一种用于外管柱筒的伺服插铆点机床的制作方法

1.本发明涉及外管柱筒插铆点技术领域，具体为一种用于外管柱筒的伺服插铆点机床。


背景技术：

2.随着车辆技术的发展，对车辆的安全性和质量，要求越来越高，外管柱筒是车辆转向系统中的重要组成部分，外管柱筒通过内管柱筒与方向盘连接，用于方向盘力矩的传递。
3.当车辆发生碰撞的时候，方向盘受力会冲击人体心脏重要部位，对人体造成严重伤害；随着对安全的重视，外管柱筒与内管柱筒连接处还要承担二次碰撞收缩和能量吸收的作用，内管柱筒受力收缩，方向盘向下，避开人体重要部位，对人体进行保护，外管柱筒上端内壁上的铆点是挤压成型，挤压出来的精度不高，难以保证压入力都能满足设计要求，所以不能满足汽车制造商的需求；内管柱筒是插入外管柱筒铆点处，连接处的压力不能够满足设计压力的要求，就不能起到对人体重要部位的保护功能，难以满足客户对质量要求高的的需求，需要对外管柱筒的质量进一步提升，现有的外管柱筒挤压出来的铆点难以满足人们的需求，就要对外管柱筒铆点进行处理和压入力检测，而且在处理过程中需要解决外管柱筒定位、固定和碎屑的问题，并保证同轴度，市面上缺少专门对外管柱筒铆点连接处压力检测机构，所以提出了一种用于外管柱筒的伺服插铆点机床。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于外管柱筒的伺服插铆点机床，设计出的插刀组件可以有效的对铆点进行处理，而且能够对处理过程中产生的碎屑进行清理，在处理过程中对压力进行检测，确保达到设计要求，同时解决外管柱筒定位、固定和同轴度的问题，大大提高了外管柱筒的质量，满足汽车制造厂商的需求，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于外管柱筒的伺服插铆点机床，包括插刀组件、工作台、顶板、导向板和滑板，所述顶板的上表面固定有伺服电缸，伺服电缸的伸缩端与导向板固定连接，导向板的下表面与滑板上表面滑动连接，所述插刀组件包括推刀刀杆、插刀刀片、导向块，所述插刀刀片从推刀刀杆的下端依次穿入到推刀刀杆上，最上端的插刀刀片与推刀刀杆的下凸台抵触，推刀刀杆上最下端的插刀刀片至最上端的插刀刀片外径依次增大，所述导向块穿至推刀刀杆上与最下端的插刀刀片抵触，导向块沿圆周方向的外侧面上设置有定位外凸起，推刀刀杆的下端设置有锁紧螺栓，且锁紧螺栓与导向块之间设置有压垫，推刀刀杆的上端套有进水套，进水套的顶面固定有连接柱，连接柱的顶端固定连接有压力传感器，压力传感器通过螺钉固定在滑板的下表面，所述工作台的上表面设置有用于支撑外管柱筒的支撑组件。
6.进一步的，所述推刀刀杆上端穿有挡水环，挡水环与推刀刀杆上凸台抵触，推刀刀杆的上端侧面设置有缺口ⅰ，进水套与推刀刀杆上的缺口ⅰ通过固定螺钉ⅰ固定，所述推刀刀
杆上端中心设置有下水通道，挡水环对应推刀刀杆的表面上沿圆周方向设置有出水孔，出水孔与下水通道连通，所述进水套的侧面连接有进水管，进水管通过进水套的内部通道与下水通道连通，进水管的另一端与工作台下方的水箱连通，水箱的内部设置有与进水管连接的水泵。
7.进一步的，所述滑板的上表面设置有滑轨，导向板的下表面设置有滑块，滑块与滑轨滑动连接，导向板上表面的四角固定有导柱，导柱穿至顶板的上方。
8.进一步的，所述导向板的前后两侧面上分别设置有挡板，滑板的前后两侧面上分别设置有侧面支板，侧面支板上螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓穿至侧面支板的另一侧与挡板抵触。
