CN214518730U - 一种汽车转向器自动穿齿条装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车转向器自动穿齿条装置，包括：主机框架；壳体和齿条合装机构，其设置在所述主机框架的中间位置；壳体定位夹紧机构，其设置在所述壳体和齿条合装机构的一侧，并能够在所述主机框架上沿纵向运动；齿条衬套压装机构，其与所述壳体定位夹紧机构同轴下方设置；壳体移载机构，其设置在所述齿条衬套压装机构的上方，并能够沿着所述主机框架横向运动，将壳体送至所述壳体和齿条合装机构；旋转涂脂机构，其设置在所述壳体和齿条合装机构的另一侧；齿条移载机构，其设置在所述壳体移载机构和所述旋转涂脂机构之间，所述齿条移载机构能够向两侧转动。实现通过一次上料，完成齿条衬套压入壳体将齿条装入壳体中位的过程。

Description

一种汽车转向器自动穿齿条装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向器自动穿齿条装置，属于自动装配技术领域。

背景技术

穿齿条在传统的装配工艺中，由人工拿取齿条放入涂脂块内、人工旋转涂脂，人工将齿条穿入壳体，人工操作强度较高；齿条衬套的压装是作为一个单独的压装工位，采用人工上下件的方式；传统的人工齿条涂脂采用卧式结构，还有单独的齿条衬套压装工位，导致占地面积较大，工序繁琐，人工操作占用时间较多。

综上所述，如何有效的解决穿齿条的工序繁琐，降低人工操作的强度，减小占地面积等问题，是本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种汽车转向器自动穿齿条装置，能够克服齿条传入壳体工序繁杂的问题，占地面积小，工作效率高。

