一种气室总成压装机及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种气室总成压装机，包括机身(3)；所述的气室总成包括上壳体(7)、下壳体(8)、皮碗(25)及卡箍；所述的上壳体(7)、下壳体(8)分别通过上壳体工装(6)及下壳体工装(10)与气动装置连接。另外，本发明还公开了该压装机的操作方法。采用上述技术方案，采用气动装置和PLC控制技术，使得整个装配过程中实现半自动化，克服了原先复杂的人工装配过程中存在的安全隐患，降低了劳动强度，提高了生产效率，且产品质量得到了保证，从而降低了生产成本，提高了经济效益。
【专利说明】一种气室总成压装机及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工程机械的制动系统的【技术领域】，涉及制动元件制造工艺装备的技术。更具体地说，本发明涉及一种气室总成压装机。另外，本发明还涉及该压装机的操作方法。
【背景技术】
[0002]如图1所示，气室总成由上壳体7、下壳体8、皮碗25、推杆座23及弹簧24组合而成。由于推杆座23的推杆须从上壳体7端孔伸出、但因弹簧24的弹力作用，使得上壳体7在弹簧24上处于浮动状态，难以定位；要想使推杆顺利穿过上壳体7的端孔，装配时就必须要对其进行导向扶正下压，而同时上、下壳体与中间的皮碗(等径)也要保证同心压紧，然后才能将两个半圆卡箍装上锁紧固定。
[0003]在现有技术中，上述产品的组装采用简单的人工装配，最少需要两名操作人员面对面的操作才能完成。这种装配方法不但在生产过程中存在一定的安全隐患，劳动强度大，生产效率低，且产品质量难以保证。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种气室总成压装机，其目的是克服人工进行气室总成装配的缺陷。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0006]本发明的气室总成压装机，包括机身；所述的气室总成包括上壳体、下壳体、皮碗及卡箍；所述的上壳体、下壳体分别通过上壳体工装及下壳体工装与气动装置连接。
[0007]所述的压装机设有PLC，所述的气动装置控制电路与所述的PLC连接。
[0008]所述的机身的上部设置主气缸；所述的主气缸的活塞杆向下伸出并通过连杆与上壳体工装固定连接。
[0009]所述的机身的下部设置定位气缸，所述的定位气缸的活塞杆竖直地固定在工作台的下表面上；所述的工作台上设有固定板，所述的下壳体工装设在固定板上；所述的定位气缸的缸体设在固定板的下方；所述的定位气缸的缸体上设定位滑块，所述的定位滑块上设置与其固定连接的定位导柱，所述的定位导柱竖直地穿过固定板的通孔并伸出固定板的上表面。
[0010]所述的定位导柱的数量为三个。
[0011]所述的气动装置还设有水平分布的夹紧气缸、；所述的夹紧气缸、的缸体固定在工作台的上表面的前后两边；所述的夹紧气缸、的活塞杆分别与卡箍工装、固定连接。
[0012]所述的连杆包括上连杆和下连杆；所述的主气缸的活塞杆通过上连杆与滑动板连接，所述的上壳体工装由下连杆与滑动板连接；所述的滑动板通过导向孔与机身上的导柱滑动配合，进行滑动板上下运动的导向。
[0013]所述的上壳体工装设有与所述的上壳体形状相配合的内凹吸盘。
[0014]为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的气室总成压装机的操作方法，其技术方案是该方法的操作过程如下:
[0015]首先，操作人员用脚启动开关，通过PLC控制，打开定位气缸进气，其缸体上升，带动定位滑块及定位导柱上升到位停止；将上壳体、下壳体分别放入上壳体工装和下壳体工装中；将皮碗、弹簧及推杆座，按装配连接关系放入下壳体中；此时，三根定位导柱与下壳体外圆相切；上壳体由上壳体工装内凹吸盘吸紧和定位；
[0016]采用手动操作，使推杆定位导套下滑，穿过上壳体端孔，与推杆座上的推杆相套定位就绪后,再次启动开关，由PLC的程序控制，锁紧上升的定位气缸并同时打开主气缸使其活塞杆带动滑动板、上壳体工装及上壳体向下运行；当上壳体下行至定位导柱的斜角导向处时，定位导柱对上壳体进行修正定位，使上壳体的外圆与三个定位导柱相切，进而使上壳体、下壳体和皮碗三者同心；上壳体工装随主气缸的活塞杆的继续下行施压；当上下壳体将皮碗压紧并达到一定压力时，定位气缸带动定位滑块与定位导柱，自动下降，使定位导柱下降至工作位置以下；
