一种汽车空调膨胀阀加工定位治具的制作方法

1.本实用新型涉及定位治具领域，具体是涉及一种汽车空调膨胀阀加工定位治具。


背景技术：

2.膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器之间。膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。而膨胀阀由于其特有的形状，需要使用定位治具来限定其位置，保证加工精度，但现有膨胀阀定位装置只针对如何稳定夹持膨胀阀，而无法控制膨胀阀的角度，需要人工进行角度定位，导致生产误差大、效率低，因此需要一种能够控制膨胀阀角度的定位治具。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种汽车空调膨胀阀加工定位治具，其通过机架、三爪气缸、角度调整组件和角度定位组件结构解决了现有技术只针对如何稳定夹持膨胀阀，而无法控制膨胀阀的角度，需要人工进行角度定位，导致生产误差大、效率低的问题。
4.为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种汽车空调膨胀阀加工定位治具，包括机架和三爪气缸，三爪气缸可转动的安装在机架上，还包括角度调整组件和角度定位组件，角度调整组件包括旋转圆盘和旋转驱动组件，旋转圆盘可转动的安装在机架上，三爪气缸固定安装在旋转圆盘上且其轴线与旋转圆盘的轴线共线，旋转驱动组件固定安装在机架上用于驱动旋转圆盘旋转；角度定位组件固定安装在机架上。
6.优选的，角度定位组件包括安装座和距离传感器，安装座固定安装在机架上，距离传感器至少设有三个，多个距离传感器中心对称的固定安装在安装座上，距离传感器的检测方向沿竖直方向延伸。
7.优选的，旋转驱动组件包括齿环、第一旋转驱动器和第一旋转齿轮，齿环固定设置在旋转圆盘上且其齿环的轴线与旋转圆盘的轴线共线，第一旋转驱动器固定安装在机架上，第一旋转齿轮固定套接在第一旋转驱动器的驱动端上，第一旋转齿轮与齿环传动连接。
8.优选的，角度定位组件还包括直线驱动组件，直线驱动组件包括第二旋转驱动器、第二旋转齿轮和齿条，第二旋转驱动器固定安装在机架上，第二旋转齿轮固定套接在第二旋转驱动器的驱动端上，齿条固定设置在安装座上，第二旋转齿轮和齿条传动连接。
9.优选的，直线驱动组件还包括限位块，限位块固定安装在机架上。
10.优选的，第一旋转齿轮和齿环的传动比至少不小于5。
11.本技术相比较于现有技术的有益效果是：
12.1.本技术通过机架、三爪气缸、角度调整组件和角度定位组件实现了稳定夹取膨
胀阀，并调整膨胀阀角度的功能，解决了现有技术只针对如何稳定夹持膨胀阀，而无法控制膨胀阀的角度，需要人工进行角度定位，导致生产误差大、效率低的缺陷。
13.2.本技术通过安装座和距离传感器实现了对膨胀阀的角度进行实时监测的功能，解决了角度定位组件如何快速且准确的完成对膨胀阀角度的实时监测的问题。
14.3.本技术通过齿环、第一旋转驱动器和第一旋转齿轮实现了驱动旋转圆盘匀速旋转的功能，解决了旋转驱动组件如何驱动旋转圆盘旋转的问题。
15.4.本技术通过第二旋转驱动器、第二旋转齿轮和齿条实现了避免加工过程中产生的灰尘和废屑影响距离传感器正常工作的功能，解决了申请提供的角度定位组件依然具有对膨胀阀加工的过程中产生大量灰尘和废屑覆盖在距离传感器上，影响距离传感器后续检测的缺陷。
16.5.本技术通过限位块实现了限定安装座移动上限的功能，解决了本技术提供的安装座依然具有随着安装座反复移动，出现位置误差的缺陷。
