[发明专利]装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构

说明书

技术领域

本发明适用于发动机装配式凸轮轴自动化装配专用设备,具体涉及一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构。

背景技术

发动机装配式凸轮轴构思新颖，操作经济，突破了传统凸轮轴材料设计及制造理念的局限。具有质量轻、成本低、尺寸精度高，材料可优化选择，凸轮轴工作型面任意，节省凸轮轴轮廓加工工序等突出特点。装配凸轮轴是将芯轴、凸轮、六方、端头等分体制造加工，然后再组成一体的新工艺、新技术。是对凸轮轴整体铸造或锻造后再加以机械加工的传统设计及制造技术的一次根本性的变革，对于降低汽车成本，减轻发动机质量，提高发动机性能等具有重要意义。

从早期公开的专利至目前，出现的用于装配机凸轮轴制造加工的方法或专用设备主要有热套连接方法及其相关设备，焊接连接方法及其相关设备，机械胀形连接方法及其相关设备，滚花式连接方法及其相关设备。而滚花式连接自动化装配机上的安装有芯轴夹持与旋转机构并实施凸轮等分体件压装功能的滑块驱动方式主要为伺服电机与齿轮箱驱动方式和液压伺服驱动方式。

现有技术中的滑块驱动机构基本有两种，一种为伺服电机通过齿轮传动系统的输出轴齿轮驱使安装在机架上的滚珠丝杠螺母旋转，进而驱动与滑块相连接的滚珠丝杠在Z轴方向上作上下运动，即带动滑块机构作竖直方向的运动。另一种为液压伺服驱动机构。即安装在主机机架上方的具有很长行程液压伺服油缸上的活塞杆驱使滑块作竖直方向上的运动。由于装配式凸轮轴是分别采用不同的材料、不同的工艺制造加工芯轴、凸轮、六方、端头等分体零件，然后再按产品图纸要求，将这些分体加工的零件顺序装配成为一体。凸轮轴装配机上的滑块机构是最为关键的机构，其上安装有液压缸驱动的芯轴夹持机构，由伺服电机驱动的芯轴旋转机构，在凸轮轴装配时首先要采用液压卡盘将芯轴夹持住，芯轴旋转机构在伺服电机驱动下可使芯轴按预订程序完成芯轴表面滚挤齿形的回转运动和每个凸轮压装相位角的回转定位功能。由于装配式凸轮轴的分体零件较多，为提高生产效率，故需滑块空行程上升与下行压装前的行程时速度要快，而工作行程压装凸轮等分体零件时速度要慢，伺服电机与齿轮传动系统相结合的滑块驱动方式，由于结构复杂，制造精度误差大，很难达到高速运行的效果，而液压伺服驱动方式也存在费用高，运行速度慢，凸轮轴轴向装配精度差的缺点和问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对目前国内外装配式凸轮轴滚花式连接自动化装配专用设备滑块驱动机构存在的问题，在本发明人CN1230273C专利基础上提出一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构。

本发明为了为了解决上述技术问题，提出如下技术方案：

一种装配式凸轮轴数控装配机滑块驱动机构，包括伺服电机1、主机机架5、滚珠丝杠6、直线导轨9以及滑块体8，其中，伺服电机1、滚珠丝杠6和直线导轨9均竖直安装在主机机架5上，所述伺服电机1与滚珠丝杠6连接，所述滑块体8同时与滚珠丝杠6和直线导轨9相连，并在滚珠丝杠6的带动下沿直线导轨9作竖直方向上的直线运动。

进一步，有一对所述伺服电机1通过伺服电机支撑座2安装在主机机架5上，并通过连接套3分别直接与滚珠丝杠6连接，实现同步直接驱动。

更进一步，所述滚珠丝杠6由轴承套4和轴承10支承安装在主机机架5上，并通过滚珠丝杠螺母7与滑块体8安装连接。

所述直线导轨9上设有滑块，滑块体8通过该滑块安装在直线导轨9上.

本发明技术方案的有益效果为：：

本发明鉴于目前滑块驱动机构存在的上述技术问题采用了伺服电机直接驱动滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母与滑块体相连接的新颖结构。在伺服电机驱动下，滚珠丝杠的螺母带动滑块体可快速在竖直方向上精确运动，不但可以大幅度提高装配式凸轮轴的凸轮、六方、端头等分体零件装配速度、提高生产率，也可省去价格很高的复杂齿轮传动系统，使其制造加工更为简单，安装调试也更为方便，同时可进一步提高装配式凸轮轴的制造精度和产品质量。

附图说明

图1.装配式凸轮轴产品示意图

图2.装配式凸轮轴数控装配机主机示意图

图3.装配式凸轮轴数控装配机的芯轴旋转机构局部示意图

图4.芯轴滚挤齿形机构示意图

图中：