装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构。该机构包括伺服电机(1)、主机机架(5)、滚珠丝杠(6)、直线导轨(9)以及滑块体(8)，其中，伺服电机(1)、滚珠丝杠(6)和直线导轨(9)均竖直安装在主机机架(5)上，伺服电机(1)与滚珠丝杠(6)连接，滑块体(8)同时与滚珠丝杠(6)和直线导轨(9)相连，并在滚珠丝杠(6)的带动下沿直线导轨(9)作竖直方向上的直线运动。本发明专利技术结构新颖，不但可以大幅度提高装配式凸轮轴的凸轮、六方、端头等分体零件装配速度、提高生产率，也可省去复杂齿轮传动系统,使其制造加工更为简单，安装调试也更为方便,进一步提高装配式凸轮轴的制造精度和产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术适用于发动机装配式凸轮轴自动化装配专用设备,具体涉及一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构。
技术介绍
发动机装配式凸轮轴构思新颖，操作经济，突破了传统凸轮轴材料设计及制造理念的局限。具有质量轻、成本低、尺寸精度高，材料可优化选择，凸轮轴工作型面任意，节省凸轮轴轮廓加工工序等突出特点。装配凸轮轴是将芯轴、凸轮、六方、端头等分体制造加工，然后再组成一体的新工艺、新技术。是对凸轮轴整体铸造或锻造后再加以机械加工的传统设计及制造技术的一次根本性的变革，对于降低汽车成本，减轻发动机质量，提高发动机性能等具有重要意义。从早期公开的专利至目前，出现的用于装配机凸轮轴制造加工的方法或专用设备主要有热套连接方法及其相关设备，焊接连接方法及其相关设备，机械胀形连接方法及其相关设备，滚花式连接方法及其相关设备。而滚花式连接自动化装配机上的安装有芯轴夹持与旋转机构并实施凸轮等分体件压装功能的滑块驱动方式主要为伺服电机与齿轮箱驱动方式和液压伺服驱动方式。现有技术中的滑块驱动机构基本有两种，一种为伺服电机通过齿轮传动系统的输出轴齿轮驱使安装在机架上的滚珠丝杠螺母旋转，进而驱动与滑块相连接的滚珠丝杠在Z轴方向上作上下运动，即带动滑块机构作竖直方向的运动。另一种为液压伺服驱动机构。即安装在主机机架上方的具有很长行程液压伺服油缸上的活塞杆驱使滑块作竖直方向上的运动。由于装配式凸轮轴是分别采用不同的材料、不同的工艺制造加工芯轴、凸轮、六方、端头等分体零件，然后再按产品图纸要求，将这些分体加工的零件顺序装配成为一体。凸轮轴装配机上的滑块机构是最为关键的机构，其上安装有液压缸驱动的芯轴夹持机构，由伺服电机驱动的芯轴旋转机构，在凸轮轴装配时首先要采用液压卡盘将芯轴夹持住，芯轴旋转机构在伺服电机驱动下可使芯轴按预订程序完成芯轴表面滚挤齿形的回转运动和每个凸轮压装相位角的回转定位功能。由于装配式凸轮轴的分体零件较多，为提高生产效率，故需滑块空行程上升与下行压装前的行程时速度要快，而工作行程压装凸轮等分体零件时速度要慢，伺服电机与齿轮传动系统相结合的滑块驱动方式，由于结构复杂，制造精度误差大，很难达到高速运行的效果，而液压伺服驱动方式也存在费用高，运行速度慢，凸轮轴轴向装配精度差的缺点和问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对目前国内外装配式凸轮轴滚花式连接自动化装配专用设备滑块驱动机构存在的问题，在本专利技术人CN1230273C专利基础上提出一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构。本专利技术为了为了解决上述技术问题，提出如下技术方案：一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构，包括伺服电机1、主机机架5、滚珠丝杠6、直线导轨9以及滑块体8，其中，伺服电机1、滚珠丝杠6和直线导轨9均竖直安装在主机机架5上，所述伺服电机1与滚珠丝杠6连接，所述滑块体8同时与滚珠丝杠6和直线导轨9相连，并在滚珠丝杠6的带动下沿直线导轨9作竖直方向上的直线运动。进一步，有一对所述伺服电机1通过伺服电机支撑座2安装在主机机架5上，并通过连接套3分别直接与滚珠丝杠6连接，实现同步直接驱动。更进一步，所述滚珠丝杠6由轴承套4和轴承10支承安装在主机机架5上，并通过滚珠丝杠螺母7与滑块体8安装连接。所述直线导轨9上设有滑块，滑块体8通过该滑块安装在直线导轨9上.本专利技术技术方案的有益效果为：：本专利技术鉴于目前滑块驱动机构存在的上述技术问题采用了伺服电机直接驱动滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母与滑块体相连接的新颖结构。