激光发射器和激光接受器组成，用于精确测量工件的直径，微处理器设连接测量单元的直径测量计算模块和分别连接直径测量计算模块、驱动控制单元的工件收缩控制模块，用于计算出工件的平均直径，并经驱动控制单元控制工件收紧夹具每次的收缩量；所述驱动结构包括依次连接的伺服电机、减速器、滚珠丝杆、顶板，驱动控制单元连接并控制伺服电机；所述工件收紧夹具包括沿工件的轴向由内至外依次为至少十块收缩模块、滑块、斜楔，滑块下端触及顶板，收缩模块沿工件圆周方向有间隙地均匀排列，斜楔设有能变顶板向上的轴向移动为收缩模块向内径向移动的斜面。
2、根据权利要求1所述的用于封装生产线的三元催化器外径收縮装置，其特征 在于，所述收縮模块、滑块均为十二块。
专利摘要一种用于封装生产线的三元催化器外径收缩装置，涉及机械加工技术领域；所要解决的是三元催化器外径收缩的技术问题；该收缩装置包括控制部分、由驱动结构和工件收紧央具组成的收缩机，所述控制部分包括依次连接的测量工件的直径的测量单元、微处理器和用于控制工件收缩的驱动控制单元，其中，微处理器用于计算出工件的平均直径，并经驱动控制单元控制工件收紧夹具每次的收缩量；驱动控制单元连接并控制驱动结构的伺服电机；所述工件收紧夹具的收缩模块沿工件圆周方向有间隙地均匀排列，斜楔设有能变顶板向上的轴向移动为收缩模块向内径向移动的斜面。本实用新型具有收缩受力均匀，变形均匀，不易压碎载体，收缩后无压痕，破损率低的特点。
文档编号B23P19/02GK201128061SQ20082005694
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者周益范, 张召才, 李松涛, 鑫 连 申请人:上海龙能自动化设备有限公司