胀开式导向伸缩装配机的制作方法

本实用新型涉及自动化工装技术领域，尤其涉及将护套准确地装配到轴杆上的装配机，具体涉及胀开式导向伸缩装配机。

背景技术：

半轴传动轴用于连接发动机和轮毂，可传递发动机的转速和扭矩，是燃油汽车等装备不可或缺的关键部件。在高自动化工装领域，传动轴的自动装配技术突显着重要作用，其中传动轴的护套的自动装配仍是难点之一。目前传动轴护套装配多采用辅助工装手动竖直装配，辅助工装支撑护套，人工拿取传动轴轴杆并保持与护套同轴线沿竖直方向用力往下压，胀开弹性护套口，从而粗略地将护套装配到轴杆上的装配位置。现有护套水平自动装配通过固定轴杆完成，将护套放到半圆形仿形护套座上，在水平执行机构的作用下护套沿水平方向往轴杆内侧移动，先胀开橡胶护套口，再准确地将护套装配到轴杆上的装配位置。

然而，对于辅助工装手动装配而言，人工需拿取轴杆并保持与护套同轴线，对工作人员要求高。人工每次装配护套时均需大力先将护套胀开后再粗略装配到位，工作强度大且无法精确装配到位，不仅人机工程差而且装配质量难以保证。现有护套水平自动装配机构为便于护套上料，通过半圆形仿形护套座来定位护套，装配过程中，护套轴线定位不准，护套受力胀开时存在受力偏斜后护套翘起而装配失败的风险。现有技术中无论是手动还是自动装配，装配过程中护套均需在受力方向不确定的条件下发生变形后胀开才可实现装配，会降低护套本身的可靠性和使用寿命。

因此，所属领域技术人员亟需研发一种护套自动装配机构，保证护套胀开后以及装配过程中始终保持与轴杆同轴。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种胀开式导向伸缩装配机，解决了现有护套装配机构在向轴杆上装配弹性护套时，无法保证胀开护套与轴杆同轴装配的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的具体实施方式提供一种胀开式导向伸缩装配机，包括：机架；伸缩机构，设置在所述机架上；驱动机构，设置在所述机架上，用于驱动所述伸缩机构做伸缩运动；胀套机构，设置在所述伸缩机构上，用于胀开弹性护套以便装配至轴杆上。

本实用新型的优选实施例中，胀开式导向伸缩装配机还包括：连接组件，设置在所述机架上，用于将所述伸缩机构、所述驱动机构和所述胀套机构固定到所述机架上。

进一步地，所述机架具体包括：拖链，设置在所述连接组件上；水平安装板；伸缩机构竖直安装板，设置在所述水平安装板上，用于安装所述伸缩机构；驱动机构竖直安装板，设置在所述水平安装板上，用于安装所述驱动机构。

进一步地，所述连接组件具体包括：固定端连接板，设置在所述伸缩机构竖直安装板上，用于固定所述拖链；活动端连接板，滑动设置在所述伸缩机构竖直安装板上，用于在所述拖链的限制下沿所述伸缩机构竖直安装板滑动；浮动连接座，设置在所述活动端连接板上，用于将所述驱动机构的驱动力传递给所述活动端连接板，从而带动所述活动端连接板在所述伸缩机构竖直安装板上滑动。

进一步地，所述伸缩机构具体包括：伸缩机构滑动板，设置在所述活动端连接板上，用于随所述活动端连接板滑动；至少一条直线导轨，设置在所述伸缩机构竖直安装板上，用于供所述活动端连接板在所述伸缩机构竖直安装板上滑动；气缸安装板，设置在所述伸缩机构滑动板上；双作用单杠气缸，设置在所述气缸安装板上；法兰轴筒，设置在所述气缸安装板上；伸缩连接杆，固定在所述双作用单杠气缸的活塞杆上，用于在所述双作用单杠气缸的活塞杆的带动下在所述法兰轴筒内做伸缩运动。

