一種壓裝零件的壓的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種壓裝零件的壓機，涉及機械【技術領域】，能夠解決在同一壓機上使用多個工裝時更換困難的問題。壓機包括設置在壓機箱體內的壓柱，壓柱通過與工裝配合來將被壓裝工件壓裝到工件上；壓機還包括：工裝庫，設置成安裝工裝，工裝包括至少兩個；與壓柱平行的驅動桿，驅動桿的底端連接至工裝庫，驅動桿的底端與工裝庫的連接點到至少兩個工裝的軸心的距離相等；切換機構，設置成驅動所述驅動桿轉動，以控制工裝庫上的至少兩個工裝分別轉動到與壓柱相配合的位置；移動機構，設置成控制切換機構與壓柱同步移動。本發明的壓裝零件的壓機可以用于汽車生產時的零部件裝配。
【專利說明】一種壓裝零件的壓機
【技術領域】
[0001] 本發明涉及汽車組裝【技術領域】，尤其涉及一種壓裝零件的壓機。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車產業的迅速發展，更快、更好的實現自動化裝配已對企業提出新的要求。 裝配形式包括壓裝、螺栓聯接、鉚接、粘膠聯接等，壓裝是重要也是最基本的裝配形式之一。 壓裝設備主要分為氣動壓力機、液壓力機及伺服壓力機，或分為單缸壓力機和多缸組合壓 力機。但由于壓裝零件的不同需要使用不同的壓頭，故壓力機（也稱壓機）一般采用專用 壓頭進行壓裝裝配，因此在針對多個零件進行壓裝時往往需要多臺壓力機，會使得總線線 體的成本投入高、排布占用空間大。目前，針對齒輪軸串等一些總體部件進行裝配時，需要 對軸承及多個齒輪進行壓裝，此時可以在同一壓機上采用固定式壓頭，通過更換相應的工 裝來實現對多個零件的壓裝，但是，這些相應的工裝都是手動制作，需要操作人員純手動更 換，導致操作繁瑣、容易出現錯裝且人員勞動強度大等問題。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種壓裝零件的壓機，能夠解決在同一壓機上使用多個工裝時更換困 難的問題。
[0004] 為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：
[0005] -種壓裝零件的壓機，包括設置在壓機箱體內的壓柱，所述壓柱通過與工裝配合 來將被壓裝工件壓裝到工件上，所述壓機還包括：
[0006] 工裝庫，用于安裝所述工裝，所述工裝包括至少兩個；
[0007] 驅動桿，與所述壓柱平行，所述驅動桿的底端連接至所述工裝庫，與所述工裝庫的 連接點到所述至少兩個工裝的軸心的距離相等；
[0008] 切換機構，用于驅動所述驅動桿轉動，以控制所述工裝庫上的所述至少兩個工裝 分別轉動到與所述壓柱相配合的位置。
[0009] 進一步地，所述切換機構包括：
[0010] 驅動電機；
[0011] 分度裝置，所述分度裝置的輸入端與所述驅動電機連接，所述分度裝置的輸出端 與所述驅動桿的頂端固定連接。
[0012] 進一步地，所述壓機還包括移動機構，所述移動機構包括：
[0013] 直線導軌，與所述壓柱平行；
[0014] 滑動塊，用于在所述直線導軌上并沿所述直線導軌滑動，所述切換機構固定設置 在所述滑動塊上；
[0015] 固定件，所述固定件位于所述切換機構與所述滑動塊之間，所述滑動塊通過所述 固定件固定連接至所述壓柱上。
[0016] 進一步地，所述直線導軌包括兩條。
[0017] 進一步地，所述固定件為Η形。
[0018] 進一步地，所述切換機構位于所述壓機箱體內；
[0019] 所述驅動桿的底端穿過所述壓機箱體底部的開口并與所述工裝庫連接。
[0020] 進一步地，所述移動機構還包括：
[0021] 導向軸承，固定設置在所述壓機箱體底面的所述開口上，所述驅動桿的底端穿過 所述導向軸承并與所述工裝庫連接。
[0022] 進一步地，所述工裝庫為圓形板，所述驅動桿的軸線垂直于所述工裝庫且與所述 工裝庫的圓心相交，所述至少兩個工裝以所述圓心為中心對稱安裝在所述工裝庫上。
[0023] 進一步地，所述工裝的頂部設有工裝臺階，所述工裝臺階呈圓環狀套設在所述工 裝的外環面上，所述工裝臺階的頂面與所述工裝的頂面共面；
[0024] 所述工裝庫上開設有用于安裝所述工裝的圓孔，所述圓孔的直徑大于所述工裝的 外徑且小于所述工裝臺階的外徑。
[0025] 進一步地，所述壓柱的底面與所述工裝庫上表面之間間隔預定距離，所述預定距 離大于所述工裝臺階的厚度。
