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技术领域

本发明涉及汽车零部件装配领域，更具体地说，涉及发动机共轨总成 的共轨压装工具。

背景技术

发动机燃油共轨总成是发动机系统的重要组成部分，一般由共轨、燃 油喷嘴、压力传感器等零部件组成。在燃油共轨总成的装配过程中，操作 者需要将燃油喷嘴和压力传感器安装至共轨相应的工艺位置。对于不同的 发动机型号，其燃油喷嘴和压力传感器装配到共轨上的方式也不同，这取 决于各个零件的结构设计。目前很多发动机型号对于燃油喷嘴和压力传感 器的装配都采用压装的方式，既在共轨上设计专门的安装孔，根据装配要 求，燃油喷嘴和传感器需要被压入安装孔内。

但是目前这类零件的压装缺乏专用的共轨压装工具，很多生产线直接 采用手压的方式按压到位。用手压存在很多缺点，费力耗时，大量重复操 作后对人手有损伤，还有损伤零件的可能性。

针对手压存在的上述缺陷，工程设计人员也开始设计专用工装来辅助 压装。但这类工装一般只能压装一种零件，比如专门压装喷嘴，或者专门 压装传感器，这样压装两个零件就需要两个独立的工装，既增加了成本， 也增加了操作时间，还占用了更多的空间。

发明内容

本发明旨在提出一种共轨压装工具，能同时将喷嘴和传感器压装到共 轨零件上。

根据本发明的一实施例，提出一种共轨压装工具，包括：底板、共轨 定位机构、压板机构、传感器定位压装机构和集成压装机构。共轨定位机 构定位待压装的喷嘴和共轨零件。压板机构向共轨零件传递压力。传感器 定位压装机构定位传感器并向传感器传递压力。集成压装机构向压板机构 和传感器定位压装机构施加压力，将喷嘴和传感器压装到共轨零件上。

在一个实施例中，共轨定位机构包括模板和共轨定位装置。模板安装 在底板上，模板上具有定位孔，定位孔定位喷嘴的位置。共轨定位装置安 装在模板上，共轨定位装置定位共轨零件。

在一个实施例中，共轨定位装置包括第三圆柱腔和顶针，第三圆柱腔 中空且固定在模块上，第三圆柱腔的内具有弹簧，顶针位于第三圆柱腔内 且与弹簧连接，顶针能相对于第三圆柱腔伸缩。

在一个实施例中，压板机构包括第一导柱装置、第二导柱装置、压板 和压板锁紧装置。第一导柱装置和第二导柱装置安装在底板上，压板的第 一端转动连接到第一导柱装置，压板锁紧装置安装在第二导柱装置上，压 板绕第一导柱装置转动至与第二导柱装置接触，压板锁紧装置将压板锁紧 在第二导柱装置上。压板的底部具有压紧块。

在一个实施例中，第一导柱装置包括：第一导柱、第一轴承、第一弹 簧、第一圆柱腔和第一法兰，第一圆柱腔中空并且通过第一法兰固定在底 板上，第一导柱位于第一圆柱腔内，第一导柱上由下至上依次套装有第一 弹簧和第一轴承。第二导柱装置包括：第二导柱、第二弹簧、第二圆柱腔 和第二法兰，第二圆柱腔中空并且通过第二法兰固定在底板上，第二导柱 位于第二圆柱腔内，第二导柱上套装有第二弹簧。压板锁紧装置安装在第 二导柱上，压板锁紧装置能绕第二导柱转动。压紧块的底面形状与共轨零 件的顶面形状匹配。

在一个实施例中，传感器定位压装机构安装在压板机构上，传感器定 位压装机构包括：传感器固定装置、滑柱装置、滑板和传感器锁紧装置， 传感器固定装置与滑柱装置的第一端连接，滑柱装置的第二端与滑板活动 连接，传感器锁紧装置包括第一锁紧件和第二锁紧件，传感器固定装置与 第一锁紧件连接，滑板与第二锁紧件连接。

在一个实施例中，传感器固定装置上具有传感器仿形孔，传感器仿形 孔定位传感器。滑柱装置包括两根套有弹簧的滑杆，两根滑杆分别连接传 感器固定装置和滑板的两侧。第一锁紧件和第二锁紧件上具有相对设置的 拉钩，第一锁紧件和第二锁紧件上的拉钩相互勾住，传感器固定装置和滑 块互相锁紧。滑板上具有第三手柄。

