CN113458768A - 电子油门踏板的装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子油门踏板的装配装置，其优点在于根据磁环和转轴组件与踏板支座和摆臂装配后的位置关系，将磁环插装机构、踏板支座的固定底座和转轴组件装配机构依次排列，旁设定位架定位支撑摆臂；踏板支座和摆臂嵌合后装载到固定底座上并通过定位架调整摆臂到位，磁环装载到磁环插装机构上，转轴组件装载到转轴组件装配机构上后，控制器自动控制磁环插装机构将磁环和转轴组件分别从左右端传送到踏板支座及摆臂的转轴孔中，完成磁环与摆臂插接并径向限位、转轴与磁环插接、螺栓与磁环的螺接，使得磁环和转轴组件与摆臂轴向固定，从而半自动化的完成磁环和转轴组件与踏板支座和摆臂的装配。

Description

电子油门踏板的装配装置

技术领域

本发明属于汽车电子油门踏板零部件装配设备技术领域，尤其是涉及一种电子油门踏板的装配装置。

背景技术

随着汽车行业的迅猛发展，用于汽车的机械式油门踏板已逐渐被电子式油门踏板取代。电子油门踏板通过输出电信号精确控制节气门开度，从而精确地控制燃油在汽缸中的燃烧，使能效比更高、排放更环保；广泛应用于客车、公交车、货车、工程车、新能源车、轿车和SUV车等。

现有的汽车电子油门踏板包括摆臂、踏板支座、磁环、转轴、传感器和弹性件等零部件；其中，磁环和转轴分别从摆臂及踏板支座的转轴孔两端插入，磁环与摆臂径向限位，磁环和转轴通过螺栓连接后与摆臂轴向限位。现有的汽车电子油门踏板的装配工艺中，将磁环、转轴和螺栓装配到摆臂和踏板支座上采用的是手工操作，效率较低，亟待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子油门踏板的装配装置，用于半自动化的将磁环、转轴和螺栓装配到摆臂和踏板支座上，以提高组装效率。

本发明所采用的技术方案为：一种电子油门踏板的装配装置，用于将磁环和由转轴与螺栓构成的转轴组件装配到摆臂和踏板支座上，具体包括控制器，以及横向依次排列在工作台上的磁环插装机构、踏板支座的固定底座和转轴组件装配机构，踏板支座的固定底座的纵向一侧还设有摆臂的定位架，所述磁环插装机构，用于装载磁环，并推动磁环从一端横向进入到踏板支座及摆臂的转轴孔中，使得磁环与摆臂插接并径向限位；所述转轴组件装配机构，用于装载由转轴和螺栓构成的转轴组件，并推动转轴组件从另一端横向进入踏板支座及摆臂的转轴孔中，使得转轴与磁环插接，并完成螺栓与磁环的螺接，使得磁环和转轴组件与摆臂轴向固定；所述磁环插装机构和转轴组件装配机构分别与控制器电连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于根据磁环、转轴和螺栓与踏板支座和摆臂装配后的位置关系，将磁环插装机构、踏板支座的固定底座和转轴组件装配机构依次排列，并另设定位架用于支撑摆臂并定位；踏板支座和摆臂嵌合后装载到固定底座上并通过定位架调整摆臂到位，将磁环装载到磁环插装机构上，将由转轴和螺栓构成的转轴组件装载到转轴组件装配机构上后，控制器自动控制磁环插装机构将磁环从一端传送到踏板支座及摆臂的转轴孔中，使得磁环与摆臂插接并径向限位，控制转轴组件装配机构推动转轴组件从另一端传送到踏板支座及摆臂的转轴孔中，使得转轴与磁环插接，并完成螺栓与磁环的螺接，使得磁环和转轴组件与摆臂轴向固定，从而半自动化的完成磁环、转轴和螺栓与踏板支座和摆臂的装配。

作为优选，所述磁环插装机构包括磁环装载模块、传送轨道和推送汽缸，磁环装载模块上设有用于插装磁环的定位插接头，磁环装载模块与横向固定在工作台上的传送轨道滑动连接，推送汽缸的推杆与磁环装载模块固定，推送汽缸与控制器电连接。根据磁环的形状特征，设置供磁插装的环定位插接头，方便磁环的装载，减少装载所需时间，以提高装配效率。

