囊皮内支撑环安装装置及在囊皮内安装支撑环的方法与流程

1.本发明涉及空气减震器的气囊加工，具体涉及到囊皮内支撑环安装装置及在囊皮内安装支撑环的方法。


背景技术：

2.图1为现有的空气减震器示意图，根据工艺的要求，需要将金属支撑环2同轴安装到囊皮1内，成品如图2所示。在现有技术中，汽车空气减震器内的支撑环安装，基本都是依靠人工操作，通常操作方法是将平囊撑开然后将支撑环塞入平囊内。这种方式不仅费时费力，同时人工安装的精度不高，影响产品质量。
3.同时，由于支撑环直径大于囊皮的内径，所以当两者直径差异比较大的时候，就需要用很大的液压力把囊皮撑的很大才能顺利安装支撑环，这对皮囊造成了比较大的损伤。
4.因此，厂家迫切希望能有一种全自动化实现将将支撑环安装到囊皮内的装置。


技术实现要素：

5.本发明在此提供了一种囊皮内支撑环安装装置，所述安装装置用于在囊皮内安装外径大于囊皮内径的硬质支撑环，所述安装装置由第一囊皮固位装置和翻边复位装置组成，第一囊皮固位装置和翻边复位装置同轴且相对滑移；
6.第一囊皮固位装置用于固定前端有双层翻边的翻边囊皮，第一囊皮固位装置同轴设有第一撑开爪盘和囊皮压紧机构，第一撑开爪盘设有多个径向伸缩的第一爪块，各第一爪块的端面上固定有第一扩张块，在第一扩张块的末端外径沿第一撑开爪盘周向设有支撑环卡槽，前端有双层翻边的翻边囊皮套置在第一扩张块上，由囊皮压紧机构将翻边囊皮的后端压紧固定；
7.翻边复位装置靠近第一囊皮固位装置的一端设有与第一扩张块同轴的第二爪盘，第二爪盘设有多个径向伸缩的第二爪块，第二爪块上轴向固定有拉钩，由拉钩将内部安装有硬质支撑环的翻边囊皮的翻边拉扯下来。
8.进一步的，所述囊皮内支撑环安装装置还包括有相对滑移的第二囊皮固位装置以及囊皮挤压翻边装置，用于将绷直的未翻边囊皮一端进行翻边形成所述翻边囊皮；
9.第二囊皮固位装置、囊皮挤压翻边装置分别设有同轴的第三撑开爪盘、第四爪盘，第三撑开爪盘设有多个径向伸缩的第三爪块，在第三爪块的端面上固定有第二扩张块，第四爪盘设有囊皮支撑柱以及环设于囊皮支撑柱外围的多个径向伸缩的第四爪块，在第四爪块上设有夹板；
10.第四爪盘夹持未翻边囊皮移动使未翻边囊皮完全插入第二扩张块后，由第二扩张块扩张未翻边囊皮的孔径，随后第四爪盘继续向第三撑开爪盘移动，使得未翻边囊皮的前端受第三爪块的端面挤压后翻边形成所述翻边囊皮。
11.进一步的，通过转运装置将翻边囊皮转运并插在第一撑开爪盘上。
12.进一步的，在第二扩张块的前端设有滚珠或者滚轮。
13.进一步的，第一囊皮固位装置上还设有翻边推送机构，翻边推送机构包含有固定在各第一爪块上且轴向伸缩的推杆，推杆和第一扩张块在径向方向上留有间隙，推杆伸入套置在第一扩张块上的翻边囊皮的两层囊皮之间；
14.在推杆前端设有滚珠或者滚轮。
15.进一步的，囊皮压紧机构包含有环设于第一扩张块外围的多个压紧块，压紧块设有供翻边推送机构轴向穿过的凹槽。
16.一种基于囊皮内安装支撑环的方法，包括如下步骤：
17.取未翻边囊皮，将未翻边囊皮的一端进行翻边形成所述翻边囊皮；
18.将翻边囊皮插在第一扩张块上，将支撑环置于第一扩张块的支撑环卡槽上；
19.第一扩张块径向远离轴心直至支撑环的内圈与各个第一扩张块的支撑环卡槽内侧相接触，同时扩张翻边囊皮的孔径；
20.第一囊皮固位装置向翻边复位装置方向滑动，第二爪块径向收缩，使拉钩卡在外层翻边边缘；
21.拉钩在轴向上远离第一囊皮固位装置，将翻边囊皮的外层翻边拉扯下来。
22.上述的方法，所述方法还包括：
23.在第一扩张块上的翻边囊皮的两层囊皮之间插入推杆，拉钩在拉扯外层翻边的同时，推杆在轴向上往拉钩方向滑动，以将外层翻边往拉钩方向推送。
24.一种囊皮内安装支撑环的方法，所述方法包括有囊皮翻边以及在翻边囊皮内安装支撑环的步骤，
25.囊皮翻边的步骤如下：
26.s11、取未翻边囊皮插在囊皮支撑柱上并由夹板压紧固定；
27.s12、第四爪盘带动未翻边囊皮套在第二扩张块上；
28.s13、第二扩张块扩张将未翻边囊皮向外撑开，随后第四爪盘继续向第三撑开爪盘移动，使得未翻边囊皮的前端受第三爪块的端面挤压后翻边形成所述翻边囊皮；
29.在翻边囊皮内安装支撑环的步骤如下：
30.s21、将翻边囊皮插在第一扩张块上，将支撑环置于第一扩张块的支撑环卡槽上；
31.s22、第一扩张块径向远离轴心直至支撑环的内圈与各个第一扩张块的支撑环卡槽内侧相接触，同时扩张翻边囊皮的孔径；
32.s23、第一囊皮固位装置向翻边复位装置方向滑动，第二爪块径向收缩，使拉钩卡在外层翻边边缘；
