CN111215875B - 一种活塞装配机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种活塞装配机构，包括：装载台，所述装载台用于放置活塞；竖向往返运动装置，所述竖向往返运动装置设置于所述装载台的上方，所述竖向往返运动装置用于将所述活塞固定在所述装载台上；横向往返运动装置，所述横向往返运动装置相对设置在所述竖向往返运动装置的两侧，本发明所述的活塞装配机构，通过在所述竖向往返运动装置的两侧设置横向往返运动装置，横向往返运动装置先对活塞的密封圈进行整形，然后在所述壳体装配到所述活塞的过程中进行导向，避免活塞的密封圈在装配到壳体内的过程中翻折，使活塞的装配的合格率显著提高。

Description

一种活塞装配机构

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工装置技术领域，具体而言，涉及一种活塞装配机构。

背景技术

汽车换挡机构执行器多用于控制车辆变速箱的换挡中，现有执行器的活塞在装配到壳体的过程中，由于活塞上的密封圈和壳体为过盈配合，密封圈的唇边和壳体内壁之间具有较大的摩擦力，密封圈的唇边容易翻折，造成活塞的不良装配。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种活塞装配机构，以期至少在一定程度上解决上述问题中的至少一个方面。

为解决上述问题，本发明提供一种活塞装配机构，包括：装载台，所述装载台用于放置活塞；竖向往返运动装置，所述竖向往返运动装置设置于所述装载台的上方，所述竖向往返运动装置用于将所述活塞固定在所述装载台上；横向往返运动装置，所述横向往返运动装置相对设置在所述竖向往返运动装置的两侧，所述横向往返运动装置朝向远离所述竖向往返运动装置的方向运动用于对所述活塞的密封圈进行整形，所述横向往返运动装置朝向靠近所述竖向往返运动装置的方向运动用于在所述壳体装配到所述活塞上的过程中进行导向；装载装置，所述装载装置设置在所述装载台上，所述装载装置用于将壳体装配到所述活塞上。

可选地，所述竖向往返运动装置包括竖向气缸，所述竖向气缸的气缸杆设置有安装板，所述安装板上还设置有夹持件，所述安装板上位于所述夹持件的两侧相对设置所述横向往返运动装置，所述夹持件适于卡合在所述活塞的外侧壁上。

可选地，所述横向往返运动装置包括横向气缸，所述横向气缸的缸体和所述安装板固定连接，所述横向气缸的气缸杆固定连接有连接板，所述连接板上并列设置有整形组件和导向组件。

可选地，所述整形组件包括第一气缸，所述第一气缸的缸体和所述连接板固定连接，所述第一气缸的驱动端连接有整形夹爪，所述整形夹爪闭合形成环形内腔，所述环形内腔的内径适于和所述活塞的外径大小适配。

可选地，所述导向组件包括第二气缸，所述第二气缸的缸体和所述连接板固定连接，所述第二气缸的驱动端连接有导向夹爪，所述导向夹爪闭合形成锥形内腔，所述锥形内腔的内径在朝向远离所述竖向往返运动装置的方向上渐进减小。

可选地，所述锥形内腔远离所述竖向往返运动装置的端口的内径和所述环形内腔的内径大小相等。

可选地，所述锥形内腔的腔壁的锥度为10°-12.5°。

可选地，所述装载装置包括：设置在所述装载台上的滑轨；滑动气缸，所述滑动气缸设置在所述滑轨上并可沿所述滑轨进行移动；底座，所述底座设置在所述滑动气缸上，所述底座用于放置壳体。

可选地，还包括压紧装置，所述压紧装置包括压紧气缸，所述压紧气缸和所述横向气缸的缸体固定连接，所述压紧气缸的气缸杆设置有压紧件，所述压紧件用于压紧所述壳体。

可选地，还包括固定板，所述竖向气缸的缸体和所述固定板固定连接，所述固定板上位于所述竖向气缸的两侧设置有固定件，所述固定件穿设有导向杆，所述导向杆的下端和所述安装板固定连接。

相对于现有技术，本发明所述的活塞装配机构具有以下优势：

本发明所述的活塞装配机构，通过在所述竖向往返运动装置的两侧设置横向往返运动装置，横向往返运动装置先对活塞的密封圈进行整形，然后在所述壳体装配到所述活塞的过程中进行导向，避免活塞的密封圈在装配到壳体内的过程中翻折，使活塞的装配的合格率显著提高。

附图说明

图1为本发明实施例所述的活塞装配机构的结构示意图；

图2为图1的A处结构放大图；

图3为本发明实施例所述的装载装置的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的整形组件的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的导向组件的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的锥形内腔的截面示意图。

