CN115139083A - 一种自动定心压装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动定心压装装置，包括工作台面；顶部定心机构，用以在其处于下降位时对转子轴的顶部工艺孔进行定位和提供直接垂直作用于卡环上面的作用面；顶部压合机构，用以提供压合力而使得卡环压装在转子轴上；中间浮动工装，用以承载转子；以及，底部定心机构，用以在其处于顶升位时对转子轴的底部工艺孔进行定位，并且在压装时提供避免转子轴端面受力的支撑力。在压装过程中，本发明通过顶部定心机构和底部定心机构对转子的上下端进行定位，如此不会损坏的轴表面，且产品受力不会发生偏移，卡环能够准确地卡合到转子轴上；此外，底部定心机构在压装时提供避免转子轴端面受力的支撑力，保护了转子轴。
Description
技术领域
本发明涉及压装技术领域，特别涉及一种自动定心压装装置。
背景技术
主驱转子（转子和设置于转子中的产品轴或转子轴）与卡环通常通过压装方式进行组装，依靠产品轴端的倒角作为导向直接压装,如此容易损坏的轴表面；此外，在压装过程中仅仅通过治具进行转子的定位，转子与治具之间具有一定的间隙，在压装过程中，产品受力会发生偏移，从而导致卡环压装不合格，甚至损坏。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种自动定心压装装置。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种自动定心压装装置，其特征在于：包括:
工作台面；
顶部定心机构，用以在其处于下降位时对转子轴的顶部工艺孔进行定位和提供直接垂直作用于卡环上面的作用面，所述顶部定心机构位于所述工作台面的上方顶部定心机构；
顶部压合机构，用以提供压合力而使得卡环压装在转子轴上；
中间浮动工装，用以承载转子，所述中间浮动工装位于所述工作台面上；
以及，底部定心机构，用以在其处于顶升位时对转子轴的底部工艺孔进行定位，并且在压装时提供转子和转子轴支撑力，所述底部定心机构位于所述工作台面的下方。
优选的，所述顶部定心机构包括用以夹取卡环的夹爪气缸、双层弹簧伸缩机构以及上定心顶针，所述夹爪气缸的缸体与所述顶部压合机构固定连接，所述上定心顶针与所述双层弹簧伸缩机构连接，所述双层弹簧伸缩机构用以在先后两次弹簧压缩过程中通过所述上定心顶针实现定心产品以及提供直接垂直作用于卡环上面的作用面而将卡环压装于转子轴上。
进一步优选的，所述双层弹簧伸缩机构包括弹簧抵板、压合套筒和位于所述压合套筒内腔中的双筒结构，所述压合套筒的底端面用以充当施压面，所述双筒结构的内筒开口向下，所述内筒内设置有小弹簧和与弹簧的底部连接的所述上定心顶针，所述双筒结构的外筒开口向上，所述外筒内设置有大弹簧，所述弹簧抵板与所述压合套筒内顶壁固定连接并用以抵压所述大弹簧。
更进一步优选的，所述压合套筒包括筒体本体和与所述筒体本体的下方连接的且直径大于筒体本体的法兰筒部，所述夹爪气缸的两个夹爪垂直穿过所述法兰筒部上的活动孔，且所述夹爪的底端面低于所述法兰筒部的底端面，所述活动孔用以提供所述夹爪气缸的两个夹爪开合的活动空间。
优选的，所述底部定心机构包括顶升气缸、与所述顶升气缸的伸缩杆固定连接的下定心轴、用以提供下定心轴的支撑力的支撑件以及支撑套筒，所述下定心轴的顶端部嵌设有可伸缩的下定心顶针，所述下定心轴滑动设置于与之匹配的衬套内，所述支撑套筒通过底座套筒设置于基板上，所述衬套设置于所述底座套筒内并在压装过程中穿过所述支撑套筒内部，在压装时，所述中间浮动工装与所述支撑套筒接触，所述支撑套筒的上端面用于提供最终支撑受力面。
进一步优选的，所述支撑件包括横拉气缸，当所述横拉气缸的伸缩件伸出时，用以支撑所述下定心轴。
更进一步优选的，所述下定心轴上设定区段的外周设置有环形槽，所述横拉气缸的伸缩件包括伸缩条块，所述伸缩条块上开设槽体，所述槽体包括位于其前端部的圆弧形槽和位于其中后端部的条形槽，所述圆弧形槽的直径大于所述下定心轴的环形槽所在处的轴体的直径，所述条形槽的宽度略大于所述下定心轴的环形槽所在处的轴体的直径，当所述伸缩条块伸出时，所述下定心轴的环形槽所在处的轴***于所述条形槽中，且所述条形槽所在处的侧板的上端面用以支撑所述下定心轴的本体衔接所述环形槽处的底端面。
