螺套自动感应加热压入一体式装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地涉及一种螺套自动感应加热压入一体式装置。

背景技术：

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器。发动机的缸体一般用灰铸铁铸成，缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。缸盖安装在缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。气缸罩盖是盖在发动机缸体上的塑料罩壳，有防止外部杂质等进入发动机，防止内部机油泄露，油雾分离，曲轴箱压力调节，隔离结构传递噪音，和做其它零部件的安装支座的作用。由于气缸罩盖本身是塑料制品，当需要在其上固定一些传感器支架、线速等一些附件时，需要预埋金属螺套，再通过金属螺杆进行连接，以提高结合力。

一般生产中，气缸罩盖会预留塑料制的直孔，再将螺套加热后插入直孔中，但目前的加工方式中，取料、加热、压入都是分步操作，集成性不高，生产效率较低，例如中国专利201310474167.7揭示的手工压装工具，或者中国专利201811047484.x揭示的压装装置。

另外，当金属螺套被加热并压入直孔后，需要冷却螺套，使得螺套留在直孔中，现有的冷却方式都是直接空冷，这样冷却时间长、效率不高；而且还有可能因为螺套冷却不均匀，导致螺套周围的气缸罩盖表面收缩不一致，使其平面度产生影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种螺套自动感应加热压入一体式装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种螺套自动感应加热压入一体式装置，包括内部中空的压杆和驱动其升降的气缸，所述压杆竖直连接于所述气缸的气缸轴的底部，所述压杆的底部设置有用于抓取螺套的抓取机构，在所述压杆的行进轨迹上设置有加热机构，所述加热机构通过防转杆与用于固定所述气缸的平台固定连接，所述加热机构用于对所述螺套进行加热。

优选的，所述抓取机构为分瓣式叉爪，所述叉爪具有至少两个用于叉取螺套的弹片，相邻的所述弹片之间存在间隙，所述弹片的外轮廓所形成的整圆的外径不小于所需抓取的螺套的内径。

优选的，所述压杆的底部固定有连接块，所述叉爪的固定端穿过所述连接块并与所述压杆螺纹连接，所述叉爪的弹片的自由端伸出所述连接块的下端面，所述连接块上与所述压杆相配接的上端面上设置有环形凹槽，所述连接块内部环设均布有用于通气的通孔，所述环形凹槽与所述通孔相通，各个所述通孔的延伸轨迹呈面向螺套一侧的开放式展开结构。

优选的，所述压杆的内部下端设置有与其内部中空通道连通的分叉管槽，所述分叉管槽面向所述连接块呈开放式展开结构，所述分叉管槽将所述环形凹槽与所述中空通道相连通。

优选的，所述压杆的上端设置有冷却气口，所述冷却气口用于将冷却气通入至所述中空通道内。

优选的，所述加热机构包括加热线圈，用于给所述加热线圈提供热量的加热模块，所述加热线圈呈环绕式结构，其内圈大于所述连接块的直径。

优选的，所述加热机构还包括水冷系统，通过设置在所述加热模块的壳体上的回水接头连通水源。

优选的，所述加热机构的一侧设置有激光传感器，所述激光传感器为倾斜设置，以使其底部探测头探测所述螺套的外侧壁。

优选的，所述激光传感器通过微调机构固定在所述加热机构的固定座上。

优选的，所述气缸的一侧设置有检测所述压杆升降高度的位移传感器。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构精巧，将取料、加热、压入螺套的全部工序集成在一个装置上，减少了额外设备的投入，降低了成本，优化了工序，提高了生产效率。

2、将冷却机构集成到叉爪上，待压入螺套后即均匀冷却螺套，一方面便于取出叉爪，另一方面针对螺套的全表面冷却，避免了螺套的冷却不均的情况产生，气缸罩盖表面的平面度要求得以实现。

3、叉爪可以根据螺套直径大小的不同而更换，提高了通用性；且叉爪与压杆螺纹连接，便于更换。

4、加热机构配有利用水循环降温的加热模块，以防止加热线圈过热，提高了装置使用的安全性。

5、气缸结合位移传感器，可以对螺套压入深度有精准控制，防止压入过深或未完全压入螺套，降低产品的不良率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型实施例的示意图；

图2：本实用新型实施例的立体图；

图3：本实用新型实施例的局部剖视图；

图4：图3中a部分的放大图；

图5：图3中b部分的放大图；

图6：本实用新型实施例中夹爪的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图6所示，本实用新型揭示了一种螺套自动感应加热压入一体式装置，包括内部中空的压杆1和驱动其升降的气缸2，所述压杆1竖直连接于所述气缸2的气缸轴202的底部，具体如图3所示，所述压杆通过连轴器203与所述气缸轴202固定连接。所述压杆1的底部设置有用于抓取螺套的抓取机构。所述气缸2工作，通过气缸轴202、压杆1的联动关系带动抓取机构能上下轴向移动。

