间隙调整机构的制作方法

本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种间隙调整机构。

背景技术：

在装配过程中，通常会遇到一类产品，需要对产品内部的某一固定待调整零件和可活动待调整零件之间的间隙进行超高精度的调整，以便后续通过激光焊接等方式对可活动待调整零件固定后，确保固定待调整零件与可活动待调整零件之间的间隙满足工艺需求。但是因为产品自身并不具备精密调整机构，而且精度达到微米级别，所以一般常用的调整和检测机构无法满足此类产品的调整和检测。如果使用外部死档对调整机构进行定位，会因为产品自身差异和工装的装配误差导致定位不准；而且由于此间隙存在于产品的内部，因此无法通过间隙块的方式对两个待调整零件进行定位。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供了一种间隙调整机构。

根据本实用新型实施例，本实用新型提供了一种间隙调整机构，其包括升降组立、调整组立和压头组立；

所述升降组立用于带动所述调整组立相对于所述升降组立进行上下运动，所述调整组立带动所述压头组立相对于所述升降组立进行上下运动，所述压头组立用于压住可活动待调整零件，为所述可活动待调整零件提供所需的压力，以调整可活动待调整零件与固定待调整零件之间的间隙。

上述间隙调整机构中，所述升降组立包括底板，沿所述底板的两个对角的方向，在所述底板上竖直设置有两主立柱；

所述主立柱的顶端设置有气缸固定板，所述气缸固定板与底板平行；

所述气缸固定板的顶面上设置有气缸，所述气缸的活塞杆穿过所述气缸固定板后连接有浮动接头。

进一步地，位于所述底板上，在所述主立柱与底板连接的一端设置有加强块。

进一步地，沿所述主立柱的长度方向，在所述主立柱上设置有死档抱块；位于所述主立柱的内侧，在所述死档抱块上还设置有油压缓冲器。

上述间隙调整机构中，所述调整组立包括第一基板，所述第一基板的下方设置有直线轴承座，所述直线轴承座长度方向的中心处设置有直线轴承，所述第一基板的上方设置有限位撞块；所述第一基板长度方向的两端套设在所述直线轴承上，所述直线轴承和限位撞块均套设在所述主立柱上；

所述第一基板的顶面上竖直设置有大立柱，所述大立柱的顶端设置有气缸连接板，所述气缸连接板与第一基板平行；

所述第一基板的顶面上设置有第一通孔，沿所述第一基板的长度方向，在所述第一通孔的两侧竖直设置有第一滑块固定板和第二滑块固定板；

在所述第一滑块固定板与第一基板连接的一端开设有一第一缺口，所述第一缺口中设置有一立板，所述立板与第一基板固定连接；位于所述第一滑块固定板的内侧，在所述第一缺口处设置有第一滑块，所述第一滑块与立板固定连接；

在所述第二滑块固定板的内侧固定设置有第二滑块和第三滑块；所述第二滑块和第三滑块沿所述第二滑块固定板的长度方向设置；

在所述第一滑块固定板与第二滑块固定板之间设置有轴承座，所述轴承座的两端与所述第一滑块固定板和第二滑块固定板对应滑动连接，且与所述第一滑块以及第二滑块和第三滑块对应滑动连接；所述轴承座上设置有轴承座压板；所述轴承座压板和轴承座的中心处设置有支撑轴承；

位于所述第一滑块固定板与第二滑块固定板之间，在所述轴承座压板的上方设置有电机固定座；所述电机固定座的上方设置有编码器固定板，所述编码器固定板与电机固定座平行，且通过小立柱与所述电机固定座固定连接；所述编码器固定板的底面上设置有编码器；

位于所述第一基板宽度方向的一侧，设置有电机座支撑板；所述电机座支撑板的一端与所述第一基板固定连接，其另一端用于支撑所述电机固定座；

沿所述第一基板的宽度方向，在所述电机固定座的顶面上开设有一第一凹槽；所述第一凹槽中设置有第一同步带轮和第二同步带轮；所述第一同步带轮位于所述编码器的正下方；所述滚珠丝杆的一端穿过所述第一同步带轮后与所述编码器连接，其另一端依次穿过所述电机固定座和支撑轴承后与所述压头组立接触；所述第二同步带轮上设置与电机连接板，所述电机连接板上设置有电机，所述电机上配置有减速机；

