CN108247340B

CN108247340B - 水冷喷嘴装配专机

Info

Publication number: CN108247340B
Application number: CN201711497469.0A
Authority: CN
Inventors: 罗宿; 程先锋; 陈国平; 蔡林虎; 薛建琦
Original assignee: Suzhou Tongjin Precision Industry Joint-Stock Co ltd
Current assignee: Suzhou Tongjin Precision Industry Joint-Stock Co ltd
Priority date: 2017-12-31
Filing date: 2017-12-31
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2037-12-31
Also published as: CN108247340A; WO2019128144A1

Abstract

一种水冷喷嘴装配专机，其特征在于：包括一前端盖片压装装置（1）以及一杆套压装装置（2）；前端盖片压装装置（1）包括一第一工作台面（11），该第一工作台面（11）上设有定位工装（12），第一上压板（14）底面上设第一压头组件（16）的第一压杆（163）以其配合部与球面座（161）的外凸球面相配合；杆套压装装置（2）包括一第二工作台面（21），该第二工作台面（21）上设有工件定位槽（22），在工件定位槽（22）的上方罩设有一模拟用后端罩体（23）；第二上压板（25）底面上设第二压头组件（27），该第二压头组件（27）包括一第二压杆（271）及一位移传感器（272）。

Description

水冷喷嘴装配专机

技术领域

本发明涉及自动装配设备，具体涉及一种水冷喷嘴装配专机。

背景技术

在汽车尾气排放系统里有用到一种水冷喷嘴，该水冷喷嘴的结构如图1所示，包括后端罩体100、杆套101、针阀轴102、前端座体103以及一前端盖片104，所述后端罩体100内部设有电磁线圈，针阀轴102穿入杆套101内一同压装入前端座体103内，前端座体103的前端端面上设有流体槽，所述前端盖片104就需压装在前端座体103的前端端面上，封盖前端座体103底端面上的流体槽，使流体槽的流体接通前端盖片104上的喷嘴微孔。该水冷喷嘴内部设有电磁线圈和针阀轴102，即是一电磁阀驱动结构，工作时是以电磁线圈产生的电磁力驱动针阀轴102动作以控制喷嘴的开闭。

上述水冷喷嘴，其装配有以下两处很特别的地方，难于解决：

1、前端盖片104与前端座体103的前端端面的压装，需要精确保证前端盖片104与前端座体103的平行度，其平行度公差范围在1丝以内；

2、杆套101压入前端座体103的深度，是要保证在通电工作时在电线线圈的磁场作用下的针阀轴102的位移量达到设计要求。

由于存在上述装配难点，现市场上没有能适用的装配机器，故急需针对水冷喷嘴的上述装配难点开发出适用的专用装配机。

发明内容

本发明目的是提供一种水冷喷嘴装配专机，以填补市场空白。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水冷喷嘴装配专机，所述水冷喷嘴包括后端罩体、杆套、针阀轴、前端座体以及一前端盖片；

所述水冷喷嘴装配专机包括一前端盖片压装装置以及一杆套压装装置；所述前端盖片压装装置用于完成所述前端盖片与所述前端座体压装工序；所述杆套压装装置用于完成所述杆套与所述前端座体的压装工序；

所述前端盖片压装装置包括一第一工作台面，该第一工作台面上设有供定位所述前端座体的定位工装，该定位工装包括一底托以及一定位罩，所述底托上表面上设有与所述前端座体的后端敞口相配的中心凸部；在工作状态下，所述前端座体置于所述底托上，以前端座体的后端敞口与底托的中心凸部配合定位；所述定位罩为一上下两端均敞口的筒状体，其上端端口朝内设有一圈翻边，以此在定位罩的顶部的内侧形成一圈面朝下的环形定位面；在工作状态下，所述定位罩设于底托上的所述前端座体上，使其环形定位面与所述前端座体的前端端面的边沿相抵接触配合；所述第一工作台面上在所述定位工装的外围设有至少两根竖向的第一导向杆，且第一工作台面上方平行设置有一第一上压板，该第一上压板上对应于第一导向杆设有第一导向套，第一上压板经第一导向套与第一导向杆的配合构成在竖直方向上相对第一工作台面滑动连接；所述第一上压板底面上设第一压头组件，该第一压头组件包括一球面座、一固定盖以及一第一压杆；所述球面座凸设于第一上压板的底面上，球面座上设有一朝下的外凸球面，第一压杆的上段设有一大径段，该大径段的顶部对应于球面座的外凸球面设有配合部，第一压杆以其配合部与球面座的外凸球面相配合；所述固定盖从下向上盖置于第一压杆的大径段和球面座上，且固定盖相对第一上压板固定连接；固定盖的底部设有一通孔，第一压杆的下端即经固定盖的所述通孔向下伸出；

