CN110000529A - 一种汽车转向器的全自动调阀*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种汽车转向器的全自动调阀***，包括调阀装置、钻孔装置和自动送销压销装置；所述调阀装置包括调阀电机、第一气动卡盘、调阀夹具和第二气动卡盘，装有阀芯和扭杆的汽车转向器控制阀夹持于调阀夹具上，其阀芯和扭杆可以自由转动；所述钻孔装置用于钻出阀芯和扭杆插销固定用的销孔；所述自动送销压销装置用于将销钉压入所述销孔中。本发明通过调阀装置实现扭杆与阀芯的调试和组装，通过钻孔装置对组装好的扭杆与阀芯进行打孔，通过自动送销压销装置将销钉压入所述销孔中，将扭杆与阀芯固定，全程自动化，装配精度高，效率高。

Description

一种汽车转向器的全自动调阀***

技术领域

本发明涉及一种汽车转向器的生产***，尤其涉及一种汽车转向器的全自动调阀***。

背景技术

汽车转向器是受方向盘的控制驱动车轮转向的装置。接受方向盘的转向控制的扭杆与阀芯连接，阀芯上固定连接有输出齿轮轴，通过扭杆驱动阀芯转动，从而控制液压助力的大小，进而与输出齿轮轴配合驱动车轮转动预定角度。在转向器生产过程中，需要将控制阀内的扭杆与阀芯固定连接，由于扭杆与方向盘连接的角度是确定的，因此必须精确控制扭杆与阀芯的连接角度，保证扭杆驱动阀芯左右转动时，转向器的控制阀的液压输出是对称的。

现有的扭杆和阀芯的测试主要由人工进行，通过将扭杆与阀芯初步固定，然后手动旋动扭杆，在显示器上观察对应的液压曲线图，看显示出的左右转动时的液压曲线图是否对称，从而确定扭杆与阀芯的装配角度是否正确。如果液压曲线图不对称，则需要解除扭杆与阀芯的连接，将扭杆相对阀芯旋动相应角度，然后重新将扭杆与阀芯固定，重新测试，直到液压曲线图对称。

调试完成的扭杆与阀芯需要移送到钻孔设备上打孔，然后拿到压销机构处压销固定。移送过程容易使扭杆与阀芯重新产生位移，工序繁琐，而且影响成品质量的稳定性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车转向器的全自动调阀***，可自动完成汽车转向器的控制阀的扭杆与阀芯的装配和固定，精度高，效率高。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种汽车转向器的全自动调阀***，包括调阀装置、钻孔装置和自动送销压销装置；

所述调阀装置包括调阀电机、第一气动卡盘、调阀夹具和第二气动卡盘，

装有阀芯和扭杆的汽车转向器控制阀夹持于调阀夹具上，其阀芯和扭杆可以自由转动；

第一气动卡盘设于调阀夹具的一侧，它用于刚性固定输出齿轮轴；

第二气动卡盘设于调阀夹具的另一侧，它通过扭矩传感器与调阀电机连接，并将所述阀芯夹持固定，能够通过调阀电机带动阀芯转动；所述第二气动卡盘包括三爪卡盘和滑动卡块，其中三爪卡盘能够将所述扭杆夹持固定，所述滑动卡块能够将阀芯夹持固定；

所述调阀夹具外侧设有用于连入阀体外壳的模拟液压管路，能够根据阀芯的转动角度，获取转向器的液压压力情况；

所述钻孔装置用于钻出阀芯和扭杆插销固定用的销孔；

所述自动送销压销装置用于将销钉压入所述销孔中。

作为上述方案的改进，所述第一气动卡盘可滑动地设于直线导轨上，并与压紧气缸连接。

作为上述方案的改进，所述第二气动卡盘包括卡盘本体，所述卡盘本体的前端设有所述三爪卡盘，所述滑动卡块通过卡块座和卡块连接座同轴设于三爪卡盘的前方；所述三爪卡盘能够自动开合，将扭杆夹紧或松开；所述滑动卡块通过调节螺栓对称设置，能够通过旋动调节螺栓控制滑动卡块的开合，将阀芯夹紧或松开。

作为上述方案的改进，所述钻孔装置包括钻子驱动总成、打点钻头、钻孔钻头、铰孔钻头和吹气头；所述打点钻头、钻孔钻头和铰孔钻头由钻子驱动总成驱动，能够依次实现打点、钻孔和铰孔工艺，所述吹气头与高压空气连接，能够吹走打点、钻孔和铰孔工艺后残留在阀芯和扭杆中的钻屑。

