专利名称：传动轴移动节压入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化装配装置技术领域，特别涉及汽车零部件自动化装配装置 技术领域，具体是指一种移动节压入装置。
背景技术：
在汽车零部件自动化装备制造中，其传动轴的装配，主要的装配工作就是要将移 动节、固定节与实轴进行压入装配，其配合是通过配对的花键齿来进行啮合。原有用于移动 节压入的装备，其在整个过程中对力与位移没有进行监控，并且会出现压入力过大压断卡 丝，压入位置超出或不到位，致使产品的质量不合格，稳定性差，效率不高，并且无安全防护 设施，对操作者不能提供很好的保护。因此，迫切需要对此设备进行改进，使其产品的质量提高、稳定，提高生产效率，降 低操作者的劳动强度，并对操作者有较好的保护。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种传动轴移动节压入装置，该压入装置可 以对整个过程中的力与位移均有检测并反馈保存，能较大地提高了稳定了产品的质量。本实用新型采用一下技术方案一种传动轴移动节压入装置，包括机架、压入机构，所述压入机构包括压入部件与 驱动部件，所述压入部件包括上滑板组件、压头、及光纤传感器，所述上滑板组件相对于机 架上下滑动，压头和光纤传感器都固定于上滑板组件上；所述压入部件包括电子压机，电子 压机固定于机架上，电子压机上的驱动杆与压头连接；所述压入装置还包括压力传感器和 控制机构，所述压力传感器固定于上滑板组件，与电子压机上的浮动接头连接；所述控制机 构与压力传感器、电子压机通过电路连接。优选地，所述压入部件还包括压头上下限位件，所述压头上下限位件固定在所述 上滑板组件上。优选地，所述机架上设有导轨，上滑板组件通过导轨与机架连接。进一步地，所述压入装置包括抱轴机构和轴端固定机构，所述抱轴机构和所述轴 端固定机构均固定在所述机架上，且所述轴端固定机构位于所述抱轴机构下方。优选地，所述抱轴机构包括上、下横板，夹紧气缸，调节部件，和第一传感器；所述 上、下横板，夹紧气缸，和调节部件均与机架固定连接，且上、下横板水平设置；上、下横板之 间设有左、右抱块，其中夹紧气缸与左抱块连接，驱动左抱块左右向移动，调节部件与右抱 块连接，驱动右抱块左右向移动；所述第一传感器固定在所述机架上并位于上横板上方。优选地，所述轴端固定机构包括下底板、丝杠、锥齿轮组、和下滑板组件；下底板与 机架固定连接，下滑板组件通过导轨与机架连接，所述丝杠一端穿设下底板，另一端与下滑 板组件连接；所述锥齿轮组包括相啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，其中第一锥齿轮设于 下底板上，且第一锥齿轮还设有内齿轮，套于丝杠外，与丝杠啮合；第二锥齿轮连接手轮，该手轮还与丝杠锁紧螺母接触连接。优选地，所述轴端固定机构还包括第一、第二丝杠组件，所述第一丝杠组件固定于 下滑板组件下方，套于丝杠外；所述第二丝杠组件固定于下底板上方，套于丝杠外。进一步地，还包括卡簧预装机构，所述卡簧预装机构包括压卡簧气缸、锥体座、卡 簧压头，和第二传感器，所述压卡簧气缸、锥体座、第二传感器固定于机架上，压卡簧气缸上 的浮动接头与卡簧压头连接，卡簧压头与锥体座相对，压卡簧气缸、第二传感器与控制机构 通过电路连接。优选地，所述卡簧预装机构还包括气缸固定支架和L形底板，所述L形底板固定在 所述机架上，所述压卡簧气缸通过所述气缸固定支架安装在所述L形底板上，所述锥体座 固定在所述L形底板上。采用本实用新型，通过卡簧预装机构实现卡簧预装，轴固定机构固定实轴，通过压 入机构实现移动节压入，并通过传感器及控制机构对整个过程中的力与位移均有检测并反 馈保存，较大地提高和稳定了产品的质量，并可通过保存的数据对产品进行质量跟踪，提高 了生产效率，降低了操作者的劳动强度，并对操作者有较好地保护；并且可以通过更换相应 的定位机构，在一台机床上实现多种型号的移动节压入装备，所有机构都具有快换功能，方 便使用与维护。