[0026] 本發明實施例提供的壓裝零件的壓機，包括的至少兩個工裝是安裝在工裝庫上， 可以使得同一壓機更方便地使用多個工裝，以適應多種零件壓裝要求，進一步可以減小工 裝占用的空間，方便壓裝操作。壓機的工裝庫與驅動桿連接，而驅動桿的底端與工裝庫的連 接點到至少兩個工裝的軸心的距離相等，因此，僅需要轉動驅動桿便可帶動工裝庫上的至 少兩個工裝分別轉動到與壓柱相配合的位置，實現多個工裝的切換，結構原理簡單，能夠提 高切換效率。另外，通過單獨設置的切換機構來對驅動桿進行驅動，不影響壓機的壓裝操 作，保證壓機工作的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 圖1是根據本發明一個實施例的壓裝零件的壓機整體結構示意圖；
[0028] 圖2是根據本發明一個實施例的安裝有多個工裝的工裝庫的立體圖；
[0029] 圖3是圖1中a部分的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖對本發明實施例的壓裝零件的壓機進行詳細描述。
[0031] 圖1是根據本發明一個實施例的壓裝零件的壓機整體結構示意圖。如圖1所示， 壓機可以包括壓機箱體100,在壓機箱體100的頂部設置有壓力源200,壓力源200可以是 氣缸或液壓缸。壓機還包括堅直設置的壓柱300,壓柱300的一端（圖示的頂端）連接至壓 力源200的輸出端。壓柱300是用來壓裝被壓裝工件600的主要部件，壓柱300的另一端 (圖示的底端）通常包括有壓頭301，壓柱300可以采用目前已知的多種適合的壓柱結構， 因此不再對其結構進行贅述。壓柱300被置于壓機箱體100內，壓柱300的另一端（圖示 的底端）通過定位塊101伸出壓機箱體100,定位塊101能夠對壓柱300橫線位移進行限 定，以加強壓柱300運行的穩定性。壓柱300的垂直下方可以通過相應的夾具固定需要壓 裝的工件700,被壓裝工件600置于工件700的垂直上方需要壓裝的位置，在壓頭301底面 與被壓裝工件600的上表面之間設有相匹配的工裝500。當壓力源200提供壓力時，能夠驅 動壓柱300向下運動，壓頭301推動底部相匹配的工裝500移動，工裝500再推動被壓裝工 件600朝向工件700移動，直至被壓裝工件600完全壓裝到工件700上的安裝位置，從而完 成壓裝。
[0032] 本發明的壓機還可以包括工裝庫400和驅動桿803。工裝庫400用于安裝工裝 500, 一個工裝庫400上可以安裝至少兩個工裝500。驅動桿803與壓柱300平行布置，驅動 桿803可以通過其底端固定至工裝庫400,并且驅動桿803的底端與工裝庫400的連接點 到工裝庫400上任意一個工裝500的軸心的距離都相等，也即是至少兩個工裝500是以該 連接點為中心對稱布置。可以理解，當驅動桿803繞自身軸線轉動過程中，工裝庫400上的 至少兩個工裝500的運動軌跡將重合。本發明采用工裝庫400安裝至少兩個工裝500的方 式，可以使得同一壓機更方便地使用多個工裝500,以適應多種零件壓裝要求，進一步可以 減小工裝500占用的空間，方便壓裝操作。
[0033] 圖2是根據本發明一個實施例的安裝有多個工裝500的工裝庫400的立體圖。如 圖2所示，本發明的工裝庫400可以為一圓形板，并呈水平布置，驅動桿803軸線的延長線 穿過工裝庫400的圓心。進一步地，工裝庫400上均勻安裝有八個工裝500,工裝500也可 以根據需要設置成其他數量。應該理解，本發明的工裝庫400可以是除圓形板以外的其他 多種適合的形狀，例如條形、橢圓板等。另外，工裝庫400甚至可以是厚度不均勻的適合的 形狀，只要保證驅動桿803在轉動過程中，工裝庫400上設置的每一個工裝500都能與壓柱 300正常配合使用即可，因此對工裝庫400的其他形狀和安裝形式不再贅述。
[0034] 本發明的壓機還可以包括切換機構。切換機構可以與驅動桿803的頂端固定連 接，并驅動該驅動桿803帶動工裝庫400轉動，從而使得工裝庫400上的所有工裝500都可 以轉動到與壓柱相配合的位置。進一步地，如圖1中所示，本發明的切換機構可以包括驅動 電機801和分度裝置802。驅動電機801的輸出端與分度裝置802的頂部的輸入端連接，分 度裝置802底部的輸出端與驅動桿803的頂端固定連接。當驅動電機801轉動時，通過分 度裝置802將轉動力矩傳遞至驅動桿803以帶動驅動桿803轉動，同時，通過分度裝置802 來對驅動桿803的轉動角度進行調節。在這樣的結構下，操作人員只需要控制驅動電機801 的開斷便可對工裝500的切換進行控制，可以降低操作人員的工作強度，提高工裝500切換 效果，保證壓裝質量。可以理解，本發明中的分度裝置802可以采用為目前已知的多種適合 的具有分度功能的裝置中的一種，此處不再對其結構作具體描述。
[0035] 按照本發明，為了進一步降低操作人員的工作強度、提高工裝500切換精度，在結 合需要壓裝的工件700的結構形式的基礎上，可以對驅動電機801的程序進行設定，使得驅 動電機801自動開斷，從而自動控制驅動桿803的轉動。
