CN112296621A - 一种重型螺旋弹簧减震器的装配装置和装配方法 - Google Patents

Abstract

一种重型螺旋弹簧减震器的装配装置和装配方法，该装配装置包括：工作台，所述工作台上设置有固定座，所述固定座包括支座和导向板，所述导向板上设置有通孔，对应于所述通孔还设置有活动挡板；弹簧体支架，其上设置有防护罩，所述防护罩对应于所述固定座设置；液压缸，其活塞杆与所述待装重型螺旋弹簧的下支座连接，并带动所述下支座移动；所述活塞杆、防护罩与所述通孔同轴设置；以及液压控制系统，与所述液压缸连接，用于控制所述液压缸的活塞杆的收回和伸出。本发明还提供了上述装配装置的重型螺旋弹簧减震器的装配方法。

Description

一种重型螺旋弹簧减震器的装配装置和装配方法

技术领域

本发明涉及一种重型螺旋弹簧减震器，特别是一种用于大批量生产总装工作的重型螺旋弹簧减震器的装配装置和装配方法。

背景技术

重型螺旋弹簧减震器主要应用在重型车辆底盘，未来市场前景广阔。重载弹簧弹力达22吨，在现有技术的装配工作中，一直是由操作者通过简易千斤顶手工安装，不仅装配效率低下，而且有很高的安全隐患。在这样的生产背景下，急需一种用于重型螺旋弹簧减震器装配的专用设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于大批量生产总装的重型螺旋弹簧减震器的装配装置和装配方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，包括：

工作台，所述工作台上设置有固定座，所述固定座包括互相连接的支座和导向板，所述支座与所述工作台连接，所述导向板上设置有用于待装重型螺旋弹簧的减震器穿过的通孔，所述导向板上对应于所述通孔还设置有活动挡板以阻挡所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体通过所述通孔；

弹簧体支架，安装在所述工作台上，所述弹簧体支架上设置有防护罩，所述防护罩对应于所述固定座设置，所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体支撑在所述防护罩内；

液压缸，安装在所述工作台上，所述液压缸的活塞杆用于与所述待装重型螺旋弹簧的下支座连接，并带动所述下支座移动将所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体放松或压紧在所述活动挡板上，所述活塞杆、防护罩与所述通孔同轴设置；以及

液压控制系统，与所述液压缸连接，用于控制所述液压缸的活塞杆的收回和伸出，以带动所述下支座将所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体放松或压紧在所述活动挡板上。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述工作台包括对称设置的两侧板，所述支座分别通过螺纹连接固定在所述两侧板上，所述弹簧体支架的两端分别通过连接板安装在所述两侧板上，所述防护罩安装在所述弹簧体支架上。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述活动挡板包括左右对称的两块挡板，分别通过固定块安装在所述导向板上，两块所述挡板分别在所述固定块内水平滑动，两块所述挡板相对的一侧分别设置有与所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体适配的弧形槽。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，两块所述挡板上还设置有用于工艺螺钉穿过的工艺槽，所述工艺槽对应于所述待装重型螺旋弹簧的上支座的安装螺纹孔设置。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述挡板上还设置有手柄，用于拉动所述挡板在所述固定块内水平滑动。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述防护罩包括上罩体和下罩体，所述上罩体固定在所述弹簧体支架上，所述下罩体扣合在所述上罩体上，所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体位于所述上罩体和下罩体扣合形成的圆柱体空间内。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述液压控制系统包括三相异步电机、变量泵、溢流阀、电磁换向阀和单向节流阀，所述三相异步电机与所述变量泵连接，所述溢流阀和所述电磁换向阀设置在所述变量泵与所述液压缸连接的油路中，所述溢流阀用于调节压力以控制所述电磁换向阀换向；所述单向节流阀设置在所述电磁换向阀与所述液压缸连接的油路上。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述溢流阀、电磁换向阀和所述单向节流阀均安装在功能阀块上，所述功能阀块、变量泵和三相异步电机分别安装在机架上，所述机架上还设置有油箱、安全阀、输出口和回油口。

上述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其中，所述液压控制系统还包括压力传感器，所述压力传感器安装在所述功能阀块上，并与所述变量泵与所述液压缸连接的油路连接。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种重型螺旋弹簧减震器的装配方法，其中，包括如下步骤：

S100、将安装好关节轴承的所述待装重型螺旋弹簧的下支座与减震器的细端连接，并将所述下支座连同减震器一起插入所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体内；