优选的，所述顶部压合机构包括伺服压机，所述伺服压机与所述顶部定心机构连接。
优选的，所述中间浮动工装包括设置于工作台面上方的承载治具、设置于所述工作台面下方的连接座、嵌设于工作台面中的导套和设置于所述导套中的导柱，所述导柱的上下端部分别伸入至所述承载治具的底端部和所述连接座的顶端部中，所述承载治具和连接座分别通过螺钉连接所述导柱的两端，所述承载治具的底端部设置有容纳弹簧的弹簧孔，所述弹簧套设于所述导柱的上端部承载治具承载治具所述连接座与底部定心机构连接。
优选的，所述承载治具包括治具板，所述治具板中心开设有用于容许转子轴***的容置孔，所述治具板的顶端面用以承托转子的下端面。
与现有技术相比，本发明的至少具有以下优点：
本发明公开的自动定心压装装置不依靠产品轴端的倒角作为导向直接压装,而是通过产品轴的上下工艺孔进行定位，如此不会损坏的轴表面；
在压装过程中，通过顶部定心机构和底部定心机构对产品轴的上下端进行定位，产品受力不会发生偏移，卡环能够准确地卡合到产品轴上；
在压装过程中，底部定心机构提供了避免转子轴端面受力的支撑力，保护了转子轴。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的一种自动定心压装装置的侧视结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的顶部定心机构的侧式剖视图；
图3为本发明实施例所公开的顶部定心机构的主视剖视图；
图4为本发明实施例所公开的双层弹簧伸缩机构的结构示意图；
图5为本发明实施例所公开的底部定心机构的结构示意图；
图6为本发明实施例所公开的底部定心机构的剖视图；
图7为本发明实施例所公开的横拉气缸的结构示意图；
图8为本发明实施例所公开的中间浮动工装的结构示意图；
图9为本发明实施例所公开的中间浮动工装的剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
参见图1-9所示，本发明实施例公开了一种自动定心压装装置，包括：
工作台面1；
顶部定心机构2，用以在其处于下降位时对转子轴K1的顶部工艺孔进行定位和提供直接垂直作用于卡环上面的作用面，顶部定心机构2位于工作台面1的上方；
顶部压合机构3，用以提供压合力而使得卡环压装在转子轴上；
中间浮动工装4用以承载转子K2，中间浮动工装4局部位于工作台面1之上；
以及，底部定心机构5，用以在其处于顶升位时对转子轴K1的底部工艺孔进行定位，并且在压装时提供转子轴和转子支撑力，底部定心机构5位于工作台面1的下方，在压装时与中间浮动工装44衔接。
其中，顶部压合机构3包括伺服压机31，伺服压机31与顶部定心机构2连接。
其中，顶部定心机构2包括用以夹取卡环的夹爪气缸21、双层弹簧伸缩机构22以及上定心顶针23，夹爪气缸21的缸体与顶部压合机构3固定连接，上定心顶针23与双层弹簧伸缩机构22连接，双层弹簧伸缩机构22用以在先后两次弹簧压缩过程中通过上定心顶针23实现定心产品以及提供直接垂直作用于卡环上面的作用面而将卡环压装于转子轴上。
具体的，双层弹簧伸缩机构22包括弹簧抵板221、压合套筒222和位于压合套筒222内腔中的双筒结构223，压合套筒222的底端面用以充当施压面，双筒结构223的内筒开口向下，内筒内设置有小弹簧224和与小弹簧224的底部连接的上定心顶针23，双筒结构223的外筒开口向上，外筒内设置有大弹簧225，弹簧抵板221与压合套筒222内顶壁固定连接并用以抵压大弹簧225，压合套筒222的底端面用以提供直接垂直作用于卡环上面的作用面而将卡环压装于转子轴上。
压合套筒222包括筒体本体2221和与筒体本体2221的下方连接的且直径大于筒体本体2221的法兰筒部2222，夹爪气缸21的两个夹爪垂直穿过法兰筒部2222上的活动孔，且夹爪的底端面低于法兰筒部2222的底端面，活动孔用以提供夹爪气缸21的两个夹爪开合的活动空间。