9.进一步的，所述支撑组件包括工件支撑套和圆柱支撑体，所述工件支撑套的上部为定位连接部，工件支撑套的下部为锁紧部，锁紧部上设置有缺口ⅱ，所述圆柱支撑体的上端中心设置有废水收集室，工件支撑套下部的锁紧部插入至废水收集室中，且工件支撑套上的缺口ⅱ与圆柱支撑体之间通过固定螺钉ⅱ连接固定，圆柱支撑体的下端中心设置有螺纹杆，螺纹杆穿至工作台的下方，螺纹杆上设置有用于紧固圆柱支撑体的螺母，圆柱支撑体的下端与工作台之间设置有增高垫片，且圆柱支撑体、工件支撑套和推刀刀杆的轴心在同一直线上。
10.进一步的，所述圆柱支撑体沿圆周方向设置有汇流室，废水收集室与汇流室连通，所述汇流室上连接有排水管，排水管的下端穿至水箱中。
11.进一步的，所述推刀刀杆下部穿有插刀活动套，插刀活动套位于插刀刀片之间，所述推刀刀杆的下端再依次穿入导向块和压垫，并通过锁紧螺栓锁紧。
12.进一步的，所述工作台的上表面设置有外框架，外框架的后侧面、左侧面和右侧面上均设置有透明防护板。
13.进一步的，还包括环形气室，所述工作台的上表面设置有用于支撑环形气室的支撑架，环形气室的中心与推刀刀杆的中心在同一直线上，环形气室的内侧面沿圆周方向设置有出气嘴，出气嘴与水平面设置有夹角，所述环形气室上连接有高压气管，高压气管与外部的气泵连接。
14.进一步的，所述工作台的上表面设置有用于对外管柱筒限位的限位机构，限位机构包括工形钢、l形板和调节板，所述工形钢固定在工作台上，l形板通过螺栓固定在工形钢上，l形板的竖直面上设置有调节长孔，所述调节板一端穿过调节长孔并通过螺栓固定在l形板上，调节板的另一端上开设有限位半圆槽，调节板的下表面设置有限位挡块。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明上设置了导向块，通过导向块对插刀组件起到导向的作用，在插刀组件插入的时候，定位外凸起与外管柱筒内壁接触，确保外管柱筒的中心与推刀刀杆的中心在同一直线上，插刀刀片从外管柱筒的上端插入，最下端的插刀刀片至最上端的插刀刀片外径依次增大的结构，在插铆点的过程中受力的压力也逐渐增大，插刀刀片能够对铆点进行切削，对铆点进行处理。
16.2、本发明上设置了锁紧螺栓，通过锁紧螺栓能够将压垫紧紧的压在导向块上，确保结构稳定，同时锁紧螺栓可拆卸的结构，便于对插刀刀片进行检修和更换，如果插刀刀片损坏一个，只需要对其中的坏的一个进行更换，无需整体更换，节省成本，通过压力传感器
能够实时对插刀组件的压入力进行检测，当检测到压入力达到设定压力值时，外部控制器控制伺服电缸停止工作，设计的插刀活动套是在减少插刀刀片数量时，确保插刀刀片能顺利的安装到推刀刀杆上，满足在使用中的需求。
17.3、本发明上设置了挡水环，通过挡水环对流水进行阻挡，使流水沿着推刀刀杆的表面流向插刀刀片，对插刀刀片表面粘附的碎屑进行冲洗，通过改变增高垫片的数量，改变圆柱支撑体的高度，即可调节对外管柱筒的支撑高度，调节方便，通过螺纹杆上的螺母将圆柱支撑体牢固的固定在工作台上，通过调节板上的限位半圆槽从外管柱筒的侧面进行限位，然后转动外管柱筒，使外管柱筒上的安装支架抵触在限位挡块上，从而确保外管柱筒的位置。
18.4、本发明设计出的插刀组件可以有效的对铆点进行处理，而且能够对处理过程中产生的碎屑进行清理，在处理过程中对压力进行检测，确保达到设计要求，同时解决外管柱筒定位、固定和同轴度的问题，大大提高了外管柱筒的质量，满足汽车制造厂商的需求。
