基于钢球弹簧的衔料压头及衔料方法技术

本发明专利技术涉及基于钢球弹簧的衔料压头，包含衔料固定器、导向取料器；衔料固定器包含设备连接模块和导向取料器连接模块；导向取料器连接模块下端内壁设有钢球限位R角；座圈限位钢球的半径与钢球限位R角的弧度相配合，并在导向取料轴身与导向取料器连接孔可拆卸连接后，沿轴向中心向外偏移轴向偏移量，沿径向中心向内偏移径向偏移量。本发明专利技术还涉及衔料方法：压装导向基准轴插入待压装座圈的料道的内孔；待压装座圈挤压座圈限位钢球实现衔料；走位至压装位置坐标；挤压至零件的座圈孔内；本发明专利技术具有通用性，提高了生产效率；衔料过程平稳旋接贴合度高，避免卡料、掉料；避免大幅度弯腰动作，杜绝手部伤害。杜绝手部伤害。杜绝手部伤害。

【技术实现步骤摘要】
基于钢球弹簧的衔料压头及衔料方法


[0001]本专利技术涉及座圈压装领域，具体地涉及基于钢球弹簧的衔料压头及衔料方法。

技术介绍

[0002]压装设备是汽车生产中的一种常用设备，其作用是将工件压装到对应的位置；压装的过程必然有衔料这一工序。
[0003]对于压装衔料这一工序，现有技术的座圈压头一般有两种结构：磁铁压头结构和杠杆压头结构；具体来说：
[0004]如图1所示，磁铁压头结构采用磁铁吸附的方式对座圈进行衔料，依靠座圈与缸盖紧配合脱离。
[0005]磁铁压头结构的缺陷在于：由于磁力吸附效果不可靠，导致磁铁吸附缸盖加工的粉末造成旋料压头座圈未吸附到位，形成压装质量隐患。
[0006]这一问题在很多汽车企业产业升级后，新增采用了一种规格座圈后更加严重；这是由于新型座圈为粉末冶金材质，原压头无法满足新增了一套压头，存在压头换型浪费，生产效率低；由此又进一步导致了在压装过程中会产生座圈压装断裂，不合格品流出的质量风险；换型过程人员存在磕碰划伤等安全风险。
[0007]如图2所示，机械杠杆夹头则是采用弹簧涨力进行衔料；
[0008]机械杠杆夹的缺陷在于：由于压头压装面承载2吨压装力，导致机械杠杆结合面发卡，形成压装压头旋接不到定位设备隐患。
[0009]此外，申请人在使用现有技术的压头进行衔料时，还出现了以下问题：
[0010]1.申请人的L缸盖线OP100A座圈压装工位，压装缸盖进排气座圈，由于设备压装发方式采用油缸执行原件进行压装到位，同时又因为座圈压装需旋料座圈后进行压装，在旋料过程导致设备异常故障，产生异常生产成本增加；这些异常故障包含但不限于：OEE、设备开动率不达标，缸盖零件废品增加等问题；
[0011]2.由于上述故障，使得座圈压装的品控工作需要临时措施采用人工增加检查频次、来提升质量的ppk数据维持生产，进一步增加了人工成本；
[0012]3.设备座圈压装过程异常脱落造成座圈压装断裂问题；这一问题直至本专利技术应用前就一直存在且困扰产线多年。

