储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机及其压装方法

专利名称：储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机及其压装方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011047344.X

专利申请（专利权）人：杭州瀚久科技有限公司,顾旭东
权利人地址：浙江省杭州市余杭区仁和街道九龙村

专利发明（设计）人：叶競,顾旭东,严哲斌

专利摘要：本发明公开了一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机及其压装方法，包括固定箱体、转毂、盘状凸轮、压杆组件、回转主轴、定位组件、减速电机、上料滑道和下料滑道，盘状凸轮上设有凸轮轨迹槽，压杆组件上设有配合凸轮轨迹槽的行走部件，定位组件上设有若干配合待压装储液器筒体的定位区，每套压杆组件对准定位组件上的一个定位区，转毂转动带动定位组件和若干压杆组件转动，压杆组件在凸轮轨迹槽和行走部件的作用下相对转毂轴向滑动，实现对定位区中的待压装储液器筒体的压装。本发明可以提高生产效率，降低生产成本，提高压装操作人员的安全性，使用维修方便，具备较好的稳定性和可靠性，更换压装要求和筒体品种都比较方便，压装方式变换灵活。

主权利要求：
1.一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：其包括固定箱体、转动连接在固定箱体内的转毂、固定在固定箱体后端的盘状凸轮、滑动连接在转毂上的若干套压杆组件、安装在转毂前端的回转主轴、安装在回转主轴上的定位组件、驱动转毂转动的减速电机以及用于上料的上料滑道和用于下料的下料滑道，所述盘状凸轮上设有凸轮轨迹槽，所述压杆组件上设有配合凸轮轨迹槽的行走部件，所述定位组件上设有若干配合待压装储液器筒体的定位区，每套压杆组件对准定位组件上的一个定位区，所述上料滑道和下料滑道的位置均与定位区和压杆组件之间的位置相对应，所述减速电机驱动转毂转动，转毂转动带动定位组件和若干压杆组件转动，压杆组件在凸轮轨迹槽和行走部件的作用下相对转毂轴向滑动，实现对定位区中的待压装储液器筒体的压装。
2.根据权利要求1所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述转毂上固定有配合减速电机的外齿式回转支承，所述减速电机通过扭矩保护器和电机齿轮带动外齿式回转支承旋转，固定在外齿式回转支承上的转毂及固定在转毂上的回转主轴则同步旋转，所述固定箱体上设有配合外齿式回转支承的回转支承座。
3.根据权利要求1所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述转毂上均布有12套压杆组件，每套压杆组件包括压杆、安装在压杆前端的压头和安装在压杆上的复位弹簧，所述行走部件为滑动轴承或者行走轮，所述压杆通过两个直线轴承导向，随着行走部件在凸轮轨迹槽内的滑动，在转毂圆周各位置上轴向滑动。
4.根据权利要求3所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述复位弹簧的一端顶在与外齿式回转支承对应的直线轴承上，复位弹簧的另一端通过一弹簧座与压杆连接，所述弹簧座通过另外一个直线轴承限位，实现复位弹簧既能保证行走部件始终位于凸轮轨迹槽内，又不会压得太紧阻碍行走部件的滑动。
5.根据权利要求2所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述定位组件包括安装在转毂前端的第一内定位板、安装在回转主轴前端的定位调整座、安装在定位调整座内侧的第二内定位板以及安装在固定箱体前端的第一外定位板和第二外定位板，所述第一外定位板和第一内定位板对应，所述第二外定位板和第二内定位板对应。