附图说明
19.图1为本发明结构示意图；图2为本发明去除外框架和环形气室结构示意图；图3为本发明挡水环安装位置结构示意图；图4为本发明去除插刀组件结构示意图；图5为本发明导向块结构示意图；图6为本发明插刀刀片结构示意图；图7为本发明刀杆安装插刀活动套结构示意图；图8为本发明插刀组件正视结构示意图；图9为本发明工件支撑套结构示意图；图10为本发明圆柱支撑体结构示意图；图11为本发明正视结构示意图；图12为本发明环形气室结构示意图；图13为本发明工件侧面限位组件结构示意图；图14为本发明进水套结构示意图。
20.图中：1导向板、2透明防护板、3连接柱、4插刀组件、5外框架、6进水管、7水箱、8排水管、9工作台、10工形钢、11 l形板、12调节板、13环形气室、14压力传感器、15滑板、16滑轨、17顶板、18导柱、19伺服电缸、20挡板、21调节螺栓、22侧面支板、23调节长孔、24工件支撑套、25插刀刀片、26挡水环、27固定螺钉ⅰ、28进水套、29推刀刀杆、30下水通道、31缺口ⅰ、32出水孔、33导向块、34压垫、35锁紧螺栓、36定位外凸起、37插刀活动套、38定位连接部、39缺口ⅱ、40锁紧部、41限位部、42螺母、43螺纹杆、44圆柱支撑体、45通孔、46汇流室、47废水收集室、48高压气管、49支撑架、50出气嘴、51限位半圆槽、52限位挡块、53增高垫片、54滑块、55固定螺钉ⅱ。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
22.请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种用于外管柱筒的伺服插铆点机床，包括插刀组件4、工作台9、顶板17、导向板1和滑板15，顶板17的上表面固定有伺服电缸19，伺服电缸19的伸缩端与导向板1固定连接，导向板1的下表面与滑板15上表面滑动连接，滑板15的上表面设置有滑轨16，导向板1的下表面设置有滑块54，滑块54与滑轨16滑动连接，导向板1上表面的四角固定有导柱18，导柱18穿至顶板17的上方，与顶板17滑动连接，在导向板1升降的过程中，通过四角的导柱18确保导向板1在升降过程中结构稳定，滑板15的位置能够在导向板1上进行调节，满足对插刀组件4位置调节的需求，提高本装置的实用性，插刀组件4包括推刀刀杆29、插刀刀片25、导向块33，推刀刀杆29的中部比两端的直径大，从形成了上凸台和下凸台，插刀刀片25从推刀刀杆29的下端依次穿入到推刀刀杆29上，最上端的插刀刀片25与推刀刀杆29的下凸台抵触，推刀刀杆29上最下端的插刀刀片25至最上端的插刀刀片25外径依次增大，插刀刀片25从外管柱筒的上端插入，最下端的插刀刀片25至最上端的插刀刀片25外径依次增大的结构，在插铆点的过程中受力的压力也逐渐增大，插刀刀片25能够对铆点进行切削，对铆点进行处理，导向块33穿至推刀刀杆29上与最下端的插刀刀片25抵触，导向块33沿圆周方向的外侧面上设置有定位外凸起36，通过导向块33对插刀组件4起到导向的作用，在插刀组件4插入的时候，导向块33上的定位外凸起36形成的外圆与外管柱筒内壁滑动配合，定位外凸起36与外管柱筒内壁接触，确保外管柱筒的中心与推刀刀杆29的中心在同一直线上，推刀刀杆29的下