【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柱塞组件收口装置，特别是涉及一种数控柱塞组件收口装置。
技术介绍
1、轴向变量柱塞泵主要靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油过程。柱塞组件是轴向变量柱塞泵中的核心部件，包括柱塞及滑靴。柱塞组件在安装于柱塞泵之前需要先对其进行收口，以实现柱塞球头和滑靴球窝之间的包合铰接。常见的柱塞组件收口工艺是先通过扣压模具进行预收口，再通过旋压装置进行旋压滚松以调整柱塞和滑靴之间的轴向间隙和轮廓度，保证滑靴和柱塞间相对灵活转动，避免转动卡滞。
2、其中，传统的模具预收口工序，通常采用两个水平的液压油缸将左右两个对半的模具进行合模将柱塞组件固定，再利用垂直的液压油缸驱动压头向下提供压力将滑靴与柱塞进行预收口，此方法主要靠硬限位控制挤压位置，不能进行数控调整，某些结构的滑靴包合调整时间长，调整空间小，滑靴和柱塞之间的装配间隙不稳定，并且无法针对斜裙结构滑靴进行反向收口。但是这种模具收口方式在合模和挤压过程中均采用液压动力，能耗较高，噪音较大，容易污染环境，并且在柱塞组件产品取放的过程中，操作人员的手需要伸入模具内部，存在一定的安全风险。
3、而传统的旋压旋松工序，一种是采用普通车床或者数控车床，将柱塞夹持在机床卡盘中，通过改造后的后顶尖顶住滑靴，使柱塞组件产品绕自身轴线旋转，同时在卡盘的卡爪上安装滚轮，通过人工或数控的方式沿卡盘径向方向进给，对柱塞组件进行旋压。但是这种旋压方式中上料装夹进给等动作多且幅度大，工作效率低，并且对操作人员的技术要求较高，存在报废率高和设备操作安全性低的问题。还
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种数控柱塞组件收口装置，适用于柱塞组件进行预收口和滚压旋松工序，可显著提高柱塞组件的收口质量，产品合格率高达99.99%以上，生产效率高，设备通用性强，设备运行的稳定性和安全性能高。本专利技术能够解决传统柱塞组件收口存在的轴向游隙难控制、易转动卡滞、产品报废率高、生产效率低以及能耗和成本高的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种数控柱塞组件收口装置，包括扣压装置、旋松装置以及设于旋松装置上方的平台组件；
3、所述扣压装置包括扣压机架、固定于扣压机架的伺服电缸、设于伺服电缸下方的两级压头，以及设于两级压头下方的模具组件；
4、所述模具组件内夹持有柱塞组件，伺服电缸的输出端向下移动抵接两级压头，用于驱动两级压头向下移动抵接柱塞组件进行扣压预收口；
5、所述旋松装置包括旋松机架、与旋松机架相连的卡盘机构、设于卡盘机构下方的卡盘直拉机构，以及套设于卡盘机构内腔中的夹持机构，预收口的柱塞组件设于夹持机构的顶部；
6、所述卡盘机构包括后拉卡盘，后拉卡盘的顶部沿圆周等间距地设有至少两个活动卡爪，每个活动卡爪上设有滚压机构；
7、所述卡盘直拉机构包括直拉驱动机构和拉杆，拉杆竖向套设于夹持机构外部，拉杆的顶部伸入后拉卡盘的内部连接活动卡爪，拉杆的底部与直拉驱动机构相连；直拉驱动机构驱动拉杆在y轴方向移动，并带动活动卡爪沿后拉卡盘的径向方向移动，同时带动滚压机构靠近或者远离柱塞组件；后拉卡盘传动连接有旋转驱动机构，用以驱动后拉卡盘旋转并带动滚压机构绕柱塞组件进行周向滚压旋松；
8、所述平台组件包括位于夹持机构正上方的下压装置，用于向下压紧位于夹持机构中的柱塞组件。
9、采用上述技术方案，扣压装置用于对柱塞组件进行预收口，将柱塞球头和滑靴球窝按设计要求贴合并可保证滑靴外径，再通过旋松装置和下压装置相配合对柱塞组件进行滚压旋松，矫正柱塞组件在预收口过程形成的轮廓度偏差，同时控制轴向游隙和灵活度。具体地，通过模具组件夹持柱塞组件，通过伺服电缸提供预收口过程中向下扣压的动力，带动两级压头向下扣压柱塞组件进行预收口；通过夹持机构夹持柱塞组件，同时通过下压装置提供向下的压力压紧柱塞组件，通过卡盘直拉机构驱动活动卡爪沿后拉卡盘的径向进行开合，以精准控制滚压机构的进给位置，通过旋转驱动机构驱动后拉卡盘带动滚压机构绕柱塞组件进行周向滚压旋松。
10、进一步地，所述模具组件包括左、右两个合模气缸以及与合模气缸输出端相连的左右对半式的模具本体，合模气缸与扣压机架固定连接，合模气缸为左右两个对半式的模具本体提供预合模动力，用于驱动两个模具本体在x轴方向移动开合；
11、两个模具本体合模时在内部形成有容纳腔，容纳腔内设有与两级压头共轴线的夹具，柱塞组件夹持于夹具的顶部。