17.6.本技术通过增大第一旋转齿轮和齿环的传动比实现了增加角度调整组件调整精度的功能，解决了本技术提供的角度调整组件依然具有当膨胀阀加工精度要求变高后，角度调整组件的调整精度不足，致使膨胀阀的角度误差无法调整至要求的误差范围内的缺陷。
附图说明
18.图1是本实用新型第一视角的立体图；
19.图2是本实用新型的正视图；
20.图3是本实用新型第二视角的立体图；
21.图4是本实用新型将安装座伸出后的立体图；
22.图5是图4中a处的局部放大图；
23.图6是本实用新型与膨胀阀的分离立体图；
24.图中标号为：
25.1-机架；
26.2-三爪气缸；
27.3-角度调整组件；3a-旋转圆盘；3b-旋转驱动组件；3b1-齿环；3b2-第一旋转驱动器；3b3-第一旋转齿轮；
28.4-角度定位组件；4a-安装座；4b-距离传感器；4c-直线驱动组件；4c1-第二旋转驱动器；4c2-第二旋转齿轮；4c3-齿条；4c4-限位块。
具体实施方式
29.为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
30.如图1-2所示：
31.一种汽车空调膨胀阀加工定位治具，包括机架1和三爪气缸2，三爪气缸2可转动的安装在机架1上，还包括角度调整组件3和角度定位组件4，角度调整组件3包括旋转圆盘3a和旋转驱动组件3b，旋转圆盘3a可转动的安装在机架1上，三爪气缸2固定安装在旋转圆盘
3a上且其轴线与旋转圆盘3a的轴线共线，旋转驱动组件3b固定安装在机架1上用于驱动旋转圆盘3a旋转；角度定位组件4固定安装在机架1上。
32.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何在夹取膨胀阀后将膨胀阀的加工角度控制在误差范围内。为此，本技术通过机架1、三爪气缸2、角度调整组件3和角度定位组件4实现了稳定夹取膨胀阀，并调整膨胀阀角度的功能，解决了现有技术只针对如何稳定夹持膨胀阀，而无法控制膨胀阀的角度，需要人工进行角度定位，导致生产误差大、效率低的缺陷。所述三爪气缸2、旋转驱动组件3b和角度定位组件4与控制器电连接；操作人员先根据代加工的膨胀阀调整三爪气缸2的夹取深度，从而使三爪气缸2启动后可以稳定夹持膨胀阀且不会将膨胀阀夹伤，然后将膨胀阀安装到三爪气缸2上，通过控制器发送信号给三爪气缸2，三爪气缸2收到信号后将膨胀阀夹持，然后控制器再发送信号给角度定位组件4，角度定位组件4检测膨胀阀的角度，并将数据实时反馈给控制器，若膨胀阀的加工角度不良，控制器则发送信号给旋转驱动组件3b，旋转驱动组件3b收到信号后驱动旋转圆盘3a旋转，旋转圆盘3a带动三爪气缸2和三爪气缸2夹持的膨胀阀同步旋转，直到角度定位组件4检测到膨胀阀角度正确，反馈信号给控制器，控制器收到信号后停止旋转驱动组件3b；若膨胀阀的加工角度正确，角度定位组件4反馈信号给控制器，无需启动角度调整组件3。至此完成对膨胀阀的定位，对膨胀阀进行后续加工。
33.进一步的，为了解决角度定位组件4如何快速且准确的完成对膨胀阀角度的实时监测的问题，如图2-5所示：
34.角度定位组件4包括安装座4a和距离传感器4b，安装座4a固定安装在机架1上，距离传感器4b至少设有三个，多个距离传感器4b中心对称的固定安装在安装座4a上，距离传感器4b的检测方向沿竖直方向延伸。