作为优选，所述定位插接头与磁环装载模块可拆式连接，定位插接头的横向端部设有与磁环中槽相匹配的方形凸出。在定位插接头磨损或位置有误时方便置换或调整。

作为优选，所述转轴组件装配机构包括滑动板、滑轨、滑动气缸、转轴组件装载模块、转轴推进组件和螺栓装配组件；滑动板与横向固定在工作台上的滑轨滑动连接，滑动气缸的推杆与滑动板固定；转轴组件装载模块、转轴推进组件和螺栓装配组件安装在滑动板上，转轴组件装载模块上设有轴线横向设置的装载孔，转轴推进组件和螺栓装配组件设置在转轴组件装载模块远离磁环插装机构的一侧；滑动气缸、转轴推进组件和螺栓装配组件分别与控制器电连接。用于分步完成转轴组件的推进、转轴与磁环的插接和螺栓与磁环的螺接，结构布置科学，动作顺序清晰明确。

作为优选，所述转轴推进组件包括转轴推进管和转轴推进气缸，转轴推进管的头部穿入装载孔中与装载孔形成转轴组件的装载腔，转轴推进管的头部设有与转轴上凸块相匹配的转轴限位槽，转轴推进气缸的推杆与转轴推进管连接，转轴推进气缸与控制器电连接。用转轴推进管头部的转轴限位槽与转轴上凸块相匹配来定位转轴，方便转轴与磁环的插接。

作为优选，所述螺栓装配组件包括扭力枪、扭力枪载板和扭力枪推进气缸，扭力枪载板与滑动板之间设有导向结构，扭力枪推进气缸的推杆与扭力枪载板固定，扭力枪的枪杆与转轴推进管和装载孔同轴设置，扭力枪和扭力枪推进气缸分别与控制器电连接。扭力枪的设置用于精确控制螺栓与磁环的螺接强度，提高装配的一致性，且能避免螺栓过度螺旋导致磁环损坏等情况发生。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为本发明踏板支座的固定底座的立体示意图。

图3为本发明磁环插装机构的右视立体示意图。

图4为本发明转轴组件装配机构的左视立体示意图。

图5为装配了转轴组件的踏板支座和摆臂的立体示意图。

图6为磁环的左视图。

图7为磁环的右视立体示意图。

图8为转轴组件的右视立体示意图。

图9为转轴组件的左视立体示意图。

图中所示：1、工作台，2、固定底座，2-1、定位柱，3、定位架，4、磁环插装机构，4A、磁环装载模块，4B、传送轨道，4C、推送汽缸，4D、定位插接头，4D-1、方形凸出，5、转轴组件装配机构，5A、滑动板，5B、滑轨，5C、滑动气缸，5D、转轴组件装载模块，5D-1、装载孔，5E、转轴推进管，5E-1、转轴限位槽，5F、推进条，5G、转轴推进气缸，5H、扭力枪，5H-1、枪杆，5J、扭力枪载板，5K、扭力枪推进气缸，101、踏板支座，102、摆臂，103、磁环，103A、磁环本体，103A-1、中槽，103A-2、螺纹孔，103A-3、啮齿，103A-4、限位筋，103B、磁轭，103C、磁片，104、转轴组件，104A、转轴，104A-1、限位凸块，104A-2、嵌齿，104B、螺栓。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本优选实施如图1所示为一种电子油门踏板的装配装置，用于将磁环103和由转轴104A与螺栓104B构成的转轴组件104装配到摆臂102和踏板支座101上，具体包括控制器(图中未示出)和控制开关，以及横向依次排列在工作台1上的磁环插装机构4、踏板支座101的固定底座2和转轴组件装配机构5，固定底座2的纵向一侧还设有摆臂102的定位架3；磁环插装机构4，用于装载磁环103，并推动磁环103从一端横向进入到踏板支座101与摆臂102的转轴孔中，使得磁环103与摆臂102插接并径向限位；转轴组件装配机构5，用于装载转轴组件104，并推动转轴组件104从另一端横向进入踏板支座101与摆臂102的转轴孔中，使得转轴104A与磁环103插接，且完成螺栓104B与磁环103的螺接，使得磁环103和转轴组件104与摆臂102轴向固定；控制开关、磁环插装机构4和转轴组件装配机构5分别与控制器电连接。其中，控制器采用PLC控制器或电脑；固定底座2如图2所示，两端都设有定位柱2-1，定位柱2-1与踏板支座101上的螺栓孔插接配合；定位架3可拆式的固定在基块上。