作为上述方案的改进，所述自动送销压销装置包括选销器、气液增力缸和压销总成，所述选销器用于将适当直径的销钉提取并输送到压销总成；所述气液增力缸驱动压销总成，用于将销钉压入钻孔装置钻出的销孔中。

作为上述方案的改进，所述选销器包括两个以上的储销罐，所述储销罐通过传输管与接销器连接，所述接销器将从不同传输管送入的销钉汇集并从中央出销口送出。

作为上述方案的改进，所述接销器下方设有压销导向装置，其包括倾斜设置的与中央出销口正对的进销通道，以及垂直设置的压销通道，所述进销通道与压销通道连通。

作为上述方案的改进，压销总成包括压力传感器、位移传感器、压销杆和压销顶针，所述位移传感器用于检测压销杆的位移，所述压力传感器用于检测压销过程的最大压力，所述气液增力缸、压销杆和压销顶针依次连接，所述压销顶针能够伸入压销通道中，将压销通道中的销钉压入钻孔装置钻出的销孔中。

作为上述方案的改进，所述压销导向装置与导向柱连接，所述压销杆与滑套连接，所述导向柱伸入滑套中，能够相对滑套滑动；所述导向柱上还套接有复位弹簧。

作为上述方案的改进，所述调阀装置设于滑动平台上，所述滑动平台下方设有与之配合的丝杠，所述丝杠与平移电机连接；所述平移电机能够驱动丝杠转动，从而带动滑动平台在打孔工位和压销工位之间切换。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明通过调阀装置实现扭杆与阀芯的调试和组装，通过钻孔装置对组装好的扭杆与阀芯进行打孔，通过自动送销压销装置将销钉压入所述销孔中，将扭杆与阀芯固定，全程自动化，装配精度高，效率高。

附图说明

图1是本发明一种汽车转向器的全自动调阀***的整体结构示意图；

图2是本发明调阀装置的结构示意图；

图3是本发明调阀装置的第二气动卡盘的结构示意图；

图4是本发明调阀夹具的结构示意图；

图5是本发明钻孔装置的结构示意图；

图6-图8是本发明自动送销压销装置的结构示意图；

图9是图8的A部放大图；

图10是本发明扭杆和阀芯的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

如图1、图2、图4和图10所示，本发明具体实施例提供了一种汽车转向器的全自动调阀***，包括调阀装置1、钻孔装置2和自动送销压销装置3；

所述调阀装置1包括调阀电机11、第一气动卡盘12、调阀夹具13和第二气动卡盘14，

装有阀芯1’和扭杆2’的汽车转向器控制阀夹持于调阀夹具13上，其阀芯1’和扭杆2’可以自由转动；

第一气动卡盘12设于调阀夹具13的一侧，它用于刚性固定输出齿轮轴3’；

第二气动卡盘14设于调阀夹具13的另一侧，它通过扭矩传感器17与调阀电机11连接，并将所述阀芯1’夹持固定，能够通过调阀电机11带动阀芯1’转动；所述第二气动卡盘14包括三爪卡盘141和滑动卡块142，其中三爪卡盘141能够将所述扭杆2’夹持固定，所述滑动卡块142能够将阀芯1’夹持固定；

所述调阀夹具13外侧设有用于连入阀体外壳的模拟液压管路(图中未画出)，能够根据阀芯1’的转动角度，获取转向器的液压压力情况；上述模拟液压管路与现有的手工测试用的液压检测***类似，通过将模拟液压管路连入液压感应器，将液压感应器的液压数据显示在显示屏上，形成类似示波器的波形图，通过观测波形图是否对称，即可判断此控制阀是否正确组装，以上判断也可以交由电脑***自动完成。

所述钻孔装置2用于钻出阀芯1’和扭杆2’插销固定用的销孔；

所述自动送销压销装置3用于将销钉压入所述销孔中。

其中，结合图3，所述第一气动卡盘12可滑动地设于直线导轨15上，并与压紧气缸16连接。所述第二气动卡盘14包括卡盘本体143，所述卡盘本体143的前端设有所述三爪卡盘141，所述三爪卡盘141可以是现有车床常用的三爪卡盘141，它可以受电机驱动而夹紧或松开；所述滑动卡块142通过卡块座144和卡块连接座145同轴设于三爪卡盘141的前方；所述三爪卡盘141能够自动开合，将扭杆2’夹紧或松开；所述滑动卡块142通过调节螺栓146对称设置，能够通过旋动调节螺栓146控制滑动卡块142的开合，将阀芯1’夹紧或松开。