[0036] 本發明的重點在于如何通過切換機構使得驅動桿803轉動，因此，切換機構可以 與驅動桿803的頂端以外的其他部分連接，以驅動驅動桿803轉動即可。同樣，切換機構也 可以采用除驅動電機801連接分度裝置802以外其他適合的結構；比如可以在驅動桿803 上設置一個手動轉盤，通過操作人員手動轉動轉盤來控制驅動桿803的轉動或其他移動 (包括后續將要描述的上下移動），同樣能夠實現本發明的同一壓機上使用多個工裝500以 及切換工裝500更高效的目的。
[0037] 本發明的壓機還可以包括移動機構，用于控制切換機構以及與切換機構固定連接 的驅動桿803、工裝庫400以及工裝500等部件與壓柱300同步移動。如圖1中所示，移動 機構可以包括固定件903、相匹配的直線導軌901和滑動塊902。
[0038] 直線導軌901與壓柱300平行，滑動塊902設置在直線導軌901上并可沿直線導 軌901上下滑動，切換機構中的驅動電機801和分度裝置802均固定設置在滑動塊902上。 直線導軌901可以為一根以上，本發明優選實施例中，直線導軌901為兩根，能夠使得其上 配合的滑動塊902的移動更穩固，從而保證切換機構運行的穩定性。
[0039] 固定件903位于滑動塊902與壓柱300之間，滑動塊902通過固定件903固定連 接至壓柱300的柱體上或者其他適合的位置，以使得滑動塊902可以帶動其上固定的切換 機構以及其他部件跟隨壓柱300上下同步移動。固定件903可以為多種適合的形狀，本發 明的優選實施例中，固定件903為圖1中所示的Η形，能夠加大與滑動塊902和壓柱300的 接觸面積，加強滑動塊902移動穩定性，同時又使得固定件903的體積更小，降低壓機整體 重量，節約材料成本。當然，滑動塊902也可以為多種適合的形狀，此處不再贅述。
[0040] 按照本發明，切換機構以及驅動桿803 (除與工裝庫400連接的端部部分）通常是 位于壓機箱體100內部，可以增加切換機構運行的安全性，防止對操作人員造成傷害，同時 又能縮小壓機的整體體積。在壓機箱體100的底部開設有開口，驅動桿803的底端從該開口 伸出壓機箱體100,進一步，可以在該底部開口上設置導向軸承904,類似于上述定位塊101 的作用，能夠加強驅動桿803運動的穩定性，加強壓機箱體100的密封性等。基于上述結構 布置，可以理解，如圖1所示，本發明的固定件903、直線導軌901以及滑動塊902均可位于 壓機箱體1〇〇內部，直線導軌901可以固定布設在壓機箱體100內壁上。
[0041] 按照本發明，切換機構和驅動桿803也可以是位于壓機箱體100外部，比如布置在 壓機箱體100的側面。直線導軌901和滑動塊902可以位于壓機箱體100外部，直線導軌 901相應地設置在壓機箱體100的側壁上。固定件903可以穿過壓機箱體100的側壁再與 壓柱300的柱體固定連接，同樣能夠使得滑動塊902帶動其上固定的切換機構以及其他部 件跟隨壓柱300同步移動。除上述布置形式外還可以為其他適合的形式，此處不再贅述。
[0042] 圖3是圖1中a部分的放大示意圖。目前，現有的工裝500通常都是圓筒狀，如圖 3所示，本發明的工裝500的頂部通常可以設置工裝臺階501。工裝臺階501呈圓環狀套設 在工裝500的外環面上，并且工裝臺階501的頂面與工裝500的頂面共面。在工裝庫400上 開設有用于安裝工裝500的圓孔，工裝500與工裝庫400的圓孔之間為間隙配合，圓孔的直 徑大于工裝500的外徑且小于工裝臺階501的外徑，從而降低工裝500壓裝過程中對工裝 庫400磨損。進一步地，本發明的壓機還對工裝庫400的位置進行了限定，使得工裝庫400 的上表面到壓柱300的底面（應該理解為壓頭301的底面）之間間隔預定距離H，預定距 離Η大于工裝臺階501的厚度，只要滿足工裝500不受力、可轉動至壓柱300下即可，這樣 的結構可以使得壓裝過程中工裝臺階501與工裝庫400的上表面會短距離脫離，防止工裝 庫400受力磨損。
[0043] 按照本發明，當被壓裝工件600放置到工件700上以后，啟動壓裝，操作人員可以 手動轉動工裝庫400以選取相匹配的工裝500,或者控制（或者根據設定的程序自動控制） 驅動電機801帶動分度裝置802旋轉相應的角度，來選取相匹配的工裝500 (這時工裝500 將旋轉至被壓裝工件600正上方）；然后壓柱300帶動切換機構、驅動桿803以及工裝庫400 等部件一起向下運動，當工裝庫400上的工裝500底面與被壓裝工件600上表面接觸后工 裝500停止；壓柱300帶動上述其余部件繼續向下運動，當壓柱300的壓頭301的底面與工 裝500的上表面接觸后通過壓動工裝500將被壓裝工件600壓裝到位；壓裝過程中工裝臺 階501與工裝庫400會短距離脫離；完成一次壓裝后上述部件跟隨壓柱300返程以進行下 一次壓裝。