组装磁环103与转轴组件104后的电子油门踏板如图5所示，摆臂102以磁环103和转轴组件104为铰接轴与踏板支座101相铰接。其中，磁环103如图6和7所示，包括磁环本体103A、两块磁轭103B和两块磁片103C，同侧的磁轭103B和磁片103C相贴分别嵌在磁环本体103A左端圆环的两个磁槽中，圆环在两个磁槽的中间还设有中槽103A-1，中槽103A-1与轴孔连通且以轴线对称设置，磁环本体103A右端为齿环，周向均匀分布有多个啮齿103A-3，齿环中心为螺纹孔103A-2，左端圆环与右端齿环的连接处设有向齿环延伸的限位筋103A-4，限位筋103A-4与摆臂102环箍内壁的凹槽插接以径向限位磁环103与摆臂102，使磁环103与摆臂102同步转动。其中，转轴组件104如图8和9所示，由转轴104A和螺栓104B构成，转轴104A右端设有两块以轴线对称设置的限位凸块104A-1，转轴104A左端设有四个圆周均匀分布的嵌齿104A-2，嵌齿104A-2与啮齿103A-3轴向插接，螺栓104B头部设内六角孔。

作为优选，磁环插装机构4如图3所示，包括磁环装载模块4A、传送轨道4B和推送汽缸4C，磁环装载模块4A上设有用于插装磁环103的定位插接头4D，磁环装载模块4A通过滑块(图中未标示)与横向固定在工作台1上的传送轨道4B滑动连接，推送汽缸4C的推杆与磁环装载模块4A固定，推送汽缸4C与控制器电连接。其中，定位插接头4D与磁环装载模块4A可拆式连接，定位插接头4D的横向端部设有与磁环103的中槽103A-1相匹配的方形凸出4D-1，定位插接头4D的主体为圆柱形，圆柱形主体的直径稍大于踏板支座101的转轴孔的直径。这里，定位插接头4D也可以与磁环装载模块4A为一体结构。

在本实施例中，转轴组件装配机构5如图4所示，包括滑动板5A、两根滑轨5B、滑动气缸5C、转轴组件装载模块5D、转轴推进组件和螺栓装配组件；滑动板5A与横向固定在工作台1上的滑轨5B滑动连接，滑动气缸5C的推杆通过连接块与滑动板5A的一侧固定；转轴组件装载模块、转轴推进组件和螺栓装配组件安装在滑动板5A上，转轴组件装载模块5D上设有轴线横向设置的装载孔5D-1，转轴推进组件和螺栓装配组件设置在转轴组件装载模块5D远离磁环插装机构4的一侧；滑动气缸5C、转轴推进组件和螺栓装配组件分别与控制器电连接。其中，转轴推进组件包括转轴推进管5E、推进条5F和两个转轴推进气缸5G，转轴推进管5E的尾部与推进条5F连接，转轴推进气缸5G的推杆分别与推进条5F的两端固定，转轴推进管5E的头部则穿入装载孔5D-1中并与装载孔5D-1形成转轴组件104的装载腔，转轴推进管5E的头部设有与转轴104A上限位凸块104A-1相匹配的转轴限位槽5E-1，转轴推进气缸5G与控制器电连接。其中，螺栓装配组件包括扭力枪5H、扭力枪载板5J和扭力枪推进气缸5K，扭力枪载板5J与滑动板5A之间设有导向结构，扭力枪推进气缸5K的推杆与扭力枪载板5J固定，扭力枪5H的枪杆5H-1与转轴推进管5E和装载孔5D-1同轴设置，扭力枪5H和扭力枪推进气缸5K分别与控制器电连接。

使用本电子油门踏板的装配装置的方法具体如下：摆臂102与踏板支座101嵌合后装载到固定底座2上，以定位柱2-1定位，通过定位架3调整摆臂102到位，使摆臂102转轴孔的轴线与踏板支座101转轴孔的轴线重合；将磁环103装载到磁环插装机构4上，即中槽103A-1与方形凸出4D-1相插接，磁环本体103A左端圆环的端面与定位插接头4D圆柱形主体的右端面相贴；将转轴组件104装载到转轴组件装配机构5上，即将转轴组件104嵌入装载孔5D-1，转动转轴104A，使转轴104A右端限位凸块104A-1陷入与转轴推进管5E头部的转轴限位槽5E-1内；控制器控制推送汽缸4C工作，推送汽缸4C推动磁环装载模块4A在传送轨道4B上滑动紧靠固定底座2的左端，带动定位插接头4D上的磁环103从左端传送到踏板支座101及摆臂102的转轴孔中，使得磁环103与摆臂102插接并径向限位，同时控制滑动气缸5C工作，滑动气缸5C推动滑动板5A在滑轨5B滑动紧靠固定底座2的右端；然后转轴推进气缸5G一起前推，由推进条5F带动转轴推进管5E左移，将转轴104A从右端传送到踏板支座101及摆臂102的转轴孔中，使得转轴104A左端的嵌齿104A-2与磁环右端啮齿103A-3轴向插接，同时扭力枪推进气缸5K推动扭力枪载板5J带着扭力枪5H一起左移，扭力枪5H在移动中启动，使枪杆5H-1的头部穿过转轴推进管5E插入螺栓104B头部的内六角孔内，螺栓104B初时不受阻力，螺栓104B内六角孔的外端不会被枪杆5H-1的头部磨损破坏，螺栓104B与磁环103螺接后，扭力枪5H的扭矩达到设定值时停止，控制器收到扭力枪5H的反馈信号后，控制推送汽缸4C、滑动气缸5C和转轴推进气缸5G回撤复位，从而半自动化的完成磁环103和转轴组件104与踏板支座101和摆臂102的装配。

