一种钢球式转向中间轴用装配设备及装配方法，在装配框架顶部设置有高度调整用伺服电机组件，框体一侧设置有可升降的节叉夹紧机构安装框体，框体设置有固定节叉夹紧机构组件，通过该机构组件将待装配的钢球式转向中间轴的节叉部位夹紧；施加扭矩用电机的下部与固定节叉夹紧机构组件的中心位置连接，通过该施加扭矩用电机对被固定节叉夹紧机构组件夹持的待装配的钢球式转向中间轴施加扭矩；节叉夹紧机构安装框体的下部设置有一角间隙测试机构组件，通过该角间隙测试机构组件夹持待装配的钢球式转向中间轴并选择适配的钢球对中间轴进行装配。本发明专利技术有效且精确地测试轴与管之间的角间隙，选择最佳匹配的钢球来满足各种钢球式中间轴总成的装配需求。式中间轴总成的装配需求。式中间轴总成的装配需求。
【技术实现步骤摘要】
一种钢球式转向中间轴用装配设备及装配方法
[0001]本专利技术涉及零部件的装配领域，尤其涉及一种应用于钢球式转向中间轴的装配设备及装配方法。
技术介绍
[0002]目前，汽车转向系统的零部件之一-中间轴作为连接转向管柱和转向机的传动连接件，该中间轴将来自转向管柱的扭矩与转速传递给转向机，中间轴必须具备较强的扭转刚度和较低的运转噪音，同时具有易伸缩功能。故其研发和制造属于各大汽车零件制造厂商的关键核心技术。
[0003]而随着汽车产业的不断发展，车辆研发时对电动助力转向系统的要求也在逐步提升，同时对于该系统可提供的输出扭矩也在持续增加，这样就对作为传递扭矩工作的中间连接部件-中间轴的可承受扭矩有了更高的要求。
[0004]根据目前对市面上现有产品的调研分析，结果显示现有技术下的花键式加涂覆或注塑涂层是结构很难达到高扭矩的要求，故目前都在抓紧研发钢球式的中间轴，这种结构类型的中间轴在高扭矩的应用上具有明显优势，而由于目前市场上的钢球式结构结构有着很多的差异，故存在有加工成本过高、或结构过于复杂增加了装配的复杂性从而导致装配产线效率降低的问题。
[0005]综上所述，现需要一种针对该钢球式的中间轴的装配设备及配套的装配方法，能满足不同角度及高度的钢球式中间轴总成的装配需求，适用性广且安装精度高。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术下的钢球式转向中间轴在安装过程中的种种问题，本专利技术提供了一种钢球式转向中间轴用装配设备及装配方法，该设备及方法结合了直线滚动轴承的设计原理，将滑动副部分进行重新设计，同时配合新的装配原则，不仅实现了产品的成本降低，更大大提高了产品的扭矩应用范围，同时也简化了总成部件的装配原则。
[0007]本专利技术的一种钢球式转向中间轴用装配设备及装配方法，其装置部分和方法部分如下所述：
[0008]一种钢球式转向中间轴用装配设备，包括装配基座、设置在装配基座上的呈立式的装配框架以及固定装配框架用的固定肋板，其特征在于：
[0009]所述的装配框架在其顶部设置有一高度调整用伺服电机组件；
[0010]所述的装配框架在其框体一侧设置有一可升降的节叉夹紧机构安装框体，
[0011]所述的节叉夹紧机构安装框体由呈水平面设置的安装台板和呈垂直设置的安装竖板相互垂直结合组成，安装竖板的两侧还设置有与安装台板连接的加强筋板，通过高度调整用伺服电机组件来调整该节叉夹紧机构安装框体的上下高度；
[0012]所述的安装台板的中间位置设置有一固定节叉夹紧机构组件，通过该固定节叉夹紧机构组件将待装配的钢球式转向中间轴的节叉部位处夹紧；
[0013]所述的安装竖板上设置有一呈垂直状布置的施加扭矩用电机，该施加扭矩用电机的下部与固定节叉夹紧机构组件的中心位置连接，通过该施加扭矩用电机对被固定节叉夹紧机构组件夹持的待装配的钢球式转向中间轴施加扭矩；
[0014]所述的安装台板的下部设置有一角间隙测试机构组件，通过该角间隙测试机构组件夹持待装配的钢球式转向中间轴并选择适配的钢球对中间轴进行装配。