端设置有锁紧螺栓35，且锁紧螺栓35与导向块33之间设置有压垫34，通过锁紧螺栓35能够将压垫34紧紧的压在导向块33上，确保结构稳定，同时锁紧螺栓35可拆卸的结构，便于对插刀刀片25进行检修和更换，如果插刀刀片25损坏一个，只需要对其中的坏的一个进行更换，无需整体更换，节省成本，推刀刀杆29的上端套有进水套28，进水套28的顶面固定有连接柱3，连接柱3的顶端固定连接有压力传感器14，压力传感器14通过螺钉固定在滑板15的下表面，通过压力传感器14能够实时对插刀组件4的压入力进行检测，当检测到压入力达到设定压力值时，外部控制器控制伺服电缸19停止工作，工作台9的上表面设置有用于支撑外管柱筒的支撑组件。
23.推刀刀杆29下部穿有插刀活动套37，插刀活动套37位于插刀刀片25之间，推刀刀杆29的下端再依次穿入导向块33和压垫34，并通过锁紧螺栓35锁紧，设计的插刀活动套37是在减少插刀刀片25数量时，确保插刀刀片25能顺利的安装到推刀刀杆29上，满足在使用中的需求。
24.推刀刀杆29上端穿有挡水环26，挡水环26与推刀刀杆29上凸台抵触，挡水环26对流水进行阻挡，并沿着挡水环26与推刀刀杆29之间间隙流出，使流水沿着推刀刀杆29的表面流向插刀刀片25，对插刀刀片25表面粘附的碎屑进行冲洗，推刀刀杆29的上端侧面设置有缺口ⅰ31，进水套28与推刀刀杆29上的缺口ⅰ31通过固定螺钉ⅰ27固定，进水套28内部有内部通道，与下水通道30对应，进水套28套在推刀刀杆29上，并通过固定螺钉ⅰ27与缺口ⅰ31配合能够将进水套28与推刀刀杆29固定连接，推刀刀杆29上端中心设置有下水通道30，挡水环26对应推刀刀杆29的表面上沿圆周方向设置有出水孔32，出水孔32与下水通道30连通，进水套28的侧面连接有进水管6，进水管6通过进水套28的内部通道与下水通道30连通，进
水管6的另一端与工作台9下方的水箱7连通，水箱7的内部设置有与进水管6连接的水泵，水箱中的水通过进水管6流入进水套28中，并经过进水套28的内部通道、下水通道30、出水孔32流出，挡水环26阻挡流水，对流水进行分散。
25.导向板1的前后两侧面上分别设置有挡板20，滑板15的前后两侧面上分别设置有侧面支板22，侧面支板22上螺纹连接有调节螺栓21，调节螺栓21穿至侧面支板22的另一侧与挡板20抵触，通过转动调节螺栓21，能够调节挡板20与侧面支板22之间的距离，进而可以对滑板15的位置进行调节，满足使用需求。
26.支撑组件包括工件支撑套24和圆柱支撑体44，工件支撑套24的上部为定位连接部38，外管柱筒的下端套在定位连接部38上，并且下端与限位部41抵触，起到支撑定位的作用，工件支撑套24的下部为锁紧部40，锁紧部40上设置有缺口ⅱ39，圆柱支撑体44的上端中心设置有废水收集室47，通过废水收集室47能够对从插刀组件4上流下来的废水收集，工件支撑套24下部的锁紧部40插入至废水收集室47中，且工件支撑套24上的缺口ⅱ39与圆柱支撑体44之间通过固定螺钉ⅱ55连接固定，圆柱支撑体44的下端中心设置有螺纹杆43，螺纹杆43穿至工作台9的下方，螺纹杆43上设置有用于紧固圆柱支撑体44的螺母42，圆柱支撑体44的下端与工作台9之间设置有增高垫片53，通过改变增高垫片53的数量，改变圆柱支撑体44的高度，即可调节对外管柱筒的支撑高度，调节方便，通过螺纹杆43上的螺母42将圆柱支撑体44牢固的固定在工作台9上，且圆柱支撑体44、工件支撑套24和推刀刀杆29的轴心在同一直线上，从而确保工件支撑套24与推刀刀杆29之间的外管柱筒同心，圆柱支撑体44沿圆周方向设置有汇流室46，废水收集室47与汇流室46连通，汇流室46上连接有排水管8，排水管8的下端穿至水箱7中，水箱7中设置有过滤室，过滤室中安装有用于过滤污水的滤网，水泵对过滤后的是进行抽取，过滤后的污水能够被重复利用，例如，采用滤网对废水中的碎屑进行过滤，此种过滤方法为现有技术中常用的手段。