35.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何快速且准确的实时监测膨胀阀角度。为此，本技术通过多个距离传感器4b监测膨胀阀底部与安装座4a之间的距离，并通过多个距离传感器4b之间数值差得到膨胀阀的角度误差，从而对膨胀阀的角度进行实时监测的功能。所述距离传感器4b与控制器电连接；操作人员先根据代加工的膨胀阀调整三爪气缸2的夹取深度，从而使三爪气缸2启动后可以稳定夹持膨胀阀且不会将膨胀阀夹伤，然后将膨胀阀安装到三爪气缸2上，通过控制器发送信号给三爪气缸2，三爪气缸2收到信号后将膨胀阀夹持，然后控制器再同时发送信号给多个距离传感器4b，距离传感器4b收到信号后启动并监测与膨胀阀底部的距离，然后通过多个距离传感器4b检测的数值差得到膨胀阀的角度误差，若膨胀阀的角度误差超过限定的误差范围，控制器则发送信号给旋转驱动组件3b，旋转驱动组件3b收到信号后驱动旋转圆盘3a旋转，旋转圆盘3a带动三爪气缸2和三爪气缸2夹持的膨胀阀同步旋转，直到角度定位组件4检测到膨胀阀角度误差缩小至限定的误差范围内，反馈信号给控制器，控制器收到信号后停止旋转驱动组件3b；若膨胀阀的角度误差处于限定的误差范围内，角度定位组件4反馈信号给控制器，无需启动角度调整组件3。至此完成对膨胀阀的定位，对膨胀阀进行后续加工。
36.进一步的，为了解决旋转驱动组件3b如何驱动旋转圆盘3a旋转的问题，如图3所示：
37.旋转驱动组件3b包括齿环3b1、第一旋转驱动器3b2和第一旋转齿轮3b3，齿环3b1固定设置在旋转圆盘3a上且其齿环3b1的轴线与旋转圆盘3a的轴线共线，第一旋转驱动器
3b2固定安装在机架1上，第一旋转齿轮3b3固定套接在第一旋转驱动器3b2的驱动端上，第一旋转齿轮3b3与齿环3b1传动连接。
38.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何稳定驱动旋转圆盘3a旋转。为此，本技术通过齿环3b1、第一旋转驱动器3b2和第一旋转齿轮3b3实现了驱动旋转圆盘3a匀速旋转的功能。所述第一旋转驱动器3b2优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；操作人员先根据代加工的膨胀阀调整三爪气缸2的夹取深度，从而使三爪气缸2启动后可以稳定夹持膨胀阀且不会将膨胀阀夹伤，然后将膨胀阀安装到三爪气缸2上，通过控制器发送信号给三爪气缸2，三爪气缸2收到信号后将膨胀阀夹持，然后控制器再发送信号给角度定位组件4，角度定位组件4检测膨胀阀的角度，并将数据实时反馈给控制器，若膨胀阀的加工角度不良，控制器则发送信号给伺服电机，伺服电机收到信号后驱动第一旋转齿轮3b3旋转，第一旋转齿轮3b3驱动与其传动连接的齿环3b1旋转，齿环3b1带动旋转圆盘3a旋转，旋转圆盘3a带动三爪气缸2和三爪气缸2夹持的膨胀阀同步旋转，直到角度定位组件4检测到膨胀阀角度正确，反馈信号给控制器，控制器收到信号后关闭伺服电机；若膨胀阀的加工角度正确，角度定位组件4反馈信号给控制器，无需启动伺服电机。至此完成对膨胀阀的定位，对膨胀阀进行后续加工。
39.进一步的，本技术提供的角度定位组件4依然具有对膨胀阀加工的过程中产生大量灰尘和废屑覆盖在距离传感器4b上，影响距离传感器4b后续检测的缺陷，为了解决这一问题，如图2-6所示：
40.角度定位组件4还包括直线驱动组件4c，直线驱动组件4c包括第二旋转驱动器4c1、第二旋转齿轮4c2和齿条4c3，第二旋转驱动器4c1固定安装在机架1上，第二旋转齿轮4c2固定套接在第二旋转驱动器4c1的驱动端上，齿条4c3固定设置在安装座4a上，第二旋转齿轮4c2和齿条4c3传动连接。