在一个实施例中，集成压装机构包括第一压装装置、第二压装装置和 支架，支架设于底板上，第一压装装置和第二压装装置与支架旋转连接， 第一压装装置向压板机构施加压力，将喷嘴压装到共轨零件上，第二压装 装置向传感器定位压装机构施加压力，将传感器压装到共轨零件上。

在一个实施例中，第一压装装置包括与支架转动连接的第一手柄以及 安装在第一手柄下方的第一压头，转动第一手柄，第一压头下压压板。支 架上开有限位槽，限位槽限制第一手柄的转动角度，该转动角度与喷嘴压 入共轨零件的深度相关。

在一个实施例中，第二压装装置包括与支架转动连接的第二手柄、安 装在第二手柄下方的第二压头和压套。压套是仿形，压套罩住传感器，转 动第二手柄，第二压头下压压套。

本发明的共轨压装工具能够替代人工压装，并且能够同时完成喷嘴和 传感器的压装，在同一个工具上集成两个不同零件的压装功能，降低了所 耗费时间和成本。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实 施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特 征，其中：

图1揭示了根据本发明的一实施例的共轨压装工具的结构图。

图2揭示了根据本发明的一实施例的共轨压装工具中传感器定位压装 机构的结构图，其中该传感器定位压装机构处于初始位置。

图3揭示了根据本发明的一实施例的共轨压装工具中传感器定位压装 机构的结构图，其中该传感器定位压装机构处于压装位置。

具体实施方式

参考图1所示，图1揭示了根据本发明的一实施例的共轨压装工具的 结构图。如图所示，该一种共轨压装工具包括：底板、共轨定位机构、压 板机构、传感器定位压装机构和集成压装机构。共轨定位机构定位待压装 的喷嘴和共轨零件。压板机构向共轨零件传递压力。传感器定位压装机构 定位传感器并向传感器传递压力。集成压装机构向压板机构和传感器定位 压装机构施加压力，将喷嘴和传感器压装到共轨零件上。

继续参考图1，共轨定位机构包括模板和共轨定位装置。模板103安 装在底板101上，模板103上具有定位孔131。定位孔131用于定位喷嘴 的位置，喷嘴被固定在定位孔131上。定位孔131的数量可以有一个，也 可以有数个，在一个实施例中，定位孔131的数量是四个。共轨定位装置 安装在模板103上，共轨定位装置定位共轨零件。共轨定位装置包括第三 圆柱腔132和顶针133。第三圆柱腔132中空且固定在模块103上，第三 圆柱腔132内具有弹簧(未图示)。顶针133位于第三圆柱腔132内且与 弹簧连接，顶针133在弹簧的作用下能相对于第三圆柱腔132伸缩。顶针 133用于承载并定位共轨零件，顶针133相对于第三圆柱腔而言是伸缩式 的，顶针133在受到下压力时会向下收缩，架设在顶针133上的共轨零件 在受到压力时会将顶针133下压收缩。第三圆柱腔132和顶针133的数量 可以是一个，也可以是数个。当共轨零件被放置到顶针133上时，共轨零 件上的安装孔的位置与喷嘴的位置对齐，喷嘴准备要被安装到安装孔中。 同时，共轨零件上的传感器安装孔的位置与传感器定位压装机构的位置也 对齐，准备将传感器压装到传感器安装孔中。

压板机构包括第一导柱装置、第二导柱装置、压板和压板锁紧装置。 第一导柱装置和第二导柱装置安装在底板101上。压板104的第一端转动 连接到第一导柱装置，压板锁紧装置141安装在第二导柱装置上，压板104 绕第一导柱装置转动至与第二导柱装置接触，压板锁紧装置141将压板锁 紧在第二导柱装置上。压板104的底部还具有压紧块142，压紧块142可 以是一个，也可以是数个。

