一种转向节非标孔径测量与压装一体机的制作方法

本发明涉及机械设备，具体为一种转向节非标孔径测量与压装一体机。

背景技术：

1、在将转向节与球节压装成转向节总成之前需要先对转向节安装孔的孔径进行测量，以保证球节可以压入转向节安装孔内，现有转向节孔径测量以及将转向节与球节压装这两个步骤都需要依靠人工手动完成，这种方式效率低下，且产品报废率高。

技术实现思路

1、为了解决上述难题，本发明提供一种转向节非标孔径测量与压装一体机，包括：

2、工作台；

3、转向节移动机构，设于工作台上，并与工作台滑动连接，包括横向滑动组件、纵向滑动组件、第一升降滑动组件和转向节夹持组件，横向滑动组件沿x轴方向设于工作台上；纵向滑动组件沿y轴方向垂直设于横向滑动组件上；第一升降滑动组件沿z轴方向垂直设于纵向滑动组件上，第一升降滑动组件包括第三底座、第三驱动件、第三直线导轨和第一升降滑板，第三底座固定在纵向滑动组件上，第三直线导轨固定在第三底座上，第一升降滑板设于第三直线导轨上，第一升降滑板通过滑块与第三直线导轨滑动连接，第一升降滑板底部固定连接有第三驱动件，第三驱动件驱动第一升降滑板沿第三直线导轨直线往返，第三底座上还固定连接有第四驱动件，第四驱动件驱动端垂直于第三底座，沿z轴方向第一升降滑板上由下至上还依次设有第五驱动件、限位座和h支撑座，第五驱动件固定端与第一升降滑板固定连接，第五驱动件驱动端与限位座底部固定连接，h支撑座上方设有表面倾斜的垫块，垫块通过活动轴与h支撑座活动连接，h支撑座下方表面呈倾斜状且与限位座共同形成倾斜角度为7～15°的倾斜状凹槽，倾斜状凹槽内卡设有倾斜角度板，倾斜角度板背面两侧还设有梯度支撑板和对准凹槽，对准凹槽用于接纳第四驱动件伸出的驱动端；转向节夹持组件沿x轴方向设于第一升降滑动组件上，转向节夹持组件包括夹具固定座和第六驱动件，夹具固定座固定连接在倾斜角度板正面，第六驱动件固定连接在倾斜角度板背面，夹具固定座内套设有气动夹具，气动夹具与第六驱动件驱动端连接；

4、转向节非标孔径测量机构，设于工作台上，沿z轴方向位于转向节移动机构上方，转向节非标孔径测量机构包括第二升降滑动组件和测量组件，测量组件设于第二升降滑动组件上，测量组件包括测量杆和测量头，测量杆后端部与第二升降滑动组件固定连接，测量杆前端部与测量头固定连接，测量头周向分布有位移传感器；

5、转向节与球节压装机构，固定在工作台上，沿x轴方向位于转向节移动机构左侧，其上方与转向节非标孔径测量机构固定连接，转向节与球节压装机构包括立柱、第五底座、第三升降滑动组件和压装组件，立柱固定在工作台上，第五底座架设在立柱下方，第五底座上固定有定位环，定位环用于放置球节，第三升降滑动组件固定在立柱上，压装组件设于第三升降滑动组件上，压装组件通过滑块与第三升降滑动组件滑动连接，压装组件包括安装座、压头、压杆和第八驱动件，安装座固定在第三升降滑动组件上，压头固定在安装座上，压头顶部与压杆固定连接，压杆顶部与第八驱动件驱动端固定连接，第八驱动件固定在立柱顶部，压头底面设有压力传感器；

6、控制装置，与转向节移动机构、转向节非标孔径测量机构、转向节与球节压装机构电连接，控制装置中设置孔径合格比对判断模块和压力曲线合格比对判断模块。

7、进一步的，横向滑动组件包括第一底座、第一驱动件、第一直线导轨和横向滑板，第一底座固定在工作台上，第一直线导轨固定在第一底座上，横向滑板设于第一直线导轨上，横向滑板通过滑块与第一直线导轨滑动连接，横向滑板底部固定连接有第一驱动件，第一驱动件驱动横向滑板沿第一直线导轨直线往返。

8、进一步的，纵向滑动组件包括第二底座、第二驱动件、第二直线导轨和纵向滑板，第二底座固定在横向滑板上，第二直线导轨固定在第二底座上，纵向滑板设于第二直线导轨上，纵向滑板通过滑块与第二直线导轨滑动连接，纵向滑板底部固定连接有第二驱动件，第二驱动件驱动纵向滑板沿第二直线导轨直线往返。