位于所述电机座支撑板与轴承座之间，沿所述第一基板的宽度方向，所述在轴承座的侧面固定设置有位移传感器；

所述第二滑块固定板靠近所述电机座支撑板的一侧固定设置有限位开关，位于所述限位开关的下方，在所述第二滑块固定板靠近电机座支撑板的一侧固定设置有第一接近开关；

所述第一基板宽度方向的侧面上固定设置有放大器和通讯模块。

进一步地，在所述第二滑块固定板的外侧固定设置有加强筋。

进一步地，所述放大器和通讯模块固定设置在放大器固定座上，所述放大器固定座固定设置在所述第一基板宽度方向的侧面上，且所述放大器固定座与电机座支撑板位于所述第一基板宽度方向的同一侧。

上述间隙调整机构中，所述压头组立包括第二基板，沿所述第二基板的长度方向，在所述第二基板的顶部竖直设置有第一导轨固定板和第二导轨固定板；沿所述第一导轨固定板的高度方向，在所述第一导轨固定板的外侧面上固定设置有第一直线导轨；沿所述第二导轨固定板的高度方向，在所述第二导轨固定板的外侧面上固定设置有第二直线导轨；

所述第一导轨固定板和第二导轨固定板的顶面上设置有滚珠丝杆螺母固定板，所述滚珠丝杆螺母固定板上设置有滚珠丝杆螺母；

沿所述第二基板的宽度方向，在所述第二基板的顶面上开设有第二凹槽；在所述第二凹槽中设置有安全制动器固定板，所述安全制动器固定板上设置有安全制动器；

沿所述第二基板的宽度方向，所述安全制动器的顶部设置有平衡板，所述平衡板的两端均设置有配重块；

沿所述第二基板的宽度方向，在所述第二导轨固定板的侧面上固定设置有限位板；沿所述第二基板的长度方向，所述限位板的一端与第二导轨固定板固定连接，另一端开设有一第二缺口，所述第二缺口用于卡住所述平衡板；

位于所述限位板所在的第二导轨固定板的一侧，在所述限位板上方设置有限位开关感应板；所述限位开关感应板的一端与第二导轨固定板固定连接，其另一端伸出至所述第二导轨固定板的外侧；

位于所述限位板所在的所述第二导轨固定板的一侧，在所述限位板下方设置有第二接近开关感应板；

沿所述第二基板的长度方向，在所述第二基板的侧面上开设有第三缺口；所述第三缺口中设置有第二接近开关固定板，所述第二接近开关固定板上设置有第二接近开关；所述第二接近开关与第二直线导轨位于第二导轨固定板的同一侧；

所述第二基板的底部设置有交叉滚子轴承座，所述交叉滚子轴承座中设置有交叉滚子轴承；所述交叉滚子轴承远离第二基板的一端连接有压头；

所述安全制动器的内部设置有导向轴和弹簧，所述弹簧套设在所述导向轴上，所述弹簧的一端抵住所述安全制动器的固定座，其另一端抵住所述交叉滚子轴承座。

进一步地，所述第二缺口的长度大于所述平衡板的宽度。

上述间隙调整机构中，所述压头为电磁铁吸压头和真空吸压头中的一种。

根据本实用新型的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本实用新型间隙调整机构中通过设置升降组立、调整组立和压头组立，升降组立带动调整组立向下运动到位，压头组立压住可活动待调整零件，使可活动待调整零件与固定待调整零件贴合；调整组立带动压头组立向上运动，固定待调整零件中的弹簧将可活动待调整零件顶起，以调整可活动待调整零件与固定待调整零件之间的间隙；而且间隙调整过程中，高精度编码器和电机形成闭环控制，确保动力的精密输出；由于高精度编码器和精密滚珠丝杆的端部直接相连，因此高精度编码器能够直接反馈精密滚珠丝杆的旋转数值，从而避免第一同步带轮动力传输方式导致的精度误差。

调整后，依次通过高精度位移传感器、位移传感器放大器和通讯模块将调整结果发送给外部控制器，从而确保间隙调整结果的实时检测；由于高精度位移传感器直接接触平衡板，因此高精度位移传感器能够直接反馈压头的实际上移距离，避免间接测量的精度误差；而且通讯模块的使用能够确保数值的精确反馈，避免对检测精度造成干扰。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分，其示出了本实用新型的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构与待调整零件机构的整体结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中升降组立的结构示意图。

