一种回转式布局装配一体式稳定杆的硫化设备的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种回转式布局装配一体式稳定杆的硫化设备。


背景技术：

[0002]
横向稳定杆是汽车悬架中的一种辅助弹性元件，它的功能是防止车身在转弯时发生过大的横向倾斜，尽量使车身保持平衡，减少汽车横向侧倾程度和改善平顺性。现有横向稳定杆的橡胶衬套需要单独开模进行生产，导致横向稳定杆的成本高，然后在后期装车过程中，将各个零部件单独安装，增加工时的同时也不利于零部件管理。
[0003]
为此，如图1所示，现有提出了一种一体式稳定杆，其包括杆体100和两个衬套固定件200，每个衬套固定件200均包括具有圆弧滚道的上托架201、呈圆弧状的上滚动组件202、呈圆弧状的下滚动组件203和具有圆弧滚道的下托架204，下滚动组件203嵌合在下托架204的圆弧滚道上，上滚动组件202与下滚动组件203扣合，上托架201与下托架204扣合后焊接固定，上滚动组件202嵌合在上托架201的圆弧滚道内，上滚动组件202与下滚动组件203之间形成有中心孔，杆体100贯穿于中心孔、并与上滚动组件202、下滚动组件203之间形成有型腔，在该型腔内通过硫化方式成型有橡胶衬套，将橡胶衬套与杆体100形成一体，使杆体100与两个衬套固定件200形成一体，从而解决现有存在的问题。
[0004]
但是，市面上并没有专门针对这种一体式稳定杆进行装配生产的设备，基本都是靠人工装配，效率低下，不适应大批量生产。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种回转式布局装配一体式稳定杆的硫化设备。
[0006]
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种回转式布局装配一体式稳定杆的硫化设备，包括工位回转装置以及沿着工位回转装置旋转方向依次设置的第一上料工位、第二上料工位、上料焊接工位、胶料注胶工位、硫化加热保温工位以及硫化冷却工位；所述工位回转装置包括回转底板、回转驱动电机、圆环状的旋转面板、圆环状的顶板以及多个间隔固定在旋转面板上且呈“凵”形的托架定位板，所述回转底板上设置有圆环状的旋转导向轨道，所述旋转面板的底面沿周向间隔固定有滚动单元，所述滚动单元与旋转导向轨道滚动连接，所述回转驱动电机设置于回转底板并位于旋转面板的内圈，所述回转驱动电机的输出端通过齿轮齿圈与旋转面板传动连接，所述顶板通过多个支撑柱固定连接在回转底板上并位于旋转面板的内圈上方，所述托架定位板上设有一对间隔设置的定位部；所述第一上料工位设置于顶板，并用于依次抓取稳定杆的下托架和下滚动组件、并将下托架和下滚动组件依次放置在定位部上；所述第二上料工位设置于顶板、且与第一上料工位之间间隔一个托架定位板的距离，
并用于抓取稳定杆的上滚动组件移动至与位于定位部上的下滚动组件扣合；所述上料焊接工位设置于顶板，并用于抓取稳定杆的上托架移动至与位于定位部上的下托架扣合、且与定位部配合通过电阻焊的方式将上托架和下托架焊接固定；所述胶料注胶工位设置于顶板，并用于将混合胶料注入到稳定杆的型腔内；所述硫化加热保温工位固定于顶板上，并用于对型腔内的混合胶料进行硫化处理；所述硫化冷却工位固定于顶板上，并用于对型腔内经硫化处理后的混合胶料进行冷却并成型为稳定杆的橡胶衬套。
[0007]
其中，所述滚动单元包括钢球座和支撑钢球，所述钢球座固定在旋转面板上，所述支撑钢球一侧嵌入钢球座内，所述支撑钢球的相对的另一个嵌入旋转导向轨道内。
[0008]
其中，所述托架定位板的两端分别对应稳定杆的杆体两端分别设有横向限位块。
[0009]
其中，所述第一上料工位、第二上料工位均包括第一连接板、第一十字滑台、气动夹爪和两个夹指，所述第一连接板的一端固定在顶板上，所述第一十字滑台固定在第一连接板的另一端，所述气动夹爪固定在第一十字滑台的纵向输出端，两个所述夹指分别对应固定在气动夹爪的两个夹爪端上。
[0010]
