压装设备的制作方法

1.本发明涉及机械装配技术领域，尤其涉及一种压装设备。


背景技术：

2.现有技术中，如图8所示，用于向壳体600上(如变速箱的壳体)安装轴承的压装设备通常包括机架200、设置于机架200上的安装平台400以及装设于机架200上并位于安装平台400的上方的下压机构300。其中，壳体600装夹于安装平台400上，并使壳体600的轴承孔与下压机构300同轴，下压机构300伸缩而将轴承压装于轴承孔中。
3.由于壳体的外形通常不规则，其下部不平整，因而，安装平台400通过定位部件500(如定位销)而实施对壳体600的定位，这使得壳体600实际上架设于安装平台400上，定位部件500作为支点。又由于下压机构300对轴承以及壳体600所施加的力f1与安装平台400借由定位部件500向壳体600所相应产生的反作用f2不在同一轴线上，这使得壳体600受到较大弯矩m，该弯矩m容易使壳体600产生变形。因而，在由上述压装设备装设完成轴承后，壳体600可能会发生较大变形，这势必不利于壳体。
4.为降低壳体在被压装轴承时的变形量，现有技术又提供了一种压装设备，该压装设备增设了一个c形臂，下压机构装设于c形臂的上端，c形臂的下端固定一个顶推机构，且顶推机构与下压机构同轴设置，如此，当下压机构伸出以压靠轴承孔所对应的壳体的上端时，c形臂上移可使得顶推机构将轴承顶入轴承孔中，在此过程中，下压机构所施加的向下的力与顶推机构所施加的向上的力同轴，进而使得定位部件的反作用力减小，进而使得弯矩m减小。
5.然而，由于壳体会借由下压机构以及顶推机构向c形臂施加反作用力，这容易使得c形臂发生变形。为避免这种情况的发生，技术人员将c形臂设置成实体结构，例如，c形臂由采用实体金属铸造制成。
6.然而，实体结构的c形臂势必会具有很大的重力，而支点对壳体的反作用力受c形臂重力的影响而对壳体的反作用力较大，进而使得弯矩m的减少程度有限，尤其在压装刚度较小的壳体时，弯矩m对壳体的变形的影响依然不小。
7.另外，现有技术中，在将轴承压装于壳体的轴承孔前，首先利用预压机构对壳体进行预压以增加壳体的稳定性，然而，该预压机构在对壳体进行预压过程中因采用硬接触的方式而对壳体产生冲击，该冲击也在一定程度上造成壳体的变形。


