熱嵌設備及其萬向熱插工裝的製作方法
2023-06-01 23:15:26
熱嵌設備及其萬向熱插工裝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種熱嵌設備及其萬向熱插工裝，所述萬向熱插工裝包括：工作檯、移動裝置、加熱裝置、熱壓裝置和萬向節，移動裝置固定在工作檯上；加熱裝置固定在移動裝置上且由移動裝置驅動在垂直於工作檯的平面內可移動，加熱裝置適於對熱嵌件進行加熱；熱壓裝置設在加熱裝置上以適於將熱嵌件壓入嵌入件內；萬向節的第一端固定在工作檯上且與移動裝置彼此間隔開，萬向節的第二端上適於設有嵌入件，其中萬向節的第二端相對於其第一端可轉動且可移動。根據本發明的萬向熱插工裝，能夠實現多種不同尺寸規格的熱嵌件例如螺母的插接，從而能夠滿足絕大多數汽車零部件產品的插接需求。
【專利說明】熱嵌設備及其萬向熱插工裝
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工領域，尤其是涉及一種熱嵌設備及其萬向熱插工裝。
【背景技術】
[0002]螺母埋植技術目前被廣泛應用在汽車配套加工行業中。螺母埋植一般採用模具嵌件的方式，或者加熱螺母進行埋植的方式，其中螺母進行加熱的方式又有兩種:電磁感應式加熱以及熱傳導式加熱。
[0003]然而，採用模具嵌入式埋植的方式，由於模具結構的限制，該技術只能應用在某些特殊的模具位置，增加了模具成型的難度，且延長了注塑時間，降低了生產效率，加大了對模具的磨損，降低了模具的使用壽命。而採用磁感應加熱的方式，製造成本高，維修及維護時不能更換單個零件，電源損壞後維修周期較長。電源維修成本約佔設備造價的一成以上。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種萬向熱插工裝，所述萬向熱插工裝具有通用性，能夠實現快速、有效插接，實現自動化且功耗低。
[0005]本發明的另一個目的在於提出一種具有上述萬向熱插工裝的熱嵌設備。
[0006]根據本發明第一方面的萬向熱插工裝，包括:工作檯；移動裝置，所述移動裝置固定在所述工作檯上；加熱裝置，所述加熱裝置固定在所述移動裝置上且由所述移動裝置驅動在垂直於所述工作檯的平面內可移動，所述加熱裝置適於對熱嵌件進行加熱；熱壓裝置，所述熱壓裝置設在所述加熱裝置上以適於將所述熱嵌件壓入嵌入件內；萬向節，所述萬向節的第一端固定在所述工作檯上且與所述移動裝置彼此間隔開，所述萬向節的第二端上適於設有所述嵌入件，其中所述萬向節的第二端相對於其第一端可轉動且可移動。
[0007]根據本發明的萬向熱插工裝，可以不限定嵌入件的結構，不限定塑料材質，能夠實現多種不同尺寸規格的熱嵌件例如螺母的插接，從而能夠滿足絕大多數汽車零部件產品的插接需求，而且，由於熱壓裝置和加熱裝置例如高頻電源通過移動裝置相對於工作檯可移動，從而實現了自動找位置插接。另外，由於萬向節作為通用工裝不需要每套產品製作一套工裝來支撐產品，從而降低了成本。
[0008]具體地，所述工作檯沿水平方向延伸，其中所述萬向節包括:第一關節，所述第一關節固定在所述工作檯上；第二關節，所述第二關節通過沿豎向延伸的第一轉動軸與所述第一關節相連，其中所述第一轉動軸繞其自身軸線轉動時帶動所述第二關節同步轉動且相對靠近或遠離所述第一關節；第三關節，所述第三關節通過沿前後方向延伸的第二轉動軸與所述第二關節相連，其中所述第二轉動軸繞其自身軸線轉動時帶動所述第三關節同步轉動且相對靠近或遠離所述第二關節；以及第四關節，所述第四關節通過沿左右方向延伸的第三轉動軸與所述第三關節相連，其中所述第三轉動軸繞其自身軸線轉動時帶動所述第四關節同步轉動且相對靠近或遠離所述第三關節，其中所述嵌入件適於安裝在所述第四關節上。
[0009]具體地，所述移動裝置包括:水平移動裝置，所述水平移動裝置固定在所述工作檯上；和豎直移動裝置，所述豎直移動裝置可左右移動地設在所述水平移動裝置上，其中所述加熱裝置可上下移動地設在所述豎直移動裝置上。
[0010]進一步地，所述水平移動裝置包括:水平絲槓；和水平移動塊，所述水平移動塊設在所述水平絲槓上，其中所述豎直移動裝置設在所述水平移動塊上，所述水平移動塊可移動地配合在所述水平絲槓上以隨所述水平絲槓旋轉帶動所述豎直移動裝置移動。
[0011]更進一步地，所述水平移動裝置還包括:手輪或電機；和齒輪箱，所述齒輪箱內具有相互嚙合的主動輪和從動輪，所述主動輪與所述手輪或所述電機相連，所述從動輪與所述水平絲槓相連。