附图标记说明：

100、活塞，200、壳体，1、装载台，2、竖向往返运动装置，21、竖向气缸，22、安装板，23、夹持件，3、横向往返运动装置，31、横向气缸，32、连接板，33、整形组件，331、第一气缸，332、整形夹爪，333、环形内腔，34、导向组件，341、第二气缸，342、导向夹爪，343、锥形内腔，4、装载装置，41、滑轨，42、滑动气缸，43、底座，5、压紧装置，51、压紧气缸，52、压紧件，6、固定板，7、固定件，8、导向杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本文中设置有XY坐标系，其中X轴的正向代表右方，X轴的反向代表左方，Y轴的正向代表上方，Y轴的反向代表下方。

另外，对该具体实施方式中涉及到方位作简要说明：下述在提到每个结构件的“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系，是指附图中所示的方位或位置关系；“横向”即是指X轴方向，“竖向”即是指Y轴方向，这些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发明的限制。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

汽车换挡机构执行器多用于控制车辆变速箱的换挡中，具有较高的密封性要求，为达到较好的密封效果，通常在活塞上套接密封圈对壳体内腔进行密封，现有执行器的活塞在装配到壳体的过程中，由于活塞上的密封圈和壳体为过盈配合，密封圈的唇边既薄且长，且密封圈的唇边的延伸方向与壳体和活塞的装配方向相反，密封圈的唇边和壳体内壁之间具有较大的摩擦力，密封圈的唇边容易翻折，导致密封圈对壳体的内腔不能进行良好的密封，造成活塞的不良装配。

本发明通过改进活塞和壳体的装配设备，在活塞和壳体装配之前先对活塞的密封圈整形处理，使密封圈发生形变，并在活塞和壳体装配过程中进行导向，确保活塞和壳体顺利装配，且密封圈不会翻边，显著提高活塞的装配合格率。

如图1所示，本发明实施例提供一种活塞装配机构，包括装载台1，所述装载台1用于放置活塞100；具体地，装载台上装配有用于放置活塞的夹具，活塞放入夹具后，活塞的两端悬置在装载台上，便于装载装置将壳体装配到活塞上，竖向往返运动装置2，所述竖向往返运动装置2设置于所述装载台1的上方，所述竖向往返运动装置2用于将所述活塞100固定在所述装载台1上；竖向往返运动装置通过竖直方向上的往返运动，实现对活塞的固定或者释放。本发明所述的竖直方向即可在Y轴方向上进行往返运动，横向往返运动装置3，所述横向往返运动装置3相对设置在所述竖向往返运动装置2的两侧，横向往返运动装置通过在水平方向上往返运动实现对活塞的密封圈的整形和导向，本发明所述的水平方向即是指X轴方向上进行往返运动，具体地，所述横向往返运动装置3朝向远离所述竖向往返运动装置2的方向运动用于对所述活塞100的密封圈进行整形，所述横向往返运动装置3朝向靠近所述竖向往返运动装置2的方向运动用于在壳体200装配到所述活塞100上的过程中进行导向；装载装置4，所述装载装置4设置在所述装载台1上，所述装载装置4用于将所述壳体200装配到所述活塞100上。

本发明所述的活塞装配机构，通过在所述竖向往返运动装置的两侧设置横向往返运动装置，在竖向往返运动装置将活塞固定后，横向往返运动装置先对活塞的密封圈进行整形，然后在所述壳体装配到所述活塞的过程中进行导向，避免活塞的密封圈在装配到壳体内的过程中翻折，使活塞的装配的合格率显著提高，理想情况下，可达到接近100%。

如图2所示，所述竖向往返运动装置2包括竖向气缸21，所述竖向气缸21的气缸杆设置有安装板22，所述安装板22上还设置有夹持件23，所述安装板22上位于所述夹持件23的两侧相对设置所述横向往返运动装置3，夹持件的下端设置有弧形凹口，所述夹持件23通过弧形凹口适于卡合在所述活塞100的外侧壁上，将活塞固定在装载台上。

如图2所示，所述横向往返运动装置3包括横向气缸31，所述横向气缸31的缸体和所述安装板22固定连接，所述横向气缸31的气缸杆固定连接有连接板32，本实施例中，连接板为L型板，连接板的一边和横向气缸的气缸杆固定连接，连接板的另一边并列设置有整形组件33和导向组件34，本实施例中，导向组件相对于整形组件设置在远离竖向往返运动装置的外侧，相对地，整形组件设置靠近竖向往返运动装置的内侧，当然在其他实施例中，导向组件和整形组件的位置也可以进行调换，对于活塞的装配不会产生影响。

