| 专利名称： | 智能化快速车门铰链压装机 | ||
| 专利名称(英文)： | Intelligent fast door hinge pressing machine | ||
| 专利号： | CN201610343818.2 | 申请时间： | 20160523 |
| 公开号： | CN105798585A | 公开时间： | 20160727 |
| 申请人： | 神龙汽车有限公司 | ||
| 申请地址： | 430056 湖北省武汉市沌口武汉经济技术开发区技术服务中心 | ||
| 发明人： | 官建伟; 梅世保; 王磊 | ||
| 分类号： | B23P19/02 | 主分类号： | B23P19/02 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鸿 |
| 摘要： | 本发明涉及一种智能化快速车门铰链压装机，属于车门铰链轴压装设备技术领域。包括设置于机壳内的电机、滚珠丝杠总成和钳体，所述电机电连接有控制系统和电源，所述电机输出轴与滚珠丝杠总成连接，所述滚珠丝杠总成的丝杠螺母通过连杆与钳体铰接，所述钳体包括固定钳体和活动钳体，所述连杆一端与丝杠螺母铰接，另一端与活动钳体铰接。本发明在压装过程中，产生足够的压力，输出力逐渐增大，在压装到位时输出力达到或接近最大值，并且有一定的保持能力。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to an intelligent fast door hinge pressing machine, which belongs to the door hinge shaft mounting device technical field. Comprises a chassis which is arranged on the inside of the motor, and a ball screw assembly, said electromechanical is connected with a control system and a power supply, the motor output shaft and the ball screw assembly, said ball screw assembly through the lead screw nut is the connecting rod and the clamp body, said clamp body and comprises a fixed body, with one end of said connecting rod is hinged with the lead screw nut, the other end is connected with the movable clamp body is hinged. In the present invention, in the press fitting process, produce enough pressure, the output force is gradually increased, the output force when the press-fitted in place or close to the maximum value, and the device has a certain holding capacity. | ||
1.一种智能化快速车门铰链压装机，包括设置于机壳(1)内的 电机(2)、滚珠丝杠总成(3)和钳体(4)，所述电机(2)电连接有控制系 统和电源，所述电机(2)输出轴与滚珠丝杠总成(3)连接，所述滚珠 丝杠总成(3)的丝杠螺母(3.1)通过连杆(5)与钳体(4)铰接，其特征在 于，所述钳体(4)包括固定钳体(4.1)和活动钳体(4.2)，所述连杆(5) 一端与丝杠螺母(3.1)铰接，另一端与活动钳体(4.2)铰接。
2.根据权利要求1所述的智能化快速车门铰链压装机，其特 征在于，所述丝杠螺母(3.1)上安装有扳机(6)和霍尔传感器(8)，所述 扳机(6)通过弹簧安装有磁铁(7)，所述弹簧顶动磁铁(7)，所述磁铁(7) 推动扳机(6)，所述扳机(6)在自由状态下处于张开状态，所述霍尔 传感器(8)与控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的智能化快速车门铰链压装机，其特 征在于，所述钳体(4)包括固定钳体(4.1)、活动钳体(4.2)、第一连接 杆(4.3)、第二连接杆(4.4)、活动杆(4.5)、固定杆(4.6)和铰支座(4.7)， 所述固定杆(4.6)一端铰接于铰支座(4.7)一端，所述铰支座(4.7)另一 端与机壳(1)前端固定，所述固定杆(4.6)底部与固定钳体(4.1)固定， 所述固定杆(4.6)另一端与第一连接杆(4.3)一端铰接；所述活动杆 (4.5)一端铰接于铰支座(4.7)一端，所述活动杆(4.5)另一端与第二连 接杆(4.4)一端铰接，所述连杆(5)一端与与丝杠螺母(3.1)铰接，另一 端与第一连接杆(4.3)、第二连接杆(4.4)的另一端铰接，所述活动杆 (4.5)上部与活动钳体(4.2)固定，所述固定钳体(4.1)、活动钳体(4.2) 为相对的钩状结构。
