一种孔轴类零件装配用高精度对中装置及其方法转让专利

申请号 : CN201811392985.1

文献号 : CN109514452B

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发明人 : 刘洪宇李文顶李裕傅俊勇夏忠周建亮

申请人 : 上海航天控制技术研究所

摘要 :

本发明公开了一种孔轴类零件装配用高精度对中装置及其方法,其中该装置包括:本体;安装于本体上的基座、支架和摆臂,支架位于基座上部,支架位于基座与支架之间;孔零件固定件,其设置于基座上,用于装载孔零件;孔导向组件动力缸、轴导向组件动力缸,其分别固定安装在摆臂上;孔导向组件,其通过第一连杆连接于孔导向组件动力缸;轴导向组件,其通过第二连杆连接于轴导向组件动力缸;轴推力及夹紧组件,其设置于支架上,用于装载轴零件。本发明对中精度高、效率高、稳定性好,有利于保护被装产品的配合面,提高产品使用寿命。

权利要求 :

1.一种孔轴类零件装配用高精度对中装置,其特征在于,包括:

本体(1);

安装于本体(1)上的基座(2)、支架(9)和摆臂(10),所述的支架(9)位于基座(2)上部,所述的摆臂(10)位于基座(2)与支架(9)之间;

孔零件固定件(3),其设置于基座(2)上,用于装载孔零件(4);

孔导向组件动力缸(11)、轴导向组件动力缸(12),其分别固定安装在摆臂(10)上;

孔导向组件(5),其通过第一连杆(13)连接于孔导向组件动力缸(11);

轴导向组件(6),其通过第二连杆(14)连接于轴导向组件动力缸(12);

轴推力及夹紧组件(8),其设置于支架(9)上,用于装载轴零件(7);

所述的轴导向组件(6)包括:导向筒(601)、导向球(602)、球卡套(603)和球杆(604);所述的导向球(602)通过球卡套(603)连接在球杆(604)上,所述球杆(604)连接安装在导向筒(601)上。

2.如权利要求1所述的孔轴类零件装配用高精度对中装置,其特征在于,所述的轴推力及夹紧组件(8)包括:轴推力缸体(801)、动力杆(802)、推头(803)、电磁体(804)、轴夹紧件(805)和永磁体(806);

所述的轴推力缸体(801)连接固定在支架(9)上;

所述的动力杆(802)连接固定于轴推力缸体(801);

所述的推头(803)与动力杆(802)连接,轴夹紧件(805)可沿动力杆(802)径向方向自由运动,所述推头(803)端部嵌装有永磁体(806),轴夹紧件(805)安装有电磁体(804),电磁体通电后,电磁体与永磁体(806)吸合,进而轴夹紧件(805)与推头(803)接触面产生约束力,此时轴夹紧件(805)无法沿动力杆(802)径向方向自由运动。

3.如权利要求2所述的孔轴类零件装配用高精度对中装置,其特征在于,所述的轴夹紧件(805)夹紧力预先设定为固定值,轴夹紧件(805)工作面为合成树脂材料。

4.如权利要求2所述的孔轴类零件装配用高精度对中装置,其特征在于,所述的孔导向组件(5)一端插设于导向筒(601)内,另一端与孔零件(4)贴合。

5.如权利要求1所述的孔轴类零件装配用高精度对中装置,其特征在于,所述的孔零件固定件(3)的固定力预先设定,且固定面为合成树脂材料。

6.一种利用如权利要求1-5任一项所述的孔轴类零件装配用高精度对中装置的对中方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤一、孔零件(4)置入基座(2)内,并通过孔零件固定件(3)固定,轴零件(7)通过轴夹紧件(805)夹持;

步骤二、摆动摆臂(10)使孔导向件(5)落入孔零件(4)内,轴推力及夹紧组件(8)运动使得轴零件(7)落入轴导向组件(6);

步骤三、控制孔导向组件动力缸(11)、轴导向组件动力缸(12),使得孔导向组件(5)与孔零件(4)贴合,轴导向组件(6)与轴零件(7)贴合,电磁体通电与永磁体(806)吸合,轴夹紧件(805)与推头(803)固定;