图3为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中调整组立的结构示意图之一。

图4为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中调整组立的结构示意图之二。

图5为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中压头组立的结构示意图之一。

图6为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中压头组立的结构示意图之二。

图7为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中压头组立的剖视图。

附图标记说明：

1、升降组立；

11、底板；12、主立柱；13、气缸固定板；14、气缸；15、浮动接头；16、加强块；17、死档抱块；18、油压缓冲器；

2、调整组立；

211、第一基板；212、直线轴承座；213、直线轴承；214、限位撞块；215、大立柱；216、气缸连接板；217、第一通孔；218、第一滑块固定板；219、第二滑块固定板；220、立板；221、第一滑块；222、第二滑块；223、第三滑块；224、加强筋；225、轴承座；226、轴承座压板；227、支撑轴承；228、电机固定座；229、编码器固定板；230、小立柱；231、编码器；232、电机座支撑板；233、第一凹槽；234、第一同步带轮；235、第二同步带轮；236、滚珠丝杆；237、电机连接板；238、电机；239、位移传感器固定座；240、位移传感器；241、限位开关；242、第一接近开关固定座；243、第一接近开关；244、放大器固定座；245、放大器；246、通讯模块；

3、压头组立；

311、第二基板；312、第一导轨固定板；313、第二导轨固定板；314、第一直线导轨；315、第二直线导轨；316、滚珠丝杆螺母固定板；317、滚珠丝杆螺母；318、安全制动器固定板；319、安全制动器；320、平衡板；321、配重块；322、限位板；323、限位开关感应板；324、第二接近开关感应板；325、第二接近开关固定板；326、第二接近开关；327、交叉滚子轴承座；328、交叉滚子轴承；329、压头；330、导向轴；331、弹簧；332、无油衬托。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本实用新型所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本

技术实现要素：
的实施例后，当可由本实用新型内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型内容的精神与范围。

本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本实用新型，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

某些用以描述本实用新型的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本实用新型的描述上额外的引导。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构与待调整零件机构的整体结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的间隙调整机构包括升降组立1、调整组立2和压头组立3。升降组立1用于带动调整组立2相对于升降组立1进行上下运动，调整组立2带动压头组立3相对于升降组立1进行上下运动，压头组立3用于压住可活动待调整零件，为可活动待调整零件提供所需的压力，以调整可活动待调整零件与固定待调整零件之间的间隙。

图2为本实用新型实施例提供的一种间隙调整机构中升降组立的结构示意图。

如图2所示，升降组立1包括底板11，沿底板11的两个对角的方向，在底板11上竖直设置有两主立柱12。主立柱12的顶端设置有气缸固定板13，气缸固定板13与底板11平行。气缸固定板13的顶面上设置有气缸14，气缸14的活塞杆穿过气缸固定板13后连接有浮动接头15。

位于底板11上，在主立柱12与底板11连接的一端设置有加强块16，加强块16用于对主立柱12的稳定性进行增强。

沿主立柱12的长度方向，在主立柱12上设置有死档抱块17。具体地，在每根主立柱12上，均设置有两个死档抱块17。

位于主立柱12的内侧，在死档抱块17上还设置有油压缓冲器18。死档抱块17用于对压头组立3在上下运动时进行限位，油压缓冲器18用于对压头组立3在上下运动时进行缓冲。

图3为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中调整组立的结构示意图之一。图4为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中调整组立的结构示意图之二。

如图3和图4所示，调整组立2包括第一基板211，第一基板211的下方设置有直线轴承座212，直线轴承座212长度方向的中心处设置有精密直线轴承213，第一基板211的上方设置有限位撞块214。第一基板211长度方向的两端套设在精密直线轴承213上，精密直线轴承213和限位撞块214均套设在主立柱12上。

第一基板211与直线轴承座212和精密直线轴承213配合使用，能够使调整组立2在主立柱12上实现上下运动，而且精密直线轴承213能够确保调整组立2运行的稳定性。

第一基板211的顶面上竖直设置有大立柱215。具体地，设置有四根大立柱215。大立柱215的顶端设置有气缸连接板216，气缸连接板216与第一基板211平行。

气缸14与浮动接头15配合作用于气缸连接板216，实现调整组立2与气缸14的联动。

第一基板211的顶面上设置有第一通孔217。沿第一基板211的长度方向，在第一通孔217的两侧竖直设置有第一滑块固定板218和第二滑块固定板219。

在第一滑块固定板218与第一基板211连接的一端开设有一第一缺口，第一缺口中设置有一立板220，立板220与第一基板211固定连接。位于第一滑块固定板218的内侧，即第一滑块固定板218靠近第二滑块固定板219的一侧，在第一缺口处设置有第一滑块221，第一滑块221与立板220固定连接。