参考图1所示，第一导柱装置包括：第一导柱151、第一轴承152、 第一弹簧153、第一圆柱腔154和第一法兰155。第一圆柱腔154中空并 且通过第一法兰155固定在底板102上，第一导柱151位于第一圆柱腔 154内，第一导柱151上由下至上依次套装有第一弹簧153和第一轴承 152。第二导柱装置包括：第二导柱161、第二弹簧163、第二圆柱腔164 和第二法兰165。第二圆柱腔164中空并且通过第二法兰165固定在底板 101上。第二导柱161位于第二圆柱腔164内，第二导柱161上套装有第 二弹簧163。由于压板104要绕第一导柱151转动，因此第一导柱151上 套可以设有第一轴承152。对于第二导柱装置来说，只需要通过压板锁紧 装置141锁紧压板104即可，压板104不需要绕第二导柱161转动，因此 第二导柱161上只有第二弹簧163而没有轴承。压板104的第一端转动连 接到第一导柱装置，如图所示，压板104的第一端安装在第一导柱151上， 第一弹簧153和第一轴承152位于压板104和第一圆柱腔154之间。利用 第一轴承152，压板104能够绕第一导柱151转动。压板104的第二端与 第二导柱161之间不是固定连接。压板锁紧装置141安装在第二导柱161 上，如图所示，压板锁紧装置141是一个半封闭的壳体造型，压板锁紧装 置141能绕第二导柱161转动。压板锁紧装置141转动至打开位置时，压 板104能够绕第一导柱151自由转动。转动压板104能够留出空间来放置 或者取下共轨零件、喷嘴、传感器等。压板锁紧装置141转动至闭合位置 (如图所示)，压板104的第二端被锁紧在第二导柱161上。在图示的状 态下，压板104的两端分别连接到第一导柱151和第二导柱161，并且位 于第一弹簧153和第二弹簧163之上。压板104的底部具有压紧块142。 压紧块142的底面形状可以与共轨零件的顶面形状匹配。在图示的实施例 中，压紧块142的底面呈圆弧形，与共轨零件顶面的的圆弧面相匹配，压 紧块142作用于共轨零件，对共轨零件定位并施加下压力。第一弹簧和第 二弹簧的作用是使得在外加压力撤消之后压板104能够恢复到原来的位 置。

参考图2和图3所示，揭示了根据本发明的一实施例的共轨压装工具 中传感器定位压装机构的结构图。图2中传感器定位压装机构处于初始位 置，图3中传感器定位压装机构处于压装位置。传感器定位压装机构安装 在压板机构上，在图示的实施例中，传感器定位压装机构安装在压板104 上。传感器定位压装机构包括：传感器固定装置112、滑柱装置、滑板115 和传感器锁紧装置。传感器固定装置112可以是导模板，导模板上具有传 感器仿形孔118，传感器仿形孔118定位传感器。所谓仿形是指传感器仿 形孔118和传感器的外轮廓的形状相匹配。传感器固定装置112与滑柱装 置的第一端连接，滑柱装置的第二端与滑板115活动连接。滑柱装置包括 两根套有弹簧的滑杆：第一滑杆113和第二滑杆114，第一滑杆113和第 二滑杆114分别连接传感器固定装置112和滑板115的两侧。第一滑杆 113和第二滑杆114各自上套有滑杆弹簧116。传感器锁紧装置包括第一 锁紧件119和第二锁紧件117，传感器固定装置112与第一锁紧件119连 接，滑板115与第二锁紧件117连接。第一锁紧件119和第二锁紧件117 上具有相对设置的拉钩，第一锁紧件119和第二锁紧件117上的拉钩相互 勾住，使得传感器固定装置112和滑块115互相锁紧。如图所示，第一锁 紧件119可以是直接从传感器固定装置112上延伸出的钩状结构。第二锁 紧装置可以是固定在滑块115上的T型块，T型块上具有钩状凸起。在图 示的实施例中，滑板115上可以具有第三手柄111。图2和图3揭示了传 感器定位压装机构的工作状态。如图2所示，在初始位置，滑杆弹簧116 处于自由状态，传感器定位压装机构处于初始位置，该初始位置需要避免 喷嘴压装时压板104与传感器定位压装机构发生干涉。推动第三手柄111， 第三手柄111驱动滑板115沿着第一滑杆113和第二滑杆114靠近传感器 固定装置112并挤压滑杆弹簧116。滑块115和传感器固定装置112靠近， 第一锁紧装置119的钩状结构和第二锁紧装置117的T型块上的钩状凸起 互相勾住，这样，此时传感器定位压装机构被锁定在如图3所示的压装位 置等待传感器定位和压装。传感器压装完毕后，继续推动第三手柄111挤 压滑杆弹簧116。再一次的挤压使得第一锁紧装置119和第二锁紧装置117 互相勾住的状态松开，传感器定位压装机构解锁。此时放开第三手柄111， 滑块115在滑杆弹簧116的弹簧力的作用下弹回初始位置，回到图2所示 的初始状态。