步骤四、控制孔导向装置动力缸(11)、轴导向装置动力缸(12),使得孔导向组件(5)与孔零件(4)分离,轴导向组件(6)与轴零件(7)分离,摆动摆臂(10),使得孔导向组件(5)、轴导向组件(6)远离孔零件(4)、轴零件(7)中心轴线,动力杆(802)动作带动轴零件(7)运动完成装配。

说明书 :

一种孔轴类零件装配用高精度对中装置及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及孔轴类零件自动化装配设备领域,特别涉及一种孔轴类零件装配用高精度对中装置及其方法。

背景技术

[0002] 孔轴类组合件产品在各工业领域中均有着广泛的应用,如液压伺服作动器工业领域,孔轴类零件装配的精度、可靠性极大影响着产品的质量及工作稳定性,有效装配前的对中环节显得尤为重要,尤其涉及到密封件、微小间隙装配时,对中精度差会导致相关组件损伤或表面质量缺陷。高精度装配时,人工对中极为困难,采用自动化装配对中手段是提高产品一致性、消除外在因素影响的重要保障条件,尤其是进行大部件装配时,人工装配方式就更显得捉襟见肘。由于孔轴类零件自身孔、轴尺寸偏差带及形位公差的影响,使得待装配零件的尺寸均有一定的离散型,为自动化装配带来了难题。针对孔轴类零件离散尺寸的自动化装配对中装置尚无专用装置。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是:克服孔轴类零件现有自动化对中装配技术的不足,提供了一种孔轴类零件装配用高精度对中装置及其方法,通过导向装置位置传递实现精密对中,提高了装配精度及可靠性,避免了对中精度误差造成的产品损伤等缺陷,提高了孔轴类零件的使用寿命。
[0004] 为了实现以上目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005] 一种孔轴类零件装配用高精度对中装置,包括:
[0006] 本体;
[0007] 安装于本体上的基座、支架和摆臂,所述的支架位于基座上部,所述的摆臂位于基座与支架之间;
[0008] 孔零件固定件,其设置于基座上,用于装载孔零件;
[0009] 孔导向组件动力缸、轴导向组件动力缸,其分别固定安装在摆臂上;
[0010] 孔导向组件,其通过第一连杆连接于孔导向组件动力缸;
[0011] 轴导向组件,其通过第二连杆连接于轴导向组件动力缸;
[0012] 轴推力及夹紧组件,其设置于支架上,用于装载轴零件。
[0013] 所述的轴导向组件包括:导向筒、导向球、球卡套和球杆;所述的导向球通过球卡套连接在球杆上,所述球杆连接安装在导向筒上。
[0014] 所述的轴推力及夹紧组件包括:轴推力缸体、动力杆、推头、电磁体、轴夹紧件和永磁体;
[0015] 所述的轴推力缸体连接固定在支架上;
[0016] 所述的动力杆连接固定于轴推力缸体;
[0017] 所述的推头与动力杆连接,轴夹紧件可沿动力杆径向方向自由运动,所述推头端部嵌装有永磁体,轴夹紧件安装有电磁体,电磁体通电后,电磁体与永磁体吸合,进而轴夹紧件与推头接触面产生约束力,此时轴夹紧件无法沿动力杆径向方向自由运动。
[0018] 所述的轴夹紧件夹紧力可以预先设定为固定值,轴夹紧件工作面为合成树脂材料。
[0019] 所述的孔导向组件一端插设于导向筒内,另一端与孔零件贴合。
[0020] 所述的孔零件固定件的固定力可以预先设定,且固定面为合成树脂材料。
[0021] 一种利用上述的孔轴类零件装配用高精度对中装置的对中方法,包括如下步骤:
[0022] 步骤一、孔零件置入基座内,并通过孔零件固定件固定,轴零件通过轴夹紧件夹持;
[0023] 步骤二、摆动摆臂使孔导向件落入孔零件内,轴推力及夹紧组件运动使得轴零件落入轴导向组件;
[0024] 步骤三、控制孔导向组件动力缸、轴导向组件动力缸,使得孔导向组件与孔零件贴合,轴导向组件与轴零件贴合,电磁体通电与永磁体吸合,轴夹紧件与推头固定;
[0025] 步骤四、控制孔导向装置动力缸、轴导向装置动力缸,使得孔导向组件与孔零件分离,轴导向组件与轴零件分离,摆动摆臂,使得孔导向装置、轴导向装置远离孔零件、轴零件中心轴线,动力杆动作带动轴零件运动完成装配。
[0026] 本发明与现有技术相比,具有以下优点:
[0027] (1)本发明装置能够实现一类孔轴类零件装配时高精度对中,解决了装配过程中零件不对中的问题,提高装配稳定性,避免了零部件可能出现的损伤,提高了产品的使用寿命;
[0028] (2)本发明装置包含两个导向装置及两个导向装置动力缸,导向装置与零件接触后,通过动力缸使导向装置与动力缸贴近,保证对中精度。
[0029] (3)零件完成对中后,轴夹紧装置安装在轴推力缸推杆上,并可以通过电磁铁得电、失电实现相对运动与固定;
[0030] (4)本发明装配方法操作步骤简单,对中精度高,有利于高精度零件的批量装配、生产。