具体如图6所示，所述抓取机构为分瓣式叉爪3，所述叉爪3具有至少两个用于叉取螺套的弹片301，相邻的所述弹片301之间存在间隙，所述弹片301的外轮廓所形成的整圆的外径不小于所需抓取的螺套的内径，所述弹片301的具体直径根据需要叉取的螺套的直径而设置。具体的，初始状态下，两片所述弹片301的宽度不小于螺套的内径；第二状态下，两片所述弹片301相贴合，两片所述弹片301的宽度等于螺套的内径；所述弹片301插入螺套后，在其自身弹力作用下，所述弹片301与所述螺套的内壁紧贴合以紧固并叉取螺套。本实用新型中的所述叉爪3为从螺套的内部抓取螺套，这样设置使得所述叉爪3抓取螺套的动作不会影响螺套的压入，所述叉爪3本身也不要设置动力机构，结构简单，成本低。

为了抓取不同直径大小的螺套，所述弹片301具有不同的宽度规格，为了方便安装所述弹片301，所述压杆1的底部固定有连接块4，所述叉爪3的固定端穿过所述连接块4并与所述压杆1螺纹连接。具体的如图6所示，所述叉爪3的弹片301的自由端伸出所述连接块4的下端面，所述连接块4的直径大于螺套的直径，以使得所述叉爪3向下抓取螺套时，所述螺套表面与所述连接块4的下端面相抵接。

为了驱动本实用新型前后移动，所述气缸2连接有伺服传动机构（图中未示出），所述伺服传动机构驱动整个装置水平移动至振动盘（图中未示出）的螺套取料位置，所述气缸2通过所述压杆1驱动所述叉爪3下降取料，为了保护所述振动盘，所述气缸2此时为低冲压取料，为了方便调节所述气缸2内部的气压，所述气缸2的一侧设置有气压调节阀201，所述气缸2的上方还连接有气路控制系统（图中未示出），所述气缸2在所述气路控制系统的控制下，通过所述气压调节阀201调节内部气压。所述叉爪3抓取螺套后，所述气缸2驱动所述压杆1缩回，所述叉爪3带动螺套至加热机构6（后文详述）加热。

本实用新型中，在所述压杆1的行进轨迹上设置有加热机构6，所述加热机构6通过防转杆7与用于固定所述气缸2的平台固定连接，所述加热机构6用于对所述螺套进行加热。具体结合图1和图4所示，所述加热机构6包括加热线圈601，用于给所述加热线圈601提供热量的加热模块602，所述加热线圈601呈环绕式结构，其内圈大于所述连接块4的直径，以使所述叉爪3抓取螺套后，可使螺套停留在所述加热线圈601内圈，被其加热。本实用新型中的加热线圈601的加热原理为电磁感应加热。

为了确保螺套位于所述加热线圈601内，所述加热机构6的一侧设置有激光传感器603，所述激光传感器603为倾斜设置，以使其底部探测头探测所述螺套的外侧壁，如图1所示。所述激光传感器603通过微调机构固定在所述加热机构6的固定座605上，所述激光传感器603相对于螺套的距离和探测角度均可通过设置在所述加热机构6上的微调机构来进行调整，以提高所述激光传感器603的探测精准度。所述微调机构可以采用比较常见的螺纹结构，在此不再赘述。

为了保护所述加热机构6以及所述叉爪3，防止所述加热线圈601温度过热而损坏，所述加热机构6还包括水冷系统，通过设置在所述加热模块602的壳体上的回水接头604连通水源，利用水循环来给所述加热线圈601降温，使其保持在合适的温度范围。

在所述叉爪3抓取螺套保持在所述加热机构6位置加热同时，所述伺服传动机构驱动整个装置水平移动至需压入螺套的直孔上方，此时，所述气路控制系统通过所述气压调节阀201加大所述气缸2内部的气压，然后驱动所述叉爪3快速向下冲压，将螺套压入直孔内部。所述伺服传动机构在移动整个装置至直孔上方的过程中，同步实现对螺套的加热，可以最大程度的节约加工时间，提高工作效率。

待螺套压入直孔内后，可通过所述连接块4快速冷却。具体的如图5所示，所述连接块4上与所述压杆1相配接的上端面上设置有环形凹槽401，所述连接块4内部环设均布有用于通气的通孔402，所述环形凹槽401与所述通孔402相通，各个所述通孔402的延伸轨迹呈面向螺套一侧的开放式展开结构。所述压杆1的上端设置有冷却气口102，所述冷却气口102用于将冷却气通入至所述中空通道103内。所述压杆1的内部下端设置有与其内部中空通道103连通的分叉管槽101，所述分叉管槽101面向所述连接块4呈开放式展开结构，所述分叉管槽101将所述环形凹槽401与所述中空通道103相连通。冷气从所述冷却气口102进入所述中空通道103内，并通过分叉管槽101快速的进入所述凹槽401内，再通过所述通孔402均匀地喷向直孔，快速冷却螺套，确保塑料面的平面度。

为了检测螺套是否压入到位，所述气缸2的一侧设置有检测所述压杆1升降高度的位移传感器5，以探测螺套压入直孔的深度，防止螺套压入过深或未完全压入直孔内。这样的设置大大降低了螺套压入的不良率。

本实用新型结构精巧，将取料、加热、压入螺套和冷却直孔的全部工序集成在一个装置上，减少了额外设备的投入，降低了成本，优化了工序，提高了生产效率。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。