12、进一步地，所述模具组件的下方设有顶升机构，顶升机构包括固定于扣压机架下方的支撑架、与支撑架固定连接的顶升气缸以及与顶升气缸的输出端相连的第一顶杆，第一顶杆的顶部与夹具固定连接。通过设置顶升机构可调整柱塞组件的安装高度，通过顶升气缸在竖直y轴方向上驱动第一顶杆和夹具进行上下移动，调整夹具相对模具本体的高度，并且在柱塞组件往下收口的过程中顶升机构可提供顶升力，以确保柱塞球头和滑靴球窝始终贴合。
13、进一步地，所述两级压头包括与扣压机架相连的固定套筒、套设于固定套筒内部的压杆、固定于压杆底端的压块、套设于固定套筒和压杆之间的活动套筒，以及固定于活动套筒底端的箍套，箍套位于固定套筒的下方，在两个模具本体合模时用于套设在两个模具本体外部；压杆的顶部伸出固定套筒与伺服电缸的输出端位置相对应，伺服电缸驱动压杆在固定套筒的内部上下滑动，带动压块向下压接柱塞组件。
14、通过设置箍套用于套合在模具本体的外部，箍套的内壁与模具本体的外壁相接触，从而可以替代传统的模具本体外部专门的动力系统为其提供的合模动力，节省动力系统成本，同时配合合模气缸为模具本体提供预合模动力，可节省50%的耗能和节省设备占用空间，减少噪音、提高控制的精度和灵活性，再通过伺服电机驱动压杆带动压块下压，从而完成滑靴与柱塞球头之间的包合。
15、进一步地，所述模具本体的内腔侧面上环设有向内延伸的收口限位块，收口限位块位于滑靴的外圈，在收口过程中收口限位块抵接滑靴的外侧面，使滑靴发生挤压变形包覆于柱塞的球头外部形成球铰连接。
16、在左右两个模具本体合模时，两个模具本体上的收口限位块围合成环形，收口限位块的内径小于滑靴待收口边缘位置的外径，使得在合模后，滑靴能够卡设于收口限位块之间，在伺服电缸驱动压杆和压块下压柱塞组件时，在收口限位块与滑靴抵接的位置产生作用力，滑靴因收口限位块的限位作用而发生挤压变形，形成与柱塞球头形状匹配的球窝包覆于柱塞球头的外部，可根据实际需要调整收口限位块的内径和形状，使得在收口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，包括扣压装置、旋松装置以及设于旋松装置上方的平台组件；
2.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述模具组件包括左、右两个合模气缸以及与合模气缸输出端相连的左右对半式的模具本体，合模气缸与扣压机架固定连接，合模气缸用于驱动两个模具本体在X轴方向移动开合；
3.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述模具组件的下方设有顶升机构，顶升机构包括固定于扣压机架下方的支撑架、与支撑架固定连接的顶升气缸以及与顶升气缸的输出端相连的第一顶杆，第一顶杆的顶部与夹具固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述两级压头包括与扣压机架相连的固定套筒、套设于固定套筒内部的压杆、固定于压杆底端的压块、套设于固定套筒和压杆之间的活动套筒，以及固定于活动套筒底端的箍套，箍套位于固定套筒的下方，在两个模具本体合模时用于套设在两个模具本体外部；压杆的顶部伸出固定套筒与伺服电缸的输出端位置相对应，伺服电缸驱动压杆在固定套筒的内部上下滑动，带动压块向下压接柱塞组件
5.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述模具本体的内腔侧面上环设有向内延伸的收口限位块，收口限位块位于滑靴的外圈，在收口过程中收口限位块抵接滑靴的外侧面，使滑靴发生挤压变形包覆于柱塞的球头外部形成球铰连接。
6.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述扣压机架包括顶板、中间板和底板，顶板、中间板和底板之间通过四根支柱连接固定，伺服电缸固定于顶板上，模具组件设于底板上；
7.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述卡盘机构还包括与后拉卡盘同轴的卡盘主轴以及套设于卡盘主轴外部的卡盘轴承座，卡盘主轴固定连接在后拉卡盘的下方，所述拉杆同轴穿设于卡盘主轴的内部，所述卡盘主轴与旋转驱动机构相连，卡盘轴承座与旋松机架固定连接；
8.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述直拉驱动机构包括固定于旋松机架下方的电机安装架，电机安装架的下方设有直拉电机和滚珠丝杆，滚珠丝杆的外部啮合连接有丝杆螺母组件，直拉电机的输出端固定连接有主动轮，滚珠丝杆的顶部固定连接有从动轮，主动轮与从动轮之间通过传动带传动连接以实现同步联动；