技术实现思路

[0013]本专利技术针对上述问题，提供基于钢球弹簧的衔料压头及衔料方法，其目的在于具有通用性，提高了生产效率；衔料过程平稳旋接贴合度高，避免卡料、掉料；避免大幅度弯腰动作，杜绝手部伤害。
[0014]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0015]一种基于钢球弹簧的衔料压头，包含用于连接压装机的衔料固定器，和用于压装座圈的导向取料器；其中：
[0016]所述衔料固定器包含设备连接模块和导向取料器连接模块；其中：
[0017]所述设备连接模块为圆柱体，外形与压装机的设备安装孔的内部形状相匹配，包含导向连接轴、压头浮动限位卡槽和压头上部轴径；其中：
[0018]所述导向连接轴为圆柱体，上端与所述压头浮动限位卡槽的下端固定连接；所述压头浮动限位卡槽为圆柱体，上端与所述压头上部轴径的下端固定连接；所述压头浮动限位卡槽的外形与压装机的所述设备安装孔内的榫头的内部形状相匹配；所述压头上部轴径的为圆柱体；
[0019]所述导向取料器连接模块为上端封闭，且下端开放的中空圆柱形结构；所述导向取料器连接模块的外部上端为机床压装结合面；所述机床压装结合面与所述导向连接轴的下端固定连接；
[0020]所述导向取料器连接模块的内部空腔形成导向取料器连接孔；所述导向取料器连接模块的下端的外壁设有座圈压装基准面；所述座圈压装基准面的形状与待压装座圈的内部形状相配合；所述导向取料器连接模块的下端的内壁设有用于限制座圈限位钢球的位移的钢球限位R角；所述钢球限位R角为沿所述导向取料器连接模块的下端的内壁口部一圈的内凹圆弧圈形结构；
[0021]所述导向连接轴、所述压头浮动限位卡槽、所述压头上部轴径、所述导向取料器连接模块四者的对称轴共线；
[0022]所述导向取料器包含导向取料轴身、压装导向基准轴、所述座圈限位钢球、座圈限位压缩弹簧；其中：
[0023]所述导向取料轴身为圆柱体，且外形与所述导向取料器连接孔的内部形状相配合；
[0024]所述导向取料轴身在靠近下端处开设有多个钢球限位孔；所述钢球限位孔为非贯穿盲管，且经过所述导向取料轴身的半径；所述钢球限位孔的直径与所述座圈限位钢球的直径配合；所述座圈限位压缩弹簧的直径与所述钢球限位孔的直径配合，并插入到所述钢球限位孔的底部；
[0025]所述座圈限位钢球活动放置于所述钢球限位孔的口部，并与所述座圈限位压缩弹簧活动连接；
[0026]所述压装导向基准轴为圆柱体，上端与所述导向取料轴身的下端固定连接；所述压装导向基准轴、所述导向取料轴身的对称轴共线；
[0027]所述导向取料轴身沿对称轴插接在所述导向取料器连接孔中；所述导向取料轴身与所述导向取料器连接孔可拆卸连接；
[0028]所述座圈限位钢球的半径与所述钢球限位R角的弧度相配合，并在所述导向取料轴身与所述导向取料器连接孔可拆卸连接后，沿轴向中心向外偏移轴向偏移量，沿径向中心向内偏移径向偏移量。
[0029]优选地，所述轴向偏移量为0.15mm；所述径向偏移量为0.25mm。
[0030]优选地，所述导向取料轴身与所述导向取料器连接孔通过压头总成连接限位弹簧销实现可拆卸连接；具体来说：
[0031]所述导向取料器连接模块在上端到所述座圈压装基准面之间开设有两个弹簧销限位孔；两个所述弹簧销限位孔贯穿所述导向取料器连接模块的侧壁，且经过所述导向取
料器连接模块的直径；
[0032]所述导向取料轴身在靠近上端处开设有弹簧销连接孔；所述弹簧销连接孔贯穿所述导向取料轴身，且经过所述导向取料轴身的直径；所述弹簧销连接孔的直径与所述压头总成连接限位弹簧销的外径配合；
[0033]所述导向取料轴身沿对称轴插入到所述导向取料器连接孔中后，由所述压头总成连接限位弹簧销依次穿过一侧的所述弹簧销限位孔、所述弹簧销连接孔、另一侧的所述弹簧销限位孔，实现可拆卸连接；
[0034]所述压头总成连接限位弹簧销与所述弹簧销限位孔、所述弹簧销连接孔之间都为过盈配合。
[0035]优选地，所述导向取料轴身上开设有4个所述钢球限位孔；4个所述钢球限位孔以所述导向取料轴身的对称轴为中心轴对称分布；每个所述钢球限位孔中各安装有1个所述座圈限位钢球和1个所述座圈限位压缩弹簧。