6.根据权利要求5所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述第一外定位板和第二外定位板均呈半圆状支撑于转毂30‑210度区域之间，在这个区间完成待压装储液器筒体的压装，所述第一内定位板和第二内定位板上均设有配合待压装储液器筒体的定位槽，且第一内定位板和第二内定位板上的定位槽一一对应。
7.根据权利要求5所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述第一内定位板和第二内定位板的定位槽大小与待压装储液器筒体的直径大小相匹配，为了便于更换，第一内定位板和第二内定位板均分块制作。
8.根据权利要求5所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述定位调整座沿回转主轴的轴向进行调整，以满足不同长度待压装储液器筒体的需要，在固定箱体前端固定有用于安装第一外定位板和第二外定位板的外定位座，外定位座也呈半圆状态位于转毂30‑210度区域之间。
9.根据权利要求6所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，其特征在于：所述上料滑道的位置与转毂的0度位置相对应，所述下料滑道的位置与转毂的240度位置相对应，所述固定箱体的底部设有底座，所述减速电机安装在底座上，所述底座的底部设有若干减震支脚，所述扭矩保护器和电机齿轮的外侧设有防护盖。
10.根据权利要求9所述的一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机的压装方法，其特征在于：其步骤如下：在转毂的0度位置，将待压装储液器筒体装在定位组件上，然后上料滑道将筒体零件下料到压杆组件和待压装储液器筒体之间，转毂顺时针旋转，带动待压装储液器筒体、筒体零件和压杆组件共同旋转，在转毂的30‑210度压装工作区域，由于两个外定位板的作用，工件径向被约束，并且压杆在盘状凸轮的作用下轴向移动通过压头顶压筒体零件进行压装，在转毂的240度位置左右，压装完成的筒体在重力作用下自由落入下料滑道，在转毂的240‑330度区域均无工件占位，为工件放空区域。 说明书 : 储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机及其压装方法技术领域[0001] 本发明涉及一种储液器筒体压装设备，尤其涉及一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机及其压装方法。背景技术[0002] 储液器筒体压装生产包括：筒体隔板压装、滤网压装、上盖压装、小钢管压装、下盖压装。储液器筒体装配属于大批量生产，根据生产厂家和生产淡旺季不同，一般一个工厂每天的生产量约为1‑10万套。[0003] 目前，储液器筒体压装的设备有两种方式：[0004] 第一种方式：油压（或气压）压装机，如图3‑4所示。每个工人操作一台压装机，压装机均采用油压（或气压）和相应的定位工装组成。压装的工作顺序为：①人工从料箱中分别拿出二个待压装件，并将其放入压机工装定位。②双手操纵压机按钮进行压装。③人工卸下已压装完成的工件，并放入周转料箱。更换储液器品种需要更换相应的定位工装。这种压装方式设备简单，价格便宜，更换储液器品种方便，对工人知识和技能要求低，目前绝大部分工厂都采用这种油压（或气压）压装机的生产方式。[0005] 一台压装机的生产效率约600件/小时（4‑5秒/件），除去工间休息、吃饭、运送料箱，更换品种等所用的时间，实际生产中，5个工人一个班（约10小时）生产5000套储液器筒体。如果某工厂按每天平均生产5万套储液器筒体计算，则该工厂就需要近50个工人，用工量较大。[0006] 2、第二种方式：多工位一体式压装机。有些工厂为了减少用工，提高自动化水平，采用了“储液器筒体一体式压装机”（简称一体机），即将筒体压装集中在一台设备的不同工位上进行，配合自动上料装置、传送装置、控制和保护装置等，每台一体机只需1‑2个工人，即可完成储液器筒体压装的自动化。