进一步地，所述胀套机构具体包括：锥形工装，固定在所述法兰轴筒上；次级伸缩轴套，固定在所述伸缩连接杆上，用于在所述伸缩连接杆带动下在所述锥形工装内作伸缩运动；压缩弹簧，设置在所述次级伸缩轴套上；锥形中心轴，位于所述锥形工装内，用于在所述压缩弹簧的作用下随所述次级伸缩轴套做伸缩运动；位于所述锥形工装内的胀套，固定在所述次级伸缩轴套上，其中，在所述双作用单杠气缸活塞杆的推动下，所述伸缩连接杆推动所述次级伸缩轴套运动，所述次级伸缩轴套推动所述胀套向所述锥形工装外运动，所述胀套逐渐将套在所述锥形工装上的所述弹性护套带下来并撑开，在将所述弹性护套装配至所述轴杆的过程中，所述锥形中心轴受所述轴杆挤压向所述胀套内侧运动，从而将所述弹性护套装配在所述轴杆上。

进一步地，所述次级伸缩轴套具有锥形销，所述伸缩连接杆具有与所述锥形销配合的筒状凹槽，以及开设在所述筒状凹槽侧壁上的至少一个螺丝孔，所述锥形销距离所述伸缩连接杆越近，所述锥形销的半径越大，所述锥形销插入所述筒状凹槽内后，通过安装在所述螺丝孔内的紧固螺钉将所述次级伸缩轴套和所述伸缩连接杆形成固定连接结构。

进一步地，所述胀套采用65mn加工制成4瓣，每瓣根部均设计有u型孔。

进一步地，所述锥形中心轴的锥面的斜度为1:2.5。

进一步地，所述驱动机构的运动力大于所述双作用单杠气缸的最大压缩力，所述双作用单杠气缸的最小压缩力大于所述压缩弹簧的最大弹簧力。

根据本实用新型的上述具体实施方式可知，胀开式导向伸缩装配机至少具有以下有益效果：通过同轴定位护套并主动沿护套周向均匀施力胀开护套，将护套准确地装配到轴杆上的设计装配位置，装配过程中胀开的护套、未胀开的护套及轴杆始终处于同轴状态，提高装配效率和质量，并能够避免对护套造成损伤，保证护套的可靠性和寿命。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的实施例二的结构示意图。

图3为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的实施例三的结构示意图。

图4为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的伸缩机构的结构示意图。

图5为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的胀套机构的第一剖视图。

图6为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的胀套机构的第二剖视图。

图7为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的胀套的结构示意图。

附图标记说明：

1机架2伸缩机构

3驱动机构4胀套机构

5连接组件e弹性护套

s轴杆1-1拖链

1-2水平安装板1-3伸缩机构竖直安装板

1-4驱动机构竖直安装板2-1伸缩机构滑动板

2-2直线导轨2-3气缸安装板

2-4双作用单杠气缸2-5法兰轴筒

2-6伸缩连接杆3-1伺服气缸

3-2连接接头4-1锥形工装

4-2次级伸缩轴套4-3压缩弹簧

4-4锥形中心轴4-5胀套

4-2-1锥形销2-6-1筒状凹槽

2-6-2螺丝孔b紧固螺钉

4-4-1锥面5-1固定端连接板

5-2活动端连接板5-3浮动连接座

4-2-2柱端紧定螺钉

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本实用新型所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本实用新型内容的实施例后，当可由本实用新型内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型内容的精神与范围。

本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本实用新型，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的实施例一的结构示意图，如图1所示，伸缩机构、驱动机构和胀套机构固定在机架上，驱动机构通过连接组件驱动伸缩机构做伸缩运动，胀套机构借助伸缩机构的推力胀开弹性护套，将弹性护套装配到轴杆上。

该附图所示的具体实施方式中，胀开式导向伸缩装配机包括机架1、伸缩机构2、驱动机构3和胀套机构4。其中，伸缩机构2设置在所述机架1上；驱动机构3设置在所述机架1上，驱动机构3用于驱动所述伸缩机构2做伸缩运动；胀套机构4设置在所述伸缩机构2上，胀套机构4用于胀开弹性护套e以便装配至轴杆s上；连接组件5设置在所述机架1上，连接组件5用于将所述伸缩机构2、所述驱动机构3和所述胀套机构4固定到所述机架1上。

参见图1，通过胀套机构4同轴定位弹性护套e，并主动沿弹性护套e周向均匀施力胀开弹性护套e，将弹性护套e准确地装配到轴杆s上的设计装配位置，避免对弹性护套e造成损伤，保证弹性护套e的可靠性和寿命，降低胀开式导向伸缩装配机的故障率，提高稳定性。