其中，所述上料焊接工位包括第二连接板、第二十字滑台、电极基座、吸附电磁铁以及两个上电极，所述第二连接板的一端固定在顶板上，所述第二十字滑台固定在第二连接板的另一端，所述电极基座固定在第二十字滑台的纵向输出端，两个所述上电极分别固定在电极基座的两端，所述吸附电磁铁的一端通过一个复位弹簧弹性连接在电极基座的中部；所述定位部设有两个分别对应与两个上电极配合的下电极。
[0011]
其中，所述定位部还包括定位基座和两个定位销，所述定位基座固定在托架定位板上，两个所述定位销对称固定在定位基座上，两个所述下电极对称固定在定位基座上、且分别对应与两个定位销同心设置。
[0012]
其中，所述胶料注胶工位包括第三连接板、第三十字滑台、注胶安装座和注胶嘴，所述第三连接板的一端固定在顶板上，所述第三十字滑台固定在第三连接板的另一端，所述注胶安装座固定在第三十字滑台的纵向输出端上，所述注胶嘴对应固定在注胶安装座上。
[0013]
本发明的有益效果为：本发明通过在工位回转装置的旋转面板间隔设置多个托架定位板，且每个托架定位板均设置有一对与一体式稳定杆适配的定位部，使得托架定位板带动定位部旋转并依次经过第一上料工位、第二上料工位、上料焊接工位、胶料注胶工位、硫化加热保温工位以及硫化冷却工，形成回转式布局，实现多工位流水化连续作业，从而机械式装配生产一体式稳定杆，大大提高一体式稳定杆的生产效率，且产品一致性好，实现一体式稳定杆的大批量生产；另外，本发明采用回转式布局，减小设备的空间占用，提高整体空间利用率；同时，本发明将橡胶衬套的成型与上托架、下托架的装配集合在一起，避免了传统橡胶衬套硫化后还需要单独进行装配，从而避免运输过程中对橡胶衬套造成破坏，生产效率更高。
附图说明
[0014]
图1是一体式稳定杆硫化前的分解示意图；图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的工位回转装置的结构示意图；图4是本发明的工位回转装置的剖面视图；图5是本发明的定位部的结构示意图；图6是本发明的第一上料工位或第二上料工位的结构示意图；图7是本发明的上料焊接工位的结构示意图；图8是本发明的上料焊接工位的部分结构示意图；图9是本发明的胶料注胶工位的结构示意图；附图标记说明：100-杆体；200-衬套固定件；201-上托架；202-上滚动组件；203-下滚动组件；204-下托架；301-第一连接板；302-第一十字滑台；303-气动夹爪；304-夹指；1-工位回转装置；11-回转底板；12-回转驱动电机；13-旋转面板；14-顶板；15-托架定位板；16-旋转导向轨道；17-滚动单元；171-钢球座；172-支撑钢球；18-定位部；181-下电极；182-定位基座；183-定位销；19-横向限位块；2-第一上料工位；3-第二上料工位；4-上料焊接工位；41-第二连接板；42-第二十字滑台；43-电极基座；44-吸附电磁铁；45-上电极；46-复位弹簧；5-胶料注胶工位；51-第三连接板；52-第三十字滑台；53-注胶安装座；54-注胶嘴；6-硫化加热保温工位；7-硫化冷却工位。
具体实施方式
[0015]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
[0016]
如图1至图9所示，本实施例所述的一种回转式布局装配一体式稳定杆的硫化设备，包括工位回转装置1以及沿着工位回转装置1旋转方向依次设置的第一上料工位2、第二上料工位3、上料焊接工位4、胶料注胶工位5、硫化加热保温工位6以及硫化冷却工位7；所述工位回转装置1包括回转底板11、回转驱动电机12、圆环状的旋转面板13、圆环状的顶板14以及多个间隔固定在旋转面板13上且呈“凵”形的托架定位板15，所述回转底板11上设置有圆环状的旋转导向轨道16，所述旋转面板13的底面沿周向间隔固定有滚动单元17，所述滚动单元17与旋转导向轨道16滚动连接，所述回转驱动电机12设置于回转底板11并位于旋转面板13的内圈，所述回转驱动电机12的输出端通过齿轮齿圈与旋转面板13传动连接，所述顶板14通过多个支撑柱固