CN210686262U - 一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，包括外框架组件、主轴旋转装置、伺服定位工件压紧装置、工件定位上工装、测量下工装、顶升卸载装置、前盖深度测量装置、三色塔灯、人机界面、电箱、气动控制元件、位移传感器组件、推力轴承垫片料架、线体、随行板、缸体组件移栽装置，所述外框架组件的后端安装有电箱，所述外框架组件的左侧设有推力轴承垫片料架，所述推力轴承垫片料架的下端设有中部设有线体。本设备通过检测可大大降低产品的返工率、提高产品性能稳定性，极大的增加了设备的生产柔性，对于多品种小批量的生产单位降低了设备采购成本，降低了企业的人力成本。

Description

一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备

技术领域

本实用新型涉及汽车空调压缩机技术领域，尤其涉及一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备。

背景技术

压缩机的余隙值是影响压缩机性能的一个重要参数，由于压缩机内部零件的加工精度不足和装配累计误差，导致该参数无法保证，需要通过选配不同厚度的上推力片来保证。其中后置弹簧式压缩机由于其结构的特殊性，其余隙值还与其所装的前盖深度有直接影响，而传统测量方式为单一设备分布操作，工人操作复杂，生产效率低，生产的产品返工率高、产品性能稳定性差，对于多品种小批量的生产单位需要购买多种设备，提高生产成本，造成资源浪费，不购买设备则增加个人工成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，具备提高产品性能稳定性，降低成本的特点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，包括外框架组件、主轴旋转装置、伺服定位工件压紧装置、工件定位上工装、测量下工装、顶升卸载装置、前盖深度测量装置、三色塔灯、人机界面、电箱、气动控制元件、位移传感器组件、推力轴承垫片料架、线体、随行板、缸体组件移栽装置，所述外框架组件的后端安装有电箱，所述外框架组件的左侧设有推力轴承垫片料架，所述推力轴承垫片料架的下端设有中部设有线体，所述线体平行于水平面，所述外框架组件的内部左侧安装有前盖深度测量装置，所述前盖深度测量装置的下端连接有前盖测量工装，所述外框架组件的内部右侧安装有缸体组件移栽装置，所述线体的一侧设有随行板，所述随行板的下方安装有顶升卸载装置，所述外框架组件的内部后端安装有伺服定位工件压紧装置，所述伺服定位工件压紧装置的上端连接有主轴旋转装置，所述伺服定位工件压紧装置的下端连接有工件压紧装置，所述工件压紧装置的下方设有工件定位上工装，所述工件定位上工装的下方设有测量下工装，所述测量下工装上安装有位移传感器组件，所述测量下工装和位移传感器组件的一侧设有气动控制元件，所述外框架组件的上端安装有人机界面，所述外框架组件的顶端安装有三色塔灯。

优选的，所述伺服定位工件压紧装置包括膜片联轴器、丝杆固定座、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、工件压紧装置安装板、线性导轨、线性滑块和第一位移传感器、伺服电机，伺服定位工件压紧装置的上端设有伺服电机，伺服电机的下端连接有膜片联轴器，膜片联轴器的下端通过丝杆固定座连接有滚珠丝杆，滚珠丝杆的中部通过滚珠丝杆螺母锁紧连接有工件压紧装置安装板，伺服定位工件压紧装置的一侧安装有线性导轨，线性导轨滑动连接有线性滑块，滚珠丝杆的下端连接有第一位移传感器。

优选的，所述前盖深度测量装置包括球面限位螺丝、第一导向轴、第二位移传感器、第一弹簧、内锥套、外锥套、快拧手柄、工装卡槽和液压稳速器，第一导向轴的上端安装有液压稳速器，液压稳速器的一侧设有球面限位螺丝，第一导向轴的下端连接有第一弹簧，第一导向轴的下端中部安装有第二位移传感器，第二位移传感器的下方设有快拧手柄，快拧手柄的下方安装有工装卡槽，第一弹簧的下端连接有内锥套和外锥套。

优选的，所述前盖测量工装包括位移传感器触碰螺钉、花键直线轴承、第二弹簧、滚珠花键轴、测量基准板、测量头和被测工件，前盖测量工装的中部设有滚珠花键轴，滚珠花键轴的上端连接有位移传感器触碰螺钉，滚珠花键轴的外部安装有花键直线轴承，滚珠花键轴的中部套接有第二弹簧，第二弹簧位于测量基准板的上方，前盖测量工装的下端为被测工件，滚珠花键轴的下端连接有测量头。