本实用新型提供的技术方案为：

一种汽车转向器自动穿齿条装置，包括：

主机框架；

壳体和齿条合装机构，其设置在所述主机框架的中间位置；

壳体定位夹紧机构，其设置在所述壳体和齿条合装机构的一侧，并能够在所述主机框架上沿纵向运动；

齿条衬套压装机构，其与所述壳体定位夹紧机构同轴下方设置；

壳体移载机构，其设置在所述齿条衬套压装机构的上方，并能够沿着所述主机框架横向运动，将壳体送至所述壳体和齿条合装机构；

旋转涂脂机构，其设置在所述壳体和齿条合装机构的另一侧；

齿条移载机构，其设置在所述壳体移载机构和所述旋转涂脂机构之间，所述齿条移载机构能够向两侧转动。

优选的是，所述壳体和齿条合装机构包括：

齿条支撑杆，其支撑设置在所述主机框架上；

齿条压紧气缸，其同轴设置在所述齿条支撑杆的上方；

齿条压紧压头，其连接所述齿条压紧气缸的输出端；

壳体升降机构，其设置在所述齿条支撑杆的一侧；

壳体定位座，其设置在所述壳体升降机构上，靠近所述齿条支撑杆，所述壳体定位座能够沿着所述壳体升降机构上下运动。

优选的是，所述壳体升降机构包括：

丝杠定位座，其设置在所述主机框架上；

丝杠，其一端设置在所述丝杠定位座上，所述丝杠具有外螺纹；

连接动板，其一侧设置有内螺纹，并匹配设置在所述外螺纹处；

壳体升降滑轨，其支撑设置在所述丝杠一侧；

壳体升降定位座，其匹配设置在所述壳体升降滑轨上，并能够沿着所述升降滑轨上下运动，所述壳体升降定位座连接所述连接动板的另一侧；

升降电机，其同轴连接设置在所述丝杠的另一端上，通过所述升降电机驱动所述丝杠转动，带动所述连接动板和所述壳体升降定位座上下运动。

优选的是，所述壳体定位压头机构包括：

上定位板，其固定设置在所述主机框架上；

两个第一滑轨，其沿纵向设置在所述主机框架上，所述第一滑轨的一端位于所述上定位板的下方；

定位夹紧气缸，其设置在所述上定位板上；

上动板，其匹配设置在所述第一滑轨上，并连接所述定位夹紧气缸的输出端，使所述上动板能够沿着所述两个第一滑轨滑动；

夹紧压头，其设置在所述上动板上。

优选的是，所述齿条衬套压装机构包括：

压装滑轨，其固定设置在所述主机框架上；

位移传感器，其固定设置在所述主机框架的后侧；

压装气缸定位座，其固定设置在所述主机框架上，并位于所述压装滑轨的下侧；

压装气缸，其固定设置在所述主机框架上的压装气缸定位座上；

压装动板，其匹配设置在所述压装滑轨上，能够在所述压装滑轨运动或固定；

压力传感器，其固定安装在所述压装动板上，压装压头安装在压力传感器的上面。

优选的是，还包括：

下定位板，其固定设置在所述主机框架上，并位于所述压装动板的上方；

下定位座，其设置在所述下定位板上，所述壳体移载机构设置在所述下定位座上方。

优选的是，所述壳体移载机构设置在所述下定位座上方，包括：

两个壳体移载滑轨，其沿横向固定设置在所述主机框架上；

壳体移载气缸，其设置在所述两个壳体移载滑轨一侧；

壳体移载动板，其匹配设置在所述壳体移载滑轨上，并连接所述壳体移载气缸的输出端，能够沿着所述壳体移载滑轨横向运动；

壳体移载升降气缸，其设置在所述壳体移载动板上；

壳体夹爪机构，其设置在所述壳体移载升降气缸的输出端。

优选的是，所述旋转涂脂机构包括：

旋转电机，其支撑设置在所述主机框架上；

齿条定位座，其连接所述旋转电机的输出端；

轴部涂脂块，其设置在所述齿条定位座的上方，并靠近所述齿条定位座；

两个齿部涂脂块滑轨，其沿纵向设置在所述轴部涂脂块上方；

齿部涂脂块，其匹配设置在所述齿部涂脂块滑轨上，并能够沿着所述齿部涂脂块滑轨相对运动；

齿条定位气缸，其支撑设置在所述齿部涂脂块滑轨的上方；

齿条定位压头，其可旋转连接所述齿条定位气缸的输出端。

优选的是，所述齿条移载机构包括：

旋转气缸，其支撑设置在所述主机框架上；

旋转机构，其连接所述旋转气缸的输出端；

齿条升降气缸，其设置在所述旋转机构上；

齿条夹爪机构，其连接所述齿条升降气缸的输出端。

本实用新型所述的有益效果：本实用新型提供的汽车转向器穿齿条装置实现了人工一次上料，完成了自动将齿条衬套压入壳体，自动将齿条的齿部和轴部自动涂脂，自动将齿条装入壳体到中位，操作简单，自动化程度高，产品装配质量高，工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型所述的汽车转向器穿齿条装置的结构示意图。

图2是本实用新型所述的壳体定位夹紧机构的结构示意图。

图3是本实用新型所述的齿条衬套压装机构的结构示意图。

图4是本实用新型所述的壳体移载机构的结构示意图。

图5是本实用新型所述的齿条旋转涂脂机构的结构示意图。

图6是本实用新型所述的齿条移载机构的结构示意图。

图7是本实用新型所述的壳体和齿条合装到位机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型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。

如图1-7所示，本实用新型提供一种汽车转向器自动穿齿条装置，包括：主机框架1、壳体定位夹紧机构2、齿条衬套压装机构3、壳体移载机构4、旋转涂脂机构5、齿条移载机构6、壳体和齿条合装到位机构7。

壳体和齿条合装到位机构7沿纵向设置在主机框架1的中间位置，壳体定位夹紧机构2设置在壳体和齿条合装到位机构7的一侧，壳体移载机构4 设置在壳体定位夹紧机构2的下部，齿条衬套压装机构3设置在壳体定位夹紧机构2的下部，旋转涂脂机构5设置在壳体和齿条合装到位机构7的另一侧，齿条移载机构6设置在旋转涂脂机构5与壳体和齿条合装到位机构7之间，通过壳体定位夹紧机构2将壳体定位后，壳体移载机构4将壳体输送到壳体和齿条合装到位机构7上，齿条移载机构6将在旋转涂脂机构5上进行涂脂后的齿条放置到壳体和齿条合装到位机构7上，与壳体进行合装，完成装配。

主机框架1为立式焊接机构，用于安装各功能机构，保证汽车转向器自动穿齿条装置整体的稳定性，在本实用新型中，作为一种优选，主机框架1 为立式背板，包括主背板、上横梁、下横梁、连接上横梁和下横梁的立板以及底座，结构简单，整体刚度高，方便安装其他部件。