附图说明

[0031] 图1为本发明一种孔轴类零件装配用高精度对中装置的结构示意图;
[0032] 图2为本发明轴导向组件的示意图;
[0033] 图3为本发明轴推力及夹紧组件示意图。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
[0035] 图1为本发明装置的结构示意图,包括本体1、基座2、孔零件固定件3、孔导向组件5、轴导向组件6、轴推力及夹紧组件8、摆臂10、支架9、孔导向组件动力缸11、轴导向组件动力缸12、第一连杆13、第二连杆14;基座2、支架9、摆臂10安装在本体1上;孔导向组件动力缸
11、轴导向组件动力缸12安装在摆臂10上;孔导向组件5与孔导向组件动力缸11通过第一连杆13连接、轴导向组件6与轴导向组件动力缸12通过第二连杆14连接。
[0036] 轴导向组件6如图2所示,包括导向筒601、导向球602、球卡套603、球杆604、锁紧螺母605,导向球602通过球卡套603连接在球杆604上,球杆604通过螺纹及锁紧螺母605连接安装在导向筒601上。
[0037] 轴推力及夹紧组件8如图3所示,包括轴推力缸体801、动力杆802、推头803、轴夹紧件805,轴推力缸体801连接固定在支架9上,轴夹紧件805夹紧力可以预先设定为固定值,轴夹紧件805工作面为合成树脂材料。推头803与动力杆802连接,轴夹紧件805可沿动力杆802径向方向自由运动。推头803端部嵌装有永磁体806,轴夹紧件805安装有电磁体804,电磁体804通电后,电磁体804与永磁体806吸合,进而轴夹紧件805与推头803接触面产生约束力,此时轴夹紧件805无法沿动力杆802径向方向自由运动。
[0038] 上述支架9位于基座2上部,摆臂10位于基座2与支架9之间;
[0039] 孔导向组件动力缸11、轴导向组件动力缸12固定安装在摆臂10上。
[0040] 摆臂10安装在本体1上,并可摆动一定的角度。
[0041] 所述的孔导向组件5一端插设于导向筒601内,另一端与孔零件4贴合。
[0042] 孔零件固定件3安装在基座2上,孔零件固定件3的固定力可以预先设定,且工作面为合成树脂材料。
[0043] 本实施例中,被装配部件包括孔零件4和轴零件7,孔轴类零件装配用高精度对中装置的装配方法包括如下步骤:
[0044] 步骤一、孔零件4置入基座2内,并通过孔零件固定件3固定,轴零件7通过轴夹紧件805夹持;
[0045] 步骤二、摆动摆臂10使孔导向件5落入孔零件4内,轴推力及夹紧组件8运动使得轴零件7落入轴导向组件6;
[0046] 步骤三、控制孔导向组件动力缸11、轴导向组件动力缸12,使得孔导向组件5与孔零件4贴合,轴导向组件6与轴零件7贴合,电磁体通电与永磁体806吸合,轴夹紧件805与推头803固定;
[0047] 步骤四、控制孔导向装置动力缸11、轴导向装置动力缸12,使得孔导向组件5与孔零件4分离,轴导向组件6与轴零件7分离,摆动摆臂10,使得孔导向组件5、轴导向组件6远离孔零件4、轴零件7中心轴线,动力杆802动作带动轴零件7运动完成装配。
[0048] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。