所述杆套压装装置包括一第二工作台面，该第二工作台面上设有供摆放定位所述前端座体的工件定位槽，在工件定位槽的上方罩设有一模拟用后端罩体；在工作状态下，所述前端座体以其前端朝下搁置于所述工件定位槽上，前端座体的前端与工件定位槽的槽底间存在间隙，在所述前端座体的后端敞口内置入针阀轴及杆套后，所述模拟用后端罩体罩设在针阀轴及杆套外围，以此构成模拟使用测试结构；所述第二工作台面上在所述工件定位槽的外围设有至少两根竖向的第二导向杆，且第二工作台面上方平行设置有一第二上压板，该第二上压板上对应于第二导向杆设有第二导向套，第二上压板经第二导向套与第二导向杆的配合构成在竖直方向上相对第二工作台面滑动连接；所述第二上压板底面上设第二压头组件，该第二压头组件包括一第二压杆及一位移传感器，所述第二压杆对应于所述工件定位槽竖直设置，且该第二压杆相对第二上压板在上下方向上活动设置，第二压杆的顶端与所述位移传感器的检测头相抵作用，所述位移传感器用于检测第二压杆在上下方向上的位移量。

上述方案中，还包括一机架，所述前端盖片压装装置和杆套压装装置经导轨沿水平面方向滑动连接在机架上，所述机架的顶部固定设置一压机驱动源，该压机驱动源的动力输出端朝下与所述前端盖片压装装置和杆套压装装置相对应，所述前端盖片压装装置和杆套压装装置上连接作用有平移驱动装置，该平移驱动装置驱动所述前端盖片压装装置和杆套压装装置沿导轨平移，所述前端盖片压装装置的第一上压板和杆套压装装置的第二上压板切换着与压机驱动源的动力输出端连接。

本发明优点是：本实新型针对水冷喷嘴的装配难点特别设计了前端盖片压装装置和杆套压装装置，前端盖片压装装置中，以定位工装精确定位工件（即前端座体），且将第一压杆与第一上压板间构成球面配合，使第一压杆下压时具有自纠偏功能，从而保证了压制时的平行度的精度；杆套压装装置中，专门配置了模拟使用状态的后端罩体，压制时对模拟使用状态的后端罩体通电，以模拟出产品的使用工况，并以位移传器检测出通电前后阀芯轴的位移量，从而杆套压装装置不仅具有完成压装的功能，还具有模似工况的在线检测功能。

附图说明

图1为水冷喷嘴的立体分解图；

图2为本发明实施例整机立体示意图

图3为本发明实施例的前端盖片压装装置的立体示意图；

图4为本发明实施例的前端盖片压装装置的正视示意图，该图表示压制前的状态；

图5为本发明实施例的前端盖片压装装置的正视示意图，该图表示压制瞬间的状态；

图6为本发明实施例的杆套压装装置的立体示意图；

图7为本发明实施例的杆套压装装置的正视示意图，该图表示压制前的状态；

图8为本发明实施例的杆套压装装置的正视示意图，该图表示压制瞬间的状态。

以上图中：

100、后端罩体；101、杆套；102、针阀轴；103、前端座体；104、前端盖片；1、前端盖片压装装置；11、第一工作台面；12、定位工装；121、底托；1211、中心凸部；122、定位罩；1221、环形定位面；13、第一导向杆；14、第一上压板；15、第一导向套；16、第一压头组件；161、球面座；162、固定盖；1621、通孔；163、第一压杆；1631、大径段；2、杆套压装装置；21、第二工作台面；22、工件定位槽；23、模拟用后端罩体；24、第二导向杆；25、第二上压板；26、第二导向套；27、第二压头组件；271、第二压杆；272、位移传感器；3、压机驱动源；4、机架；5、导轨。

实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图1-8所示，一种水冷喷嘴装配专机：

该水冷喷嘴装配专机适用的产品是水冷喷嘴，该水冷喷嘴如图1所示，包括后端罩体100、杆套101、针阀轴102、前端座体103以及一前端盖片104。

所述水冷喷嘴装配专机包括一前端盖片压装装置1以及一杆套压装装置2；所述前端盖片压装装置1用于完成所述前端盖片104与所述前端座体103的压装工序；所述杆套压装装置2用于完成所述杆套101与所述前端座体103的压装工序。本实施例水冷喷嘴装配专机仅完成上述两道工序，具体是再以人工配合操作来完成整个水冷喷嘴装置的装配。