图2为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的实施例二的结构示意图，如图2所示，伸缩机构设置在伸缩机构竖直安装板上，驱动机构设置在驱动机构竖直安装板上，伸缩机构竖直安装板和驱动机构竖直安装板设置在水平安装板上。

该附图所示的具体实施方式中，所述机架1具体包括拖链1-1、水平安装板1-2、伸缩机构竖直安装板1-3和驱动机构竖直安装板1-4。其中，拖链1-1设置在所述连接组件5上；伸缩机构竖直安装板1-3设置在所述水平安装板1-2上，伸缩机构竖直安装板1-3用于安装所述伸缩机构2；驱动机构竖直安装板1-4设置在所述水平安装板1-2上，驱动机构竖直安装板1-4用于安装所述驱动机构3。本实用新型的优选实施例中，水平安装板1-2、伸缩机构竖直安装板1-3和驱动机构竖直安装板1-4之间均通过螺钉连接，牢固而且方便拆卸。

参见图2，伸缩机构2和驱动机构3分别设置在相互平行的竖直安装板上，伸缩机构2的装配驱动力由驱动机构3提供，可准确地将弹性护套e装配到设计要求位置。

图3为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的实施例三的结构示意图，如图3所示，拖链固定在固定端连接板上，活动端连接板在拖链的限制下沿伸缩机构竖直安装板滑动(即活动端连接板沿伸缩机构竖直安装板上的水平导轨滑动)，浮动连接座将驱动机构的驱动力传递给活动端连接板，从而带动活动端连接板在伸缩机构竖直安装板上滑动。

该附图所示的具体实施方式中，所述连接组件5具体包括固定端连接板5-1、活动端连接板5-2和浮动连接座5-3。其中，固定端连接板5-1设置在所述伸缩机构竖直安装板1-3上，固定端连接板5-1用于固定所述拖链1-1；活动端连接板5-2滑动设置在所述伸缩机构竖直安装板1-3上，活动端连接板5-2用于在所述拖链1-1的限制下沿所述伸缩机构竖直安装板1-3滑动；浮动连接座5-3设置在所述活动端连接板5-2上，浮动连接座5-3用于将所述驱动机构3的驱动力传递给所述活动端连接板5-2，从而带动所述活动端连接板5-2在所述伸缩机构竖直安装板1-3上滑动。

参见图3，浮动连接座5-3将所述驱动机构3的驱动力传递给活动端连接板5-2，活动端连接板5-2带动活动端连接板5-2在伸缩机构竖直安装板1-3上滑动，活动端连接板5-2带动伸缩机构2运动，可准确地将弹性护套e装配到设计要求位置。拖链1-1通过固定端连接板5-1和活动端连接板5-2分别与机架1和伸缩机构2连接，保证伸缩机构2和胀套机构4在弹性护套e装配过程中随驱动机构3运动不会发生线缆的干涉和损坏，降低胀开式导向伸缩装配机的故障率，提高装配机的稳定性。

图4为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的伸缩机构的结构示意图，如图4所示，活动端连接板沿伸缩机构竖直安装板上的直线导轨滑动，活动端连接板带动气缸安装板运动，气缸安装板再带动双作用单杠气缸运动，双作用单杠气缸的活塞杆带动法兰轴筒内的伸缩连接杆做伸缩运动。

该附图所示的具体实施方式中，所述伸缩机构2具体包括伸缩机构滑动板2-1、至少一条直线导轨2-2、气缸安装板2-3、双作用单杠气缸2-4、法兰轴筒2-5和伸缩连接杆2-6。其中，伸缩机构滑动板2-1设置在所述活动端连接板5-2上，伸缩机构滑动板2-1用于随所述活动端连接板5-2滑动；直线导轨2-2设置在所述伸缩机构竖直安装板1-3上，直线导轨2-2用于供所述活动端连接板5-2在所述伸缩机构竖直安装板1-3上滑动；气缸安装板2-3设置在所述伸缩机构滑动板2-1上；双作用单杠气缸2-4设置在所述气缸安装板2-3上；法兰轴筒2-5设置在所述气缸安装板2-3上；伸缩连接杆2-6固定在所述双作用单杠气缸2-4的活塞杆上，伸缩连接杆2-6用于在所述双作用单杠气缸2-4的活塞杆的带动下在所述法兰轴筒2-5内做伸缩运动。本实用新型的优选实施例中，直线导轨2-2为两条水平设置的导轨，可以保证活动端连接板5-2平稳滑动。