如图4所示，所述整形组件33包括第一气缸331，所述第一气缸331的缸体和所述连接板32固定连接，所述第一气缸331的驱动端连接有整形夹爪332，第一气缸控制整形夹爪的开闭，所述整形夹爪332闭合形成环形内腔333，所述环形内腔333的内径适于和所述活塞100的外径大小适配，本实施例中，环形内腔的内径等于或者略大于活塞的外径，优选地，环形内腔的内径等于活塞的外径，这也是环形内腔具有的最小内径，从而整形夹爪可以最大限度的对密封圈进行整形，确保密封圈塑形形变，具体地，在整形夹爪闭合状态时，横向气缸带动整形夹爪撸过密封圈，利用密封圈的材料特性，使密封圈的唇边在极短的时间内发生微小形变，以便于将密封圈在导向夹爪内压缩缩小，从而可以将活塞顺畅装配到壳体内，且不会造成密封圈的翻折，保证了活塞的装配合格率。

如图5和图6所示，所述导向组件34包括第二气缸341，所述第二气缸341的缸体和所述连接板32固定连接，所述第二气缸341的驱动端连接有导向夹爪342，第二气缸控制导向夹爪的开闭，所述导向夹爪342闭合形成锥形内腔343，所述锥形内腔343的内径在朝向远离所述竖向往返运动装置2的方向上渐进减小，具体地，锥形内腔的最大内径要大于密封圈的外径，锥形内腔的最小内径与活塞的外径相等，本实施例中，在装载装置将壳体装配到活塞的过程中，装载装置推动壳体运动，此时由于导向夹爪为闭合状态，壳体和导向夹爪接触，由于横向气缸在受到外力也可以进行伸缩运动，壳体推动导向夹爪运动，整形过后的密封圈在导向夹爪内被压缩的渐进缩小，直到密封圈整个的尺寸小于壳体的尺寸，然后顺畅的***壳体中。

本实施例中，活塞的密封圈先经过整形组件的整形形变，利用密封圈的材料特性，使其发生微小变形，即密封圈的唇边外径变小，然后在通过导向组件对密封圈的渐进挤压，使密封圈的外径缩小，从而使得活塞顺畅装配到壳体内，且活塞的密封圈不会翻边。

所述锥形内腔343远离所述竖向往返运动装置2的端口的内径和所述环形内腔333的内径大小相等，即所述锥形内腔343远离所述竖向往返运动装置2的端口的内径和所述环形内腔333的内径与活塞的外径相等，从而环形内腔可以最大程度的对密封圈进行整形，锥形内腔可以最大程度的对密封圈进行压缩，从而保证活塞能够顺利装配到壳体内，且活塞的密封圈不翻边。

所述锥形内腔343的腔壁的锥度为10°-12.5°，在本实施例锥度范围内，可以进一步保证导向夹爪对密封圈的导向效果，使得密封圈渐进被压缩，避免密封圈翻边。

如图3所示，所述装载装置4包括：设置在所述装载台1上的滑轨41；滑动气缸42，所述滑动气缸42设置在所述滑轨41上并可沿所述滑轨41进行移动，本实施例中，由于活塞的两端均要装配壳体，滑动气缸的数量为两个，两个滑动气缸相对设置在竖向往返运动装置的两侧，并且两个滑动气缸各自独立进行移动，底座43，所述底座43设置在所述滑动气缸42上，所述底座43用于放置壳体，具体地，底座上开设有用于放置壳体的凹槽，从而底座能够起到对壳体的限位作用，使壳体在底座上的位置稳定，便于将壳体装配到活塞上。

如图2所示，一种活塞装配机构还包括压紧装置5，所述压紧装置5包括压紧气缸51，所述压紧气缸51和所述横向气缸31的缸体固定连接，所述压紧气缸51的气缸杆设置有压紧件52，所述压紧件52用于压紧所述壳体200。本实施例中，压紧件为横杆状，且横向的长度大于壳体的行程距离，从而使壳体在和活塞装配过程中，压紧件始终能够紧压壳体，在竖直方向上保证壳体的位置稳定，便于装配。

如图1所示，一种活塞装配机构还包括固定板6，所述竖向气缸21的缸体和所述固定板6固定连接，所述固定板6上位于所述竖向气缸21的两侧设置有固定件7，所述固定件7穿设有导向杆8，所述导向杆8的下端和所述安装板22固定连接，在竖向气缸往返运动过程中，导向杆能够保证竖向气缸的运动更加稳定。

