适用于汽车副车架衬套装配的浮动式钳体卧式装配设备的制作方法

本技术涉及自动化设备中的汽车副车架衬套装配设备，尤其是涉及一种适用于汽车副车架衬套装配的浮动式钳体卧式装配设备。

背景技术：

1、目前，汽车副车架在汽车中应用越来越广泛，其不仅起到中间连接的作用，而且能够缓冲吸震，提高汽车的舒适性。汽车副车架同汽车转向系统上的连杆类、控制臂类一样都需要装配衬套，衬套为橡胶金属件，能够缓冲并吸收地面和车身的振动，因此衬套的主要作用就是减震、隔噪、减少疲劳、增加使用寿命，对汽车的操作稳定性起着至关重要的作用，提高了驾驶人员的舒适性和汽车行驶的稳定性。

2、汽车副车架在生产线组装过程中，衬套的装配是汽车副车架组装过程中的重要工序之一。汽车副车架产品可能只有z轴方向上需要装配4个衬套，也有些同时需要在x轴方向和y轴方向上装配衬套。针对x轴方向和y轴方向上的衬套的装配，以往通常采用人工锤压或者利用压力机直接压装的方法，利用压力机直接压装的方法，虽然能够提高衬套的压装效率，但是压装过程中对中困难；压装稳定性、一致性差，品质得不到保障；存在衬套中心芯轴不正或者衬套切边、压裂等缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于汽车副车架衬套装配的浮动式钳体卧式装配设备，其能够使钳体处于微小晃动的浮动状态，钳体出现一个适应产品的套管的角度，实现衬套与套管的自动对中，从而保证压装时不会对衬套切边，实现衬套的无损伤压装。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适用于汽车副车架衬套装配的浮动式钳体卧式装配设备，其用于压装具有轴心孔的衬套，其包括用于将该设备固定于工作平台上的固定基座、设置于所述的固定基座的上方的钳体、共轴线且相对地设置于所述的钳体的上凹槽的两端上的压头和支撑头、安装于所述的钳体的上凹槽的一端上且用于驱动所述的压头直线运动的压头驱动机构，所述的压头驱动机构的活动端与所述的压头连接，以推动所述的压头实现将衬套压入产品的套管中，其特征在于：该设备还包括安装于所述的固定基座的顶部与所述的钳体之间且用于驱动所述的钳体直线运动使所述的支撑头导入产品的套管中的导入机构、在衬套压入过程中用于使所述的钳体处于微小晃动的浮动状态的缓冲浮动机构，所述的缓冲浮动机构主要由设置于所述的钳体的底部上的球面轴承和设置于所述的钳体的下部两端的两组浮动组件组成，所述的球面轴承和两组所述的浮动组件的配合使所述的钳体处于上下左右微动浮动调节状态从而使衬套压装处于最佳状态。

3、所述的导入机构主要由滑板、用于驱动所述的滑板相对所述的固定基座水平滑动以带动所述的钳体直线运动使所述的支撑头导入产品的套管中的滑板驱动机构、设置于所述的钳体的两端各自的两侧的限位支座组成，所述的滑板水平设置于所述的固定基座的顶部与所述的钳体的底部之间，所述的滑板的底部通过第一直线导轨副与所述的固定基座的顶部连接，四个所述的限位支座分两组，每组所述的限位支座对称分布于所述的钳体的下部每端的两侧，所述的限位支座的底部与所述的滑板的顶部固定，所述的限位支座的中部通过一根挡销与所述的钳体的下部连接，所述的挡销与所述的限位支座的中部紧配合而与所述的钳体的下部间隙配合。利用滑板来带动钳体相对固定基座运动，使支撑头导入产品的套管中；第一直线导轨副给滑板的水平直线运动提供了保障，第一直线导轨副的导轨安装于滑板的底部上，第一直线导轨副的滑块安装于固定基座的顶部上；限位支座和挡销起到了连接滑板与钳体的作用；挡销的一端与限位支座固定连接，使挡销固定不动，而挡销的另一端则与钳体间隙配合，即钳体的下部开设有销孔，挡销的外周壁与销孔的孔壁之间存在较大的间隙，这样钳体上下左右微小晃动时不会影响到挡销。