S200、将所述弹簧体放在防护罩内，并固定所述防护罩；

S300、将所述下支座安装所述关节轴承的一侧与液压缸的活塞杆可拆卸连接；

S400、移动安装在所述导向板上的活动挡板将所述弹簧体的一端定位；

S500、所述液压缸的活塞杆伸出，推动所述下支座使所述弹簧体压缩，使所述减震器的粗端销孔伸出所述弹簧体，并穿过导向板上的通孔，所述弹簧体被压紧在所述活动挡板上；

S600、将所述待装重型螺旋弹簧的上支座通过所述粗端销孔与所述减震器51的粗端连接；

S700、穿过所述上支座的安装螺纹孔安装工艺螺钉，使所述工艺螺钉抵顶在所述弹簧体上；

S800、收回所述液压缸的活塞杆，直至所述弹簧体放松为自由状态；

S900、撤掉所述活动挡板，卸下所述工艺螺钉，拆开所述下支座与所述活塞杆的连接，拆掉所述防护罩，装配完成。

本发明的技术效果在于：

本发明是用于重型螺旋弹簧减震器装配的专用设备，利用液压控制、液压缸推进、装配工艺等技术，在生产过程中，实现了方便总装，节省人员，提高装配效率的效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的工作台结构示意图；

图2为本发明一实施例的工作台俯视图；

图3为图2的右视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本发明一实施例的固定座结构示意图；

图6为本发明一实施例的液压控制系统结构示意图；

图7为本发明一实施例的液压控制系统工作原理图。

其中，附图标记

1 工作台

11 固定座

12 支座

13 导向板

14 活动挡板

15 固定块

16 弧形槽

17 工艺槽

18 通孔

19 侧板

10 手柄

2 弹簧体支架

21 防护罩

22 上罩体

23 下罩体

3 液压缸

31 活塞杆

4 液压控制系统

41 机架

42 三相异步电机

43 变量泵

44 溢流阀

45 电磁换向阀

46 单向节流阀

47 功能阀块

48 输出口

49 回油口

40 压力传感器

5 待装重型螺旋弹簧

51 减震器

52 弹簧体

53 上支座

54 下支座

6 工艺螺钉

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1-图4，图1为本发明一实施例的工作台结构示意图，图2为本发明一实施例的工作台俯视图，图3为图2的右视图，图4为图3的A-A剖视图。本发明的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，包括：工作台1，所述工作台1上设置有固定座11，所述固定座11包括支座12和导向板13，所述导向板13上设置有用于待装重型螺旋弹簧5的减震器51穿过的通孔18，可以使弹簧体52压缩后，减震器51伸出并穿过，所述导向板13上对应于所述通孔18还设置有活动挡板14以阻挡所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52通过所述通孔18，起到弹簧体52的一端定位作用；弹簧体支架2，安装在所述工作台1上，所述弹簧体支架2上设置有防护罩21，起到装配过程的安全保护作用，所述防护罩21对应于所述固定座11设置，所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52支撑在所述防护罩21上；液压缸3，安装在所述工作台1上，所述液压缸3的活塞杆31与所述待装重型螺旋弹簧5的下支座54连接，并带动所述下支座54移动将所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52放松或压紧在所述活动挡板14上，所述活塞杆31、防护罩21与所述通孔18同轴设置；优选通过200mm缸径的双作用液压油缸输出推力，其活塞杆31的支耳结构带动下支座54将弹簧体52压缩，其输出力可达300吨；以及液压控制系统4，与所述液压缸3连接，用于控制所述液压缸3的活塞杆31的收回和伸出，以带动所述下支座54将所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52放松或压紧在所述活动挡板14上。

其中，所述工作台1包括对称设置的两侧板19，侧板19之间通过支板连接，工作台1尺寸优选为600x3000mm²，可以适用减震器螺旋弹簧圈径0～400mm、行程0～1500mm范围以内的各种规格重型螺旋弹簧减震器的装配工作。所述支座12的两端分别通过螺纹连接安装在所述两侧板19上，所述弹簧体支架2的两端分别通过连接板安装在所述两侧板19，所述防护罩21安装在所述弹簧体支架2上。本实施例的防护罩21包括上罩体22和下罩体23，所述上罩体22固定在所述弹簧体支架2上，所述下罩体23扣合安装在所述上罩体22上，两个半圆形上、下罩体22、23可通过螺钉连接，下半圆结构焊接到弹簧体支架2上，弹簧体支架2使用螺钉固定在两侧板19上，所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52位于所述上罩体22和下罩体23扣合形成的圆柱体空间内。