33.s24、拉钩在轴向上远离第一囊皮固位装置，将翻边囊皮的外层翻边拉扯下来。
34.本发明的有益效果如下：
35.1)通过机械化实现将支撑环安装到囊皮内，极大地提高了生产效率和产品质量，降低了人力成本；
36.2)提出了一种新型的翻边、装支撑环、翻边拉直的新方法，并且在翻边和装支撑环的过程中先后对囊皮进行两次扩张，方便更好的进行翻边和装支撑环，同时先翻边后再安装支撑环，支撑环在囊皮内的轴向安装深度更深，避免支撑环过于靠近囊皮开口导致脱出；
37.3)通过翻边后安装支撑环，让皮囊在变形量最小的情况下装入皮囊，对于内支撑环远大于皮囊内径的产品，给出了机械化安装的解决方案；
38.4)第一扩张块扩张后，通过前端的支撑环卡槽来将支撑环固定住，套入后收缩可以保证囊皮内的支撑环安装位置精度；
39.5)可以仅借助拉钩来将翻边拉扯下来，此外，还可以进一步借助翻边推送机构的推杆为拉钩提供助力，进而更省力地拉扯下翻边。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为囊皮以及需要安装在囊皮内的支撑环示意图；
42.图2为将支撑环安装到囊皮内的成品图；
43.图3a-图7为本发明对囊皮进行翻边的流程图，其中，
44.图3a为第二囊皮固位装置以及囊皮挤压翻边装置在未夹持囊皮的示意图，着重示出了第二囊皮固位装置的结构；
45.图3b为第二囊皮固位装置的局部结构示意图；
46.图3c为图3a另一视角的示意图，着重示出了囊皮挤压翻边装置的结构；
47.图4a为囊皮挤压翻边装置夹持有未翻边囊皮的示意图；
48.图4b为图4a在另一视角下，囊皮挤压翻边装置夹持有未翻边囊皮的示意图；
49.图5为囊皮挤压翻边装置带动未翻边囊皮向第二囊皮固位装置移动的示意图；
50.图6为囊皮翻边后的示意图；
51.图7为囊皮挤压翻边装置带动翻边囊皮退出的示意图；
52.图8为翻边囊皮的示意图；
53.图9-13为本发明将支撑环安装到囊皮内的流程图，其中，
54.图9为第一囊皮固位装置和翻边复位装置的示意图，着重示出了第一囊皮固位装置的结构；
55.图10为图9中虚线框的放大示意图；
56.图11为在第一囊皮固位装置上翻边囊皮及支撑环的示意图；
57.图12为第一囊皮固位装置的第一扩张块将翻边囊皮扩张后示意图；
58.图13为翻边复位装置的拉钩卡在外层翻边边缘的示意图；
59.图14为图13中虚线框的放大示意图；
60.图15为翻边囊皮被第一扩张块撑开后的示意图。
具体实施方式
61.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
62.为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便
阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
63.本发明提供了一种囊皮内支撑环安装装置，通过囊皮翻边工位对囊皮的一端进行翻边后，然后将翻边囊皮转运至支撑环安装工位，完成对囊皮内金属环的安装。
64.下面对囊皮翻边工位、支撑环安装工位的结构及工作流程进行说明：
65.囊皮翻边工位
66.如图3a-图7所示，囊皮翻边工位包括有相对滑移的第二囊皮固位装置100以及囊皮挤压翻边装置200。第二囊皮固位装置100与囊皮挤压翻边装置200之间相对滑移，图中所示为第二囊皮固位装置100固定在轨道上，而囊皮挤压翻边装置200则可由在轨道上靠近或者远离第二囊皮固位装置100，当然也可以设置为囊皮挤压翻边装置200固定而第二囊皮固位装置100滑动设于轨道上。
67.第二囊皮固位装置100、囊皮挤压翻边装置200分别设有同轴的第三撑开爪盘110、第四爪盘210，第三撑开爪盘110设有多个径向伸缩的第三爪块111(如图3a和图3b)，在第三爪块111的端面上固定有第二扩张块112，第四爪盘210设有囊皮支撑柱213以及环设于囊皮支撑柱213外围的多个径向伸缩的第四爪块211，在第四爪块211上设有夹板212(如图3c)。
68.囊皮翻边的步骤如下：
69.s11、取未翻边囊皮10插在囊皮支撑柱213上，随后第四爪块211收缩将未翻边囊皮10夹紧。如图4a和图4b所示。
70.s12、囊皮挤压翻边装置200向第二囊皮固位装置100滑动，使未翻边囊皮10完全套在第二扩张块112，如图5所示。