优选的，所述工件压紧装置包括压紧固定座、深沟球轴承、平面轴承、导向衬套、第二导向轴、第三弹簧、转轴定位面、下压套和工件，压紧固定座的下端两侧连接有第二导向轴，第二导向轴的外部套接有第三弹簧，第二导向轴的上端连接有导向衬套，压紧固定座的下端通过深沟球轴承和平面轴承旋转连接有下压套，下压套的下端连接有工件，平面轴承的下方设有转轴定位面。

优选的，所述推力轴承垫片料架包括型材框架、垫片送料装置、光幕和料槽，型材框架的中部安装有光幕，光幕的下方设有料槽，光幕的上方安装有垫片送料装置。

优选的，所述垫片送料装置包括压紧气缸、压紧螺钉、压紧板导向轴、上压气缸、推片气缸、推板、接近开关、安装板和大V型块，压紧气缸的右端通过压紧螺钉连接有压紧板导向轴，压紧板导向轴的下端连接有大V型块，大V型块的下端连接有安装板，大V型块的右端连接有接近开关，压紧板导向轴的一端连接有上压气缸，上压气缸通过推板连接有推片气缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，通过前盖的深度数据导入PLC系统计算得出伺服滑台下压的具体位置，来模拟压缩机实际装配后的余隙值，再选配合适的厚度的推力轴承垫片，由PLC控制用于后置弹簧变排量压缩机活塞装入缸体后检测活塞下端面至缸体下端面的剩余间隙值并并选配合适档位的推力轴承垫片，此间隙值是影响压缩机各项性能的重要参数，为该型压缩机装配过程中的重要工序，检测通过后可大大降低产品的返工率、提高产品性能稳定性，通过切换工装可以适应五缸、六缸、七缸不同款压缩机的检测，极大的增加了设备的生产柔性，对于多品种小批量的生产单位降低了设备采购成本，该设备为在线无人自动化设备，省去了操作人员配置，降低了企业的人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的伺服定位工件压紧装置主视图；

图4为本实用新型图3中A-A向剖面图；

图5为本实用新型的前盖深度测量装置主视图；

图6为本实用新型的前盖深度测量装置侧视图；

图7为本实用新型的前盖测量工装结构图；

图8为本实用新型图7中A-A向剖面图；

图9为本实用新型的工件压紧装置结构图；

图10为本实用新型图9中A-A向剖面图；

图11为本实用新型的推力轴承垫片料架主视图；

图12为本实用新型的推力轴承垫片料架侧视图；

图13为本实用新型的垫片送料装置主视图；

图14为本实用新型图13中A-A向剖面图；

图15为本实用新型的垫片送料装置俯视图；

图16为本实用新型图12的A处放大图；

图17为本实用新型图13的B处放大图；

图18为本实用新型图15的C处放大图。

图中：1、外框架组件；2、主轴旋转装置；3、伺服定位工件压紧装置；31、工件压紧装置；311、压紧固定座；312、深沟球轴承；313、平面轴承；314、导向衬套；315、第二导向轴；316、第三弹簧；317、转轴定位面；318、下压套；319、工件；32、膜片联轴器；33、丝杆固定座；34、滚珠丝杆；35、滚珠丝杆螺母；36、工件压紧装置安装板；37、线性导轨；38、线性滑块；39、第一位移传感器；40、伺服电机；4、工件定位上工装；5、测量下工装；6、顶升卸载装置；7、前盖深度测量装置；71、前盖测量工装；711、位移传感器触碰螺钉；712、花键直线轴承；713、第二弹簧；714、滚珠花键轴；715、测量基准板；716、测量头；717、被测工件；72、球面限位螺丝；73、第一导向轴；74、第二位移传感器；75、第一弹簧；76、内锥套；77、外锥套；78、快拧手柄；79、工装卡槽；80、液压稳速器；8、三色塔灯；9、人机界面；10、电箱；11、气动控制元件；12、位移传感器组件；13、推力轴承垫片料架；131、型材框架；132、垫片送料装置；1321、压紧气缸；1322、压紧螺钉；1323、压紧板导向轴；1324、上压气缸；1325、推片气缸；1326、推板；1327、接近开关；1328、安装板；1329、大V型块；133、光幕；134、料槽；14、线体；15、随行板；16、缸体组件移栽装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，包括外框架组件1、主轴旋转装置2、伺服定位工件压紧装置3、工件定位上工装4、测量下工装5、顶升卸载装置6、前盖深度测量装置7、三色塔灯8、人机界面9、电箱10、气动控制元件11、位移传感器组件12、推力轴承垫片料架13、线体14、随行板15、缸体组件移栽装置16，外框架组件1的后端安装有电箱10，外框架组件1的左侧设有推力轴承垫片料架13，推力轴承垫片料架13的下端设有中部设有线体14，线体14平行于水平面，外框架组件1的内部左侧安装有前盖深度测量装置7，通过前盖的深度数据导入PLC系统计算得出伺服滑台下压的具体位置，来模拟压缩机实际装配后的余隙值，再选配合适的厚度的推力轴承垫片，由PLC控制用于后置弹簧变排量压缩机活塞装入缸体后检测活塞下端面至缸体下端面的剩余间隙值并并选配合适档位的推力轴承垫片，此间隙值是影响压缩机各项性能的重要参数，为该型压缩机装配过程中的重要工序，检测通过后可大大降低产品的返工率、提高产品性能稳定性，前盖深度测量装置7的下端连接有前盖测量工装71，外框架组件1的内部右侧安装有缸体组件移栽装置16，线体14的一侧设有随行板15，随行板15的下方安装有顶升卸载装置6，外框架组件1的内部后端安装有伺服定位工件压紧装置3，伺服定位工件压紧装置3的上端连接有主轴旋转装置2，伺服定位工件压紧装置3的下端连接有工件压紧装置31，工件压紧装置31的下方设有工件定位上工装4，工件定位上工装4的下方设有测量下工装5，测量下工装5上安装有位移传感器组件12，测量下工装5和位移传感器组件12的一侧设有气动控制元件11，外框架组件1的上端安装有人机界面9，外框架组件1的顶端安装有三色塔灯8。