定连接在回转底板11上并位于旋转面板13的内圈上方，所述托架定位板15上设有一对间隔设置的定位部18；所述第一上料工位2设置于顶板14，并用于依次抓取稳定杆的下托架204和下滚动组件203、并将下托架204和下滚动组件203依次放置在定位部18上；所述第二上料工位3设置于顶板14、且与第一上料工位2之间间隔一个托架定位板15的距离，并用于抓取稳定杆的上滚动组件202移动至与位于定位部18上的下滚动组件203扣合；所述上料焊接工位4设置于顶板14，并用于抓取稳定杆的上托架201移动至与位于定位部18上的下托架204扣合、且与定位部18配合通过电阻焊的方式将上托架201和下托架204焊接固定；所述胶料注胶工位5设置于顶板14，并用于将混合胶料注入到稳定杆的型腔内；
所述硫化加热保温工位6固定于顶板14上，并用于对型腔内的混合胶料进行硫化处理；所述硫化冷却工位7固定于顶板14上，并用于对型腔内经硫化处理后的混合胶料进行冷却并成型为稳定杆的橡胶衬套。
[0017]
本实施例的工作方式是：工作时，首先工位回转装置1的回转驱动电机12经由齿轮齿圈驱动旋转面板13旋转，旋转面板13在滚动单元17与旋转导向轨道16的配合下稳定旋转，旋转面板13带动托架定位板15转动至第一上料工位2下方，此时第一上料工位2依次抓取下托架204和下滚动组件203，并将下托架204和下滚动组件203依次放置在托架定位板15的定位部18，而在放置过程中，滚动单元17为旋转面板13提供刚性支撑，当托架定位板15上的一对定位部18均放置完下托架204和下滚动组件203后，旋转面板13再次带动该托架定位板15转动至第一上料工位2与第二上料工位3之间，此时外界机械臂将杆体100对应放置在一对定位部18上的下滚动组件203的中心孔上，完成杆体100的上料，然后旋转面板13带动托架定位板15转动至第二上料工位3的下方，第二上料工位3抓取上滚动组件202，并将上滚动组件202移动至杆体100上部、且与定位部18上的下滚动组件203扣合，如此完成上滚动组件202的上料过程，然后托架定位板15再转动至上料焊接工位4的下方，此时上料焊接工位4先抓取上托架201移动至与定位部18上的下托架204扣合，使得上滚动组件202嵌合于上托架201的圆弧滚道内，进而将上滚动组件202固定，然后利用电阻焊的方式将上托架201与下托架204焊接固定，如此在杆体100与上滚动组件202、下滚动组件203之间形成型腔，完成后，托架定位板15再转动至胶料注胶工位5下方，胶料注胶工位5向型腔内注入混合胶料，胶料注入完成后，托架定位板15随着旋转面板13进入硫化加热保温工位6，硫化加热保温工位6对型腔内的混合胶料进行硫化处理，硫化处理完成后，托架定位板15进入硫化冷却工位7，硫化冷却工位7对型腔内硫化处理后的混合胶料进行降温冷却，使混合胶料成型为橡胶衬套，从而使得橡胶衬套与杆体100整形为一体，该托架定位板15带动成型后的一体式稳定杆移出硫化冷却工位7，然后通过外界机械臂将装配好的一体式稳定杆从该托架定位板15卸下，如此便完成一体式稳定杆的装配过程，然后随着旋转面板13的旋转，该托架定位板15再次进入第一上料工位2的下方，进行下一个一体式稳定杆的装配工作；如此重复循环，可以不断进行一体式稳定杆的装配工作，机械化操作，而旋转面板13上间隔布置有多个托架定位板15，如此可以连续多个一体式稳定杆依次装配进行，进一步提升一体式稳定杆的装配效率。
[0018]
本实施例通过在工位回转装置1的旋转面板13间隔设置多个托架定位板15，且每个托架定位板15均设置有一对与一体式稳定杆适配的定位部18，使得托架定位板15带动定位部18旋转并依次经过第一上料工位2、第二上料工位3、上料焊接工位4、胶料注胶工位5、硫化加热保温工位6以及硫化冷却工，形成回转式布局，实现多工位流水化连续作业，从而机械式装配生产一体式稳定杆，大大提高一体式稳定杆的生产效率，且产品一致性好，实现一体式稳定杆的大批量生产；另外，本实施例采用回转式布局，减小设备的空间占用，提高整体空间利用率；同时，本实施例将橡胶衬套的成型与上托架201、下托架204的装配集合在一起，避免了传统橡胶衬套硫化后还需要单独进行装配，从而避免运输过程中对橡胶衬套造成破坏，生产效率更高。