技术实现要素：

8.鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种压装设备以解决现有技术中的上述的至少一个问题。
9.为了实现上述目的，本发明采用如下方案。
10.一种压装设备，包括：
11.机架；
12.c形臂，其设置于所述机架上并能够竖直移动；
13.安装平台，其用于装夹壳体；
14.下压机构，其装设于所述c形臂的顶部且位于壳体的上方，并能够竖直伸缩；
15.顶推轴，其竖直的固定于所述c形臂的底部且位于所述壳体的下方；
16.力补偿机构；
17.其中：
18.当所述下压机构伸出并压靠所述壳体的上端而使得所述c形臂带动所述顶推轴上移时，所述力补偿机构用于向所述c形臂施加向上的补偿力。
19.优选地，所述力补偿机构为流体动力伸缩部件。所述流体动力伸缩部件的缸体装设于所述c形臂上，所述流体动力伸缩部件的伸缩杆通过朝所述机架的底部伸出而向所述c形臂施加向上的补偿力。
20.优选地，所述流体动力伸缩部件为油缸或气缸。
21.优选地，所述下压机构为电缸，所述电缸的伸缩柱用于直接或者间接的压靠所述壳体的上端。
22.优选地，所述工作平台包括：
23.基础平台；
24.第一活动平台，其借由第一驱动机构驱动而能够在水平的第一方向上移动；
25.第二活动平台，其设置于所述第一活动平台上，所述第二活动平台借由第二驱动机构驱动而能够在水平的第二方向上移动；其中：
26.所述第一方向与所述第二方向垂直；
27.所述壳体装设于所述第二活动平台上。
28.优选地，所述压装设备还包括上力传递机构和下力传递机构；
29.所述上力传递机构位于所述壳体的上方，所述下力传递机构位于所述壳体的下方；
30.所述上力传递机构以及所述下力传递机构均包括施力杆以及弹簧；
31.所述下压机构借由向下推抵所述上力传递机构的施力杆并压缩所对应的弹簧而使施力杆的下端压靠所述壳体的上端；
32.所述顶推轴借由向上顶推所述下力传递机构的施力杆并压缩所对应的弹簧而使施力杆的上端将轴承顶入轴承孔中。
33.优选地，所述壳体上具有用于装设轴承的多个轴承孔；每个所述轴承孔均对应一个同轴的上力传递机构和下力传递机构；其中：
34.借由所述第一活动平台以及所述第二活动平台的水平移动而使得所述下压机构能够与不同的所述上力传递机构的施力杆同轴。
35.优选地，位于所述c形臂下方的所述机架的底部装设有缓冲缸，多个所述缓冲缸用于为所述c形臂在下移时提供缓冲力。
36.优选地，所述c形臂借由竖直设置的滑轨与滑块的配合而能够进行竖直移动。
37.优选地，位于所述c形臂的下方的所述机架上设置有支撑柱体。
38.与现有技术相比较，本发明提供的压装设备具备的优点是：
39.1、通过增设力补偿机构能够有效降低壳体在被压装过程中所产生的弯矩，进而能
够有效降低壳体因压装而产生的变形量。
40.2、通过设置弹簧，预压机构在对壳体进行预压时减少了对壳体的冲击，进而避免壳体因冲击而变形。
41.3、预压机构中的预压板对壳体的各个位置进行同步压紧，预压效果好。
42.4、力传递机构也能够有效避免在压装过程中，顶推轴以及下压机构对壳体产生的冲击。
43.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。
44.本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
45.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
46.图1为本发明的实施例所提供的压装设备的一个视角的立体结构示意图。
47.图2为本发明的实施例所提供的压装设备的另一个视角的立体结构示意图。
48.图3为本发明的实施例所提供的压装设备的又一个视角的立体结构示意图。
49.图4为图3的局部a的放大视图。
50.图5为本发明的实施例所提供的压装设备在压装过程中的第一状态视图。
51.图6为本发明的实施例所提供的压装设备在压装过程中的第二状态视图。
52.图7为本发明的实施例所提供的压装设备在压装过程中的第三状态视图。
53.图8为现有技术中的压装设备的结构示意图。
54.附图标记：
55.10-机架；11-立架；111-滑块；112-滑轨；12-底座；13-支撑柱体；20-c形臂；30-安装平台；31-第一活动平台；32-第二活动平台；33-基础平台；34-工装板；341-定位部件；40-预压机构；41-预压板；42-弹簧；43-导向柱；44-流体动力伸缩部件；45-横梁；46-止挡套；47-压头；50-下压机构；51-伸缩柱体；60-顶推轴；71-下力传递机构；711-上施力杆；712-上弹簧；713-安装板；72-上力传递机构；721-下施力杆；722-下弹簧；80-力补偿机构；90-缓冲缸；100-壳体。
具体实施方式
56.为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。
57.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
58.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
59.如图1至图7所示，本发明的实施例公开了一种压装设备，该压装设备包括：机架10、安装平台30、预压机构40、c形臂20、下压机构50、顶推轴60、力补偿机构80、上力传递机构72、下力传递机构71、缓冲缸90以及支撑主体。
60.机架10包括底座12以及与底座12竖直设置的立架11，该机架10可一体焊接成型，也可借由卡合结构及紧固件装配成型。
61.c形臂20设置于立架11的一侧，该c形臂20与立架11相对的一侧装设有滑块111，而立架11上装设有竖直延伸的滑轨112；滑块111与滑轨112配合而使得能够沿竖直方向移动(升降)。
62.如图1所示，安装平台30位于c形臂20的顶部与底部之间，该安装平台30用于装夹壳体100。具体地，该安装平台30包括：基础平台33、第一活动平台31、第二活动平台32、第一驱动机构以及第二驱动机构。
63.第一活动平台31设置于基础平台33上，该第一活动平台31借由设置其底部的滑块以及设置于基础平台33上的滑轨的配合而能够在第一水平方向运动，第一驱动机构用于驱动第一活动平台31运动，该第一驱动机构可以为电机驱动的滚珠丝杠。
64.第二活动平台32位于第一活动平台31上，该第二活动平台32也借由设置其底部的滑块以及设置于第一活动平台31上的滑块配合而能够在与第一水平方向垂直的第二水平方向运动，第二驱动机构用于驱动第二活动平台32运动，该第二驱动机构也可以为电机驱动的滚珠丝杠。