参见图5，图5为本发明一实施例的固定座结构示意图。本实施例的活动挡板14包括左右对称的两块异型挡板，分别通过固定块15安装在所述导向板13上，四个固定块15焊接在导向板13上，两块挡板可分别在所述固定块15内相向水平滑动，两块挡板相对的一侧分别设置有与所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52适配的弧形槽16，可以使弹簧体52压缩后，减震器51伸出并穿过。两块挡板上还设置有用于工艺螺钉6穿过的工艺槽17，所述工艺槽17对应于所述待装重型螺旋弹簧5的上支座53的安装螺纹孔设置，工艺螺钉6挡紧弹簧体52后的，可撤出活动挡板14。活动挡板14上还可设置手柄10，用于拉动活动挡板14在所述固定块15内水平滑动。

参见图6及图7，图6为本发明一实施例的液压控制系统结构示意图，图7为本发明一实施例的液压控制系统工作原理图。该液压控制系统4主要功能是为压缩弹簧体52提供原动力，其压力、流量性能直接影响液压缸3的执行动作，电磁换向阀45的YA2电磁铁通电，液压缸3的活塞杆31伸出，YA1电磁铁通电，活塞杆31收回。单向节流阀46可以调节活塞杆31的回收速度。溢流阀44可以调节液压缸3的输出力大小。液压控制系统4包括三相异步电机42、变量泵43、溢流阀44、电磁换向阀45和单向节流阀46，所述三相异步电机42与所述变量泵43连接，所述溢流阀44和所述电磁换向阀45设置在所述变量泵43与所述液压缸3连接的油路中，所述溢流阀44用于调节压力以控制所述电磁换向阀45换向；所述单向节流阀46设置在所述电磁换向阀45与所述液压缸3连接的油路上。所述溢流阀44、电磁换向阀45和所述单向节流阀46均安装在功能阀块47上，所述功能阀块47、变量泵43和三相异步电机42分别用螺栓安装在机架41上，之间油路用不锈钢管按液压原理图连接在一起，所述机架41上还设置有油箱、安全阀、输出口48和回油口49等。所述液压控制系统4还包括压力传感器40，所述压力传感器40安装在所述功能阀块47上，并与所述变量泵43与所述液压缸3连接的油路连接。

三相异步电机42驱动变量泵43输出油压，溢流阀44起压力调节作用，控制整个系统压力，通过10通电磁换向阀45控制液压油的方向，通过回油截流的方式控制系统的工作流量，系统工作压力可达31.5MPa，工作流量为0～80L/min。压力通过换向阀AB口，使用软管接到油缸的AB油口，A口通油缸的正腔，B口通油缸反腔。溢流阀44调节系统压力从0逐渐上升，控制电磁换向阀45换向至左位，压力油进入油缸正腔，油压活塞杆31克服螺旋弹簧弹力，逐渐伸出。装配完成后，电磁换向阀45换向至右位，压力油进入油缸反腔，正腔的油液通过单向节流阀46回油，活塞杆31缩回，此时通过单向节流阀46控制回油流量，控制活塞杆31缩回的速度，以确保装配过程的安全性。

该重型螺旋弹簧减震器51的装配方法，包括如下步骤：

步骤S100、将安装好关节轴承的所述待装重型螺旋弹簧5的下支座54与减震器51的细端用销轴连接，销轴上安装开口销并拆弯后，将所述下支座54连同减震器51一起插入所述待装重型螺旋弹簧5的弹簧体52内；关节轴承的安装包括在关节轴承沾外圈涂一层润滑脂后，分别装入上、下支座53、54的轴承孔内，安装挡圈，检查并确认挡圈入槽；

步骤S200、将所述弹簧体52放在防护罩21内，并固定所述防护罩21；

步骤S300、将所述下支座54安装所述关节轴承的一侧与液压缸3的活塞杆31用销轴可拆卸连接；

步骤S400、移动安装在所述导向板13上的活动挡板14将所述弹簧体52的一端定位；

步骤S500、液压系统控制所述液压缸3的活塞杆31以最小压力伸出，推动所述下支座54使所述弹簧体52压缩，使所述减震器51的粗端销孔伸出所述弹簧体52约100cm，并穿过导向板13上的通孔18，所述弹簧体52被压紧在所述活动挡板14上；

步骤S600、将所述待装重型螺旋弹簧5的上支座53通过所述粗端销孔与所述减震器51的粗端用销轴连接，销轴上安装开口销并拆弯；

步骤S700、穿过所述上支座53的安装螺纹孔安装工艺螺钉6伸出约35mm，可安装2-4条工艺螺钉6，使所述工艺螺钉6抵顶在所述弹簧体52上；螺钉可以是4条，或安装对角的2条也可以；

