[發明專利]基于力學反饋的智能化柔性裝配系統

在審

• 申請號: 201710361603.8
• 申請日: 2017-05-13
• 公開（公告）號: CN107127568A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 馬金玉
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業自動化裝備，更具體地說，涉及一種用于制造機動車部件的自動化裝配設備。

背景技術

轉向節(Steering Knuckle)又稱“羊角”，是汽車轉向橋中的重要零件之一，能夠使汽車穩定行駛并靈敏傳遞行駛方向。

轉向節的功用是傳遞并承受汽車前部載荷，支承并帶動前輪繞主銷轉動而使汽車轉向。在汽車行駛狀態下，它承受著多變的沖擊載荷，因此，要求其具有很高的強度要求和綜合性能要求。

現階段，轉向節和軸承的裝配多為手工裝配，由于無法實時掌握軸承、內卡簧和轉向節之間的擠壓力，從而導致裝配質量不高。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種基于力學反饋的智能化柔性裝配系統，在機動車部件的自動化裝配生產過程中，利用轉盤機構實現多個工位的自動化轉換、利用潤滑系統降低裝配過程內部摩擦阻力、利用帶柔性的夾具可以有效避免擠壓過程中對轉盤機構的壓力、利用擠壓機構實現將軸承壓入到轉向節中、利用卡簧裝配機構將內卡簧自動化地裝配到轉向節的卡簧槽中；本發明基于力學反饋的智能化柔性裝配系統，實現了對軸承、內卡簧和轉向節的自動化精密裝配，保證了裝配過程的順暢、可控。

一種基于力學反饋的智能化柔性裝配系統，包括：機器底座、用于裝載轉向節的夾具、用于驅動所述夾具進行工位轉換的轉盤機構、對所述轉向節的軸承孔進行潤滑處理的潤滑系統、將軸承擠壓進入到所述軸承孔中的擠壓機構、將內卡簧裝配到所述轉向節中的卡簧裝配機構，所述轉盤機構、潤滑系統、擠壓機構、卡簧裝配機構固連于所述機器底座，所述夾具固連于所述轉盤機構，所述潤滑系統、擠壓機構、卡簧裝配機構設置于所述轉盤機構的周圍；在所述機器底座上設置有托力軸，所述托力軸位于所述擠壓機構的下部，所述托力軸和所述夾具的芯軸相匹配；

所述夾具包括：法蘭盤、軸套、芯軸、間隙、二次霧化軸、小導柱、托力彈簧，所述法蘭盤固連于所述轉盤，所述軸套固連于所述法蘭盤的內部，所述芯軸活動連接于所述軸套；所述小導柱固連于所述芯軸，所述小導柱活動連接于所述法蘭盤，在所述法蘭盤和芯軸之間設置有托力彈簧，所述托力彈簧套于所述小導柱上；在所述芯軸的頂部固連有所述二次霧化軸，所述二次霧化軸的中心部位設置主進油孔，在所述二次霧化軸的徑向表面設置有和所述主進油孔相連通的橫向出油孔；

所述卡簧裝配機構包括：立式機架、用于將內卡簧推入卡簧槽中的卡簧下壓機構、用于為所述卡簧下壓機構提供內卡簧的卡簧上料機構，所述夾具位于所述立式機架的下部，所述立式機架上設置有平板，所述卡簧下壓機構、卡簧上料機構固連于所述平板；

所述卡簧上料機構包括：料筒、配重塊、水平滑臺、卡簧推板、導向板、料筒座、墊板，所述內卡簧疊放于所述料筒中，所述配重塊放置于所述內卡簧的上部，所述導向板固連于所述平板，所述卡簧推板活動連接于所述導向板，所述水平滑臺通過金屬連接塊固連于所述卡簧推板；所述料筒通過所述料筒座固連于所述導向板，所述卡簧推板位于所述料筒的下部，所述卡簧推板上設置有可以容納所述內卡簧的圓環孔；所述卡簧推板的下部固連有所述墊板，所述圓環孔和所述墊板之間設置有厚度間隙。

優選地，所述卡簧下壓機構包括：下壓電動缸、下壓傳感器、分離式推桿、微動滑板、立式導柱、小氣缸、導向套筒，所述下壓電動缸的缸體固連于所述立式支架，所述下壓電動缸的下壓活塞桿的下部固連有所述下壓傳感器，所述下壓傳感器的下部固連有所述分離式推桿；所述導向套筒通過所述立式導柱活動連接于所述平板，所述小氣缸的氣缸體固連于所述平板，所述小氣缸的活塞桿的末端固連于所述導向套筒；所述導向套筒的上部設置有墊板通道、固定環，所述固定環的下部設置有錐孔通道，所述分離式推桿和所述錐孔通道相匹配；在所述導向套筒的下部固連有和所述轉向節的外徑相匹配的定位環，所述錐孔通道和所述轉向節上用于安置所述軸承的軸承孔相匹配。

優選地，當所述擠壓機構未向所述夾具上的所述軸承進行擠壓的時候，所述芯軸在所述托力彈簧的作用下具有向上運動的趨勢，所述托力軸和芯軸之間存在間隙。

優選地，當所述擠壓機構向所述夾具上的所述軸承進行擠壓的時候，所述托力軸和芯軸處于相互接觸的狀態。

優選地，所述擠壓機構包括：擠壓電動缸、擠壓支架、直線導軌、滑動座、壓力頭，所述擠壓支架固連于所述機器底座，所述擠壓電動缸的缸體固連于所述擠壓支架的上部，所述擠壓電動缸的下壓活塞桿的末端固連于所述滑動座；所述直線導軌固連于所述擠壓支架，所述滑動座通過滑塊活動連接于所述直線導軌；在所述滑動座的下方固連有壓力傳感器，所述壓力傳感器的下部固連有所述壓力頭。