[发明专利]一种精密配合活塞类零件装配装置及装配方法

说明书

一种精密配合活塞类零件装配装置，其特征在于：包括底座、三自由度机械臂、液压升降机、支架、手动调节装置、力矩传感器、托盘、电动伺服机构、滑盘、支座；三自由度机械臂、液压升降机和支架均安装在底座上；手动调节装置安装在液压升降机上；托盘安装在手动调节装置上；力矩传感器安装在托盘的表面；电动伺服机构与支座连接，支座安装在支架上；滑盘置于支架上，滑盘与电动伺服机构连接；滑盘和支架均设有通孔，用于被装配部件的活塞穿过。一种精密配合活塞类零件装配方法实现了活塞类零件的装配，装配效率高，稳定性好，有利于提高密封机构的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种精密配合活塞类零件装配装置及装配方法，属于活塞类零件装配设备领域。

背景技术

航天配套产品在密集发射要求下的批量化、滚动生产对生产自动化提出了新的要求，航天产品关键单机精密零件尺寸、形位公差、表面质量要求高，表面划痕无法标记、无法量化，靠肉眼识别，极易发生漏检现象，进而导致装配后产品发生漏油、漏气现象，造成产品返工、返修。

在伺服机构装配作业中，活塞零件的装配(活塞类)是最典型的工作模式，约占整个装配过程的36％，活塞装配过程受零件的相对位置、几何形状、尺寸偏差和接触表面的摩擦状况等因素的制约。目前活塞类零件是通过人力方式装配的，对装入过程的同轴度控制全凭手感，靠人工敲打或礅入相配合筒件，装配也主要是装配工人仅凭经验人工入口找正、人工礅入，装配方式暴力粗糙，装配时偏心力不受控、轴向力波动大小不连续。随着密封技术的不断提高，伺服机构内部各活塞工作阻力越来越大，相应密封件由原来简单的单体密封件，发展到先进的复合密封件，手工装配极易损伤配合表面及密封件，对密封机构的寿命造成潜在隐患，影响产品可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服活塞类零件现有手动装配技术的不足，提供了一种精密配合活塞类零件装配装置及装配方法，通过导向销和定位销实现被装配部件的粗定位，采用力矩传感器与电动伺服机构完成被装配部件的精确定位，提高了装配稳定性，避免了手工装配可能出现的损伤，提高了密封机构的使用寿命。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种精密配合活塞类零件装配装置，包括底座、三自由度机械臂、液压升降机、支架、手动调节装置、力矩传感器、托盘、电动伺服机构、滑盘、支座；三自由度机械臂、液压升降机和支架均安装在底座上；手动调节装置安装在液压升降机上；托盘安装在手动调节装置上；力矩传感器安装在托盘的表面；电动伺服机构与支座连接，支座安装在支架上；滑盘置于支架上，滑盘与电动伺服机构连接；滑盘和支架均设有通孔，用于被装配部件的活塞穿过。

上述精密配合活塞类零件装配装置，三自由度机械臂包括涡轮蜗杆升降机、回转装置、伸缩臂、卡具；涡轮蜗杆升降机安装在底座上；回转装置安装在涡轮蜗杆升降机上，伸缩臂安装在回转装置上，卡具安装在伸缩臂上。

上述精密配合活塞类零件装配装置，所述手动调节装置包括第一导轨、第一滑条、第二导轨、第二滑条、第一锁紧装置和第二锁紧装置；第一滑条在第一导轨内滑动；第一锁紧装置安装在第一导轨上，用于锁紧第一滑条；第二导轨安装在第一滑条上，第二滑条在第二导轨内滑动；第二锁紧装置安装在第二导轨上，用于锁紧第二滑条；托盘安装在第二滑条上。

上述精密配合活塞类零件装配装置，所述托盘包括托盘本体和导向销，托盘本体安装在手动调节装置上，导向销安装在托盘本体上。

上述精密配合活塞类零件装配装置，包括两套在水平面内呈90°角布置的电动伺服机构，两套电动伺服机构用于带动滑盘在水平面内的两个相互垂直的方向上运动。

上述精密配合活塞类零件装配装置，还包括销钉；每套电动伺服机构均包括伺服电机、滚珠丝杠、联轴器、耳环、关节轴承；伺服电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与联轴器连接，联轴器与滑盘连接；伺服电机与耳环连接，耳环与关节轴承连接，关节轴承通过销钉与支座连接。