[0015]根据本专利技术的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其特征在于，所述的固定节叉夹紧机构组件包括夹紧机构固定支架、圆形夹紧盘、夹紧气缸、驱动臂和夹爪，其中，圆形夹紧盘通过夹紧机构固定支架固定设置在安装台板的中间位置，该圆形夹紧盘的中心正对了施加扭矩用电机的下部并与其连接，夹紧气缸则设置在圆形夹紧盘的一侧，夹紧气缸通过驱动臂与圆形夹紧盘连接，通过夹紧气缸的伸缩运动将驱动臂推/拉动圆形夹紧盘顺时针或逆时针转动将夹爪夹紧或放松待装配的钢球式转向中间轴的固定节叉。
[0016]根据本专利技术的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其特征在于，所述的角间隙测试机构组件包括第一推拉气缸、设置有浮动机构的滑动轴夹紧气缸、滑动轴夹爪、第二推拉气缸、滑动管夹紧气缸、滑动管夹爪和位移传感器组件，其中，第一推拉气缸呈水平式设置在安装台板的下部，其推拉工作端与滑动轴夹紧气缸连接，轴夹紧气缸带动与其连接的滑动轴夹爪夹持住待装配的钢球式转向中间轴的滑动轴轴身，第二推拉气缸则设置在第一推拉气缸的下部，第二推拉气缸的推拉工作端与滑动管夹紧气缸连接，滑动管夹紧气缸带动与其连接的滑动管夹爪夹持住待装配的钢球式转向中间轴的滑动管管身，而位移传感器组件则固定设置在滑动轴夹紧气缸的一侧下部。
[0017]上述设计目的在于，通过角间隙测试机构组件来用小档尺寸的标准钢球测试任何一组轴管的实际间隙，根据间隙值结合理论数据和前期试验数据选择要适配的钢球，可以保证中间轴同时满足角间隙和滑动力的要求并能保证合格率。
[0018]根据本专利技术的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其特征在于，所述的位移传感器组件包括传感器挡板、主位移传感器和辅位移传感器，其中，传感器挡板与滑动轴夹紧气缸的一侧下部连接，该传感器挡板的一侧板壁上由上而下顺序设置了主位移传感器和辅位移传感器。
[0019]该独立布置的位移传感器组件为本专利技术的一种钢球式转向中间轴用装配设备的核心部件，该主、辅位移传感器可以精确有效监控位移值并且在非轴、管之间的相对位移不会影响最终的测试结果。
[0020]一种钢球式转向中间轴用装配方法，基于上述的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其具体步骤如下所述：
[0021]1)首先通过高度调整用伺服电机组件来调整节叉夹紧机构安装框体的上下高度，使其适配于当前需要装配的中间轴，再将待装配的钢球式转向中间轴竖直置于安装台板的中间位置处的固定节叉夹紧机构组件内，该中间轴的固定节叉则置于圆形夹紧盘的中心位置，通过夹紧气缸推动驱动臂带动圆形夹紧盘顺时针转动将夹爪夹紧固定节叉；
[0022]2)启动第一推拉气缸将滑动轴夹紧气缸伸出，轴夹紧气缸带动与其连接的滑动轴夹爪夹持住待装配的钢球式转向中间轴的滑动轴轴身夹紧；
[0023]3)启动第二推拉气缸将滑动管夹紧气缸伸出，滑动管夹紧气缸带动与其连接的滑动管夹爪夹持住待装配的钢球式转向中间轴的滑动管管身；
[0024]4)确认固定节叉、滑动轴、滑动管被夹紧，然后启动施加扭矩用电机，对已被夹持住的待装配的钢球式转向中间轴施加扭矩，在这个过程中，滑动管产生了相对角度差，此时滑动轴夹爪带动设置有浮动机构的滑动轴夹紧气缸摆动，安装在滑动轴夹紧气缸的一侧下部的传感器挡板压紧或放松主位移传感器和辅位移传感器；
[0025]5)在步骤4)中，主位移传感器记录了位移数值的变化，而辅位移传感器同样记录了位移数值，且将其记录的位移数值与主位移传感器的位移数值进行对比，当两组位移传感器差值大于设定范围时则证明位移检测存在偏差，需要进行检修，如两组位移传感器差值在设定范围内，则证明该位移检测机构状态正常；