本发明实施例的动作步骤：将活塞放置在装载台上，竖向气缸的气缸向下运动带动夹持件压紧固定活塞，同时压紧气缸的气缸杆向下运动通过压紧件压紧壳体，整形气缸控制整形夹爪闭合同时导向气缸控制导向夹爪张开，横向气缸的气缸杆向远离竖向往返运动装置的方向运动，横向气缸的气缸杆运动带动整形夹爪和导向夹爪随之运动，整形夹爪撸过密封圈，由于密封圈的材料特性使密封圈在极短的时间内变小，然后整形气缸控制整形夹爪张开，同时导向气缸控制导向夹爪闭合，装载台上的滑动气缸带动壳体朝向竖向往返运动装置的方向运动，壳体推动导向夹爪向朝向竖向往返运动装置的方向运动，整形过后的密封圈在导向夹爪内被压缩的渐进缩小，最后密封圈整个的尺寸小于壳体的尺寸，顺畅的***壳体中，导向气缸控制导向夹爪打开，竖向气缸的气缸杆缩回，压紧气缸的气缸杆缩回，动作结束。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种活塞装配机构，其特征在于，包括：

装载台（1），所述装载台（1）用于放置活塞（100）；

竖向往返运动装置（2），所述竖向往返运动装置（2）设置于所述装载台（1）的上方，所述竖向往返运动装置（2）用于将所述活塞（100）固定在所述装载台（1）上；

横向往返运动装置（3），所述横向往返运动装置（3）相对设置在所述竖向往返运动装置（2）的两侧，所述横向往返运动装置（3）朝向远离所述竖向往返运动装置（2）的方向运动用于对所述活塞（100）的密封圈进行整形，所述横向往返运动装置（3）朝向靠近所述竖向往返运动装置（2）的方向运动用于在壳体（200）装配到所述活塞（100）上的过程中进行导向；

装载装置（4），所述装载装置（4）设置在所述装载台（1）上，所述装载装置（4）用于将所述壳体（200）装配到所述活塞（100）上。

2.根据权利要求1所述的活塞装配机构，其特征在于，所述竖向往返运动装置（2）包括竖向气缸（21），所述竖向气缸（21）的气缸杆设置有安装板（22），所述安装板（22）上还设置有夹持件（23），所述安装板（22）上位于所述夹持件（23）的两侧相对设置所述横向往返运动装置（3），所述夹持件（23）适于卡合在所述活塞（100）的外侧壁上。

3.根据权利要求2所述的活塞装配机构，其特征在于，所述横向往返运动装置（3）包括横向气缸（31），所述横向气缸（31）的缸体和所述安装板（22）固定连接，所述横向气缸（31）的气缸杆固定连接有连接板（32），所述连接板（32）上并列设置有整形组件（33）和导向组件（34）。

4.根据权利要求3所述的活塞装配机构，其特征在于，所述整形组件（33）包括第一气缸（331），所述第一气缸（331）的缸体和所述连接板（32）固定连接，所述第一气缸（331）的驱动端连接有整形夹爪（332），所述整形夹爪（332）闭合形成环形内腔（333），所述环形内腔（333）的内径适于和所述活塞（100）的外径大小适配。

5.根据权利要求4所述的活塞装配机构，其特征在于，所述导向组件（34）包括第二气缸（341），所述第二气缸（341）的缸体和所述连接板（32）固定连接，所述第二气缸（341）的驱动端连接有导向夹爪（342），所述导向夹爪（342）闭合形成锥形内腔（343），所述锥形内腔（343）的内径在朝向远离所述竖向往返运动装置（2）的方向上渐进减小。

6.根据权利要求5所述的活塞装配机构，其特征在于，所述锥形内腔（343）远离所述竖向往返运动装置（2）的端口的内径和所述环形内腔（333）的内径大小相等。

7.根据权利要求5所述的活塞装配机构，其特征在于，所述锥形内腔（343）的腔壁的锥度为10°-12.5°。

8.根据权利要求1所述的活塞装配机构，其特征在于，所述装载装置（4）包括：设置在所述装载台（1）上的滑轨（41）；

滑动气缸（42），所述滑动气缸（42）设置在所述滑轨（41）上并可沿所述滑轨（41）进行移动；

底座（43），所述底座（43）设置在所述滑动气缸（42）上，所述底座（43）用于放置壳体。

9.根据权利要求3所述的活塞装配机构，其特征在于，还包括压紧装置（5），所述压紧装置（5）包括压紧气缸（51），所述压紧气缸（51）和所述横向气缸（31）的缸体固定连接，所述压紧气缸（51）的气缸杆设置有压紧件（52），所述压紧件（52）用于压紧所述壳体（200）。

10.根据权利要求2所述的活塞装配机构，其特征在于，还包括固定板（6），所述竖向气缸（21）的缸体和所述固定板（6）固定连接，所述固定板（6）上位于所述竖向气缸（21）的两侧设置有固定件（7），所述固定件（7）穿设有导向杆（8），所述导向杆（8）的下端和所述安装板（22）固定连接。

Images