在第二滑块固定板219的内侧，即第二滑块固定板219靠近第一滑块固定板218的一侧，固定设置有第二滑块222和第三滑块223。第二滑块222和第三滑块223沿第二滑块固定板219的长度方向设置。

在第二滑块固定板219的外侧，即第二滑块固定板219远离第一滑块固定板218的一侧，固定设置有加强筋224。

在第一滑块固定板218与第二滑块固定板219之间设置有轴承座225，轴承座225的两端与第一滑块固定板218和第二滑块固定板219对应滑动连接，且与第一滑块221以及第二滑块222和第三滑块223对应滑动连接。轴承座225上设置有轴承座压板226。轴承座压板226和轴承座225的中心处设置有精密支撑轴承227。

位于第一滑块固定板218与第二滑块固定板219之间，在轴承座压板226的上方设置有电机固定座228。电机固定座228的上方设置有编码器固定板229，编码器固定板229与电机固定座228平行，且通过小立柱230与电机固定座228固定连接。编码器固定板229的底面上设置有高精度编码器231。

位于第一基板211宽度方向的一侧，设置有电机座支撑板232。电机座支撑板232的一端与第一基板211固定连接，其另一端用于支撑电机固定座228。

沿第一基板211的宽度方向，在电机固定座228的顶面上开设有一第一凹槽233。第一凹槽233中设置有第一同步带轮234和第二同步带轮235。第一同步带轮234位于高精度编码器231的正下方。精密滚珠丝杆236的一端穿过第一同步带轮234后与高精度编码器231连接，其另一端依次穿过电机固定座228和精密支撑轴承227后与压头组立3接触。第二同步带轮235上设置与电机连接板237，电机连接板237上设置有电机238，该电机238上配置有减速机。

位于电机座支撑板232与轴承座225之间，沿第一基板211的宽度方向，在轴承座225的侧面固定设置有位移传感器固定座239。位移传感器固定座239上固定设置有高精度位移传感器240。

第二滑块固定板219靠近电机座支撑板232的一侧固定设置有限位开关241。位于限位开关241的下方，在第二滑块固定板219靠近电机座支撑板232的一侧固定设置有第一接近开关固定座242。第一接近开关固定座242上设置有第一接近开关243。

第一基板211宽度方向的侧面上固定设置有放大器固定座244，且放大器固定座244与电机座支撑板232位于第一基板211宽度方向的同一侧。放大器固定座244上设置有放大器245和通讯模块246。

电机固定座228、电机连接板237、电机238、第二同步带轮235和第一同步带轮234配合，能够为压头组立3上下运动提供动力输出。

轴承座225、轴承座压板226、精密支撑轴承227和精密滚珠丝杆236配合，能够将电机238提供的动力精密地传输给压头组立3，以使压头组立3能够上下运动。

第一滑块固定板218、第二滑块固定板219、第一滑块221、第二滑块222和第三滑块223配合，能够为压头组立3的上下运动提供精密的导向。

小立柱230、编码器固定板229和高精度编码器231配合，高精度编码器231将压头组立3上下运动的位移发送给外部控制器，以便于控制器对压头组立3上下运动的位置进行精确控制。

限位开关241对压头组立3上下运动的工作位的位置进行限制，第一接近开关243对压头组立3上下运动的极限位的位置进行限制。

高精度位移传感器240与放大器245连接，放大器245通过通讯模块246与外部控制器进行通讯，以实现对压头组立3调整结果的实时检测。

图5为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中压头组立的结构示意图之一。图6为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中压头组立的结构示意图之二。

如图5和图6所示，压头组立3包括第二基板311，沿第二基板311的长度方向，在第二基板311的顶部竖直设置有第一导轨固定板312和第二导轨固定板313。沿第一导轨固定板312的高度方向，在第一导轨固定板312的外侧面上固定设置有第一直线导轨314。沿第二导轨固定板313的高度方向，在第二导轨固定板313的外侧面上固定设置有第二直线导轨315。

第一导轨固定板312和第二导轨固定板313的顶面上设置有滚珠丝杆螺母固定板316。滚珠丝杆螺母固定板316上设置有滚珠丝杆螺母317。

沿第二基板311的宽度方向，在第二基板311的顶面上开设有第二凹槽。在第二凹槽中设置有安全制动器固定板318。安全制动器固定板318上设置有安全制动器319。

沿第二基板311的宽度方向，安全制动器319的顶部设置有平衡板320，平衡板320的两端均设置有配重块321。

沿第二基板311的宽度方向，在第二导轨固定板313的侧面上固定设置有限位板322。沿第二基板311的长度方向，限位板322的一端与第二导轨固定板313固定连接，另一端开设有一第二缺口，第二缺口的长度大于平衡板320的宽度。第二缺口用于卡住平衡板320，以避免平衡板320偏离初始平衡位置。