9、进一步的，倾斜角度板背面在对准凹槽处还设有斜面固定块，斜面固定块上设有对准孔，对准孔与对准凹槽位置对应，第四驱动件驱动端可以穿过对准孔插入对准凹槽以顶紧倾斜角度板从而避免倾斜角度板在x轴方向发生晃动。

10、进一步的，夹具固定座外围设有防呆块，防呆块可以防止转向节放置时位置错误。

11、进一步的，沿x轴方向倾斜角度板正面还固定连接有至少两个产品定位销，产品定位销位于防呆块与限位座之间，且两个产品定位销沿y轴方向呈同一水平线设置。

12、进一步的，第二升降滑动组件包括第四底座、第七驱动件、第四直线导轨和第二升降滑板，第四直线导轨固定在第四底座上，第二升降滑板设于第四直线导轨上，第二升降滑板通过滑块与第四直线导轨滑动连接，第二升降滑板与第七驱动件驱动端固定连接，第七驱动件固定在第四底座顶部。

13、进一步的，第四底座底部还固定连接有限位止推件。

14、进一步的，第三升降滑动组件包括第六底座、第五直线导轨和第三升降滑板，第六底座固定在立柱上，第五直线导轨固定在第六底座上，第三升降滑板设于第五直线导轨上，第三升降滑板通过滑块与第五直线导轨滑动连接。

15、进一步的，压头呈内部中空的圆柱体，中空部位用于容纳球节向上凸起的部分，压头圆形底面内径尺寸大于转向节安装孔直径。

16、有益效果在于：本技术可实现转向节安装孔的孔径测量、将转向节与球节压装两个过程全自动化，中间无需人工干预，自动化程度高，产品报废率低。

17、自动化程度高体现在整个工作过程中无需人工干预，具体如下：第一步，通过机械手将球节置于定位环上；第二步，通过机械手将转向节放入夹具固定座上，再由第六驱动件驱动气动夹具夹紧转向节；然后在转向节移动机构带动下移动至测量工位，由转向节非标孔径测量机构对转向节安装孔内径进行测量，将测量计算出的孔径尺寸与控制装置内存的标准孔径尺寸比较，判断是否合格，一旦发现不合格，便由机械手将转向节从转向节移动机构上取下放入废弃料道，不再进入压装环节，如果合格，再由转向节移动机构继续带动转向节移动至压装工位，直到转向节的安装孔与球节对齐；第三步，转向节与球节压装机构向下移动，对转向节和球节进行压装，在压装过程中根据压力传感器测出的压力曲线与内存的标准压力曲线比较，判断是否合格，一旦发现不合格，控制装置立即控制转向节与球节压装机构停止动作，再由机械手将转向节和球节一并取下放入废弃料道，如果合格则得到转向节总成，由机械手将转向节总成取下放入成品料道。

18、产品报废率低主要是因为在转向节压装前，对转向节安装孔的孔径测量能确保转向节安装孔能刚好压装到球节上，此外因转向节移动机构设计巧妙可以使转向节保持一定活动空间，压装时可避免转向节因角度或位置的微小偏差而硬受力产生变形。

19、转向节移动机构在设计时考虑到在测量转向节安装孔的孔径时，转向节需要保持安装孔顶部水平且处于锁紧状态，才能保证转向节安装孔的孔径每次测量结果一致性，为了使转向节保持水平，本技术根据转向节整体形状将倾斜角度板设计成倾斜状，如果转向节被转向节夹持组件夹持后转向节顶部呈倾斜状，测量头伸入转向节安装孔内得到的孔径数值容易出现偏差，测量结果不准；为了使转向节处于锁紧状态，本技术将倾斜角度板卡设在倾斜状凹槽内后又从两个方向分别伸出第四驱动件和第五驱动件的驱动端对倾斜角度板顶住锁紧，由于转向节夹持组件固定在倾斜角度板上，如此当转向节被固定在倾斜角度板上的转向节夹持组件夹持后也处于锁紧状态；而在转向节压装到球节过程中，转向节又需要保持一定活动空间，才能保证转向节即便存在微小的角度或位置偏差，也不会因为压装而受力变形，因此当转向节被固定在倾斜角度板上的转向节夹持组件夹持后，这一整体模块需要保持一定活动空间，由此在设计时本技术在升降滑板上固定了h支撑座，在h支撑座上方设有表面倾斜的垫块，垫块通过活动轴与h支撑座活动连接，h支撑座下方表面呈倾斜状且与限位座共同形成倾斜状凹槽，倾斜状凹槽内卡设有倾斜角度板，如此当第四驱动件和第五驱动件的驱动端处于缩回状态，倾斜角度板在倾斜状凹槽可以小幅度活动。