目前一体机有两种方式：分度转盘式一体机和步进输送式一体机。[0007] 每台一体机的生产效率约500‑600套/小时，实际生产只需要2个工人，也是一个班生产5000套储液器筒体左右，可见一体机是以减少操作人员为目的，按每天生产5万套储液器筒体计算，仅需要20个工人；但一体机设备的生产效率并不高，也只有5000套/班产左右；另外由于其他一些缺陷，导致一体机在储液器筒体压装生产中的应用很少。[0008] 现有技术的缺点：[0009] 第一种方式的缺点：①用工成本和管理成本较大。②人为因素造成的品质缺陷、不良品较多。③因违规操作造成的人员受伤事故概率较高。④液压油污染环境。[0010] 第二种方式的缺点：①设备结构复杂，可靠性和稳定性影响因素较多，经常可能造成停机，从而影响生产。②更换储液器品种时，设备更换和调整定位工装、压头和各个送料装置的工作量和难度都较大。③改变生产工艺或压装工作要求等内容时，设备结构的适应性很差。④设备投资较大，对设备操作人员和设备管理维修人员的知识和技能要求较高。发明内容[0011] 本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种提高生产效率，降低生产成本，提高压装操作人员的安全性，结构简单，使用维修方便，只有一个电机减速机作为动力驱动，具备较好的稳定性和可靠性，更换压装要求和筒体品种都比较方便，对工人的知识和技能要求低，辅助配置选择多样，压装工作方式变换灵活，适应各种工艺要求，没有油压机的液压油污染，设备制作成本低的储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机及其压装方法。[0012] 本发明的技术方案：一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，包括固定箱体、转动连接在固定箱体内的转毂、固定在固定箱体后端的盘状凸轮、滑动连接在转毂上的若干套压杆组件、安装在转毂前端的回转主轴、安装在回转主轴上的定位组件、驱动转毂转动的减速电机以及用于上料的上料滑道和用于下料的下料滑道，所述盘状凸轮上设有凸轮轨迹槽，所述压杆组件上设有配合凸轮轨迹槽的行走部件，所述定位组件上设有若干配合待压装储液器筒体的定位区，每套压杆组件对准定位组件上的一个定位区，所述上料滑道和下料滑道的位置均与定位区和压杆组件之间的位置相对应，所述减速电机驱动转毂转动，转毂转动带动定位组件和若干压杆组件转动，压杆组件在凸轮轨迹槽和行走部件的作用下相对转毂轴向滑动，实现对定位区中的待压装储液器筒体的压装。[0013] 本发明可以提高生产效率，降低生产成本，提高压装操作人员的安全性，结构简单，使用维修方便，只有一个电机减速机作为动力驱动，具备较好的稳定性和可靠性，更换压装要求和筒体品种都比较方便，对工人的知识和技能要求低，辅助配置选择多样，压装工作方式变换灵活，适应各种工艺要求，没有油压机的液压油污染，设备制作成本低。[0014] 优选地，所述转毂上固定有配合减速电机的外齿式回转支承，所述减速电机通过扭矩保护器和齿轮带动外齿式回转支承旋转，固定在外齿式回转支承上的转毂及固定在转毂上的回转主轴则同步旋转。[0015] 优选地，所述转毂上均布有12套压杆组件，每套压杆组件包括压杆、安装在压杆前端的压头和安装在压杆上的复位弹簧，所述行走部件为滑动轴承或者行走轮，所述压杆通过两个直线轴承导向，随着行走部件在凸轮轨迹槽内的滑动，在转毂圆周各位置上轴向滑动。[0016] 优选地，所述复位弹簧的一端顶在与外齿式回转支承对应的直线轴承上，复位弹簧的另一端通过一弹簧座与压杆连接，所述弹簧座通过另外一个直线轴承限位，实现复位弹簧既能保证行走部件始终位于凸轮轨迹槽内，又不会压得太紧阻碍行走部件的滑动。[0017] 优选地，所述定位组件包括安装在转毂前端的第一内定位板、安装在回转主轴前端的定位调整座、安装在定位调整座内侧的第二内定位板以及安装在固定箱体前端的第一外定位板和第二外定位板，所述第一外定位板和第一内定位板对应，所述第二外定位板和第二内定位板对应。