4、所述的滑板驱动机构包括滑动驱动气缸、气缸固定板、固定块，所述的气缸固定板安装于所述的滑板的一端上，所述的固定块固定于所述的固定基座的一端的顶部上，所述的气缸固定板与所述的固定块在同一端侧，所述的滑动驱动气缸水平安装，且所述的滑动驱动气缸的缸体固定于所述的气缸固定板上、气缸杆与所述的固定块连接。在此给出的是其中一种滑板驱动机构，也可以采用现有的其它能够驱动滑板平移的驱动机构。

5、所述的滑板的另一端的底部上安装有油压缓冲器，所述的固定基座的另一端的顶部上安装有挡块，所述的油压缓冲器与所述的挡块在同一端侧，且所述的油压缓冲器与所述的挡块的位置相对应。

6、所述的滑板与所述的钳体的底部之间设置有用于限定所述的球面轴承的轴承限定组件，所述的球面轴承通过所述的轴承限定组件限制于所述的钳体的底部上且位于所述的钳体的重心位置的正下方。将球面轴承的位置限制于钳体的重心位置的正下方，能够使钳体浮动的效果达到最理想。

7、所述的轴承限定组件包括轴、固定环、压套，所述的轴紧穿过所述的滑板，所述的轴的底端通过所述的固定环固定于所述的滑板的底部上，所述的压套套设于所述的轴外，且所述的压套固定于所述的钳体的底部上，所述的球面轴承安装于所述的轴上，所述的球面轴承贴设于所述的压套上，所述的轴位于所述的压套与所述的滑板之间的部分轴体外套设有挡圈，所述的钳体的底部开设有与所述的球面轴承和所述的轴外露于所述的球面轴承外的部分轴体相适配的台阶孔，在衬套压入过程中所述的钳体可绕着所述的球面轴承旋转，这样钳体可在左右方向上微小的晃动。

8、每组所述的浮动组件包括安装于所述的钳体的底部端头上的平衡块、设置于所述的滑板的端头下方的压板、设置于所述的滑板的底部端头与所述的压板的顶部之间的限位杆、对称分布的两个上下浮动体，所述的限位支座具有两根上下平行的横杆，所述的平衡块的端部延伸至下方的所述的横杆的正下方，所述的平衡块的底部与所述的滑板之间存在间隙，所述的平衡块与所述的压板的位置上下对应，所述的上下浮动体由上浮动体和下浮动体组成，所述的上浮动体包括上压杆、上导柱、第一弹簧和第一钢珠，所述的上压杆通过上螺母竖直固定于上方的所述的横杆上，所述的上压杆沿轴向开设有与所述的上导柱的上部分相适配的上导向孔，所述的上导柱的上部分的末端伸入所述的上导向孔内，所述的上导柱的下部分的直径大于上部分的直径，所述的上导柱的下部分穿过下方的所述的横杆，所述的第一弹簧套于所述的上导柱的上部分外且限制于所述的上压杆的底部与所述的上导柱的下部分的顶端面之间，所述的上导柱的下部分的底端面和所述的平衡块的端部的顶表面上均设置有与所述的第一钢珠相适配的第一半球形凹槽，所述的第一钢珠限位于上下对称的两个所述的第一半球形凹槽内，所述的下浮动体包括下压杆、下导柱、第二弹簧和第二钢珠，所述的下压杆通过下螺母竖直固定于所述的压板上，所述的下压杆沿轴向开设有与所述的下导柱的下部分相适配的下导向孔，所述的下导柱的下部分的末端伸入所述的下导向孔内，所述的下导柱的上部分的直径大于下部分的直径，所述的下导柱的上部分穿过所述的滑板，所述的第二弹簧套于所述的下导柱的下部分外且限制于所述的下压杆的顶部与所述的下导柱的上部分的底端面之间，所述的下导柱的上部分的顶端面和所述的平衡块的端部的底表面上均设置有与所述的第二钢珠相适配的第二半球形凹槽，所述的第二钢珠限位于上下对称的两个所述的第二半球形凹槽内。在钳体的一端向下晃动时对应的平衡块向下施力于第二钢珠上，第二钢珠传递力给下导柱，下导柱的上部分的底端面压缩第二弹簧，而钳体的另一端则向上，对应的对应的平衡块向上施力于第一钢珠上，第一钢珠传递力给上导柱，上导柱的下部分的顶端面压缩第一弹簧，在衬套压装完成后第一弹簧和第二弹簧恢复，利用第一弹簧和第二弹簧使钳体的浮动容差吸收掉套管的尺寸误差，使该设备去适应产品，而非产品来适应设备；第一钢珠和第二钢珠的作用是保证钳体浮动时有一个球面的运动，当钳体浮动结束后能回到原位；第一弹簧和第二弹簧用来平衡掉钳体及钳体上其他部件构成的整体的重力并保证浮动后给钳体一个恢复力；上螺母可以调节第一弹簧的涨紧状态，下螺母可以调节第二弹簧的涨紧状态，钳体晃动的幅度通过上螺母和下螺母调节。