[0036]优选地，所述压装导向基准轴的下端设有引导连接轴面；所述引导连接轴面为锥形，顶端为平面。
[0037]优选地，所述导向取料轴身在与所述压装导向基准轴的固定连接处，设有座圈导向面；所述座圈导向面为沿所述导向取料轴身的下端边缘均匀分布的一圈斜面。
[0038]一种利用基于钢球弹簧的衔料压头的衔料方法，包含以下步骤：
[0039]S100.所述压装导向基准轴通过所述引导连接轴面竖直插入所述待压装座圈的料道的内孔进行定位；
[0040]S200.衔料压头继续下移直至所述待压装座圈的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于钢球弹簧的衔料压头，其特征在于：包含用于连接压装机的衔料固定器(1)，和用于压装待压装座圈(3)的导向取料器(2)；其中：所述衔料固定器(1)包含设备连接模块(4)和导向取料器连接模块(5)；其中：所述设备连接模块(4)为圆柱体，外形与压装机的设备安装孔的内部形状相匹配，包含导向连接轴(6)、压头浮动限位卡槽(7)和压头上部轴径(8)；其中：所述导向连接轴(6)为圆柱体，上端与所述压头浮动限位卡槽(7)的下端固定连接；所述压头浮动限位卡槽(7)为圆柱体，上端与所述压头上部轴径(8)的下端固定连接；所述压头浮动限位卡槽(7)的外形与压装机的所述设备安装孔内的榫头的内部形状相匹配；所述压头上部轴径(8)的为圆柱体；所述导向取料器连接模块(5)为上端封闭，且下端开放的中空圆柱形结构；所述导向取料器连接模块(5)的外部上端为机床压装结合面(9)；所述机床压装结合面(9)与所述导向连接轴(6)的下端固定连接；所述导向取料器连接模块(5)的内部空腔形成导向取料器连接孔(10)；所述导向取料器连接模块(5)的下端的外壁设有座圈压装基准面(11)；所述座圈压装基准面(11)的形状与待压装座圈(3)的内部形状相配合；所述导向取料器连接模块(5)的下端的内壁设有用于限制座圈限位钢球(12)的位移的钢球限位R角(13)；所述钢球限位R角(13)为沿所述导向取料器连接模块(5)的下端的内壁口部一圈的内凹圆弧圈形结构；所述导向连接轴(6)、所述压头浮动限位卡槽(7)、所述压头上部轴径(8)、所述导向取料器连接模块(5)四者的对称轴共线；所述导向取料器(2)包含导向取料轴身(14)、压装导向基准轴(15)、所述座圈限位钢球(12)、座圈限位压缩弹簧(16)；其中：所述导向取料轴身(14)为圆柱体，且外形与所述导向取料器连接孔(10)的内部形状相配合；所述导向取料轴身(14)在靠近下端处开设有多个钢球限位孔(17)；所述钢球限位孔(17)为非贯穿盲管，且经过所述导向取料轴身(14)的半径；所述钢球限位孔(17)的直径与所述座圈限位钢球(12)的直径配合；所述座圈限位压缩弹簧(16)的直径与所述钢球限位孔(17)的直径配合，并插入到所述钢球限位孔(17)的底部；所述座圈限位钢球(12)活动放置于所述钢球限位孔(17)的口部，并与所述座圈限位压缩弹簧(16)活动连接；所述压装导向基准轴(15)为圆柱体，上端与所述导向取料轴身(14)的下端固定连接；所述压装导向基准轴(15)、所述导向取料轴身(14)的对称轴共线；所述导向取料轴身(14)沿对称轴插接在所述导向取料器连接孔(10)中；所述导向取料轴身(14)与所述导向取料器连接孔(10)可拆卸连接；所述座圈限位钢球(12)的半径与所述钢球限位R角(13)的弧度相配合，并在所述导向取料轴身(14)与所述导向取料器连接孔(10)可拆卸连接后，沿轴向中心向外偏移轴向偏移量(18)，沿径向中心向内偏移径向偏移量(19)。2.根据权利要求1所述的基于钢球弹簧的衔料压头，其特征在于：所述轴向偏移量(18)为0.15mm；所述径...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德宏，
申请(专利权)人：东风康明斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：