图1为本实用新型的结构示意图。图2 图5为图1中各部件的放大示意图，其中图2为压入机构的示意图。图3为抱轴机构的示意图。图4为轴端固定机构的示意图。图5为卡簧预装机构的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，本实用新型的移动节压入装置，包括机架1、控制机构、压力传感 器21、自上而下依次设置在所述机架1上的压入机构和轴固定机构，所述压入机构包括压 入部件2、与所述控制机构通过电路连接并带位移检测功能的驱动部件3，所述压入部件2 可移动固定在所述机架1上，所述驱动部件3固定在所述机架1上并与所述压入部件2连接 用于驱动所述压入部件2下移靠近所述轴固定机构，所述压力传感器21与所述控制机构通 过电路连接并与所述压入部件2配合设置用于检测压力。在本实用新型一具体实施例中， 所述机架1是大力架。较佳地，见图2，所述驱动部件3包括上固定板组件31和与所述控制机构电路连接 的电子压机32，所述电子压机32固定在所述上固定板组件31上，所述上固定板组件31固 定在所述机架1上，所述压入部件2包括压头23、压头固定座24、光纤传感器22和可移动 固定在所述机架1上的上滑板组件25，机架1上设有导轨，上滑板组件25通过导轨与机架 1连接，所述压力传感器21固定在所述上滑板组件25中，所述电子压机32通过压机浮动接头33与所述压力传感器21连接，所述压头23固定在所述压头固定座24中，所述压头固定 座24与所述压力传感器21固定并位于所述上滑板组件25下，所述光纤传感器22固定在 所述上滑板组件25上且与所述压头23配合用于检测卡簧是否压到位。光纤传感器22是 对射型传感器，与压头23的双层机械结构配合用来检测卡簧是否压到位。压头23的双层 机械结构即压头23分为内外层，内层固定，外层可以沿着内层做轴向运动，压头23内层上 有一对对射孔27，两对射孔27之间有一个固定块，固定块安装在压头23的外层上，正常状 态下，该固定块遮住对射型光纤传感器22的光纤。当工作状态中，卡簧压到位时，压头23 的外层顶起，固定块随之向上运动，光纤可以通过压头23内层上的对射孔27，给出卡簧压 到位信号。整个过程中对力和位移均有监测并记录保存。压力传感器21检测压力，而电子 压机32检测位移。更佳地，所述压入部件2还包括压头上下限位件26，所述压头上下限位件26固定 在所述上滑板组件25上。在本实用新型的一具体实施例中，电子压机32通过螺纹与上固定板组件31连接， 光纤传感器22通过传感器支架与上滑板组件25连接，其位置可以调节，压头23通过螺纹 连接固定在压头固定座24上，压头固定座24通过螺纹与压力传感器21连接，压力传感器 21通过螺纹连接固定在上滑板组件25上；电子压机32通过压机浮动接头33与压力传感 器21连接；上滑板组件25通过螺纹与机架导轨连接，从而实现通过电子压机32的上升与 下降(即电子压机32的驱动杆的伸出与缩回)带动压头23随着上滑板组件25 —起沿着 机架导轨做升降运动，完成移动节的压入。压头23将移动节压下至指定位置，卡簧同时被 压入卡槽，卡簧是否到位通过压头23的双层机械结构与光纤传感器22配合检测。整个过 程中对力和位移均有监测并记录保存。较佳地，见图3，所述轴固定机构包括抱轴机构4和轴端固定机构5，所述抱轴机构 4和所述轴端固定机构5均固定在所述机架1上，且所述轴端固定机构5位于所述抱轴机构 4下方。更佳地，所述抱轴机构4包括夹紧气缸41、左抱块42、右抱块43、右抱块调节部件 44、中定位板、上横板45、下横板46和第一传感器47，所述中定位板固定在所述机架1上， 所述上横板45和所述下横板46平行且水平设置并固定在所述中定位板上，所述左抱块42 和所述右抱块43位于所述上横板45和所述下横板46之间相对设置，所述夹紧气缸41固 定在所述上横板45和/或所述下横板46上并通过浮动接头与所述左抱块42连接用于左 右移动所述左抱块42，所述右抱块调节部件44固定在所述上横板45和/或所述下横板46 上并与所述右抱块43连接用于左右移动所述右抱块43，所述第一传感器47固定在所述机 架1上并位于所述上横板45上方。