[0012]可選地，所述水平移動裝置還包括:導軌，所述導軌沿左右方向延伸，所述水平絲槓設在所述導軌內；和水平滑板，所述水平滑板設在所述水平移動塊的頂部，且所述水平滑板的前後兩端可移動地設在所述導軌上，其中所述豎直移動裝置設在所述水平滑板上。
[0013]可選地，所述豎直移動裝置的結構與所述水平移動裝置的結構相同。
[0014]具體地，所述熱壓裝置包括:氣缸，所述氣缸內具有可上下移動的活塞杆；熱插壓頭，所述熱插壓頭設在所述活塞杆的底部；以及進氣冷卻管，所述進氣冷卻管設在所述活塞杆的頂部，且與所述活塞杆和所述熱插壓頭的內部連通以將冷卻氣吹至所述熱嵌件的表面。
[0015]進一步地，所述萬向熱插工裝進一步包括:位移傳感器，所述位移傳感器設在所述熱插壓頭上以檢測所述熱插壓頭與所述嵌入件的安裝孔的上表面之間的距離。
[0016]可選地，所述加熱裝置為高頻電源，所述高頻電源具有加熱圈，所述加熱圈水平布置。
[0017]可選地，所述加熱圈為紫銅加熱圈。
[0018]可選地，所述加熱圈與所述熱嵌件之間的距離為5mm。
[0019]根據本發明第二方面實施例的熱嵌設備，包括:箱體，所述箱體內具有安裝腔；和根據本發明上述第一方面的萬向熱插工裝，其中所述萬向熱插工裝設在所述安裝腔內。
[0020]進一步地,所述箱體上設有啟動按鈕,所述啟動按鈕與所述萬向熱插工裝的加熱裝置和熱壓裝置電連接。
[0021]更進一步地，所述啟動按鈕為兩個且所述兩個啟動按鈕彼此間隔開，同時按下所述兩個啟動按鈕時啟動所述萬向熱插工裝。
[0022]可選地，所述兩個啟動按鈕同時按下的時間間隔小於0.5s。
[0023]進一步地，所述安裝腔的前側敞開，所述安裝腔的前側壁上設有安全傳感器，所述箱體的前表面上設有報警燈，所述報警燈與所述安全傳感器電連接。
[0024]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:[0026]圖1是根據本發明實施例的萬向熱插工裝的立體圖；
[0027]圖2是圖1中所示的萬向熱插工裝的另一個立體圖；
[0028]圖3是圖1中所示的萬向熱插工裝的主視圖；
[0029]圖4是圖1中所示的萬向熱插工裝的萬向節的示意圖；
[0030]圖5是圖4中所示的萬向節的局部示意圖；
[0031]圖6是圖1中所示的萬向熱插工裝的水平移動裝置的示意圖；
[0032]圖7是圖1中所示的萬向熱插工裝的水平移動裝置、豎直移動裝置和部分萬向節的裝配示意圖；
[0033]圖8是圖1中所示的萬向熱插工裝的熱壓裝置的局部示意圖；
[0034]圖9是圖1中所示的萬向熱插工裝的熱壓裝置和嵌入件的局部示意圖；
[0035]圖10是根據本發明實施例的熱嵌設備的立體圖。
[0036]附圖標記:
[0037]100:萬向熱插工裝；
[0038]1:工作檯；
[0039]2:移動裝置；21:水平移動裝置；211:水平絲槓；212:手輪；213:齒輪箱；
[0040]214:自鎖把手；215:導軌；216:水平滑板；
[0041]22:豎直移動裝置；23:三角支撐板；
[0042]3:高頻電源；31:紫銅加熱圈；32:支架；
[0043]41:氣缸；411:活塞杆；4111:通孔；
[0044]42:熱插壓頭；43:進氣冷卻管；44:位移傳感器；
[0045]5:萬向節；511:第一關節；512:第二關節；513:第三關節；514:第四關節；
[0046]521:第一轉動軸；522:第二轉動軸；523:第三轉動軸；
[0047]200:進氣歧管；201:安裝孔；
[0048]300:熱嵌設備；
[0049]301:箱體；3011:安裝腔；302:啟動按鈕；
[0050]303:安全傳感器；304:報警燈；305:顯示屏。
【具體實施方式】
[0051]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0052]在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0053]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
[0054]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0055]下面參考圖1-圖10描述根據本發明實施例的萬向熱插工裝100，萬向熱插工裝100可以將熱嵌件植入嵌入件內，且能夠保證熱嵌件在嵌入件中有足夠的穩固性，例如有很高的拉拔力及扭力。