1.一种智能化快速车门铰链压装机，包括设置于机壳(1)内的 电机(2)、滚珠丝杠总成(3)和钳体(4)，所述电机(2)电连接有控制系 统和电源，所述电机(2)输出轴与滚珠丝杠总成(3)连接，所述滚珠 丝杠总成(3)的丝杠螺母(3.1)通过连杆(5)与钳体(4)铰接，其特征在 于，所述钳体(4)包括固定钳体(4.1)和活动钳体(4.2)，所述连杆(5) 一端与丝杠螺母(3.1)铰接，另一端与活动钳体(4.2)铰接。
2.根据权利要求1所述的智能化快速车门铰链压装机，其特 征在于，所述丝杠螺母(3.1)上安装有扳机(6)和霍尔传感器(8)，所述 扳机(6)通过弹簧安装有磁铁(7)，所述弹簧顶动磁铁(7)，所述磁铁(7) 推动扳机(6)，所述扳机(6)在自由状态下处于张开状态，所述霍尔 传感器(8)与控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的智能化快速车门铰链压装机，其特 征在于，所述钳体(4)包括固定钳体(4.1)、活动钳体(4.2)、第一连接 杆(4.3)、第二连接杆(4.4)、活动杆(4.5)、固定杆(4.6)和铰支座(4.7)， 所述固定杆(4.6)一端铰接于铰支座(4.7)一端，所述铰支座(4.7)另一 端与机壳(1)前端固定，所述固定杆(4.6)底部与固定钳体(4.1)固定， 所述固定杆(4.6)另一端与第一连接杆(4.3)一端铰接；所述活动杆 (4.5)一端铰接于铰支座(4.7)一端，所述活动杆(4.5)另一端与第二连 接杆(4.4)一端铰接，所述连杆(5)一端与与丝杠螺母(3.1)铰接，另一 端与第一连接杆(4.3)、第二连接杆(4.4)的另一端铰接，所述活动杆 (4.5)上部与活动钳体(4.2)固定，所述固定钳体(4.1)、活动钳体(4.2) 为相对的钩状结构。
翻译：技术领域
本发明涉及车门铰链轴压装设备技术领域，具体涉及一种智能 化快速车门铰链压装机。
背景技术
在整车生产领域，车门铰链轴的装配采用压装方式完成，装配 方式为：将铰链轴直接压入轴套中，并能配合轴端卡簧能有效防松； 但压装力要求高，压装时间短，普通工具无法达到要求。目前使用 的压装工具价格昂贵且不易维护，备件消耗大，使用成本高，而且 针对不同车型的匹配也不能完全达到要求。因此，有必要发明一种 高效、快速的设备，满足装配需求，降低生产成本。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种智能化快速 车门铰链压装机。
本发明采用的技术方案是：包括设置于机壳内的电机、滚珠丝 杠总成和钳体，所述电机电连接有控制系统和电源，所述电机输出 轴与滚珠丝杠总成连接，所述滚珠丝杠总成的丝杠螺母通过连杆与 钳体铰接，所述钳体包括固定钳体和活动钳体，所述连杆一端与丝 杠螺母铰接，另一端与活动钳体铰接。
进一步优选的结构，所述丝杠螺母上安装有扳机和霍尔传感 器，所述扳机通过弹簧安装有磁铁，所述弹簧顶动磁铁，所述磁铁 推动扳机，所述扳机在自由状态下处于张开状态，所述霍尔传感器 与控制系统电连接。
进一步优选的结构，所述钳体包括固定钳体、活动钳体、第一 连接杆、第二连接杆、活动杆、固定杆和铰支座，所述固定杆一端 铰接于铰支座一端，所述铰支座另一端与机壳前端固定，所述固定 杆底部与固定钳体固定，所述固定杆另一端与第一连接杆一端铰 接；所述活动杆一端铰接于铰支座一端，所述活动杆另一端与第二 连接杆一端铰接，所述连杆一端与与丝杠螺母铰接，另一端与第一 连接杆、第二连接杆的另一端铰接，所述活动杆上部与活动钳体固 定，所述固定钳体、活动钳体为相对的钩状结构。
本发明在压装过程中，产生足够的压力，输出力逐渐增大，在 压装到位时输出力达到或接近最大值，并且有一定的保持能力；同 时压装速度快，达到高质量快速装配的目的。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是钳体结构示意图；
图3是扳机、磁铁、霍尔传感器位置示意图。