在本实用新型的一具体实施例中，上、下横板45和46通过螺纹连接后与中定位板 连接，夹紧气缸41通过气缸固定支架67与上、下横板45、46连接；所述右抱块调节部件44 可以根据产品的直径不同来进行位置调节，调节完成后锁紧后即可，第一传感器47检测工 件有无。更佳地，见图4，所述轴端固定机构5包括丝杠51、第一丝杠组件52、锥齿轮组53、 丝杠锁紧螺母54、手轮55、下底板56、下滑板组件、浮动顶针、顶针套57和顶针座59，所述 下底板56固定在所述机架1上，所述下滑板组件通过导轨，可滑动地固定在所述机架1上且位于所述下底板56上方，所述丝杠51竖直穿设所述下底板56并通过所述第一丝杠组件 52与所述下滑板组件连接，所述锥齿轮组53包括第一、第二锥齿轮，其中第一锥齿轮设于 下底板56上，且第一锥齿轮还设有内齿轮，套于丝杠51外，与丝杠51啮合；第二锥齿轮连 接手轮55，手轮55用于驱动所述锥齿轮组53带动所述丝杠51升降，所述丝杠锁紧螺母54 与所述丝杠51配合设置用于锁紧所述丝杠51，所述顶针座59固定在所述下滑板组件上，所 述顶针套57固定在所述顶针座59上，所述浮动顶针固定在所述顶针套57中。更进一步地，所述轴端固定机构5还包括第二丝杠组件58，所述第二丝杠组件58 固定在所述下底板56中，所述丝杠51穿设所述第二丝杠组件58。在本实用新型的一具体实施例中，所述丝杠51通过第一丝杠组件52和第二丝杠 组件58分别与下底板56、下滑板组件连接；下滑板组件通过螺纹与机架导轨连接；顶针套 57通过紧定螺钉与顶针座59连接；丝杠51与锥齿轮组53 (包括第一、第二锥齿轮)组成 升降系统，通过转动手轮55来实现下滑板组件沿着机架导轨做升降运动，由此可实现不同 产品的轴的长度的调节，调节好一种产品的位置高度后，通过丝杠锁紧螺母54来锁紧丝杠 51，实现位置固定。将该种产品的轴下端抵在浮动顶针上(轴端面有定位孔，方便定位)，即 可实现轴端固定。较佳地，还包括卡簧预装机构6，所述卡簧预装机构6固定在所述机架1上并与所 述控制机构通过电路连接。更佳地，见图5，所述卡簧预装机构6包括压卡簧气缸61、锥体座63、卡簧压头64 和第二传感器65，所述压卡簧气缸61固定在所述机架1上并与所述控制机构通过电路连 接，且通过浮动接头66与所述卡簧压头64连接，所述锥体座63固定在所述机架1上与所 述卡簧压头64相对，所述第二传感器65与所述控制机构通过电路连接并固定在所述机架 1上与所述锥体座63配合设置。更进一步地，所述卡簧预装机构6还包括气缸固定支架67和L形底板68，所述L 形底板68固定在所述机架1上，所述压卡簧气缸61通过所述气缸固定支架67安装在所述 L形底板68上，所述锥体座63固定在所述L形底板68上。在本实用新型的一具体实施例中，锥体座63通过螺纹与L形底板68连接；锥体62 套上卡簧后直接放在锥体座63中；压卡簧气缸61通过气缸固定支架67安装在L形底板68 上；第二传感器65检测锥体有无。系统检测工件状态正常后，压卡簧气缸61压下，将卡簧 压在锥体62的中部位置，使之适当扩张；操作完成后，将完成装配的锥体62取出，转入移动 节压入工位。本实用新型的工作流程如下本实用新型采用人工上下料；此机床压机采用电子压机32，电子压力头行程为 158MM，最大压力30000N。压头23的快进、工进、二次工进、快退，其速度快慢均可通过电子 压力头显示器进行自由设定，其相对的位置同样可以设定。其中，通过闭环伺服数字控制系 统控制的伺服电子压机的有效行程为158MM，在全行程中速度为10-1000MM/分，双向可调 (不同行程段内均可进行设定)，最大拉压力为30000N。