参见图3-5所示，所述前端盖片压装装置1包括一第一工作台面11，该第一工作台面11上设有供定位所述前端座体103的定位工装12，该定位工装12包括一底托121以及一定位罩122，所述底托121上表面上设有与所述前端座体103的后端敞口相配的中心凸部1211；在工作状态下，所述前端座体103置于所述底托121上，以前端座体103的后端敞口与底托121的中心凸部1211配合定位；所述定位罩122为一上下两端均敞口的筒状体，其上端端口朝内设有一圈翻边，以此在定位罩122的顶部的内侧形成一圈面朝下的环形定位面1221；在工作状态下，所述定位罩122设于底托121上的所述前端座体103上，使其环形定位面1221与所述前端座体103的前端端面的边沿相抵接触配合；所述第一工作台面11上在所述定位工装12的外围设有至少两根竖向的第一导向杆13，且第一工作台面11上方平行设置有一第一上压板14，该第一上压板14上对应于第一导向杆13设有第一导向套15，第一上压板14经第一导向套15与第一导向杆13的配合构成在竖直方向上相对第一工作台面11滑动连接；所述第一上压板14底面上设第一压头组件16，该第一压头组件16包括一球面座161、一固定盖162以及一第一压杆163；所述球面座161凸设于第一上压板14的底面上，球面座161上设有一朝下的外凸球面，第一压杆163的上段设有一大径段1631，该大径段1631的顶部对应于球面座161的外凸球面设有配合部，第一压杆163以其配合部与球面座161的外凸球面相配合；所述固定盖162从下向上盖置于第一压杆163的大径段1631和球面座161上，且固定盖162相对第一上压板14固定连接；固定盖162的底部设有一通孔1621，第一压杆163的下端即经固定盖162的所述通孔1621向下伸出；

参见图6-8所示，所述杆套压装装置2包括一第二工作台面21，该第二工作台面21上设有供摆放定位所述前端座体103的工件定位槽22，在工件定位槽22的上方罩设有一模拟用后端罩体23；在工作状态下，所述前端座体103以其前端朝下搁置于所述工件定位槽22上，前端座体103的前端与工件定位槽22的槽底间存在间隙，在所述前端座体103的后端敞口内置入针阀轴102及杆套101后，所述模拟用后端罩体23罩设在针阀轴102及杆套101外围，以此构成模拟使用测试结构；所述第二工作台面21上在所述工件定位槽22的外围设有至少两根竖向的第二导向杆24，且第二工作台面21上方平行设置有一第二上压板25，该第二上压板25上对应于第二导向杆24设有第二导向套26，第二上压板25经第二导向套26与第二导向杆24的配合构成在竖直方向上相对第二工作台面21滑动连接；所述第二上压板25底面上设第二压头组件27，该第二压头组件27包括一第二压杆271及一位移传感器272，所述第二压杆271对应于所述工件定位槽22竖直设置，且该第二压杆271相对第二上压板25在上下方向上活动设置，第二压杆271的顶端与所述位移传感器272的检测头相抵作用，所述位移传感器272用于检测第二压杆271在上下方向上的位移量。

所述模拟用后端罩体23与产品的后端罩体100是完全相同，是拿一个后端罩体100来专门作为测试部件。

所述前端盖片压装装置1和杆套压装装置2在一水平面上并列设置，且在前端盖片压装装置1和杆套压装装置2的上方设有一个压机驱动源3；该压机驱动源3在水平面方向上与前端盖片压装装置1和杆套压装装置2相对运动连接，使压机驱动源3能够与前端盖片压装装置1的第一上压板14、杆套压装装置2的第二上压板25切换连接。

具体参见图2所示，还包括一机架4，所述前端盖片压装装置1和杆套压装装置2经导轨5沿水平面方向滑动连接在机架4上，所述机架4的顶部固定设置一压机驱动源3，该压机驱动源3的动力输出端朝下与所述前端盖片压装装置1和杆套压装装置2相对应，所述前端盖片压装装置1和杆套压装装置2上连接作用有平移驱动装置，该平移驱动装置驱动所述前端盖片压装装置1和杆套压装装置2沿导轨5平移，所述前端盖片压装装置1的第一上压板14和杆套压装装置2的第二上压板25切换着与压机驱动源3的动力输出端连接。

所述压机驱动源3优选采用伺服电动缸，实际中压机驱动源3也可用其他驱动装置。

上述为举例，实际中，前端盖片压装装置1和一杆套压装装置2可以各包括一压机驱动源，而并不共用一个压机驱动源，这也可行，只是增加些成本。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水冷喷嘴装配专机，所述水冷喷嘴包括后端罩体（100）、杆套（101）、针阀轴（102）、前端座体（103）以及一前端盖片（104）；其特征在于：