Claims (6)

1.一种电子油门踏板的装配装置，用于将磁环(103)和由转轴(104A)与螺栓(104B)构成的转轴组件(104)装配到摆臂(102)和踏板支座(101)上，其特征在于：具体包括控制器，以及横向依次排列在工作台(1)上的磁环插装机构(4)、踏板支座(101)的固定底座(2)和转轴组件装配机构(5)，所述固定底座(2)的纵向一侧还设有摆臂(102)的定位架(3)；

所述磁环插装机构(4)，用于装载磁环(103)，并推动磁环(103)从一端横向进入到踏板支座(101)与摆臂(102)的转轴孔中，使得磁环(103)与摆臂(102)插接并径向限位；

所述转轴组件装配机构(5)，用于装载转轴组件(104)，并推动转轴组件(104)从另一端横向进入踏板支座(101)与摆臂(102)的转轴孔中，使得转轴(104A)与磁环(103)插接，且完成螺栓(104B)与磁环(103)的螺接，使得磁环(103)和转轴组件(104)与摆臂(102)轴向固定；

所述磁环插装机构(4)和转轴组件装配机构(5)分别与控制器电连接。

2.根据权利要求1的电子油门踏板的装配装置，其特征在于：所述磁环插装机构(4)包括磁环装载模块(4A)、传送轨道(4B)和推送汽缸(4C)，磁环装载模块(4A)上设有用于插装磁环(103)的定位插接头(4D)，磁环装载模块与横向固定在工作台(1)上的传送轨道(4B)滑动连接，推送汽缸(4C)的推杆与磁环装载模块(4A)固定，推送汽缸(4C)与控制器电连接。

3.根据权利要求1的电子油门踏板的装配装置，其特征在于：所述定位插接头(4D)与磁环装载模块(4A)可拆式连接，定位插接头(4D)的横向端部设有与磁环(103)的中槽(103A-1)相匹配的方形凸出(4D-1)。

4.根据权利要求1所述的电子油门踏板的装配装置，其特征在于：所述转轴组件装配机构(5)包括滑动板(5A)、滑轨(5B)、滑动气缸(5C)、转轴组件装载模块(5D)、转轴推进组件和螺栓装配组件；滑动板(5A)与横向固定在工作台(1)上的滑轨(5B)滑动连接，滑动气缸(5C)的推杆与滑动板(5A)固定；转轴组件装载模块、转轴推进组件和螺栓装配组件安装在滑动板(5A)上，转轴组件装载模块(5D)上设有轴线横向设置的装载孔(5D-1)，转轴推进组件和螺栓装配组件设置在转轴组件装载模块(5D)远离磁环插装机构(4)的一侧；滑动气缸(5C)、转轴推进组件和螺栓装配组件分别与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的电子油门踏板的装配装置，其特征在于：所述转轴推进组件包括转轴推进管(5E)和转轴推进气缸(5G)，转轴推进管(5E)的头部穿入装载孔(5D-1)中并与装载孔(5D-1)形成转轴组件(104)的装载腔，转轴推进管(5E)的头部设有与转轴(104A)上限位凸块(104A-1)相匹配的转轴限位槽(5E-1)，转轴推进气缸(5G)的推杆与转轴推进管(5E)相连接，转轴推进气缸(5G)与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的电子油门踏板的装配装置，其特征在于：所述螺栓装配组件包括扭力枪(5H)、扭力枪载板(5J)和扭力枪推进气缸(5K)，扭力枪载板(5J)与滑动板(5A)之间设有导向结构，扭力枪推进气缸(5K)的推杆与扭力枪载板(5J)固定，扭力枪(5H)的枪杆(5H-1)与转轴推进管(5E)和装载孔(5D-1)同轴设置，扭力枪(5H)和扭力枪推进气缸(5K)分别与控制器电连接。

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