[0019]
当然，本实施例可以通过调整托架定位板15上两个定位部18位置，或者对应增加定位部18的数量，以适配不同型号、规格的一体式稳定杆生产，整个设备柔性化程度更高。
[0020]
如图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述滚动单元17包括钢球座171和支撑钢球172，所述钢球座171固定在旋转面板13上，所述支撑钢球172一侧嵌入钢球座171内，所述支撑钢球172的相对的另一个嵌入旋转导向轨道16内。工作时，通过钢球座171和支撑钢球172与旋转导向轨道16的配合，支撑钢球172沿着旋转导向轨道16滚动，使得旋转面板13旋转更稳定，同时钢球座171与支撑钢球172为旋转面板13提供刚性支撑，以便满足一体式稳定杆装配所需的刚度支撑。
[0021]
如图3所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述托架定位板15的两端分别对应稳定杆的杆体100两端分别设有横向限位块19。当外界机械臂将杆体100放置在位于定位部18上的下滚动组件203的中心孔上，杆体100的两端分别支撑于两个横向限位块19，同时两个横向限位块19限制杆体100的横向摆动，使得杆体100在装配过程中更稳定、可靠。
[0022]
如图2和图6所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第一上料工位2、第二上料工位3均包括第一连接板301、第一十字滑台302、气动夹爪303和两个夹指304，所述第一连接板301的一端固定在顶板14上，所述第一十字滑台302固定在第一连接板301的另一端，所述气动夹爪303固定在第一十字滑台302的纵向输出端，两个所述夹指304分别对应固定在气动夹爪303的两个夹爪端上。工作时，第一上料工位2的第一十字滑台302为气动夹爪303提供横向和纵向位移，而第一上料工位2的气动夹爪303为两个夹指304提供夹持力，如此实现下托架204和下滚动组件203的抓取和放置工作；同理第二上料工位3的第一十字滑台302为气动夹爪303提供横向和纵向位移，第二上料工位3的气动夹爪303为两个夹指304提供夹持力，如此实现上滚动组件202的抓取和放置，使上滚动组件202与下滚动组件203扣合。
[0023]
优选地，第一上料工位2和第二上料工位3的夹指304的内侧面均设置有弧形凹面，以便与下滚动组件203和上滚动组件202的外形更适配，抓取更牢固。
[0024]
本实施例中，顶板14上还设置有用于存储下托架204的第一料槽以及用于存储下滚动组件203的第二料槽，第一料槽和第二料槽分别通过外界震动送料机构送料，第一上料工位2分别从第一料槽和第二料槽上抓取下托架204和下滚动组件203，如此更方便为第一上料工位2供料，利用实现自动化生产，效率更高。本实施例中，顶板14对第二上料工位3的位置设置有用于储存上滚动组件202的第三料槽，第三料槽通过外界震动送料机构送料，从而便于第二上料工位3抓取上滚动组件202，自动化程度更高。
[0025]
如图2和图7所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述上料焊接工位4包括第二连接板41、第二十字滑台42、电极基座43、吸附电磁铁44以及两个上电极45，所述第二连接板41的一端固定在顶板14上，所述第二十字滑台42固定在第二连接板41的另一端，所述电极基座43固定在第二十字滑台42的纵向输出端，两个所述上电极45分别固定在电极基座43的两端，所述吸附电磁铁44的一端通过一个复位弹簧46弹性连接在电极基座43的中部；所述定位部18设有两个分别对应与两个上电极45配合的下电极181。工作时，第二十字滑台42为电极基座43上的吸附电磁铁44和两个电极提供横向和纵向位移，利用吸附电磁铁44的磁性对上托架201进行磁性吸附，实现上托架201的抓取，第二十字滑台42带动抓取住的上托架201移动至位于定位部18的下托架204扣合，扣合后，第二十字滑台42继续带动电极基座43下探，由于复位弹簧46的作用，吸附电磁铁44压缩复位弹簧46，而电极基座43相对吸附电磁铁44继续下探，使得两个上电极45与定位部18的两个下电极181配合，将下托架