请参阅图3-4，伺服定位工件压紧装置3包括膜片联轴器32、丝杆固定座33、滚珠丝杆34、滚珠丝杆螺母35、工件压紧装置安装板36、线性导轨37、线性滑块38和第一位移传感器39、伺服电机40，伺服定位工件压紧装置3的上端设有伺服电机40，伺服电机40的下端连接有膜片联轴器32，膜片联轴器32的下端通过丝杆固定座33连接有滚珠丝杆34，滚珠丝杆34的中部通过滚珠丝杆螺母35锁紧连接有工件压紧装置安装板36，伺服定位工件压紧装置3的一侧安装有线性导轨37，线性导轨37滑动连接有线性滑块38，滚珠丝杆34的下端连接有第一位移传感器39，PLC根据得到的前盖深度数据转换成一定数量的脉冲数发送至伺服电机40驱动器，驱动伺服电机40旋转相应的圈数，通过滚珠丝杆34及丝杆螺母将转动转换成平动，位移传感器主要用于检测滑台运动位移是否准确。

请参阅图5-6，前盖深度测量装置7包括球面限位螺丝72、第一导向轴73、第二位移传感器74、第一弹簧75、内锥套76、外锥套77、快拧手柄78、工装卡槽79和液压稳速器80，第一导向轴73的上端安装有液压稳速器80，液压稳速器80的一侧设有球面限位螺丝72，第一导向轴73的下端连接有第一弹簧75，第一导向轴73的下端中部安装有第二位移传感器74，第二位移传感器74的下方设有快拧手柄78，快拧手柄78的下方安装有工装卡槽79，第一弹簧75的下端连接有内锥套76和外锥套77，本装置通过气缸作上下提升动作，稳速器在下落末端起到缓冲作用，使测量更加平稳准确，由于下端工装卡槽79是一个浮动结构，第一弹簧75、内锥套76、外锥套77的作用是用于结构复位，以保证下次测量时每次测点都能重合，保证设备测量的重复精度。

请参阅图7-8，前盖测量工装71包括位移传感器触碰螺钉711、花键直线轴承712、第二弹簧713、滚珠花键轴714、测量基准板715、测量头716和被测工件717，前盖测量工装71的中部设有滚珠花键轴714，滚珠花键轴714的上端连接有位移传感器触碰螺钉711，滚珠花键轴714的外部安装有花键直线轴承712，滚珠花键轴714的中部套接有第二弹簧713，第二弹簧713位于测量基准板715的上方，前盖测量工装71的下端为被测工件717，滚珠花键轴714的下端连接有测量头716，工装下落时，测量基准板715与工件上表面接触，测头与测量面接触，花键轴伸出，第二弹簧713压缩，位移传感器碰触螺钉位移传感器，得出前盖深度数据H。