9、所述的压头驱动机构主要由压头驱动气缸和转接块组成，所述的压头驱动气缸水平安装，所述的压头驱动气缸的缸体安装于所述的钳体的上凹槽的一端上、气缸杆的自由端作为所述的压头驱动机构的活动端与所述的转接块的背面连接，所述的压头连接于所述的转接块的正面上，所述的转接块的底部通过第二直线导轨副与所述的钳体的上凹槽的槽底连接。利用压头驱动气缸推动转接块带动压头直线运动；第二直线导轨副的导轨设置于钳体的上凹槽的槽底上，第二直线导轨副的滑块设置于转接块的底部。

10、所述的压头具有一个与衬套的一个轴端相适配的定位孔和一根与衬套的轴心孔相适配的定位销，所述的压头的正面上绕所述的定位孔的孔口一体设置有与产品的套管相适配的定位环。在压装前将衬套的一个轴端置于定位孔内，定位销伸入衬套的轴心孔内，衬套压入产品的套管内后套管套于定位环外；压头可以直接采用现有的衬套压装设备中的压头。

11、所述的支撑头具有一个与衬套的另一个轴端相适配的支撑孔，所述的支撑头的正面上绕所述的支撑孔的孔口一体设置有与产品的套管相适配的支撑环。通过导入机构可以将支撑环导入产品的套管中，即支撑环伸入产品的套管的内孔中定位套管，在衬套压入套管中后衬套的另一个轴端位于支撑孔内；支撑头的结构不限于上述给出的结构，只需能够协助衬套准确压入套管内的结构均可。

12、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

13、1)先利用导入机构将支撑头导入产品的套管中，使压头上的衬套与套管粗对正，再利用主要由设置于钳体的底部上的球面轴承和设置于钳体的下部两端的两组浮动组件组成的缓冲浮动机构使钳体处于上下左右微动浮动调节状态从而使衬套压装处于最佳状态，这样钳体会出现一个适应产品的套管的角度，实现衬套与套管的自动对中，从而保证压装时不会对衬套切边，实现衬套的无损伤压装，解决了由于产品焊接变形，导致的套管形位公差、位置度难以保证，导致的压装衬套存在的中心芯轴不正或者衬套切边、压裂等缺陷。

14、2)该浮动式钳体卧式装配设备通过机械浮动结构即缓冲浮动机构来找正中心，对中简单，且保证了压装的稳定性及产品的品质，从而提升了产能节拍。

15、3)该浮动式钳体卧式装配设备中的钳体会出现一个适应产品的套管的角度，即设备去适应产品，适应性较强，从而提高了设备的容差性，提高了设备的稳定性及压装品质，减少了压装过程中产生的不良品，从而降低了开发成本。

16、4)该浮动式钳体卧式装配设备实现衬套与套管的自动对中，有效规避了焊接件套管存在很大空间位置偏差等不稳定因素，保证了衬套无损伤压装。

17、5)使用该浮动式钳体卧式装配设备能够使衬套一次性压装到位，产品的稳定性、一致性及品质都得到了提升。6)该浮动式钳体卧式装配设备一次性调试好，再定期维护浮动效果即可，减少了钳工在衬套装配时的工作量。

18、7)缓冲浮动机构的浮动范围：角度偏差(空间)≤±3°，位移偏差(x,y,z)≤±3mm。