各功能机构全部安装在主机框架1上，均采用螺栓连接固定，定位销和键连接的方式定位，保证设备长时间的定位稳定性。

壳体定位夹紧机构包括：定位压头机构、定向块机构以及定位座机构，定位压头机构包括：上定位板211，定位夹紧气缸210设置在上定位板211 上，两个第一滑轨209沿纵向间隔平行设置在主机框架1上，在第一滑轨209 上，匹配设置有上动板208，上动板208的一端连接定位夹紧气缸210的输出端，并能够沿着第一滑轨209上下运动，上动板208的另一端连接有夹紧压头206；定向块机构包括：两个第二滑轨208设置在第一滑轨209的下方，定向动板205匹配设置在第二滑轨208上，并能够沿着第二滑轨208上下运动并固定；定向气缸203设置在定向动板205上，定向气缸203的输出端连接定向块，定向块203固定设置在定向动板上，通过定位夹紧气缸210驱动上动板208带动夹紧压头206在第一滑轨209上纵向运动，调整间距，使定向块203和夹紧压头206相配合用于壳体的定位。定位座机构包括：下定位座202和下定位板201，下定位板201与上定位板211同轴设置，下定位座 202固定设置在下定位板201上，壳体移载机构4设置在下定位座202上方。

壳体定位夹紧机构2的下定位板201和上定位板211安装于主机框架上，采用定位销定位，螺钉连接；下定位座202通过螺栓固定在下定位板201上面，并采用止口的方式定位，方便更换；第二定位滑轨207和第一定位滑轨 209安装于主机框架1上，并且各有两个，通过螺栓连接固定，定位销限位；定向动板205通过螺栓固定在第二定位滑轨207上，定向气缸203安装在定向动板205上，螺栓固定；定向块204安装于定向动板205上，用于定位产品件。

齿条衬套压装机构3包括：两个压装滑轨301，其沿纵向间隔平行设置安装在主机框架1上，一个气缸定位座306安装在主机框架1上并位移压装滑轨301的下方，压装动板305安装在所述的压装滑轨301上，压装气缸307 安装在气缸定位座306上并与压装动板305连接，压装气缸307推动压装动板305上下运动，压力传感器304和压装压头303安装在压装动板305上并与压装动板305同于上下运动，位移传感器302安装在主机框架1上并与压装动板305相连接。

壳体移载机构4包括：两个壳体移载滑轨410，其沿横向间隔平行设置在下定位座202的上方，壳体移载动板406匹配设置在壳体移载滑轨410上，壳体移载升降气缸406固定设置在壳体动板406上，壳体移载升降气缸406 的输出端连接壳体夹爪机构，壳体夹爪机构包括两个壳体夹爪气缸405和两对壳体气爪404，壳体气爪404由壳体夹爪气缸405驱动，进行张开和闭合，用于壳体的夹紧；壳体移载动板406的一端连接设置有动板定位座407，动板定位座407为Z字型结构，动板定位座407另一端固定连接在壳体移载气缸403的输出端，壳体移载气缸403设置在两个壳体移载滑轨401的上方，通过壳体移载气缸403驱动壳体移载动板406沿着壳体移载滑轨401横向运动，调整壳体夹爪机构的水平位置，同时通过壳体移载升降气缸402带动壳体夹爪机构升将，调整竖直方向的位置，工作时，先调整竖直方向的位置后在调节水平方向的位置。

旋转涂脂机构5包括：下固定座板508设置在主机框架1上，旋转电机 509设置在下固定座板508上，输出端连接齿条定位座507，轴部涂脂块506 设置在齿条定位座507的上方，两个齿部涂脂块滑轨504设置在齿条定位座 507的上方，齿部涂脂块505匹配设置在齿部涂脂块滑轨504上，并能够沿着齿部涂脂块滑轨相对运动，齿条定位气缸安装板501设置在齿部涂脂块505 的上方，齿条定位气缸502规定设置在齿条定位气缸安装板501上，齿条定位压头503可转动连接在齿条定位气缸502的输出端，并与齿条定位座507 相互配合，将齿条定位，并通过旋转电机509驱动进行旋转涂脂。