其中，采用PLC和触摸屏控制和显 示工作站的工作状态，配合拉压式高精度检测压力传感器，能对整个压入过程实施压力监 控，高精度检测压力传感器最大量程为3T(30000N)，满载精度误差为2%。，该拉压力在压机 自带触摸屏上能即时显示，同时也可与位移信号组成力与位移之间的关系曲线图。根据工艺要求，压入力的上下限能在操作屏上进行设定，对压入的行程可以进行多级设定。每组设 定均可单独保留，根据实际需要进行调用，系统可以保存多组设定信息。本实用新型机床主要功能是实现移动节的压入，该机床分为两个区域，一个区域 自动装卡簧，另一个区域压装移动节。先将卡簧套在锥体62上，压卡簧气缸61驱动卡簧压 头64将卡簧推至锥体62的中间位置，采用气缸将卡簧预装在锥体62上；将预装卡簧的锥 体62放在移动节压装区域，利用轴端固定机构5支撑实轴下端面，抱轴机构4定位实轴中 间位置，将预装卡簧的锥体62放在实轴上部，压头23采用EXLAR行星丝杆电机和西门子伺 服放大器组成的电子伺服压机，压头23将移动节压下至指定位置，卡簧同时被压入卡槽， 卡簧是否到位由压头23的双层机械结构与光纤传感器22配合检测；如生产过程中出现不 合格品需要将不合格品放入废料滑道才能进入下一工序。本实用新型对压入过程中的力与位移均进行监控检测，严格控制，一但超出设定 的参数范围，机床报警并原位停止，操作者可根据PLC操作面板所提示的报警信息进行相 应的处理，恢复机床动作。同时机床提供二十五个程序系列号可以使用，以便能快速更换产 品。对所压装的压力数据，进行储存并可对数据进行分类(可储存五万根工件拉压力数据) 及可进行外部输出，以便对产品产质量进行跟踪。因此，本实用新型消除了现有技术的缺点，提供一种新型的移动节压入机床，该机 床可以实现卡簧预装、移动节的压入、整个过程中的力与位移均有监测与反馈记录保存，对 产品的质量有了较大的提高，并可通过保存的数据对产品进行质量跟踪；并且可以通过更 换相应的定位工装，在一台机床上实现多种型号的移动节压入装备，所有工装都具有快换 功能，方便使用与维护。综上，本实用新型的移动节压入装置可以实现卡簧预装、移动节压入、压入过程中 的力与位移均有监测与反馈记录保存，提高和稳定了产品的质量，并可通过保存的数据对 产品进行质量跟踪，并提高了生产效率，降低了操作者的劳动强度，并对操作者有较好的保 护。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求一种传动轴移动节压入装置，包括机架(1)、压入机构，所述压入机构包括压入部件(2)与驱动部件(3)，其特征是所述压入部件(2)包括上滑板组件(25)、压头(23)、及光纤传感器(22)，所述上滑板组件(25)相对于机架(1)上下滑动，压头(23)和光纤传感器(22)都固定于上滑板组件(25)上；所述压入部件(2)包括电子压机(32)，电子压机(32)固定于机架(1)上，电子压机(32)上的驱动杆与压头(23)连接；所述压入装置还包括压力传感器(21)和控制机构，所述压力传感器(21)固定于上滑板组件(25)，与电子压机(32)上的浮动接头(33)连接；所述控制机构与压力传感器(21)、电子压机(32)通过电路连接。
2.根据权利要求1所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述压入部件(2)还包 括压头上下限位件(26)，所述压头上下限位件(26)固定在所述上滑板组件(25)上。
3.根据权利要求1所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述机架(1)上设有导 轨，上滑板组件(25)通过导轨与机架(1)连接。
4.根据权利要求2所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述压入装置包括抱轴 机构(4)和轴端固定机构(5)，所述抱轴机构(4)和所述轴端固定机构(5)均固定在所述机 架(1)上，且所述轴端固定机构(5)位于所述抱轴机构(4)下方。