如图5所示，所述钻孔装置2包括钻子驱动总成21、打点钻头22、钻孔钻头23、铰孔钻头24和吹气头25；所述打点钻头22、钻孔钻头23和铰孔钻头24由钻子驱动总成21驱动，能够依次实现打点、钻孔和铰孔工艺，所述吹气头25与高压空气连接，能够吹走打点、钻孔和铰孔工艺后残留在阀芯1’和扭杆2’中的钻屑。

如图6-图9所示，所述自动送销压销装置3包括选销器31、气液增力缸32和压销总成33，所述选销器31用于将适当直径的销钉提取并输送到压销总成33；所述气液增力缸32驱动压销总成33，用于将销钉压入钻孔装置2钻出的销孔中。

具体地，所述选销器31包括两个以上的储销罐311，在本实施例中，所述选销器31包括三个的储销罐311。所述储销罐311通过传输管312与接销器34连接，所述接销器34将从不同传输管312送入的销钉汇集并从中央出销口341送出。

为了将销钉准确压入销孔中，所述接销器34下方设有压销导向装置35，其包括倾斜设置的与中央出销口341正对的进销通道351，以及垂直设置的压销通道352，所述进销通道351与压销通道352连通。压销总成33包括压力传感器331、位移传感器(图中未画出)、压销杆333和压销顶针332，所述位移传感器用于检测压销杆333的位移，所述压力传感器331用于检测压销过程的最大压力，所述气液增力缸32、压销杆333和压销顶针332依次连接，所述压销顶针332能够伸入压销通道352中，将压销通道352中的销钉压入钻孔装置2钻出的销孔中。

为了对压销导向装置35进行导向，使其能够相对压销杆333上下移动。所述压销导向装置35与导向柱36连接，所述压销杆333与滑套37连接，所述导向柱36伸入滑套37中，能够相对滑套37滑动；所述导向柱36上还套接有复位弹簧38。

为了使固定在调阀装置1上的扭杆2’和阀芯1’在调整完成后能够在打孔工位和压销工位之间切换，自动完成钻孔和压销工艺。所述调阀装置1设于滑动平台41上，所述滑动平台41下方设有与之配合的丝杠42，所述丝杠42与平移电机43连接；所述平移电机43能够驱动丝杠42转动，从而带动滑动平台41在打孔工位和压销工位之间切换。

下面，根据上述结构详述本申请方案的工作原理：

1、将阀芯1’安装在汽车转向器的阀体外壳中，阀体外壳固定在调阀夹具13中。阀体外壳连入相应的液压管路。第一气动卡盘12上的三爪卡盘收紧，将与阀芯1’固定连接的输出齿轮轴3’夹持固定。旋动调节螺栓146，控制滑动卡块142相互靠近，将阀芯1’夹紧；通过角度分中，将扭杆2’以大致角度***阀芯1’内，第二气动卡盘14上的三爪卡盘141收紧，将扭杆2’固定。

2、调阀电机11旋转带动第二气动卡盘14旋转，扭矩传感器17获取转动过程施加在第二气动卡盘14上的扭矩，阀芯1’随之左右旋转，***自动检测转向器的控制阀左右转向的输出液压是否平行，如果控制阀左右转向的输出液压平行，则保持第二气动卡盘14对扭杆2’和阀芯1’的固定，滑动平台41将控制阀整体移动到打孔工位；如果控制阀左右转向的输出液压不平行，旋动调节螺栓146，控制滑动卡块142相互远离，将阀芯1’松开，调阀电机11根据检测结果旋动扭杆2’，阀芯1’在第一气动卡盘12的阻力作用下保持静止，使扭杆2’相对阀芯1’转动预定角度。然后滑动卡块142重新夹紧，重新检测，直到阀体的输出平衡。

3、进入钻孔工位后，打点钻头22、钻孔钻头23和铰孔钻头24逐个下降，在钻子驱动总成21的驱动下旋转，在扭杆2’和阀芯1’的套接位置打点、钻孔和铰孔，为后续的压销做准备。钻孔完成后，吹气头25下降，将残留在阀芯1’和扭杆2’中的钻屑吹走。滑动平台41将控制阀整体移动到压销工位。

4、进入压销工位后，选销器31将特定尺寸的销钉输送到接销器34，所述接销器34将从不同传输管312送入的销钉汇集并从中央出销口341送出，接销器34下方设有压销导向装置35，其包括倾斜设置的与中央出销口341正对的进销通道351，以及垂直设置的压销通道352，所述进销通道351与压销通道352连通，从中央出销口341送出的销钉进入进销通道351，随即输送到垂直的压销通道352，气液增力缸32驱动压销杆333向下移动，设于压销杆333下端的压销顶针332进入压销通道352，将销钉压入钻孔装置2钻出的销孔中。