齿条自动旋转涂脂机构5，是此装置的重点工艺实现机构，齿条的涂脂分为轴部涂脂和齿部涂脂，分别由轴部涂脂块506和齿部涂脂块505实现涂脂。齿条的涂脂需要在圆周方向上涂脂均布，涂脂块是固定的，齿条是旋转的；齿条的旋转由旋转电机509驱动；齿条的定位，下方由下固定座板508 和齿条定位座507组成，上方由齿条定位气缸安装板501、齿条定位气缸502、齿条定位压头503组成；齿条的定位夹紧由齿条定位气缸502实现。

齿条移栽机构包括：设置在主机壳体1上的旋转气缸安装定板601，旋转气缸602设置在旋转气缸安装定板601上方，旋转座605固定设置在旋转气缸602的上方并固定在主机框架1上，旋转气缸602的输出端与旋转轴608 连接在一起，旋转板603固定连接旋转轴608上，旋转轴608在旋转气缸602 的驱动下能够在旋转座605上转动，升降气缸604固定设置在旋转扳603的前侧，升降气缸604的输出端连接夹爪机构，夹爪机构包括两个齿条夹爪607和两个齿条夹爪气缸606。

旋转座605、旋转板603、齿条升降气缸604、齿条夹爪气缸606、齿条夹爪607、旋转轴608共同组成旋转体；一共有两个齿条夹爪气缸606，两个齿条夹爪气缸606同时夹紧齿条，保证产品夹紧的可靠性；齿条升降气缸604 将夹紧的齿条举升后，保证齿条脱离齿条定位座507，保证齿条可自由旋转移载。

壳体和齿条合装到位机构7包括：固定设置在主机框架1上的齿条支撑轴杆定位座710，齿条支撑轴杆708设置在齿条支撑轴杆定位座710上，齿条压紧气缸安装板701固定设置在齿条支撑轴杆708的上方，齿条压紧气缸 702设置在齿条压紧气缸安装板701上，并与齿条支撑轴杆708同轴设置，齿条压紧压头703连接齿条压紧气缸安装板701的输出端，能够与齿条支撑轴杆708配合，对齿条进行压紧。壳体升降机构设置在齿条支撑杆708的一侧，包括：固定设置在主机框架1上丝杠定位座705，丝杠706的一端设置在丝杠定位座705上，丝杠706的另一端连接升降电机704，丝杠706具有外螺纹，连接动板711的一侧设置有内螺纹，并匹配设置在丝杠706的外螺纹处，壳体升降滑轨709支撑设置在丝杠706的一侧，壳体升降定位座707 匹配设置在壳体升降滑轨709上，能够沿着壳体升降滑轨709上下运动，连接动板711的另一侧连接壳体升降定位座707。

壳体移载机构4将壳体进行移载后放入壳体升降定位座707上，壳体升降定位座707由升降电机704驱动实现上下的运动，壳体先跟随壳体升降定位座707下降到底部位置；齿条自动移载机构6将齿条移载到齿条支撑轴杆 708上，齿条上面的齿条压紧气缸702运动，带动齿条压紧压头703下降，将齿条定位；壳体的升降驱动由丝杠定位座705和壳体升降滑轨709、丝杠 706、升降电机704、连接动板711构成，通过丝杠706的旋转运动实现壳体的升降运动，丝杠706的旋转由升降电机704驱动；采用电机704的旋转运动驱动壳体的升降运动，使位置控制变得简单，位置调整简单。

本实用新型提供的汽车转向器穿齿条装置实现了人工一次上料，完成了自动将齿条衬套压入壳体，自动将齿条的齿部和轴部自动涂脂，自动将齿条装入壳体到中位，操作简单，自动化程度高，工作效率高。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，包括：