参见图4，驱动机构3通过浮动连接座5-3带动活动端连接板5-2在伸缩机构竖直安装板1-3上滑动，从而带动气缸安装板2-3、双作用单杠气缸2-4、法兰轴筒2-5和伸缩连接杆2-6整体滑动；双作用单杠气缸2-4的活塞杆带动法兰轴筒2-5内的伸缩连接杆2-6做伸缩运动，驱动机构3的运动力大于双作用单杠气缸2-4的最大压缩力，驱动机构3的行程加上双作用单杠气缸2-4的行程，上料空间大。

图5为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的胀套机构的第一剖视图；图6为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的胀套机构的第二剖视图，如图5、图6所示，在双作用单杠气缸活塞杆的推动下，伸缩连接杆推动次级伸缩轴套运动，次级伸缩轴套推动胀套向锥形工装外运动，胀套逐渐将套在锥形工装上的弹性护套带下来并撑开，在将弹性护套装配至轴杆的过程中，锥形中心轴受轴杆挤压向胀套内侧运动，锥形中心轴的锥面端头撑开胀套，从而将弹性护套装配在轴杆上。

该附图所示的具体实施方式中，所述胀套机构4具体包括锥形工装4-1、次级伸缩轴套4-2、压缩弹簧4-3、锥形中心轴4-4和胀套4-5。其中，锥形工装4-1固定在所述法兰轴筒2-5上；次级伸缩轴套4-2固定在所述伸缩连接杆2-6上，次级伸缩轴套4-2用于在所述伸缩连接杆2-6带动下在所述锥形工装4-1内作伸缩运动；压缩弹簧4-3设置在所述次级伸缩轴套4-2上；锥形中心轴4-4位于所述锥形工装4-1内，锥形中心轴4-4用于在所述压缩弹簧4-3的作用下随所述次级伸缩轴套4-2做伸缩运动；胀套4-5位于所述锥形工装4-1内，胀套4-5固定在所述次级伸缩轴套4-2上。其中，在所述双作用单杠气缸2-4活塞杆的推动下，所述伸缩连接杆2-6推动所述次级伸缩轴套4-2运动，所述次级伸缩轴套4-2推动所述胀套4-5向所述锥形工装4-1外运动，所述胀套4-5逐渐将套在所述锥形工装4-1上的所述弹性护套e带下来并撑开，在将所述弹性护套e装配至所述轴杆s的过程中，所述锥形中心轴4-4受所述轴杆s挤压向所述胀套4-5内侧运动，从而将所述弹性护套e装配在所述轴杆s上。本实用新型的具体实施例中，胀套4-5固定于次级伸缩轴套4-2上，胀套4-5法兰盘与锥形工装4-1间采用轴孔配合设计，从而实现胀套4-5在锥形工装4-1的导向作用下随次级伸缩轴套4-2运动。伸缩连接杆2-6与法兰轴筒2-5之间设计有间隙配合，法兰轴筒2-5固定在伸缩机构滑动板2-1上，伸缩连接杆2-6在法兰轴筒2-5的导向作用下沿弹性护套e轴线水平伸缩；次级伸缩轴套4-2法兰面与锥形工装4-1间设计有间隙配合，在锥形工装4-1的导向作用下沿弹性护套e轴线水平伸缩。压缩弹簧4-3安装在次级伸缩轴套4-2和锥形中心轴4-4之间使得锥形中心轴4-4可相对次级伸缩轴套4-2进行伸缩运动。