由于铰孔后的销孔直径经常发生变化，因此，所述选销器31还具有选销功能。具体地说，压销杆333在压销过程中，由压力传感器331检测其产生的最大压力，如果压力超过预设值，则判定本次销钉直径过大。三个储销罐311内存储有不同直径的销钉，在下次压销时，控制存有直径较小的销钉的储销罐311出钉，实现销钉的自动选择。

5、复检。压销完成后，再次进行第1和第2点中的控制阀检测，保证通过扭杆2’转动阀芯1’向左和向右旋转时，阀体总成控制的液压压力、输入扭力、内泄漏、摩擦阻力等达到设计要求。如果没达到要求，则判断为缺陷品，进行相应处理。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，包括调阀装置、钻孔装置和自动送销压销装置；

所述调阀装置包括调阀电机、第一气动卡盘、调阀夹具和第二气动卡盘，

装有阀芯和扭杆的汽车转向器控制阀夹持于调阀夹具上，其阀芯和扭杆可以自由转动；

第一气动卡盘设于调阀夹具的一侧，它用于刚性固定输出齿轮轴；

第二气动卡盘设于调阀夹具的另一侧，它通过扭矩传感器与调阀电机连接，并将所述阀芯夹持固定，能够通过调阀电机带动阀芯转动；所述第二气动卡盘包括三爪卡盘和滑动卡块，其中三爪卡盘能够将所述扭杆夹持固定，所述滑动卡块能够将阀芯夹持固定；

所述调阀夹具外侧设有用于连入阀体外壳的模拟液压管路，能够根据阀芯的转动角度，获取转向器的液压压力情况；

所述钻孔装置用于钻出阀芯和扭杆插销固定用的销孔；

所述自动送销压销装置用于将销钉压入所述销孔中。

2.如权利要求1所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述第一气动卡盘可滑动地设于直线导轨上，并与压紧气缸连接。

3.如权利要求2所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述第二气动卡盘包括卡盘本体，所述卡盘本体的前端设有所述三爪卡盘，所述滑动卡块通过卡块座和卡块连接座同轴设于三爪卡盘的前方；所述三爪卡盘能够自动开合，将扭杆夹紧或松开；所述滑动卡块通过调节螺栓对称设置，能够通过旋动调节螺栓控制滑动卡块的开合，将阀芯夹紧或松开。

4.如权利要求1所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述钻孔装置包括钻子驱动总成、打点钻头、钻孔钻头、铰孔钻头和吹气头；所述打点钻头、钻孔钻头和铰孔钻头由钻子驱动总成驱动，能够依次实现打点、钻孔和铰孔工艺，所述吹气头与高压空气连接，能够吹走打点、钻孔和铰孔工艺后残留在阀芯和扭杆中的钻屑。

5.如权利要求1所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述自动送销压销装置包括选销器、气液增力缸和压销总成，所述选销器用于将适当直径的销钉提取并输送到压销总成；所述气液增力缸驱动压销总成，用于将销钉压入钻孔装置钻出的销孔中。

6.如权利要求5所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述选销器包括两个以上的储销罐，所述储销罐通过传输管与接销器连接，所述接销器将从不同传输管送入的销钉汇集并从中央出销口送出。

7.如权利要求6所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述接销器下方设有压销导向装置，其包括倾斜设置的与中央出销口正对的进销通道，以及垂直设置的压销通道，所述进销通道与压销通道连通。

8.如权利要求7所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，压销总成包括压力传感器、位移传感器、压销杆和压销顶针，所述位移传感器用于检测压销杆的位移，所述压力传感器用于检测压销过程的最大压力，所述气液增力缸、压销杆和压销顶针依次连接，所述压销顶针能够伸入压销通道中，将压销通道中的销钉压入钻孔装置钻出的销孔中。

9.如权利要求8所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述压销导向装置与导向柱连接，所述压销杆与滑套连接，所述导向柱伸入滑套中，能够相对滑套滑动；所述导向柱上还套接有复位弹簧。

10.如权利要求1所述的汽车转向器的全自动调阀***，其特征在于，所述调阀装置设于滑动平台上，所述滑动平台下方设有与之配合的丝杠，所述丝杠与平移电机连接；所述平移电机能够驱动丝杠转动，从而带动滑动平台在打孔工位和压销工位之间切换。