5.根据权利要求4所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述抱轴机构(4)包括 上、下横板(45、46)，夹紧气缸(41)，调节部件(44)，和第一传感器(47)；所述上、下横板 (45、46)，夹紧气缸(41)，和调节部件(44)均与机架(1)固定连接，且上、下横板(45,46) 水平设置；上、下横板(45、46)之间设有左、右抱块(42、43)，其中夹紧气缸(41)与左抱块(42)连接，驱动左抱块(42)左右向移动，调节部件(44)与右抱块(43)连接，驱动右抱块(43)左右向移动；所述第一传感器(47)固定在所述机架(1)上并位于上横板(45)上方。
6.根据权利要求4所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述轴端固定机构(5) 包括下底板(56)、丝杠(51)、锥齿轮组(53)、和下滑板组件；下底板(56)与机架(1)固定 连接，下滑板组件通过导轨与机架(1)连接，所述丝杠(51) —端穿设下底板(56)，另一端 与下滑板组件连接；所述锥齿轮组(53)包括相啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，其中第一 锥齿轮设于下底板(56)上，且第一锥齿轮还设有内齿轮，套于丝杠(51)外，与丝杠(51)啮 合；第二锥齿轮连接手轮(55)，该手轮(55)还与丝杠锁紧螺母(54)接触连接。
7.根据权利要求6所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述轴端固定机构(5) 还包括第一、第二丝杠组件(52、58)，所述第一丝杠组件(52)固定于下滑板组件下方，套于 丝杠(51)外；所述第二丝杠组件(58)固定于下底板(56)上方，套于丝杠(51)夕卜。
8.根据权利要求1所述的传动轴移动节压入装置，其特征是还包括卡簧预装机构 (6)，所述卡簧预装机构(6)包括压卡簧气缸(61)、锥体座(63)、卡簧压头(64)，和第二传感 器(65)，所述压卡簧气缸(61)、锥体座(63)、第二传感器(65)固定于机架(1)上，压卡簧气 缸(61)上的浮动接头(66)与卡簧压头(64)连接，卡簧压头(64)与锥体座(63)相对，压 卡簧气缸(61)、第二传感器(65)与控制机构通过电路连接。
9.根据权利要求8所述的传动轴移动节压入装置，其特征是所述卡簧预装机构(6) 还包括气缸固定支架(67)和L形底板(68)，所述L形底板(68)固定在所述机架(1)上，所述压卡簧气缸(61)通过所述气缸固定支架(67)安装在所述L形底板(68)上，所述锥体座 (63)固定在所述L形底板(68)上。
专利摘要本实用新型公开了一种传动轴移动节压入装置，包括机架、压入机构，所述压入机构包括压入部件与驱动部件，所述压入部件包括上滑板组件、压头、及光纤传感器，所述上滑板组件相对于机架上下滑动，压头和光纤传感器都固定于上滑板组件上；所述压入部件包括电子压机，电子压机固定于机架上，电子压机上的驱动杆与压头连接；所述压入装置还包括压力传感器和控制机构，所述压力传感器固定于上滑板组件，与电子压机上的浮动接头连接；所述控制机构与压力传感器、电子压机通过电路连接。本实用新型通过传感器及控制机构对整个过程中的力与位移均有检测并反馈保存，较大地提高和稳定了产品的质量，并可通过保存的数据对产品进行质量跟踪，提高了生产效率，降低了操作者的劳动强度，并对操作者有较好地保护。
文档编号B23P19/02GK201618943SQ20102011895
公开日2010年11月3日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者孙刚, 孟海祥, 李正刚, 林学锋, 王玉民, 陈冬云 申请人:上海纳铁福传动轴有限公司;上海新松机器人自动化有限公司