204和上托架201焊接固定在一起，如此便完成上托架201的装配，同时又实现上托架201与下托架204的焊接工作，大大简化了整体结构，节约制作成本，生产效率也提高。
[0026]
优选地，吸附电磁铁44的另一端设置有弧形凹口，通过设置弧形凹口使得吸附电磁铁44与上托架201的外形更适配，增大两者之间的接触面积，抓取更牢固。
[0027]
本实施例中，顶板14对应上料焊接工位4的位置设置有用于存储上托架201的第四料槽，第四料槽通过外界震动送料机构供料，从而便于上料焊接工位4抓取上托架201，效率高，自动化程度高。
[0028]
如图5所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述定位部18还包括定位基座182和两个定位销183，所述定位基座182固定在托架定位板15上，两个所述定位销183对称固定在定位基座182上，两个所述下电极181对称固定在定位基座182上、且分别对应与两个定位销183同心设置。工作时，下托架204的两端对应两个定位销183放置在定位基座182上，从而定位住下托架204的位置，以便后续的装配工作，同时也便于一体式稳定杆在装配完成后卸下，而下电极181与定位销183同心设置，以便上托架201放置后，上电极45与下电极181配合将上托架201与下托架204焊接固定，极大简化一体式稳定杆装配的工序。
[0029]
如图2和图9所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述胶料注胶工位5包括第三连接板51、第三十字滑台52、注胶安装座53和注胶嘴54，所述第三连接板51的一端固定在顶板14上，所述第三十字滑台52固定在第三连接板51的另一端，所述注胶安装座53固定在第三十字滑台52的纵向输出端上，所述注胶嘴54对应固定在注胶安装座53上。工作时，第三十字滑台52为注胶嘴54提供横向和纵向位移，调整注胶嘴54的位置，使得注胶嘴54对接一体式稳定杆的型腔，并将混合胶料注入型腔，从而完成混合胶料的供应。
[0030]
本实施例中，硫化加热保温工位6包括第一风机、呈扇形状的热风集风罩以及两个呈圆弧状的感应加热线圈，热风集风罩通过多个第四连接板连接在顶板14上、并包覆住旋转面板13的部分区域，同时热风集风罩的底面设置有便于滚动单元17通过的弧形缺口，第一风机固定在热风集风罩的顶面，两个感应加热线圈对应托架定位板15上的一对定位部18并排设置热风集风罩内，一体式稳定杆在型腔内注入混合胶料后，随着旋转面板13进入热风集风罩内，两个感应加热线圈分别对两个衬套固定件200内的混合胶料连续进行加热，对混合胶料进行硫化处理，当混合胶料加热完成后，控制两个感应加热线圈内的电流大小，从而使混合胶料处于保温阶段，同时第一风机将热风集风罩内产生的有害气体抽走，以便集中处理，如此便完成混合胶料的硫化处理。
[0031]
本实施例中，硫化冷却工位7包括第二风机以及呈扇形状的冷风集风罩，冷风集风罩通过一个第五连接板固定在顶板14上、并包覆住旋转面板13的部分区域，同时冷风集风罩的底面设置有用于滚动单元17穿过的弧形缺口，第二风机固定在冷风集风罩上，当经过硫化后的一体式稳定杆随着旋转面板13进入冷风集风罩内时，第二风机工作，对一体式稳定杆的型腔内的混合胶料进行降温冷却，使得混合胶料成型为橡胶衬套，效率高。
[0032]
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

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