71.s13、第二扩张块112将未翻边囊皮10靠近第二囊皮固位装置100的前端的内径向外撑开，随后囊皮挤压翻边装置200继续向第二囊皮固位装置100移动，由于未翻边囊皮10前端内径被第二扩张块112撑开而后端未被撑开，因此囊皮挤压翻边装置200在带动未翻边囊皮10继续向前时，未翻边囊皮10的前端受第三爪块111的端面挤压向后翻边形成图8所示的翻边囊皮20。
72.需要说明的是，为了保证囊皮能够顺利翻边，囊皮的长度需要大于第二扩张块112的长度，否则即使第二囊皮固位装置100与囊皮挤压翻边装置200撞刀也无法使囊皮完成翻边。
73.在一可选的实施例中，在第二扩张块112的前端设有滚珠或者滚轮113，使囊皮与第二扩张块112的滑动配合更加顺畅。
74.加工好翻边囊皮20后，我们通过转运装置(例如机械手)或者手工将第二囊皮固位装置100上的翻边囊皮20转运并插在第一撑开爪盘310上，进行后续的囊皮内安装支撑环作业。
75.囊皮内支撑环安装装置
76.参照图9-13所示，囊皮内支撑环由第一囊皮固位装置300和翻边复位装置400组成，第一囊皮固位装置300和翻边复位装置400同轴且相对滑移。
77.第一囊皮固位装置300同轴设有第一撑开爪盘310和囊皮压紧机构330，第一撑开爪盘310设有多个径向伸缩的第一爪块，各第一爪块的端面上固定有第一扩张块311，在第一扩张块311的末端外径沿第一撑开爪盘310周向设有支撑环卡槽312。前端有双层翻边的
翻边囊皮20套置在第一扩张块311上，由囊皮压紧机构330将翻边囊皮20后端的单层囊皮压紧固定。
78.翻边复位装置400靠近第一囊皮固位装置300的一端设有与第一扩张块311同轴的第二爪盘，第二爪盘设有多个径向伸缩的第二爪块，第二爪块上轴向固定有拉钩411，由拉钩411将内部安装有硬质支撑环30的翻边囊皮20的翻边拉扯下来。
79.在一可选的实施例中，第一囊皮固位装置300上还设有翻边推送机构320，如图10所示，翻边推送机构320包含有固定在各第一爪块上且轴向伸缩的推杆321，推杆321和第一扩张块311在径向方向上留有间隙，推杆321伸入套置在第一扩张块311上的翻边囊皮20的两层囊皮之间。
80.图15为翻边囊皮20被第一扩张块311撑开后的示意图，翻边推送机构320的作用在于：通过推杆321插入翻边囊皮20的外层翻边21与下层囊皮之间，一方面减少了两层囊皮的接触面积，进而减少了外层翻边21拉扯时受到的摩擦力，便于外层翻边21更好的被拉扯下来；另一方面，推杆321可以向拉钩411方向滑动，进而可以推动外层翻边21向拉钩方向移动，进一步使得外层翻边21能够被轻松的拉扯下来。
81.在一可选的实施例中，囊皮压紧机构330包含有环设于第一撑开爪盘310外围的多个压紧块331，压紧块331用于压紧翻边囊皮20的内侧面设有供翻边推送机构320轴向穿过的凹槽332，避免形成干涉。
82.在一可选的实施例中，在推杆321的前端设有滚珠或者滚轮323，使囊皮与推杆321的滑动配合更加顺畅。
83.在囊皮内安装支撑环的步骤如下：
84.s1、首先，将图8中完成翻边的翻边囊皮20插在第一扩张块311上，并且推杆321伸入两层囊皮的间隙中，随后将支撑环30挂在第一扩张块311的支撑环卡槽312上，如图11所示。需要说明的是，推杆32在未前伸的状态下，推杆32不突出第一扩张块311，避免推杆32与支撑环30形成干涉。
85.s2、第一扩张块311径向远离轴心做扩张运动，直至支撑环30的内圈与各个第一扩张块311的支撑环卡槽312内侧相接触，使得支撑环30的内圈于每个第一扩张块311紧密结合，同时还扩张了翻边囊皮20的孔径，如图12所示。
86.s3、第一囊皮固位装置300与翻边复位装置400相对滑动，随后翻边复位装置400的第二爪块径向收缩，使拉钩411卡在翻边囊皮20的外层翻边边缘22处(见图8)，如图13-14所示。
87.s4、第一囊皮固位装置300与翻边复位装置400相反滑动，同时推杆321向翻边复位装置400方向推进，在拉钩411和推杆321双重作用力下，使得翻边囊皮20的外层翻边21能够轻易的被拉扯下来。
88.最后第一囊皮固位装置300与翻边复位装置400复位，翻边囊皮20失去扩张力后在自身弹性的作用下开始收缩，然后取下如图2所示的成品翻边囊皮2。
89.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等
效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。