[0017]这时，操作人员可将已准备好的卡箍，放到上下壳体接合处，手工定位后再次启动开关，这时夹紧气缸带动卡箍工装分别从前后方向同时夹紧卡箍，将卡箍在上下壳体上卡紧，操作人员用螺栓从左右两面分别将卡箍锁紧；
[0018]卡箍安装结束，按复位按钮，夹紧气缸首先复位，然后主气缸复位回到初始位置，PLC的一个工作循环结束；
[0019]操作人员取出装配好的气室总成产品，一次装配操作程序完成，重复上述过程即可实现连续生产。
[0020]本发明采用上述技术方案，采用气动装置和PLC控制技术，使得整个装配过程中实现半自动化，克服了原先复杂的人工装配过程中存在的安全隐患，降低了劳动强度，提高了生产效率，且产品质量得到了保证，从而降低了生产成本，提高了经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0022]图1为本发明中涉及的气室总成结构不意图；
[0023]图2为本发明的结构示意图；
[0024]图3为图2所示结构的俯视示意图；
[0025]图4为不同型号产品的定位结构示意图。
[0026]图中标记为:
[0027]1、主气缸,2、主气缸管道,3、机身，4、上连杆，5、下连杆,6、上壳体工装,7、上壳体，
8、下壳体,9、定位导柱,10、下壳体工装,11、固定板,12、定位滑块,13、定位气缸,14、定位气缸管道，15、夹紧气缸，16、卡箍工装，18、工作台，19、卡箍工装，20、夹紧气缸，21、推杆定位导套，22、滑动板，23、推杆座，24、弹簧，25、皮碗。
【具体实施方式】
[0028]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0029]如图2、图3所示的一种气室总成装配的专用机械，即本发明的气室总成压装机，包括机身3 ;所述的气室总成包括上壳体7、下壳体8、皮碗25及卡箍；气室总成还包括推杆座23、弹簧24。
[0030]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现克服人工进行气室总成装配的缺陷的发明目的，本发明采取的技术方案为:
[0031]如图1、图3所示，本发明的气室总成压装机将所述的上壳体7、下壳体8分别通过上壳体工装6及下壳体工装10与气动装置连接。
[0032]本发明的气室总成压装机分为机身、工件定位装置、工装固定装置，以及压紧、夹紧装置。因为本发明采用了 PLC的可编程序控制器，使得整个装配过程中实现半自动化，克服了现有技术中复杂的人工装配过程中存在的安全隐患，降低了劳动强度，提高了生产效率，且产品质量得到了保证，从而降低了生产成本，提高了经济效益。
[0033]本发明的压装机设有PLC，所述的气动装置控制电路与所述的PLC连接。用PLC电脑块的数字技术编制程序调节继电器电流的输入与输出，来操作电磁阀的动作，从而操控气动装置气路的闭合与开启。
[0034]所述的机身3上设置主气缸I ;所述的主气缸I设在机身的上部，其活塞杆向下伸出并通过连杆与上壳体工装6固定连接。
[0035]主气缸I通过主气缸管道2与所述的气动装置的气源连接。
[0036]所述的机身3的下部设置定位气缸13，所述的定位气缸13的活塞杆竖直地固定在工作台18的下表面上；所述的工作台18上设有固定板11，所述的下壳体工装10设在固定板11上；所述的定位气缸13的缸体设在固定板11的下方；所述的定位气缸13的缸体上设定位滑块12，所述的定位滑块12上设置与其固定连接的定位导柱9，所述的定位导柱9竖直地穿过固定板11的通孔并伸出固定板11的上表面。
[0037]定位气缸13通过定位气缸管道14与所述的气动装置的气源连接。
[0038]所述的定位导柱9为三个。构成上、下壳体定位的结构。
[0039]定位导柱9和定位滑块12随着定位气缸13的缸体上下运动而运动，实现对上壳体7、下壳体8及皮碗25的定位。
[0040]所述的连杆包括上连杆4和下连杆5 ;所述的主气缸I的活塞杆通过上连杆4与滑动板22连接，所述的上壳体工装6由下连杆5与滑动板22连接；所述的滑动板22通过导向孔与机身3上的导柱配合，进行滑动板22上下运动的导向。