[0018] 优选地，所述第一外定位板和第二外定位板均呈半圆状支撑于转毂30‑210度区域之间，在这个区间完成待压装储液器筒体的压装，所述第一内定位板和第二内定位板上均设有配合待压装储液器筒体的定位槽，且第一内定位板和第二内定位板上的定位槽一一对应。[0019] 优选地，所述第一内定位板和第二内定位板的定位槽大小与待压装储液器筒体的直径大小相匹配，为了便于更换，第一内定位板和第二内定位板均分块制作。[0020] 优选地，所述定位调整座沿回转主轴的轴向进行调整，以满足不同长度待压装储液器筒体的需要，在固定箱体前端固定有用于安装第一外定位板和第二外定位板的外定位座，外定位座也呈半圆状态位于转毂30‑210度区域之间。[0021] 优选地，所述上料滑道的位置与转毂的0度位置相对应，所述下料滑道的位置与转毂的240度位置相对应，所述固定箱体的底部设有底座，所述减速电机安装在底座上，所述底座的底部设有若干减震支脚，所述扭矩保护器和电机齿轮的外侧设有防护盖。[0022] 一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机的压装方法，步骤如下：在转毂的0度位置，将待压装储液器筒体装在定位组件上，然后上料滑道将筒体零件下料到压杆组件和待压装储液器筒体之间，转毂顺时针旋转，带动待压装储液器筒体、筒体零件和压杆组件共同旋转，在30‑210度压装工作区域，由于两个外定位板的作用，工件径向被约束，并且压杆在盘状凸轮的作用下轴向移动通过压头顶压筒体零件进行压装，在240度位置左右，压装完成的筒体在重力作用下自由落入下料滑道，240‑330度区域均无工件占位，为工件放空区域。[0023] 本发明可以提高生产效率，降低生产成本，提高压装操作人员的安全性，结构简单，使用维修方便，只有一个电机减速机作为动力驱动，具备较好的稳定性和可靠性，更换压装要求和筒体品种都比较方便，对工人的知识和技能要求低，辅助配置选择多样，压装工作方式变换灵活，适应各种工艺要求，没有油压机的液压油污染，设备制作成本低。附图说明[0024] 图1为本发明的剖开示意图；[0025] 图2为本发明的结构示意图；[0026] 图3和图4为本发明背景技术中油压（或气压）压装机的结构示意图；[0027] 图中1.固定箱体，2.转毂，3.盘状凸轮，4.回转主轴，5.减速电机，6.上料滑道，7.下料滑道，8.行走轮，9.外齿式回转支承，10.待压装储液器筒体，11.第一内定位板，12.第二内定位板，13.定位调整座，14.第一外定位板，15.第二外定位板，16.外定位座，17.扭矩保护器，18.电机齿轮，19.回转支承座，20.定位槽，21.压杆，22.压头，23.复位弹簧，24.弹簧座，25.直线轴承，26.底座，27.减震支脚，28.防护盖，29.筒体零件。具体实施方式[0028] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。[0029] 如图1和2所示，一种储液器筒体压装用转毂式凸轮压装机，包括固定箱体1、外齿式回转支承9、转毂2、盘状凸轮3、压杆21、第一内定位板11、第二内定位板12、第一外定位板14、第二外定位板15、压头22、回转主轴4、定位调整座13、减速电机5、扭矩保护器17和底座26。[0030] 减速电机5安装在底座26上，底座26的底部设有四个减震支脚27。固定箱体1上设有配合外齿式回转支承9的回转支承座19。[0031] 减速电机5通过扭矩保护器17和电机齿轮18带动外齿式回转支承9旋转，固定在外齿式回转支承9上的转毂2及固定在转毂2上的回转主轴4则同步旋转；扭矩保护器17和电机齿轮18的外侧设有防护盖28。转毂2上均布有12套压杆组件，通过两个直线轴承25导向，可以在转毂2圆周各位置上轴向移动。