27.工作台9的上表面设置有外框架5，外框架5的后侧面、左侧面和右侧面上均设置有透明防护板2。
28.还包括环形气室13，工作台9的上表面设置有用于支撑环形气室13的支撑架49，环形气室13的中心与推刀刀杆29的中心在同一直线上，环形气室13的内侧面沿圆周方向设置有出气嘴50，出气嘴50与水平面设置有夹角，出气嘴50喷出的高压气体对插刀组件4表面上的碎屑进行吹扫，进一步的而处理碎屑，保证插刀组件4洁净，防止影响插刀刀片25正常工作，环形气室13上连接有高压气管48，高压气管48与外部的气泵连接。
29.工作台9的上表面设置有用于对外管柱筒限位的限位机构，限位机构包括工形钢10、l形板11和调节板12，工形钢10固定在工作台9上，l形板11通过螺栓固定在工形钢10上，l形板11的竖直面上设置有调节长孔23，调节板12一端穿过调节长孔23并通过螺栓固定在l形板11上，调节板12的另一端上开设有限位半圆槽51，通过调节板12上的限位半圆槽51从外管柱筒的侧面进行限位，调节板12的下表面设置有限位挡块52，然后转动外管柱筒，使外管柱筒上的安装支架抵触在限位挡块52上，从而确保外管柱筒的位置，此时的导向块33上的定位外凸起36与铆点错开，不与铆点接触。
30.本发明设计出的插刀组件4可以有效的对铆点进行处理，而且能够对处理过程中产生的碎屑进行清理，在处理过程中对压力进行检测，确保达到设计要求，同时解决外管柱筒定位、固定和同轴度的问题，大大提高了外管柱筒的质量，满足汽车制造厂商的需求。
31.在使用时：将外管柱筒的下端套在工件支撑套24的定位连接部38上，并抵触到限位部41上，限位半圆槽51从侧面对外管柱筒的上部进行限位，然后转动外管柱筒，使外管柱筒上的支架抵触到限位挡块52上，工件安装完毕后；伺服电缸19工作，伺服电缸19伸出带动插刀组件4向下，导向块33对插刀组件4起到导向的作用，在插刀组件4插入的时候，定位外凸起36与外管柱筒内壁滑动接触，最下端的插刀刀片25至最上端的插刀刀片25外径依次增大的结构，插刀刀片25对铆点进行处理，并对铆点进行切削，在插铆点的过程中受力的压力也逐渐增大，压力传感器14能够实时对插刀组件4的压入力进行检测，当检测到压入力达到设定压力值时，外部控制器控制伺服电缸19停止工作；然后控制伺服电缸19回缩，在此时过程中，水箱中的水通过水泵抽出，经过进水管6流入进水套28中，并经过进水套28的内部通道、下水通道30、出水孔32流出，挡水环26阻挡流水，对流水进行分散，并沿着挡水环26与推刀刀杆29之间间隙流出，使流水沿着推刀刀杆29的表面流向插刀刀片25，对插刀刀片25表面粘附的碎屑进行冲洗，出气嘴50喷出的高压气体对插刀组件4表面上的碎屑进行吹扫，进一步的而处理碎屑，保证插刀组件4洁净，防止影响插刀刀片25正常工作。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。