请参阅图9-10，工件压紧装置31包括压紧固定座311、深沟球轴承312、平面轴承313、导向衬套314、第二导向轴315、第三弹簧316、转轴定位面317、下压套318和工件319，压紧固定座311的下端两侧连接有第二导向轴315，第二导向轴315的外部套接有第三弹簧316，第二导向轴315的上端连接有导向衬套314，压紧固定座311的下端通过深沟球轴承312和平面轴承313旋转连接有下压套318，下压套318的下端连接有工件319，平面轴承313的下方设有转轴定位面317。

请参阅图11-12，推力轴承垫片料架13包括型材框架131、垫片送料装置132、光幕133和料槽134，型材框架131的中部安装有光幕133，光幕133的下方设有料槽134，光幕133的上方安装有垫片送料装置132。

请参阅图13-18，垫片送料装置132包括压紧气缸1321、压紧螺钉1322、压紧板导向轴1323、上压气缸1324、推片气缸1325、推板1326、接近开关1327、安装板1328和大V型块1329，压紧气缸1321的右端通过压紧螺钉1322连接有压紧板导向轴1323，压紧板导向轴1323的下端连接有大V型块1329，大V型块1329的下端连接有安装板1328，大V型块1329的右端连接有接近开关1327，压紧板导向轴1323的一端连接有上压气缸1324，上压气缸1324通过推板1326连接有推片气缸1325，推力片片与片贴合在一个放置与大V型块1329并有压紧气缸1321压紧，防止倒下，上压气缸1324压住最外侧里面那一片推力片，推片气缸1325带动推板1326将最外侧推力片推出，推力片推出后掉落至料槽134，带人工取走且抓取时有光幕133检测，此垫片送料装置132可适应三种外径的的推力片，且客户无需更换工装，只需清除原有垫片就可变更新机种，简单方便。

工作原理：随行板15通过流水线携带工件319前盖、缸体组件至本工位，顶升卸载装置6顶起随行板15定位并使之与线体14脱离，前盖深度测量装置7下落对前盖工件319进行深度测量。缸体组件移载装置下落抓取随行板15上的缸体组件至工件319定位上工装，伺服定位工件压紧装置3根据前盖深度移动至所需高度，同时压紧工件319，主轴旋转装置2下落，带动工件319主轴旋转，下测量工装上升开始测量活塞余隙值，检测完毕后推力轴承垫片料架13自动弹出所需规格的垫片，等待下道工序人员拿取，测量选配完毕，缸体组件重新被缸体工件319移载装置移载至随行板15，随行板15流出此工位后结束。