65.壳体100首先装夹于工装板34上，具体地，在工装板34与壳体100的边缘的定位孔相对应的位置设置有定位部件341，使定位部件341插入壳体100的定位孔中完成对壳体100的定位装夹。然后，将工装板34装夹于第二活动平台32上。
66.预压机构40设置于安装平台30的上方，具体地，该预压机构40包括导向柱43、预压板41、压头47、弹簧42、流体动力驱动部件44。导向柱43包括四个，四个导向柱43均竖直的固定于安装平台30的第二活动平台32的四个顶角处，每个导向柱43上均套设有两个止挡套46，该两个止挡套46能够沿导向柱43滑动，每个导向柱43上均套设有弹簧42，该弹簧42介于两个止挡套46之间。四个导向柱43均穿设预压板41，使得预压板41能够沿导向柱43的导向竖直的运动。四个导向柱43的分成两组，每组的两个导向柱43的上端连接一个横梁45，流体动力驱动部件44设置于每个横梁45与预压板41之间，可选用气缸作为流体动力驱动部件。
预压板41的顶部装设多个压头47，该压头47与壳体100的边缘对应。
67.在需要将轴承压装于轴承孔中前，首先利用流体动力部件44驱动预压板41下移，而弹簧42被压缩用于为预压板41的下移进行缓冲以使得预压板41底部的压头47对壳体100进行预压。
68.上力传递机构72装设于预压机构40的预压板41的上方，具体地，预压板41的上方固定一个安装板713，该安装板713具有与壳体100的各个轴承孔一一对应的穿孔；每个上力传递机构72与每个穿孔对应；每个下力传递机构71均包括穿设该穿孔的上施力杆711以及套设于上施力杆711的上弹簧712。该上施力杆711通过竖直下移而使得其下端压靠所对应的轴承孔的外侧。
69.下力传递机构71装设于工装板34上，具体地，该工装板34具有与壳体100的各轴承孔一一对应的穿孔；每个下力传递机构71与每个穿孔对应；每个下力传递机构71均包括穿设该穿孔的下施力杆721以及套设于下施力杆721的下弹簧722。该上施力杆711的上端可用于放置轴承，通过使上施力杆711上移而能够将轴承自下而上装设轴承孔中。
70.如图1所示，下压机构50位于上力传递机构72的上方，该下压机构50装设于c形臂20上，具体地，可选用电缸作为下压机构50，该电缸装设于c形臂20上，该电缸具有能够进行向下伸缩且向上回缩的伸缩柱体51。
71.如图5所示，顶推轴60位于下力传递机构71的下方，该顶推轴60与位于上方的下压机构50的伸缩柱体51同轴。
72.在利用预压机构40对壳体100实施预压后，通过安装平台30上的第一驱动机构和第二驱动机构驱动两个活动平台而使得轴承孔与下压机构50的伸缩柱体51以及顶推轴60同轴。
73.然后，如图6所示，使伸缩柱体51不断伸出，该伸缩柱体51下移而与对应的上力传递机构72的上施力杆711接触，进而带动上施力杆711下移而最终压靠于壳体100的对应的轴承孔的上端的外侧。
74.然后，如图7所示，使伸缩柱体51继续伸出，此时，c形臂20在伸缩柱体51伸出的作用下而上移，进而带动顶推轴60上移，顶推轴60与下施力杆721接触而带动下施力杆721上移，进而将位于下施力杆721的上端的轴承自下而上装入轴承孔中。
75.最后，在轴承装入轴承孔后，通过使下压机构50的伸缩柱体51回缩而使得c形臂20下移，进而使得c形臂20复位至初始位置。
76.通过安装平台30而调整壳体100的水平位置，使得不同轴承孔先后与下压机构50同轴，进而使得不同轴承孔先后被装入轴承。
77.本发明的一个关键在于装设了力补偿机构80，该力补偿机构80至少用于在c形臂20上移时为c形臂20提供向上的补偿力，该补偿力至少用于减少下压机构50对壳体100所施加的下压力与顶推轴60对壳体100所施加的顶推力之间的且由c形臂20重力所导致的压力差。具体地，该力补偿机构80可以是如气缸之类的流动动力伸缩部件，该气缸的缸体装设于c形臂20的底部且朝下，气缸的伸缩杆朝向支架的底座12，在c形臂20上移时，使气缸的伸缩杆伸出以抵靠机架10的底座12，进而对c形臂20形成反向的向上的补偿力，当将补偿力设置成大致与c形臂20的重力相等的补偿力时(可通过改变气压而调节补偿力)，由c形臂20的重力导致的压力差会被抵消，如此，定位部件341对壳体100的支反力会大大降低，进而壳体
100在被压装轴承过程中所受的弯矩m会大大减小，进而能够有效降低壳体100因被压装所产生的变形量。
78.在一些优选实施例中，在下力传递机构71的下施力杆721的上端与壳体100接触前，使力补偿机构80为c形臂20提供向上的补偿力，该补偿力也可设置成大致与c形臂20的重力大致相等。如此，避免在顶推轴60对壳体100施力前，壳体100受到下压机构50对壳体100所施加的大致与c形臂20重力相等的下压力，进而避免在顶推轴60施力前壳体100受到较大的弯矩m。
79.在一些优选实施例中，在c形臂20下移时，力补偿机构80用于为c形臂20提供与c形臂20的重量大致相等且略小于c形臂20重力的补偿力，以避免下压机构50在回缩过程中始终对壳体100施加大致等于c形臂20重力的下压力。
80.在一些优选实施例中，位于c形臂20下方的机架10的底部装设有缓冲缸90，多个缓冲缸90用于为c形臂20在下移时提供缓冲力。该缓冲缸90中通过设置弹簧而对c形臂20下移至机架10的底座12时而进行缓冲。更为优选地，位于所述c形臂20的下方的所述机架10上设置有支撑柱体13，c形臂20最终落于支撑柱体13上。
81.本发明所提供的压装设备的优势在于：
82.1、通过增设力补偿机构80能够有效降低壳体100在被压装过程中所产生的弯矩，进而能够有效降低壳体100因压装而产生的变形量。
83.2、通过设置弹簧42，预压机构40在对壳体100进行预压时减少了对壳体100的冲击，进而避免壳体100因冲击而变形。
84.3、预压机构40中的预压板41对壳体100的各个位置进行同步压紧，预压效果好。
85.4、力传递机构也能够有效避免在压装过程中，顶推轴60以及下压机构50对壳体100产生的冲击。
86.此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
87.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
88.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。