步骤S800、液压控制系统4控制所述液压缸3收回活塞杆31，油源压力降到最低，缓慢松开单向节流阀46，直至所述弹簧体52放松为自由状态；

步骤S900、撤掉左右活动挡板14，卸下4条工艺螺钉6，拆下所述下支座54与所述活塞杆31的连接销轴，拆掉防护罩21，装配完成。

本发明利用上支座的安装螺纹孔作为工艺孔，先通过活动挡板将弹簧体定位，下支座连同减震器一起插入弹簧体内，活塞杆推动下支座使弹簧体压缩，使用工艺螺钉安装到工艺槽内，才能使活动挡板撤出，最终完成装配。实现了方便总装，节省人员，提高装配效率的效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台上设置有固定座，所述固定座包括互相连接的支座和导向板，所述支座与所述工作台连接，所述导向板上设置有用于待装重型螺旋弹簧的减震器穿过的通孔，所述导向板上对应于所述通孔还设置有活动挡板以阻挡所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体通过所述通孔；

弹簧体支架，安装在所述工作台上，所述弹簧体支架上设置有防护罩，所述防护罩对应于所述固定座设置，所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体支撑在所述防护罩内；

液压缸，安装在所述工作台上，所述液压缸的活塞杆用于与所述待装重型螺旋弹簧的下支座连接，并带动所述下支座移动将所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体放松或压紧在所述活动挡板上，所述活塞杆、防护罩与所述通孔同轴设置；以及

液压控制系统，与所述液压缸连接，用于控制所述液压缸的活塞杆的收回和伸出，以带动所述下支座将所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体放松或压紧在所述活动挡板上。

2.如权利要求1所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述工作台包括对称设置的两侧板，所述两侧板之间通过支板连接，所述支座通过螺纹连接固定在所述两侧板上，所述弹簧体支架的两端分别通过连接板安装在所述两侧板上，所述防护罩安装在所述弹簧体支架上。

3.如权利要求1或2所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述活动挡板包括左右对称的两块挡板，分别通过固定块安装在所述导向板上，两块所述挡板分别在所述固定块内水平滑动，两块所述挡板相对的一侧分别设置有与所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体适配的弧形槽。

4.如权利要求3所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，两块所述挡板上还设置有用于工艺螺钉穿过的工艺槽，所述工艺槽对应于所述待装重型螺旋弹簧的上支座的安装螺纹孔设置。

5.如权利要求4所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述挡板上还设置有手柄，用于拉动所述挡板在所述固定块内水平滑动。

6.如权利要求1或2所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述防护罩包括上罩体和下罩体，所述上罩体固定在所述弹簧体支架上，所述下罩体扣合在所述上罩体上，所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体位于所述上罩体和下罩体扣合形成的圆柱体空间内。

7.如权利要求1或2所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述液压控制系统包括三相异步电机、变量泵、溢流阀、电磁换向阀和单向节流阀，所述三相异步电机与所述变量泵连接，所述溢流阀和所述电磁换向阀设置在所述变量泵与所述液压缸连接的油路中，所述溢流阀用于调节压力以控制所述电磁换向阀换向；所述单向节流阀设置在所述电磁换向阀与所述液压缸连接的油路上。

8.如权利要求7所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述溢流阀、电磁换向阀和所述单向节流阀均安装在功能阀块上，所述功能阀块、变量泵和三相异步电机分别安装在机架上。

9.如权利要求8所述的重型螺旋弹簧减震器的装配装置，其特征在于，所述液压控制系统还包括压力传感器，所述压力传感器安装在所述功能阀块上，并与所述变量泵与所述液压缸连接的油路连接。

10.一种重型螺旋弹簧减震器的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、将安装好关节轴承的所述待装重型螺旋弹簧的下支座与减震器的细端连接，并将所述下支座连同减震器一起插入所述待装重型螺旋弹簧的弹簧体内；

S200、将所述弹簧体放在防护罩内，并固定所述防护罩；

S300、将所述下支座安装所述关节轴承的一侧与液压缸的活塞杆可拆卸连接；

S400、移动安装在所述导向板上的活动挡板将所述弹簧体的一端定位；

S500、所述液压缸的活塞杆伸出，推动所述下支座使所述弹簧体压缩，使所述减震器的粗端销孔伸出所述弹簧体，并穿过导向板上的通孔，所述弹簧体被压紧在所述活动挡板上；

S600、将所述待装重型螺旋弹簧的上支座通过所述粗端销孔与所述减震器51的粗端连接；

S700、穿过所述上支座的安装螺纹孔安装工艺螺钉，使所述工艺螺钉抵顶在所述弹簧体上；

S800、收回所述液压缸的活塞杆，直至所述弹簧体放松为自由状态；

S900、撤掉所述活动挡板，卸下所述工艺螺钉，拆开所述下支座与所述活塞杆的连接，拆掉所述防护罩，装配完成。

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