在伺服电机驱动下，滚珠丝杠的螺母带动滑块体可快速在竖直方向上精确运动，不但可以大幅度提高装配式凸轮轴的凸轮、六方、端头等分体零件装配速度、提高生产率，也可省去价格很高的复杂齿轮传动系统，使其制造加工更为简单，安装调试也更为方便，同时可进一步提高装配式凸轮轴的制造精度和产品质量。附图说明图1.装配式凸轮轴产品示意图图2.装配式凸轮轴数控装配机主机示意图图3.装配式凸轮轴数控装配机的芯轴旋转机构局部示意图图4.芯轴滚挤齿形机构示意图图中：1-伺服电机、2-伺服电机支承座、3-联接套、4-轴承套、5-主机机架、6-滚珠丝杠、7-滚珠丝杠螺母、8-滑块体、9-直线导轨、10-轴承、11-回转盘支撑体、12-回转工作台底座、13-夹紧油缸、14-导向套、15-拉杆、16-传动轴、17-夹持机构箱体、18-齿轮箱体、19-从动齿轮、20-垫环、21-调整垫片、22-连接盘、23-中空卡盘、24-卡爪、25-芯轴、26-伺服电机、27-连接套、28-传动轴、29-主动齿轮、30-滚挤齿形油缸、31-齿形滚挤盘、32-滚花刀、33-回转上料盘、34-定位夹具定块、35-定位夹具动块、36-上料油缸、37-数控回转工作台、38-凸轮、六方等分体零件具体实施方式以下结合结合附图给出实施方式，对本专利技术机构进一步详细说明：如图1所示，为装配式凸轮轴产品结构示意图。参照图2，图3，图4，一种用于装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构。按如下方式组成，伺服电机1、滚珠丝杠6、直线导轨9安装在主机机架5上，其中，有两个伺服电机1通过伺服电机支撑座2分别安装在主机机架5上，并通过连接套3分别直接与滚珠丝杠6连接，而滚珠丝杠6则由轴承套4和轴承10支承，并安装在主机机架5上，直线导轨9通过螺栓或其他紧固件固定安装在主机架5上。所述滚珠丝杠螺母7安装在滑块体8上，以实现滚珠丝杠6带动滑块体8运动，直线导轨9上设有滑块，滑块体8通过该滑块安装在直线导轨9上，最终实现滑块体8在滚珠丝杠6的带动下，沿直线导轨9做直线运动。此外，为了更加清楚的表述本专利技术的具体实施方式，下面将对装配式凸轮轴数控装配机的其他几个关键部件作简要描述：由夹紧油缸13、导向套14、拉杆15、夹持机构箱体17、垫环20、调整垫片21、连接盘22、中空卡盘23以及卡爪24组成的芯轴夹持机构安装在滑块体8上；由伺服电机26、连接套27、传动轴28、主动齿轮29、从动齿轮19及传动轴16齿轮箱体18组成的芯轴旋转机构也安装在滑块体8上；由滚挤齿形油缸30、滚花刀32和齿形滚挤盘31组成的齿形滚挤机构安装在主机机架5上；由回转上料盘33、定位夹具定块34、定位夹具动块35、上料油缸36、数控回转工作台37以及回转盘支撑体11组成的自动回转上料装置安装在回转工作台底座12上。参照图2，图3，图4，采用本专利技术对装配式凸轮轴进行数控装配，按以下步骤进行：a.手工或采用机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构，其特征在于:该滑块驱动机构包括伺服电机(1)、主机机架(5)、滚珠丝杠(6)、直线导轨(9)以及滑块体(8)，其中，伺服电机(1)、滚珠丝杠(6)和直线导轨(9)均竖直安装在主机机架(5)上，所述伺服电机(1)与滚珠丝杠(6)连接，所述滑块体(8)同时与滚珠丝杠(6)和直线导轨(9)相连，并在滚珠丝杠(6)的带动下沿直线导轨(9)作竖直方向上的直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构，其特征在于:该滑块驱动机构包括伺服
电机(1)、主机机架(5)、滚珠丝杠(6)、直线导轨(9)以及滑块体(8)，其中，伺服电
机(1)、滚珠丝杠(6)和直线导轨(9)均竖直安装在主机机架(5)上，所述伺服电机(1)
与滚珠丝杠(6)连接，所述滑块体(8)同时与滚珠丝杠(6)和直线导轨(9)相连，并在
滚珠丝杠(6)的带动下沿直线导轨(9)作竖直方向上的直线运动。
2.根据权利要求1所述一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构，其特征在于：有
两个所述伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慎华，邓春萍，杨磊，寇淑清，林宝君，赵勇，
申请(专利权)人：长春吉扬华欣科技有限责任公司，吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22