每个压杆组件后端都装有行走轮8与固定在固定箱体1后端的盘状凸轮3接触并处于盘状凸轮3的凸轮轨迹槽内，并随着凸轮轨迹槽曲线的变化（凸轮轨迹槽由深到浅，再由浅到深）进行轴向移动（凸轮轨迹槽由深到浅时，压杆组件慢慢靠近待压装储液器筒体，直至将待压装储液器筒体压装完毕为止；凸轮轨迹槽由浅到深时，压杆组件慢慢远离待压装储液器筒体），压杆21上的复位弹簧23保证了行走轮8始终处于凸轮轨迹槽内，压杆21的前端与压头22相连，复位弹簧23的一端顶在与外齿式回转支承9对应的直线轴承上，复位弹簧23的另一端通过一弹簧座24与压杆21连接，弹簧座24通过另外一个直线轴承限位，实现复位弹簧23既能保证行走轮8始终位于凸轮轨迹槽内，又不会压得太紧阻碍行走轮8的滑动。[0032] 在转毂2的前端装有第一内定位板11，在主轴前端装有定位调整座13，定位调整座13上装有第二内定位板12，定位调整座13可以沿回转主轴4的轴向进行调整，以满足不同长度储液器筒体10的需要。第一内定位板11和第二内定位板12上设计配合储液器筒体的定位槽20，根据储液器筒体直径进行更换不同大小定位槽20的第一内定位板11和第二内定位板12，为了便于更换，第一内定位板11和第二内定位板12均分块制作。[0033] 在固定箱体1前端固定有外定位座16，外定位座16上装有配合第一内定位板11的第一外定位板14和配合第二内定位板12的第二外定位板15，根据筒体直径不同进行更换，外定位座16、第一外定位板14和第二外定位板15均呈半圆状态在转毂30‑210度区域之间固定，在这个区间完成筒体的压装，即压装工作区域。[0034] 待压装的筒体零件29上料位置设定为转毂2的0度位置（此时，所对应的凸轮轨迹槽最深），待压装储液器筒体10装在第一内定位板11和第二内定位板12上，上料滑道6内的筒体零件29滑入待压装储液器筒体10和压头22之间通过第一内定位板11定位，转毂顺时针旋转，带动待压装储液器筒体10、筒体零件29和压杆组件共同旋转，在30‑210度压装工作区域，由于第一外定位板14和第二外定位板15的作用，待压装储液器筒体和筒体零件径向被约束，并且压杆在盘状凸轮的凸轮轨迹槽慢慢变浅的作用下相对转毂进行轴向移动使得压头慢慢靠近待压装储液器筒体直至压头对待压装储液器筒体和筒体零件完成压装为止。然后随着转毂的转动，所对应的凸轮轨迹槽慢慢变深，使得压杆和压头慢慢远离储液器筒体，在转毂2的240度位置左右，压装完成的筒体在重力作用下自由落入下料滑道7。转毂2的240‑330度区域均无工件占位，为工件放空区域。扭矩保护器17可以保护设备不会因为工件或异物卡滞而造成设备损坏。[0035] 上料滑道6的方式根据需要可以是人工上料方式、传送带方式、自动上料装置（如震动料盘）等；下料滑道7可以接周转料箱、传送带或其他设备上料装置等。[0036] 本发明中转毂的角度位置可自行定义，整个一圈为360度。[0037] 本发明的结构和原理通用，只要改变相应的压头和定位组件，就可以适应筒体隔板压装、滤网压装、上盖压装、小钢管压装和下盖压装等的不同工作要求；只要更换内外定位板就可以适应不同直径储液器筒体的压装；轴向调整定位调整座位置就可以适应不同长度筒体的压装。[0038] 本发明的回转主轴和转毂的旋转速度约为2‑3转/分钟（变频调速），生产效率为1500‑2000件/小时，是原生产方式的3倍之多。另外，通过改变上下料滑道结构，即可以实现单工位集中式压装（第一种方式），也可以实现多工位一体式压装（第二种方式），组合方式更加灵活。[0039] 本发明相对于现有的储液器筒体压装机具备下述优点：①大大提高了设备的生产效率，从而降低了生产成本。②设备压装工作区域封闭，提高了压装操作人员的安全性。③设备主体结构简单，使用维修方便，只有一个电机减速机作为动力驱动，所以有较好的稳定性和可靠性。④更换压装要求和筒体品种都比较方便，对工人的知识和技能要求低。⑤辅助配置选择多样，压装工作方式变换灵活，适应各种工艺要求。⑥没有油压机的液压油污染。⑦设备成本低远远低于一体机。

专利地区：浙江

专利申请日期：2020-09-29

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113751990B