[0041]具体实现的方式是:将主气缸I固定在机身3的上部固定板上。滑动板22通过导向孔与机身3上的导柱配合，进行滑动板22上下运动的导向。滑动板22及工装随着主气缸I的活塞杆的上下运动而上下运动，压紧或松开工件。
[0042]所述的气动装置还设有水平分布的夹紧气缸15、夹紧气缸20 ;所述的夹紧气缸15、夹紧气缸20的缸体固定在工作台18的上表面的前后两边；所述的夹紧气缸15、夹紧气缸20的活塞杆分别与卡箍工装16、卡箍工装19固定连接。
[0043]卡箍工装16、卡箍工装19分别随着夹紧气缸15、夹紧气缸20的活塞杆的伸缩而伸缩，完成对卡箍的夹紧与松开。
[0044]所述的上壳体工装6设有与所述的上壳体7形状相配合的内凹吸盘。所述的吸盘与气动装置进行气路连接。
[0045]为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的气室总成压装机的操作方法，其技术方案是该方法的操作过程如下:
[0046]首先，操作人员用脚启动开关，通过PLC控制，打开定位气缸13进气，其缸体上升，带动定位滑块12及定位导柱9上升到位停止；
[0047]此时，上壳体工装6上的吸盘也开启；将上壳体7、下壳体8分别放入上壳体工装6和下壳体工装10中；将皮碗25、弹簧24及推杆座23，按装配连接关系放入下壳体9中；此时，三根定位导柱9与下壳体9外圆相切；上壳体7由上壳体工装6内凹吸盘吸紧和定位；
[0048]三根定位导柱9的分布,使其与下壳体8外圆相切，即三点实现下壳体8外圆的一次性定位；
[0049]采用手动操作，使推杆定位导套21下滑，穿过上壳体7端孔，与推杆座23上的推杆相套定位就绪后，再次启动开关，由PLC的程序控制，锁紧上升到位的定位气缸13，并同时打开主气缸I使其活塞杆带动滑动板22、上壳体工装6及上壳体7向下运行；当上壳体7下行至定位导柱9的斜角导向处时,定位导柱9对上壳体7进行修正定位,使上壳体7的外圆与三个定位导柱9相切，使上壳体7、下壳体8和皮碗25三者同心；
[0050]上壳体工装6随主气缸I的活塞杆的继续下行施压；当上下壳体将皮碗25压紧并达到一定压力时，定位气缸13带动定位滑块12与定位导柱9,自动下降,使定位导柱9下降至工作位置以下，定位导柱9已不影响卡箍的装配,为卡箍的装配做好准备。
[0051]这时，操作人员可将已准备好的卡箍，放到上下壳体接合处，手工定位后再次启动开关，这时夹紧气缸15、夹紧气缸20带动卡箍工装16、卡箍工装19分别从前后方向同时夹紧卡箍，将卡箍在上下壳体上卡紧，操作人员用螺栓从左右两面分别将卡箍锁紧；
[0052]卡箍安装结束，按复位按钮，夹紧气缸15、夹紧气缸20首先复位，然后主气缸I复位回到初始位置，PLC的一个工作循环结束；
[0053]操作人员取出装配好的气室总成产品，一次装配操作程序完成，重复上述过程即可实现连续生产。
[0054]本发明采用的是半自动控制的装配，在装配过程中，需要有手动操作完成部分工作，但是仅仅是部分辅助性的动作，对装配质量没有影响且劳动强度较低。另外，PLC的循环也需要人工发出控制信号，使其控制能向下进行，否则，PLC将会等待信号，避免连续进行造成不必要的互相干涉。
[0055]上述开关可以采用脚踏开关，采用轻点脚踏开关的方法，向PLC发出操作信号。
[0056]由于本发明综合考虑此类产品的技术要求和装配工艺特性而设计，所以它适用于此类产品的不同型号，只须更换不同的工装、调整定位导柱的长度和三点内切圆的直径大小即可按序装配。
[0057]如图4所示，三组不同的三点符号表示三种不同的直径定位，即三种不同型号的同类产品外径。
[0058]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种气室总成压装机，包括机身(3);所述的气室总成包括上壳体(7)、下壳体(8)、皮碗(25)及卡箍；其特征在于:所述的上壳体(7)、下壳体(8)分别通过上壳体工装(6)及下壳体工装(10)与气动装置连接。
2.按照权利要求1所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的压装机设有PLC，所述的气动装置控制电路与所述的PLC连接。