[0044] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的 方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0045] 在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、"相 連"、"連接"應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本 發明中的具體含義。
[0046] 在本發明的描述中，需要說明的是，當元件被稱為"固定于"或"設置于"另一個元 件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是"連接 于"另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0047] 在本說明書的描述中，具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實 施例或示例中以合適的方式結合。
[〇〇48] 以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種壓裝零件的壓機，包括設置在壓機箱體內的壓柱，所述壓柱通過與工裝配合來 將被壓裝工件壓裝到工件上，其特征在于，所述壓機還包括： 工裝庫，用于安裝所述工裝，所述工裝包括至少兩個； 驅動桿，與所述壓柱平行，所述驅動桿的底端連接至所述工裝庫，與所述工裝庫的連接 點到所述至少兩個工裝的軸心的距離相等； 切換機構，用于驅動所述驅動桿轉動，以控制所述工裝庫上的所述至少兩個工裝分別 轉動到與所述壓柱相配合的位置。
2. 根據權利要求1所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述切換機構包括： 驅動電機； 分度裝置，所述分度裝置的輸入端與所述驅動電機連接，所述分度裝置的輸出端與所 述驅動桿的頂端固定連接。
3. 根據權利要求1或2所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述壓機還包括移動機 構，所述移動機構包括： 直線導軌，與所述壓柱平行； 滑動塊，用于在所述直線導軌上并沿所述直線導軌滑動，所述切換機構固定設置在所 述滑動塊上； 固定件，所述固定件位于所述切換機構與所述滑動塊之間，所述滑動塊通過所述固定 件固定連接至所述壓柱上。
4. 根據權利要求3所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述直線導軌包括兩條。
5. 根據權利要求3所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述固定件為Η形。
6. 根據權利要求1所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述切換機構位于所述壓機 箱體內； 所述驅動桿的底端穿過所述壓機箱體底部的開口并與所述工裝庫連接。
7. 根據權利要求3所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述移動機構還包括： 導向軸承，固定設置在所述壓機箱體底面的所述開口上，所述驅動桿的底端穿過所述 導向軸承并與所述工裝庫連接。
8. 根據權利要求1所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述工裝庫為圓形板，所述驅 動桿的軸線垂直于所述工裝庫且與所述工裝庫的圓心相交，所述至少兩個工裝以所述圓心 為中心對稱安裝在所述工裝庫上。
9. 根據權利要求1所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述工裝的頂部設有工裝臺 階，所述工裝臺階呈圓環狀套設在所述工裝的外環面上，所述工裝臺階的頂面與所述工裝 的頂面共面； 所述工裝庫上開設有用于安裝所述工裝的圓孔，所述圓孔的直徑大于所述工裝的外徑 且小于所述工裝臺階的外徑。
10. 根據權利要求9所述的壓裝零件的壓機，其特征在于，所述壓柱的底面與所述工裝 庫上表面之間間隔預定距離，所述預定距離大于所述工裝臺階的厚度。
【文檔編號】B23P19/02GK104097046SQ201410298758
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】董劍飛, 聶銅剛, 劉金泉 申請人:長城汽車股份有限公司