41.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何防止加工过程中产生的灰尘和废屑覆盖到距离传感器4b上。为此，本技术通过直线驱动组件4c驱动安装座4a移动，在完成对膨胀阀的定位后，驱动安装座4a和安装在安装座4a上的距离传感器4b移动到机架1另一侧，从而实现了避免加工过程中产生的灰尘和废屑影响距离传感器4b正常工作的功能。所述第二旋转驱动器4c1优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；操作人员先根据代加工的膨胀阀调整三爪气缸2的夹取深度，从而使三爪气缸2启动后可以稳定夹持膨胀阀且不会将膨胀阀夹伤，然后再调整距离传感器4b的位置，使三爪气缸2将膨胀阀夹持住后直线驱动组件4c能驱动距离传感器4b至膨胀阀正下方，然后将膨胀阀安装到三爪气缸2上，通过控制器发送信号给三爪气缸2，三爪气缸2收到信号后将膨胀阀夹持，然后控制器再发送信号给伺服电机，伺服电机收到信号后驱动第二旋转齿轮4c2旋转，第二旋转齿轮4c2驱动与其传动连接的齿条4c3移动，齿条4c3带动与其固定连接的安装座4a移动，从而将安装座4a和固定安装在安装座4a上的多个距离传感器4b移动至指定位置，控制器再同时发送信号给多个距离传感器4b，距离传感器4b收到信号后启动并监测与膨胀阀底部的距离，然后通过多个距离传感器4b检测的数值差得到膨胀阀的角度误差，若膨胀阀的角度误差超过限定的误差范围，控制器则发送信号给旋转驱动组件3b，旋转驱动组件3b收到信号后驱动旋转圆盘3a旋转，旋转圆盘3a带动三爪气缸2和三爪气缸2夹持的膨胀阀同步旋转，直到角度定位组件4检测到膨胀阀角度误差缩小至限定的误差范围内，反馈信号给控制器，控制器收到信号
后停止旋转驱动组件3b；若膨胀阀的角度误差处于限定的误差范围内，角度定位组件4反馈信号给控制器，无需启动角度调整组件3。至此完成对膨胀阀的定位，对膨胀阀进行后续加工。
42.进一步的，本技术提供的安装座4a依然具有随着安装座4a反复移动，出现位置误差的缺陷，为了解决这一问题，如图3所示：
43.直线驱动组件4c还包括限位块4c4，限位块4c4固定安装在机架1上。
44.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何控制安装座4a原始位置的误差。为此，本技术通过限位块4c4实现了限定安装座4a移动上限的功能，每次驱动安装座4a收回到机架1内时，通过控制器发送信号给第二旋转齿轮4c2，第二旋转齿轮4c2驱动第二旋转驱动器4c1旋转，第二旋转驱动器4c1驱动与其传动连接的齿条4c3移动，直到安装座4a与限位块4c4接触，从而固定了安装座4a的收回位置，实现每次收回安装座4a都会对安装座4a进行复位的功能，极大的降低了安装座4a的位置误差。
45.进一步的，本技术提供的角度调整组件3依然具有当膨胀阀加工精度要求变高后，角度调整组件3的调整精度不足，致使膨胀阀的角度误差无法调整至要求的误差范围内的缺陷，为了解决这一问题，如图3所示：
46.第一旋转齿轮3b3和齿环3b1的传动比至少不小于5。
47.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何提高角度调整组件3的调整精度。为此，本技术通过增大第一旋转齿轮3b3和齿环3b1的传动比实现了增加角度调整组件3调整精度的功能。当第一旋转齿轮3b3和齿环3b1的传动比增大后，角度调整组件3的调整精度也会随之增加，从而满足膨胀阀的定位精度要求。
48.以上实施例仅表达了本实用新型的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。