该顶部定心机构由夹爪气缸21的夹爪211抓取工件之一-卡环，伺服压机31下压，上定心顶针23先接触转子轴的上工艺顶针孔，继续下压，内筒中的小弹簧224先压缩，产品自动定心，继续下压，外筒内的大弹簧225压缩，工装整体下压，压合套筒222的底端面接触转子轴的支撑面，继续下压，压装零件（卡环）接触产品轴-转子轴，开始压装。
其中，底部定心机构5包括顶升气缸52、与顶升气缸52的伸缩杆固定连接的下定心轴53以及用以提供下定心轴53的支撑力的支撑件56以及支撑套筒51，下定心轴53的顶端部嵌设有可伸缩的下定心顶针54，下定心轴53滑动设置于与之匹配的衬套55内，支撑套筒51通过底座套筒57设置于基板58上，衬套55设置于底座套筒57内并在压装过程中穿过支撑套筒51内部，在压装时，中间浮动工装4与支撑套筒51接触，支撑套筒51的上端面用于提供最终支撑受力面。
具体的，支撑件56包括横拉气缸561，当横拉气缸561的伸缩件伸出时，用以支撑下定心轴53。下定心轴53上设定区段的外周设置有环形槽531，横拉气缸561的伸缩件包括伸缩条块5611，伸缩条块5611上开设槽体，槽体包括位于其前端部的圆弧形槽5612和位于其中后端部的条形槽5613，圆弧形槽5612的直径大于下定心轴53的环形槽531所在处的轴体的直径，条形槽5613的宽度略大于下定心轴53的环形槽531所在处的轴体的直径，当伸缩条块5611伸出时，下定心轴53的环形槽531所在处的轴***于条形槽5613中，且条形槽5613所在处的侧板的上端面用以支撑下定心轴53的本体衔接环形槽531处的底端面。
该底部定心机构5在工作时，顶升气缸52伸出带动下定心轴53上升至上定心顶针23先接触转子轴的下工艺顶针孔，接着，横拉气缸561的伸缩件伸出，支撑定心的转子轴，此时转子轴端面不受力，如此保护了转子轴。
其中，中间浮动工装4包括设置于工作台面1上方的承载治具41、设置于工作台面1下方的连接座42、嵌设于工作台面1中的导套43和设置于导套43中的导柱44，导柱44的上下端部分别伸入至承载治具41的底端部和连接座42的顶端部中，承载治具41和连接座42分别通过螺钉连接导柱44的两端，承载治具41的底端部设置有容纳弹簧的弹簧孔，弹簧45套设于导柱44的上端部承载治具41承载治具41连接座42与底部定心机构5连接。具体的，承载治具41包括治具板，治具板中心开设有用于容许转子轴***的容置孔，治具板的顶端面用以承托转子的下端面。
压装前，将转子放置在治具板上，转子轴插在容置孔中。在压装过程中，转子轴受压，与此同时，弹簧受力压缩，承载治具41向下压，并将压力传递给位于其下方的底部定心机构。
本发明实施例公开的自动定心压装装置的工作原理如下：
将转子放置在治具板上，转子轴插在容置孔中；
夹爪气缸21的夹爪抓取卡环，伺服压机31下压，上定心顶针23先接触转子轴的上工艺顶针孔；
顶升气缸52伸出带动下定心轴53上升至下定心顶针54先接触转子轴的下工艺顶针孔，接着，横拉气缸561的伸缩件伸出，支撑定心的转子轴；
伺服压机31继续下压，内筒中的小弹簧224先压缩，产品自动定心，继续下压，外筒内的大弹簧225压缩，浮动工装整体下压，并将压力传递给位于其下方的底部定心机构的支撑套筒51，压合套筒222的底端面接触转子轴的支撑面，再继续下压，压装零件（卡环）接触产品轴-转子轴，开始压装并至到位。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种自动定心压装装置，其特征在于：包括:
工作台面；
顶部定心机构，用以在其处于下降位时对转子轴的顶部工艺孔进行定位和提供直接垂直作用于卡环上面的作用面，所述顶部定心机构位于所述工作台面的上方；
顶部压合机构，用以提供压合力而使得卡环压装在转子轴上；
中间浮动工装，用以承载转子，所述中间浮动工装位于所述工作台面上；以及，
底部定心机构，用以在其处于顶升位时对转子轴的底部工艺孔进行定位，并且在压装时提供转子轴和转子支撑力，所述底部定心机构位于所述工作台面的下方。