回到图1，集成压装机构包括第一压装装置、第二压装装置和支架102。 支架102设于底板101上，第一压装装置和第二压装装置与支架102旋转 连接，第一压装装置向压板机构施加压力，将喷嘴压装到共轨零件上，第 二压装装置向传感器定位压装机构施加压力，将传感器压装到共轨零件上。

第一压装装置包括与支架102转动连接的第一手柄171以及安装在第 一手柄下方的第一压头172，转动第一手柄171，第一压头172下压压板 104。第一手柄171向下转动时，第一压头172接触并作用于压板104， 将压板104向下压。压板104会沿着第一导柱151和第二导柱161的方向 向下移动，同时挤压第一弹簧和第二弹簧。压板104下压后，压板104下 方的压紧块142作用于共轨零件将共轨零件也向下压。位于共轨零件下方 的顶针133受到压力后会随压板下降并缩回，共轨零件逐步靠近模板103 的上表面。而布置在模板上表面的定位孔131上的喷嘴的位置是固定的， 于是由于喷嘴和共轨零件的相对运动，喷嘴被压入到共轨零件的安装孔内 完成安装。支架102上还开有限位槽121，限位槽121限制第一手柄171 的转动角度，该转动角度与喷嘴压入共轨零件的深度相关。当第一手柄171 转动一定的角度后，横向卡入限位槽121中，卡入限位槽121中后第一手 柄171无法继续转动，因此压板104不再下压，共轨零件也不在向下移动。 由此可以达到控制喷嘴嵌入共轨零件的深度的目的。限位槽121卡住第一 手柄171的角度是可以调节的，因此喷嘴嵌入共轨零件的深度也是可以调 节的。

结合图1和图3，第二压装装置包括与支架102转动连接的第二手柄 181、安装在第二手柄下方的第二压头182和压套183。第二手柄181与 第一手柄171一起安装在支架102上，两个手柄共用一个支架。由于传感 器的顶端是线束插头不能受力，因此需要使用压套183来实现传感器的压 装。压套183用于承受压力，实现压力的过渡。参考图3所示，压套183 可以为仿形结构，所谓仿形结构是指压套119和传感器的外轮廓的形状相 匹配。传感器固定装置112上用于放置传感器的定位孔118也是仿形结构。 于是，定位孔118和压套183配合一起罩住传感器的表面。为了保护传感 器并传递压力，压套183还具备以下两个特点：压套183的顶部与传感器 的顶端留有空隙不直接接触，以保护传感器顶端的线束插头不受力。压套 183的底面与传感器的底座平面贴合，以实现把压套183所受的压力通过 底面传递给传感器的底座。

结合图1～图3，该共轨压装工具的使用方法如下：：

1)压板绕第一导柱旋转打开，留出空间。把喷嘴安装在模板的定位孔 中，把共轨架设在模板的顶针上。

2)压板绕第一导柱旋转至与第二导柱接触，压板锁紧装置将压板的第 二端锁紧在第二导柱上。

3)压装喷嘴过程：向下旋转第一手柄并将第一手柄横向卡入支架上的 限位槽中。

4)将第一手柄横向从支架的限位槽中脱离，松开第一手柄，压板因弹 簧的弹性力作用回到原位。

5)推动第三手柄驱动滑动块沿着第一滑杆和第二滑杆靠近传感器固定 装置，并挤压滑杆弹簧，直至第一锁紧件和第二锁紧件互相勾住，使传感 器定位压装机构从初始位置移动到压装位置并锁定。

6)将传感器放入传感器固定装置上的仿形定位孔内。

7)把仿形的压套罩在传感器上。

8)压装传感器：向下旋转第二手柄，直至传感器被压入共轨的安装孔 内。

9)使第三手柄再次驱动滑块挤压滑杆弹簧，使得第一锁紧件和第二锁 紧件互相松开，放开第三手柄，传感器定位压装机构受滑杆弹簧的弹簧力 的作用回到初始位置。

10)压板锁紧装置松开，反方向旋转压板，使压板和第二导柱分离。

11)取出已压装好喷嘴和传感器的共轨总成件。

本发明的共轨压装工具能够替代人工压装，并且能够同时完成喷嘴和 传感器的压装，在同一个工具上集成两个不同零件的压装功能，降低了所 耗费时间和成本。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟 悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做 出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应 该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。