本实用新型的优选实施例中，所述次级伸缩轴套4-2具有锥形销4-2-1，所述伸缩连接杆2-6具有与所述锥形销4-2-1配合的筒状凹槽2-6-1，以及开设在所述筒状凹槽2-6-1侧壁上的至少一个螺丝孔2-6-2，所述锥形销4-2-1距离所述伸缩连接杆2-6越近，所述锥形销4-2-1的半径越大，所述锥形销4-2-1插入所述筒状凹槽2-6-1内后，通过安装在所述螺丝孔2-6-2内的紧固螺钉b将所述次级伸缩轴套4-2和所述伸缩连接杆2-6形成固定连接结构。通过锥形销4-2-1配合筒状凹槽2-6-1实现次级伸缩轴套4-2与伸缩连接杆2-6的连接，在导向结构的作用下可保证弹性护套e入轴杆s装配过程中次级伸缩轴套4-2与伸缩连接杆2-6的同轴稳定性，达到高品质的装配质量。

进一步地，在次级伸缩轴套4-2靠近压缩弹簧4-3位置处旋配安装有柱端紧定螺钉4-2-2上，柱端紧定螺钉4-2-2与锥形中心轴4-4之间设计有间隙轴槽配合，实现对锥形中心轴4-4伸出和压缩的限位。

本实用新型的另一优选实施例中，所述锥形中心轴4-4的锥面4-4-1的斜度为1:2.5，锥形中心轴4-4在向胀套4-5内侧运动的同时，锥形中心轴4-4的锥面4-4-1端头将胀套4-5撑开，胀套4-5再将弹性护套e撑开，锥形工装4-1与胀套4-5同轴，弹性护套e上料时，锥形工装4-1对弹性护套e末端定心，未胀开的胀套4-5对弹性护套e前端定心，从而保证弹性护套e的同轴性。

弹性护套e胀开之前，胀套4-5与弹性护套e前端的接触为圆柱段，在弹性护套e装配入轴杆s的过程中，锥形中心轴4-4受挤压力向胀套4-5内侧运动，胀套4-5在锥形中心轴4-4的锥面4-4-1作用下向外撑开，从而将弹性护套e前端均匀胀开，避免对弹性护套e造成损伤，保证装配后弹性护套e的可靠性和寿命。并且，锥形工装4-1与胀套4-5同轴，弹性护套e上料时，锥形工装4-1对弹性护套e末端定心，未胀开的胀套4-5对弹性护套e前端定心，从而保证弹性护套e的同轴性。

本实用新型的另一优选实施例中，所述驱动机构3的运动力大于所述双作用单杠气缸2-4的最大压缩力，所述双作用单杠气缸2-4的最小压缩力大于所述压缩弹簧4-3的最大弹簧力。弹性护套e装配过程中，轴杆s固定不动，驱动机构3通过浮动连接座5-3带动活动端连接板5-2在伸缩机构竖直安装板1-3上滑动，从而带动气缸安装板2-3、双作用单杠气缸2-4、法兰轴筒2-5、伸缩连接杆2-6、锥形工装4-1、次级伸缩轴套4-2、压缩弹簧4-3、锥形中心轴4-4和胀套4-5整体向轴杆s滑动，轴杆s挤压锥形中心轴4-4，锥形中心轴4-4挤压压缩弹簧4-3，压缩弹簧4-3挤压到位后，压缩弹簧4-3通过次级伸缩轴套4-2和伸缩连接杆2-6挤压双作用单杆气缸2-4，双作用单杆气缸2-4被压缩从而使弹性护套e装配到轴杆s上的设计装配位置。

本实用新型的另一优选实施例中，驱动机构3具体包括伺服气缸3-1和连接接头3-2，伺服气缸3-1通过连接接头3-2驱动浮动连接座5-3运动，装配驱动力由伺服气缸3-1提供，可准确地将弹性护套e装配到设计要求位置。假如，伺服气缸3-1的行程为250mm，胀开式导向伸缩装配机处于初始位置时，人工有至少100mm的弹性护套e上料空间，压缩弹簧4-3的长度为80mm，压缩量为48mm，双作用单杠气缸2-4的行程为150mm，从而可将弹性护套e装入轴杆s上198mm的位置处，装配效率与装配质量高。

图7为本实用新型具体实施方式提供的一种胀开式导向伸缩装配机的胀套的结构示意图，如图7所示，所述胀套4-5的材质可以采用弹簧钢，所述胀套4-5可以采用65mn加工制成3瓣～6瓣，例如，可以加工成4瓣或5瓣，每瓣根部均设计有u型孔，从而保证胀套4-5的挠性。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。