9.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述夹持机构包括筒夹、与筒夹底部固定连接的第二顶杆，以及与第二顶杆底部相连的夹持高度调节机构，柱塞组件插设于筒夹内，夹持高度调节机构与旋松机架相连并在Y轴方向调节第二顶杆和筒夹的高度位置。
10.根据权利要求9所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述夹持高度调节机构包括夹持电机、与夹持电机输出轴相连并同步转动的横向丝杆，以及套设于横向丝杆外部并与横向丝杆啮合连接的螺母块，夹持电机固定连接旋松机架，螺母块的上方固定连接有滑动座，滑动座呈U形结构，滑动座的左、右两侧板上分别开设有相互平行的斜向孔槽，两边的斜向孔槽内横向穿设有移动块，移动块与第二顶杆的底部固定连接。
11.根据权利要求9所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述第二顶杆的外部套设有套筒连杆，套筒连杆的顶部固定有小套筒，小套筒套设于筒夹的外部，所述套筒连杆的底部连接有连杆驱动机构；
12.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述旋松机架上设有制动装置，所述制动装置包括气缸安装板和固定于气缸安装板上的制动气缸，气缸安装板固定于旋松机架上，制动气缸的输出端固定连接有制动块，所述后拉卡盘上沿圆周等间距地设有至少两个校正块，校正块上设有沿后拉卡盘的径向朝外延伸的凸锥头，制动块靠近后拉卡盘的一侧设有与凸锥头形状配合的凹锥口，后拉卡盘的外圆周侧面上设有金属定位块，旋松机架上安装有光电传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，包括扣压装置、旋松装置以及设于旋松装置上方的平台组件；
2.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述模具组件包括左、右两个合模气缸以及与合模气缸输出端相连的左右对半式的模具本体，合模气缸与扣压机架固定连接，合模气缸用于驱动两个模具本体在x轴方向移动开合；
3.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述模具组件的下方设有顶升机构，顶升机构包括固定于扣压机架下方的支撑架、与支撑架固定连接的顶升气缸以及与顶升气缸的输出端相连的第一顶杆，第一顶杆的顶部与夹具固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述两级压头包括与扣压机架相连的固定套筒、套设于固定套筒内部的压杆、固定于压杆底端的压块、套设于固定套筒和压杆之间的活动套筒，以及固定于活动套筒底端的箍套，箍套位于固定套筒的下方，在两个模具本体合模时用于套设在两个模具本体外部；压杆的顶部伸出固定套筒与伺服电缸的输出端位置相对应，伺服电缸驱动压杆在固定套筒的内部上下滑动，带动压块向下压接柱塞组件。
5.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述模具本体的内腔侧面上环设有向内延伸的收口限位块，收口限位块位于滑靴的外圈，在收口过程中收口限位块抵接滑靴的外侧面，使滑靴发生挤压变形包覆于柱塞的球头外部形成球铰连接。
6.根据权利要求2所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述扣压机架包括顶板、中间板和底板，顶板、中间板和底板之间通过四根支柱连接固定，伺服电缸固定于顶板上，模具组件设于底板上；
7.根据权利要求1所述的一种数控柱塞组件收口装置，其特征在于，所述卡盘机构还包括与后拉卡盘同轴的卡盘主轴以及套设于卡盘主轴外部的卡盘轴承座，卡盘主轴固定连接在后拉卡盘的下方，所述拉杆同轴穿设于卡盘主轴的内部，所述卡盘主轴与...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘流，
申请(专利权)人：常州斯比达自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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