图中，1-机壳、2-电机、3-滚珠丝杠总成(3.1-丝杠螺母)、4- 钳体(4.1-固定钳体、4.2-活动钳体、4.3-第一连接杆、4.4-第二连 接杆、4.5-活动杆、4.6-固定杆、4.7-铰支座)、5-连杆、6-扳机、7- 磁铁、8-霍尔传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便 于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本发明包括设置于机壳1内的电机2、滚珠丝杠 总成3和钳体4，所述电机2电连接有控制系统和电源，所述电机 2输出轴与滚珠丝杠总成3连接，所述滚珠丝杠总成3的丝杠螺母 3.1通过连杆5与钳体4铰接，所述钳体4包括固定钳体4.1和活动 钳体4.2，所述连杆5一端与丝杠螺母3.1铰接，另一端与活动钳体 4.2铰接；如图3所示，所述丝杠螺母3.1上安装有扳机6和霍尔传 感器8，所述扳机6通过弹簧安装有磁铁7，所述弹簧顶动磁铁7， 所述磁铁7推动扳机6，所述扳机6在自由状态下处于张开状态， 所述霍尔传感器8与控制系统电连接。
如图2所示，所述钳体4包括固定钳体4.1、活动钳体4.2、第 一连接杆4.3、第二连接杆4.4、活动杆4.5、固定杆4.6和铰支座 4.7，所述固定杆4.6一端铰接于铰支座4.7一端，所述铰支座4.7 另一端与机壳1前端固定，所述固定杆4.6底部与固定钳体4.1固 定，所述固定杆4.6另一端与第一连接杆4.3一端铰接；所述活动 杆4.5一端铰接于铰支座4.7一端，所述活动杆4.5另一端与第二连 接杆4.4一端铰接，所述连杆5一端与与丝杠螺母3.1铰接，另一 端与第一连接杆4.3、第二连接杆4.4的另一端铰接，所述活动杆 4.5上部与活动钳体4.2固定，所述固定钳体4.1、活动钳体4.2为 相对的钩状结构。
本发明钳体以无霍尔效应传感器的直流电机为动力源，经过行 星齿轮减速机减速，再由滚珠丝杠总成将旋转运动换为直线运动； 丝杠螺母的直线运动，经连杆带动钳口四连杆机构，实现钳口的张 合；为方便手持，动力源必须满足移动和轻便的要求，因此选用电 机为动力驱动，电机相对轻便，电缆线满足手持工具移动方便的要 求；在电机的选择上，微型直流电机应用广泛，低速性能优于交流 电机，配合适当的控制，可满足低速或堵转时相对稳定的扭矩输出。 又因为电机需要频繁堵转，线圈发热量比较大，为保证性能及耐用 性，防止检测线圈位置的霍尔传感器因长时间高温损坏失效，而使 用无霍尔效应传感器的直流电机；对于无霍尔效应的直流电机，线 圈电流换向的依据是电机旋转过程中，因磁场变化，在线圈上产生 的感生电动势，因此在电机低速或堵转时，感生电动势不明显，控 制器容易丢失线圈位置，而使电机失控，处于失速状态。
本发明电源提供控制所需的直流电源，包括DC24V驱动电源 和12V控制电源；控制系统根据钳体扳机上的霍尔传感器信号，控 制电机的速度和方向；通过读取扳机系统反馈的位置信号控制无刷 直流电机的运行；机壳内的驱动元件为微型无刷直流电机，配合行 星减速机及滚珠丝杠输出钳体所需的直线驱动力；钳体将直线驱动 力通过连杆转换为压紧铰链轴的压紧力或拆卸铰链轴的张开力；通 过扳机可控制钳头张开的大小；连接电缆用来输送电机驱动电源和 扳机控制信号。
本发明控制系统的控制器的特点在于对无霍尔效应的直流电 机在低速或堵转时的控制方式。在压装时，前段为空行程，电机处 于空载状态，在接触到被压装销轴时，所需压装力迅速增大，控制 器在电机速度发生变化时快速提高输出电流，在达到最大电流限 制，电机速度依然减小时，表示很快电机就要被堵转，此时控制器 开始记录速度变化，电机速度即将到达电机失速速度时，控制器控 制电机反转换向，换向时保持输出电流依然为最大电流；当反向运 动达到电机失速速度以上时，控制器获取准确线圈位置，再次控制 电机换向正转。如此反复，保持控制器始终能够不停修正线圈位置。 钳口输出力呈有规律的脉冲形式。由此保证钳口在电机堵转时始终 有最大输出能力。控制系统集成电流控制器，可控制输出最大力的 大小，针对不同产品可保证压紧铰链轴并且不会产生过大的压紧力 损坏产品；控制系统的控制器可控制钳口在达到最大压紧力若干时 间后自动松开钳体，操作人员根据钳体动作可知已完成压紧动作； 钳体根据不同产品可快算更换行程调整零件，以使工具最大施力点 与产品需求吻合。
本发明扳机安装在丝杠螺母上，跟随丝杠螺母运动；扳机将一 个磁铁压合在底部预置了弹簧的沟槽内，弹簧顶动磁铁，磁铁推动 扳机，使之在自由状态下扳机始终处于张开状态；在磁铁的上方安 装有霍尔传感器，磁铁在扳机的驱动下滑动时，霍尔传感器的输出 电压会呈线性变化。钳体安装铰链完成后，扳机张开，霍尔传感器 感应磁铁处于被弹簧弹开位置，控制器根据传感器反馈信号控制电 机反转推动丝杠螺母向丝杠远电机端运动，当丝杠螺母运动到终点 时，扳机被外壳挡住，将此贴压回中间位置，此时霍尔传感器反馈 磁铁位置给控制器，控制电机停止；当扣动扳机时，磁铁被压紧， 控制器控制电机正转，因扳机跟随丝杠螺母一起运动，在扣动扳机 位置不动时，丝杠螺母运动后会带动扳机运动，磁铁因此又回到中 间位置电机停止转动，在此过程，手指扣动扳机可以使丝杠螺母停 止在运动范围内的任何位置，带动钳口能够跟随手指位置停止在行 程范围内的任意点。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知 的现有技术。