位于限位板322所在的第二导轨固定板313的一侧，在限位板322上方设置有限位开关感应板323。限位开关感应板323的一端与第二导轨固定板313固定连接，其另一端伸出至第二导轨固定板313的外侧。

位于限位板322所在的第二导轨固定板313的一侧，在限位板322下方设置有第二接近开关感应板324。

沿第二基板311的长度方向，在第二基板311的侧面上开设有第三缺口。第三缺口中设置有第二接近开关固定板325，第二接近开关固定板325上设置有第二接近开关326。第二接近开关326与第二直线导轨315位于第二导轨固定板313的同一侧。

第二基板311的底部设置有交叉滚子轴承座327，交叉滚子轴承座327中设置有交叉滚子轴承328。交叉滚子轴承328远离第二基板311的一端连接有压头329。

安全制动器319的内部设置有导向轴330和弹簧331，弹簧331套设在导向轴330上，弹簧331的一端抵住安全制动器319的固定座，其另一端抵住交叉滚子轴承座327。

第二基板311的内部中心处设置有无油衬托332，导向轴330依次穿过无油衬托332和交叉滚子轴承328后与压头329接触。无油衬托332为导向轴330的上下运动和垂直度提供保障。

第一滑块221与第一直线导轨314滑动连接，第二滑块222和第三滑块223与第二直线导轨315滑动连接。精密滚珠丝杆236的一端穿过第一同步带轮234后与高精度编码器231连接，其另一端依次穿过电机固定座228和滚珠丝杆螺母317、精密支撑轴承227后作用于平衡板320上，对压头组立3上下运动进行精密导向和动力传输。

图7为本实用新型具体实施方式提供的一种间隙调整机构中压头组立的剖视图。

图7所示，平衡板320、配重块321、导向轴330、交叉滚子轴承座327、交叉滚子轴承328和压头329的重力加上弹簧331的弹力，为压头329压住可活动待调整零件提供所需的压力。实际工作中，可以通过将外部的压力标定仪放置在压头329工作时的实际位置，对压头329的压力进行标定。如果压头329的压力不满足预设要求，则通过配重块321进行调整。

第二接近开关326对压头329到位后的位置进行检测。安全制动器319在压头329到位后的瞬间，将导向轴330抱住，在压头329通过预设压力压住可活动待调整零件后，安全制动器319、导向轴330、交叉滚子轴承328和压头329成为一个整体，保证压头329在柔性地压住可活动待调整零件后，实现刚性间隙调整。同时，安全制动器319自身配备接近开关，用于感应导向轴330是否被抱住，以避免误操作。

固定待调整零件中带有弹簧，采用本实用新型具体实施方式提供的间隙调整机构对可活动待调整零件与固定待调整零件之间的间隙进行调整，其过程为：

首先，升降组立1中的气缸14带动调整组立2向下运动到位，此刻压头329压住可活动待调整零件。

然后，安全制动器319动作，抱住导向轴330，使压头组立3形成一个大的整体。

最后，调整组立2中的电机238动作，带动压头组立3向下运动，使压头329压住可活动待调整零件，将可活动待调整零件与固定待调整零件贴合；电机238带动压头组立3向上运动，固定待调整零件中的弹簧将可活动待调整零件顶起，以调整可活动待调整零件与固定待调整零件之间的间隙。

间隙调整过程中，高精度编码器231和电机238形成闭环控制，确保动力的精密输出；由于高精度编码器231和精密滚珠丝杆236的端部直接相连，因此高精度编码器231能够直接反馈精密滚珠丝杆236的旋转数值，从而避免第一同步带轮234动力传输方式导致的精度误差。

调整后，依次通过高精度位移传感器240、位移传感器放大器245和通讯模块246将调整结果发送给外部控制器，从而确保间隙调整结果的实时检测；由于高精度位移传感器240直接接触平衡板320，因此高精度位移传感器240能够直接反馈压头329的实际上移距离，避免间接测量的精度误差；而且通讯模块246的使用能够确保数值的精确反馈，避免对检测精度造成干扰。

当固定待调整零件中不设置弹簧时，可以将压头329设置为电磁铁吸压头或真空吸压头，以调整可活动待调整零件与固定待调整零件之间的间隙。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。