2.根据权利要求1所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述顶部定心机构包括用以夹取卡环的夹爪气缸、双层弹簧伸缩机构以及上定心顶针，所述夹爪气缸的缸体与所述顶部压合机构固定连接，所述上定心顶针与所述双层弹簧伸缩机构连接，所述双层弹簧伸缩机构用以在先后两次弹簧压缩过程中通过所述上定心顶针实现定心产品以及提供直接垂直作用于卡环上面的作用面而将卡环压装于转子轴上。
3.根据权利要求2所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述双层弹簧伸缩机构包括弹簧抵板、压合套筒和位于所述压合套筒内腔中的双筒结构，所述压合套筒的底端面用以充当施压面，所述双筒结构的内筒开口向下，所述内筒内设置有小弹簧和与小弹簧的底部连接的所述上定心顶针，所述双筒结构的外筒开口向上，所述外筒内设置有大弹簧，所述弹簧抵板与所述压合套筒内顶壁固定连接并用以抵压所述大弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述压合套筒包括筒体本体和与所述筒体本体的下方连接的且直径大于筒体本体的法兰筒部，所述夹爪气缸的两个夹爪垂直穿过所述法兰筒部上的活动孔，且所述夹爪的底端面低于所述法兰筒部的底端面，所述活动孔用以提供所述夹爪气缸的两个夹爪开合的活动空间。
5.根据权利要求1所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述底部定心机构包括顶升气缸、与所述顶升气缸的伸缩杆固定连接的下定心轴、用以提供下定心轴的支撑力的支撑件以及支撑套筒，所述下定心轴的顶端部嵌设有可伸缩的下定心顶针，所述下定心轴滑动设置于与之匹配的衬套内，所述支撑套筒通过底座套筒设置于基板上，所述衬套设置于所述底座套筒内并在压装过程中穿过所述支撑套筒内部，在压装时，所述中间浮动工装与所述支撑套筒接触，所述支撑套筒的上端面用于提供最终支撑受力面。
6.根据权利要求5所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述支撑件包括横拉气缸，当所述横拉气缸的伸缩件伸出时，用以支撑所述下定心轴。
7.根据权利要求6所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述下定心轴上设定区段的外周设置有环形槽，所述横拉气缸的伸缩件包括伸缩条块，所述伸缩条块上开设槽体，所述槽体包括位于其前端部的圆弧形槽和位于其中后端部的条形槽，所述圆弧形槽的直径大于所述下定心轴的环形槽所在处的轴体的直径，所述条形槽的宽度略大于所述下定心轴的环形槽所在处的轴体的直径，当所述伸缩条块伸出时，所述下定心轴的环形槽所在处的轴***于所述条形槽中，且所述条形槽所在处的侧板的上端面用以支撑所述下定心轴的本体衔接所述环形槽处的底端面。
8.根据权利要求1所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述顶部压合机构包括伺服压机，所述伺服压机与所述顶部定心机构连接。
9.根据权利要求1所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述中间浮动工装包括设置于工作台面上方的承载治具、设置于所述工作台面下方的连接座、嵌设于工作台面中的导套和设置于所述导套中的导柱，所述导柱的上下端部分别伸入至所述承载治具的底端部和所述连接座的顶端部中，所述承载治具和连接座分别通过螺钉连接所述导柱的两端，所述承载治具的底端部设置有容纳弹簧的弹簧孔，所述弹簧套设于所述导柱的上端部承载治具承载治具所述连接座与底部定心机构连接。
10.根据权利要求9所述的一种自动定心压装装置，其特征在于：所述承载治具包括治具板，所述治具板中心开设有用于容许转子轴***的容置孔，所述治具板的顶端面用以承托转子的下端面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20221004 |