3.按照权利要求1所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的机身(3)的上部设置主气缸(I);所述的主气缸(I)的活塞杆向下伸出并通过连杆与上壳体工装￠)固定连接。
4.按照权利要求1所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的机身(3)的下部设置定位气缸(13)，所述的定位气缸(13)的活塞杆竖直地固定在工作台(18)的下表面上；所述的工作台(18)上设有固定板(11)，所述的下壳体工装(10)设在固定板(11)上；所述的定位气缸(13)的缸体设在固定板(11)的下方；所述的定位气缸(13)的缸体上设定位滑块(12)，所述的定位滑块(12)上设置与其固定连接的定位导柱(9)，所述的定位导柱(9)竖直地穿过固定板(11)的通孔并伸出固定板(11)的上表面。
5.按照权利要求4所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的定位导柱(9)的数量为三个。
6.按照权利要求4所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的气动装置还设有水平分布的夹紧气缸(15、20);所述的夹紧气缸(15、20)的缸体固定在工作台(18)的上表面的前后两边；所述的夹紧气缸(15、20)的活塞杆分别与卡箍工装(16、19)固定连接。
7.按照权利要求3所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的连杆包括上连杆(4)和下连杆(5);所述的主气缸(I)的活塞杆通过上连杆(4)与滑动板(22)连接，所述的上壳体工装￠)由下连杆(5)与滑动板(22)连接；所述的滑动板(22)通过导向孔与机身(3)上的导柱滑动配合，进行滑动板(22)上下运动的导向。
8.按照权利要求1所述的气室总成压装机，其特征在于:所述的上壳体工装(6)设有与所述的上壳体(7)形状相配合的内凹吸盘。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的气室总成压装机的操作方法，其特征在于:该方法的操作过程是: 首先，操作人员用脚启动开关，通过PLC控制，打开定位气缸(13)进气，其缸体上升，带动定位滑块(12)及定位导柱(9)上升到位停止；将上壳体(7)、下壳体(8)分别放入上壳体工装(6)和下壳体工装(10)中；将皮碗(25)、弹簧(24)及推杆座(23)，按装配连接关系放入下壳体(9)中；此时，三根定位导柱(9)与下壳体(8)外圆相切；上壳体(7)由上壳体工装(6)内凹吸盘吸紧和定位； 采用手动操作，使推杆定位导套(21)下滑，穿过上壳体(7)端孔，与推杆座(23)上的推杆相套定位就绪后，再次启动开关，由PLC的程序控制，锁紧上升到位的定位气缸(13)，并同时打开主气缸(I)使其活塞杆带动滑动板(22)、上壳体工装(6)及上壳体(7)向下运行；当上壳体(7)下行至定位导柱(9)的斜角导向处时，定位导柱(9)对上壳体(7)进行修正定位，使上壳体(7)的外圆与三个定位导柱(9)相切，进而使上壳体(7)、下壳体(8)和皮碗(25)三者同心；上壳体工装￠)随主气缸(I)的活塞杆的继续下行施压；当上下壳体将皮碗(25)压紧并达到一定压力时，定位气缸(13)带动定位滑块(12)与定位导柱(9)，自动下降，使定位导柱(9)下降至工作位置以下； 这时，操作人员可将已准备好的卡箍，放到上下壳体接合处，手工定位后再次启动开关，这时夹紧气缸(15、20)带动卡箍工装(16、19)分别从前后方向同时夹紧卡箍，将卡箍在上下壳体上卡紧，操作人员用螺栓从左右两面分别将卡箍锁紧； 卡箍安装结束，按复位按钮，夹紧气缸(15、20)首先复位，然后主气缸(I)复位回到初始位置，PLC的一个工作循环结束； 操作人员取出装配好的气室总成产品，一次装配操作工作完成；重复上述过程即可实现连续生产。
【文档编号】B23P19/027GK104191211SQ201410452211
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】郑鸣, 李钢, 丁树人, 欧腊英, 郑何昳, 张启玲 申请人:芜湖盛力科技股份有限公司