主机框架；

壳体和齿条合装机构，其设置在所述主机框架的中间位置；

壳体定位夹紧机构，其设置在所述壳体和齿条合装机构的一侧，并能够在所述主机框架上沿纵向运动；

齿条衬套压装机构，其与所述壳体定位夹紧机构同轴下方设置；

壳体移载机构，其设置在所述齿条衬套压装机构的上方，并能够沿着所述主机框架横向运动，将壳体送至所述壳体和齿条合装机构；

旋转涂脂机构，其设置在所述壳体和齿条合装机构的另一侧；

齿条移载机构，其设置在所述壳体移载机构和所述旋转涂脂机构之间，所述齿条移载机构能够向两侧转动。

2.根据权利要求1所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述壳体和齿条合装机构包括：

齿条支撑杆，其支撑设置在所述主机框架上；

齿条压紧气缸，其同轴设置在所述齿条支撑杆的上方；

齿条压紧压头，其连接所述齿条压紧气缸的输出端；

壳体升降机构，其设置在所述齿条支撑杆的一侧；

壳体定位座，其设置在所述壳体升降机构上，靠近所述齿条支撑杆，所述壳体定位座能够沿着所述壳体升降机构上下运动。

3.根据权利要求2所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述壳体升降机构包括：

丝杠定位座，其设置在所述主机框架上；

丝杠，其一端设置在所述丝杠定位座上，所述丝杠具有外螺纹；

连接动板，其一侧设置有内螺纹，并匹配设置在所述外螺纹处；

壳体升降滑轨，其支撑设置在所述丝杠一侧；

壳体升降定位座，其匹配设置在所述壳体升降滑轨上，并能够沿着所述升降滑轨上下运动，所述壳体升降定位座连接所述连接动板的另一侧；

升降电机，其同轴连接设置在所述丝杠的另一端上，通过所述升降电机驱动所述丝杠转动，带动所述连接动板和所述壳体升降定位座上下运动。

4.根据权利要求3所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述壳体定位压头机构包括：

上定位板，其固定设置在所述主机框架上；

两个第一滑轨，其沿纵向设置在所述主机框架上，所述第一滑轨的一端位于所述上定位板的下方；

定位夹紧气缸，其设置在所述上定位板上；

上动板，其匹配设置在所述第一滑轨上，并连接所述定位夹紧气缸的输出端，使所述上动板能够沿着所述两个第一滑轨滑动；

夹紧压头，其设置在所述上动板上。

5.根据权利要求4所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述齿条衬套压装机构包括：

压装滑轨，其固定设置在所述主机框架上；

位移传感器，其固定设置在所述主机框架的后侧；

压装气缸定位座，其固定设置在所述主机框架上，并位于所述压装滑轨的下侧；

压装气缸，其固定设置在所述主机框架上的压装气缸定位座上；

压装动板，其匹配设置在所述压装滑轨上，能够在所述压装滑轨运动或固定；

压力传感器，其固定安装在所述压装动板上，压装压头安装在压力传感器的上面。

6.根据权利要求5所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，还包括：

下定位板，其固定设置在所述主机框架上，并位于所述压装动板的上方；

下定位座，其设置在所述下定位板上，所述壳体移载机构设置在所述下定位座上方。

7.根据权利要求6所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述壳体移载机构包括：

两个壳体移载滑轨，其沿横向固定设置在所述主机框架上；

壳体移载气缸，其设置在所述两个壳体移载滑轨一侧；

壳体移载动板，其匹配设置在所述壳体移载滑轨上，并连接所述壳体移载气缸的输出端，能够沿着所述壳体移载滑轨横向运动；

壳体移载升降气缸，其设置在所述壳体移载动板上；

壳体夹爪机构，其设置在所述壳体移载升降气缸的输出端。

8.根据权利要求7所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述旋转涂脂机构包括：

旋转电机，其支撑设置在所述主机框架上；

齿条定位座，其连接所述旋转电机的输出端；

轴部涂脂块，其设置在所述齿条定位座的上方，并靠近所述齿条定位座；

两个齿部涂脂块滑轨，其沿纵向设置在所述轴部涂脂块上方；

齿部涂脂块，其匹配设置在所述齿部涂脂块滑轨上，并能够沿着所述齿部涂脂块滑轨相对运动；

齿条定位气缸，其支撑设置在所述齿部涂脂块滑轨的上方；

齿条定位压头，其可旋转连接所述齿条定位气缸的输出端。

9.根据权利要求8所述的汽车转向器自动穿齿条装置，其特征在于，所述齿条移载机构包括：

旋转气缸，其支撑设置在所述主机框架上；

旋转机构，其连接所述旋转气缸的输出端；

齿条升降气缸，其设置在所述旋转机构上；

齿条夹爪机构，其连接所述齿条升降气缸的输出端。

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