所述水冷喷嘴装配专机包括一前端盖片压装装置（1）以及一杆套压装装置（2）；所述前端盖片压装装置（1）用于完成所述前端盖片（104）与所述前端座体（103）的压装工序；所述杆套压装装置（2）用于完成所述杆套（101）与所述前端座体（103）的压装工序；

所述前端盖片压装装置（1）包括一第一工作台面（11），该第一工作台面（11）上设有供定位所述前端座体（103）的定位工装（12），该定位工装（12）包括一底托（121）以及一定位罩（122），所述底托（121）上表面上设有与所述前端座体（103）的后端敞口相配的中心凸部（1211）；在工作状态下，所述前端座体（103）置于所述底托（121）上，以前端座体（103）的后端敞口与底托（121）的中心凸部（1211）配合定位；所述定位罩（122）为一上下两端均敞口的筒状体，其上端端口朝内设有一圈翻边，以此在定位罩（122）的顶部的内侧形成一圈面朝下的环形定位面（1221）；在工作状态下，所述定位罩（122）设于底托（121）上的所述前端座体（103）上，使其环形定位面（1221）与所述前端座体（103）的前端端面的边沿相抵接触配合；所述第一工作台面（11）上在所述定位工装（12）的外围设有至少两根竖向的第一导向杆（13），且第一工作台面（11）上方平行设置有一第一上压板（14），该第一上压板（14）上对应于第一导向杆（13）设有第一导向套（15），第一上压板（14）经第一导向套（15）与第一导向杆（13）的配合构成在竖直方向上相对第一工作台面（11）滑动连接；所述第一上压板（14）底面上设第一压头组件（16），该第一压头组件（16）包括一球面座（161）、一固定盖（162）以及一第一压杆（163）；所述球面座（161）凸设于第一上压板（14）的底面上，球面座（161）上设有一朝下的外凸球面，第一压杆（163）的上段设有一大径段（1631），该大径段（1631）的顶部对应于球面座（161）的外凸球面设有配合部，第一压杆（163）以其配合部与球面座（161）的外凸球面相配合；所述固定盖（162）从下向上盖置于第一压杆（163）的大径段（1631）和球面座（161）上，且固定盖（162）相对第一上压板（14）固定连接；固定盖（162）的底部设有一通孔（1621），第一压杆（163）的下端即经固定盖（162）的所述通孔（1621）向下伸出；

所述杆套压装装置（2）包括一第二工作台面（21），该第二工作台面（21）上设有供摆放定位所述前端座体（103）的工件定位槽（22），在工件定位槽（22）的上方罩设有一模拟用后端罩体（23）；在工作状态下，所述前端座体（103）以其前端朝下搁置于所述工件定位槽（22）上，前端座体（103）的前端与工件定位槽（22）的槽底间存在间隙，在所述前端座体（103）的后端敞口内置入针阀轴（102）及杆套（101）后，所述模拟用后端罩体（23）罩设在针阀轴（102）及杆套（101）外围，以此构成模拟使用测试结构；所述第二工作台面（21）上在所述工件定位槽（22）的外围设有至少两根竖向的第二导向杆（24），且第二工作台面（21）上方平行设置有一第二上压板（25），该第二上压板（25）上对应于第二导向杆（24）设有第二导向套（26），第二上压板（25）经第二导向套（26）与第二导向杆（24）的配合构成在竖直方向上相对第二工作台面（21）滑动连接；所述第二上压板（25）底面上设第二压头组件（27），该第二压头组件（27）包括一第二压杆（271）及一位移传感器（272），所述第二压杆（271）对应于所述工件定位槽（22）竖直设置，且该第二压杆（271）相对第二上压板（25）在上下方向上活动设置，第二压杆（271）的顶端与所述位移传感器（272）的检测头相抵作用，所述位移传感器（272）用于检测第二压杆（271）在上下方向上的位移量。

2.根据权利要求1所述水冷喷嘴装配专机，其特征在于：还包括一机架（4），所述前端盖片压装装置（1）和杆套压装装置（2）经导轨（5）沿水平面方向滑动连接在机架（4）上，所述机架（4）的顶部固定设置一压机驱动源（3），该压机驱动源（3）的动力输出端朝下与所述前端盖片压装装置（1）和杆套压装装置（2）相对应，所述前端盖片压装装置（1）和杆套压装装置（2）上连接作用有平移驱动装置，该平移驱动装置驱动所述前端盖片压装装置（1）和杆套压装装置（2）沿导轨（5）平移，所述前端盖片压装装置（1）的第一上压板（14）和杆套压装装置（2）的第二上压板（25）切换着与压机驱动源（3）的动力输出端连接。

3.根据权利要求2所述水冷喷嘴装配专机，其特征在于：所述压机驱动源（3）为一伺服电动缸。