综上所述：本实用新型的汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，通过前盖的深度数据导入PLC系统计算得出伺服滑台下压的具体位置，来模拟压缩机实际装配后的余隙值，再选配合适的厚度的推力轴承垫片，由PLC控制用于后置弹簧变排量压缩机活塞装入缸体后检测活塞下端面至缸体下端面的剩余间隙值并并选配合适档位的推力轴承垫片，此间隙值是影响压缩机各项性能的重要参数，为该型压缩机装配过程中的重要工序，检测通过后可大大降低产品的返工率、提高产品性能稳定性，通过切换工装可以适应五缸、六缸、七缸不同款压缩机的检测，极大的增加了设备的生产柔性，对于多品种小批量的生产单位降低了设备采购成本，该设备为在线无人自动化设备，省去了操作人员配置，降低了企业的人力成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，包括外框架组件（1）、主轴旋转装置（2）、伺服定位工件压紧装置（3）、工件定位上工装（4）、测量下工装（5）、顶升卸载装置（6）、前盖深度测量装置（7）、三色塔灯（8）、人机界面（9）、电箱（10）、气动控制元件（11）、位移传感器组件（12）、推力轴承垫片料架（13）、线体（14）、随行板（15）、缸体组件移栽装置（16），其特征在于：所述外框架组件（1）的后端安装有电箱（10），所述外框架组件（1）的左侧设有推力轴承垫片料架（13），所述推力轴承垫片料架（13）的下端设有中部设有线体（14），所述线体（14）平行于水平面，所述外框架组件（1）的内部左侧安装有前盖深度测量装置（7），所述前盖深度测量装置（7）的下端连接有前盖测量工装（71），所述外框架组件（1）的内部右侧安装有缸体组件移栽装置（16），所述线体（14）的一侧设有随行板（15），所述随行板（15）的下方安装有顶升卸载装置（6），所述外框架组件（1）的内部后端安装有伺服定位工件压紧装置（3），所述伺服定位工件压紧装置（3）的上端连接有主轴旋转装置（2），所述伺服定位工件压紧装置（3）的下端连接有工件压紧装置（31），所述工件压紧装置（31）的下方设有工件定位上工装（4），所述工件定位上工装（4）的下方设有测量下工装（5），所述测量下工装（5）上安装有位移传感器组件（12），所述测量下工装（5）和位移传感器组件（12）的一侧设有气动控制元件（11），所述外框架组件（1）的上端安装有人机界面（9），所述外框架组件（1）的顶端安装有三色塔灯（8）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，其特征在于：所述伺服定位工件压紧装置（3）包括膜片联轴器（32）、丝杆固定座（33）、滚珠丝杆（34）、滚珠丝杆螺母（35）、工件压紧装置安装板（36）、线性导轨（37）、线性滑块（38）和第一位移传感器（39）、伺服电机（40），伺服定位工件压紧装置（3）的上端设有伺服电机（40），伺服电机（40）的下端连接有膜片联轴器（32），膜片联轴器（32）的下端通过丝杆固定座（33）连接有滚珠丝杆（34），滚珠丝杆（34）的中部通过滚珠丝杆螺母（35）锁紧连接有工件压紧装置安装板（36），伺服定位工件压紧装置（3）的一侧安装有线性导轨（37），线性导轨（37）滑动连接有线性滑块（38），滚珠丝杆（34）的下端连接有第一位移传感器（39）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，其特征在于：所述前盖深度测量装置（7）包括球面限位螺丝（72）、第一导向轴（73）、第二位移传感器（74）、第一弹簧（75）、内锥套（76）、外锥套（77）、快拧手柄（78）、工装卡槽（79）和液压稳速器（80），第一导向轴（73）的上端安装有液压稳速器（80），液压稳速器（80）的一侧设有球面限位螺丝（72），第一导向轴（73）的下端连接有第一弹簧（75），第一导向轴（73）的下端中部安装有第二位移传感器（74），第二位移传感器（74）的下方设有快拧手柄（78），快拧手柄（78）的下方安装有工装卡槽（79），第一弹簧（75）的下端连接有内锥套（76）和外锥套（77）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，其特征在于：所述前盖测量工装（71）包括位移传感器触碰螺钉（711）、花键直线轴承（712）、第二弹簧（713）、滚珠花键轴（714）、测量基准板（715）、测量头（716）和被测工件（717），前盖测量工装（71）的中部设有滚珠花键轴（714），滚珠花键轴（714）的上端连接有位移传感器触碰螺钉（711），滚珠花键轴（714）的外部安装有花键直线轴承（712），滚珠花键轴（714）的中部套接有第二弹簧（713），第二弹簧（713）位于测量基准板（715）的上方，前盖测量工装（71）的下端为被测工件（717），滚珠花键轴（714）的下端连接有测量头（716）。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，其特征在于：所述工件压紧装置（31）包括压紧固定座（311）、深沟球轴承（312）、平面轴承（313）、导向衬套（314）、第二导向轴（315）、第三弹簧（316）、转轴定位面（317）、下压套（318）和工件（319），压紧固定座（311）的下端两侧连接有第二导向轴（315），第二导向轴（315）的外部套接有第三弹簧（316），第二导向轴（315）的上端连接有导向衬套（314），压紧固定座（311）的下端通过深沟球轴承（312）和平面轴承（313）旋转连接有下压套（318），下压套（318）的下端连接有工件（319），平面轴承（313）的下方设有转轴定位面（317）。

6.根据权利要求1所述的一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，其特征在于：所述推力轴承垫片料架（13）包括型材框架（131）、垫片送料装置（132）、光幕（133）和料槽（134），型材框架（131）的中部安装有光幕（133），光幕（133）的下方设有料槽（134），光幕（133）的上方安装有垫片送料装置（132）。

7.根据权利要求6所述的一种汽车空调压缩机在线自动余隙测量及选垫设备，其特征在于：所述垫片送料装置（132）包括压紧气缸（1321）、压紧螺钉（1322）、压紧板导向轴（1323）、上压气缸（1324）、推片气缸（1325）、推板（1326）、接近开关（1327）、安装板（1328）和大V型块（1329），压紧气缸（1321）的右端通过压紧螺钉（1322）连接有压紧板导向轴（1323），压紧板导向轴（1323）的下端连接有大V型块（1329），大V型块（1329）的下端连接有安装板（1328），大V型块（1329）的右端连接有接近开关（1327），压紧板导向轴（1323）的一端连接有上压气缸（1324），上压气缸（1324）通过推板（1326）连接有推片气缸（1325）。

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