[0026]此处布置的两组位移传感器，其中一组主位移传感器用于测试角间隙，另外一组辅位移传感器为辅助传感器，用来校验主传感器的有效性。
[0027]6)在步骤5)中，将主位移传感器获得的位移数值转化为以位移传感器中心到滑动管管身的圆心距本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢球式转向中间轴用装配设备，包括装配基座(1)、设置在装配基座上的呈立式的装配框架(2)以及固定装配框架用的固定肋板(3)，其特征在于：所述的装配框架(2)在其顶部设置有一高度调整用伺服电机组件(4)；所述的装配框架(2)在其框体一侧设置有一可升降的节叉夹紧机构安装框体(5)，所述的节叉夹紧机构安装框体(5)由呈水平面设置的安装台板(5a)和呈垂直设置的安装竖板(5b)相互垂直结合组成，安装竖板的两侧还设置有与安装台板连接的加强筋板(5c)，通过高度调整用伺服电机组件(4)来调整该节叉夹紧机构安装框体的上下高度；所述的安装台板(5a)的中间位置设置有一固定节叉夹紧机构组件(A)，通过该固定节叉夹紧机构组件将待装配的钢球式转向中间轴(6)的节叉部位处夹紧；所述的安装竖板(5b)上设置有一呈垂直状布置的施加扭矩用电机(7)，该施加扭矩用电机的下部与固定节叉夹紧机构组件(A)的中心位置连接，通过该施加扭矩用电机对被固定节叉夹紧机构组件夹持的待装配的钢球式转向中间轴(6)施加扭矩；所述的安装台板(5a)的下部设置有一角间隙测试机构组件(B)，通过该角间隙测试机构组件夹持待装配的钢球式转向中间轴(6)并选择适配的钢球对中间轴进行装配。2.如权利要求1所述的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其特征在于，所述的固定节叉夹紧机构组件(A)包括夹紧机构固定支架(A1)、圆形夹紧盘(A2)、夹紧气缸(A3)、驱动臂(A4)和夹爪(A5)，其中，圆形夹紧盘通过夹紧机构固定支架固定设置在安装台板(5a)的中间位置，该圆形夹紧盘的中心正对了施加扭矩用电机(5)的下部并与其连接，夹紧气缸则设置在圆形夹紧盘的一侧，夹紧气缸通过驱动臂与圆形夹紧盘连接，通过夹紧气缸的伸缩运动将驱动臂推/拉动圆形夹紧盘顺时针或逆时针转动将夹爪夹紧或放松待装配的钢球式转向中间轴的固定节叉。3.如权利要求1所述的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其特征在于，所述的角间隙测试机构组件(B)包括第一推拉气缸(B1)、设置有浮动机构的滑动轴夹紧气缸(B2)、滑动轴夹爪(B3)、第二推拉气缸(B4)、滑动管夹紧气缸(B5)、滑动管夹爪(B6)和位移传感器组件(B7)，其中，第一推拉气缸呈水平式设置在安装台板(5a)的下部，其推拉工作端与滑动轴夹紧气缸连接，轴夹紧气缸带动与其连接的滑动轴夹爪夹持住待装配的钢球式转向中间轴(6)的滑动轴轴身，第二推拉气缸则设置在第一推拉气缸的下部，第二推拉气缸的推拉工作端与滑动管夹紧气缸连接，滑动管夹紧气缸带动与其连接的滑动管夹爪夹持住待装配的钢球式转向中间轴的滑动管管身，而位移传感器组件则固定设置在滑动轴夹紧气缸的一侧下部。4.如权利要求3所述的一种钢球式转向中间轴用装配设备，其特征在于，所述的位移传感器组件(B7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文凯，黄智勇，邹文红，蒋京林，吕哓君，
申请(专利权)人：博世华域转向系统烟台有限公司，
类型：发明
国别省市：
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