[0056]其中嵌入件可以為塑料件例如發動機上的進氣歧管200等，熱嵌件可以為金屬件例如螺母等。在本申請下面的描述中，以嵌入件為進氣歧管200、熱嵌件為螺母為例進行說明。當然，本領域內的技術人員可以理解，嵌入件還可以為發動機缸蓋罩蓋、汽車大燈等，熱嵌件還可以為其它類型的金屬件。
[0057]如圖1-圖3所示，根據本發明第一方面實施例的萬向熱插工裝100，包括:工作檯
1、移動裝置2、加熱裝置、熱壓裝置以及萬向節5。
[0058]參照圖1-圖3，工作檯I水平布置，換言之，工作檯I沿水平方向延伸，移動裝置
2、加熱裝置、熱壓裝置以及萬向節5均布置在工作檯I上，這樣更加符合用戶的使用需求，當然，工作檯I還可以以其它方式布置，例如傾斜布置或豎直布置。
[0059]移動裝置2固定在工作檯I上，也就是說，移動裝置2相對於工作檯I是固定不動的。如圖1和圖2所示，移動裝置2沿左右方向布置，且安裝在工作檯I的後部。可以理解，移動裝置2固定在工作檯I上的具體位置以及固定方式等可以根據實際要求而適應性改變，本發明對此不作特殊限定。
[0060]萬向節5的第一端(例如，圖1中的右端)固定在工作檯I上，即萬向節5的第一端相對於工作檯I是固定不動的，萬向節5與移動裝置2彼此間隔開，例如在圖1的示例中，萬向節5與移動裝置2在前後方向上彼此間隔開，且萬向節5位於移動裝置2的前方，萬向節5的第二端(例如，圖1中的左端)上適於設有嵌入件例如進氣歧管200，其中萬向節5的第二端相對於萬向節5的第一端在空間內可轉動且可移動，從而可以對設在萬向節5的第二端上的進氣歧管200進行定位定向，進而滿足熱嵌的需求。其中，在熱嵌之前，可以預先在進氣歧管200上需要嵌入螺母的位置處加工出一個安裝孔201。
[0061]加熱裝置固定在移動裝置2上，同樣地，加熱裝置相對於移動裝置2是固定不動的，由於加熱裝置可以由移動裝置2驅動在垂直於工作檯I的平面內可移動，即加熱裝置相對於工作檯I可以沿左右方向移動，也可以沿上下方向移動，或者同時沿上下和左右方向移動，從而當加熱裝置移動至合適的位置時，可以對熱嵌件例如螺母進行加熱。
[0062]可選地，加熱裝置為高頻電源3，又稱電子管變頻裝置，高頻電源3具有加熱圈，力口熱圈優選為紫銅加熱圈31，紫銅加熱圈31水平布置，如圖1-圖3所示，通過移動裝置2調整高頻電源3的紫銅加熱圈31與螺母之間的距離，優選地，紫銅加熱圈31與螺母之間的距離為5_，此時一般能滿足對通絡加熱的高度。由此，通過採用紫銅加熱圈31，可以對不同尺寸(例如M4、M6、M8、M12等)的螺母進行加熱，從而根據本發明實施例的萬向熱插工裝100可以將不同類型的螺母熱嵌至嵌入件例如進氣歧管200內，此時可以在同一嵌入件上的不同位置處嵌入不同尺寸規格的螺母，也可以分別在不同的嵌入件上分別嵌入尺寸規格相同或不同的螺母。
[0063]當紫銅加熱圈31中通入移動頻率的交變電流時，周圍即產生交變磁場。交變磁場的電磁感應作用使螺母內產生封閉的感應電流一渦流。感應電流在螺母截面上的分布很不均勻，螺母表層電流密度很高、向內逐漸減小，螺母表面高密度電流的電能轉變為熱能，使表層的溫度升高，即實現表面加熱。由此，採用彈簧型電加熱圈裝置，加熱溫度均勻，使用壽命長。可以理解，引出線長度、功率、電壓、彈簧型電加熱圈內徑及線圈高度可以根據實際的螺母具體製作。
[0064]進一步地，移動裝置2上可以設有支架32，高頻電源3可以安裝在支架32內，參照圖1和圖2，由於支架32四面敞開，且高頻電源3僅底部與支架32接觸，從而方便高頻電源3散熱，進而延長了高頻電源3的使用壽命。
[0065]熱壓裝置設在加熱裝置上，例如熱壓裝置可以固定在加熱裝置的頂部，此時熱壓裝置相對於加熱裝置是固定不動的，從而當移動裝置2驅動加熱裝置在豎直平面內移動時，熱壓裝置可以隨著加熱裝置一起移動。熱壓裝置用於將螺母壓入進氣歧管200的安裝孔201內。
[0066]由此，熱嵌螺母時，首先需要確認安裝的進氣歧管200的安裝孔201的位置，通過調整萬向節5，使得安裝孔201垂直朝上，此時安裝孔201的中心軸線垂直於工作檯I的上表面，將進氣歧管200擺放在熱壓裝置的下方，即與熱壓裝置位於同一豎直平面內；接著調整移動裝置2，使得熱壓裝置的熱插壓頭42與進氣歧管200上的安裝孔201上下對齊，然後通過移動裝置2調整高頻電源3的紫銅發熱圈的高度以保證紫銅加熱圈31對螺母進行加熱；最後對加熱後的螺母通過熱壓裝置的熱插壓頭42進行壓裝將螺母壓入進氣歧管200的安裝孔201內。
[0067]根據本發明實施例的萬向熱插工裝100，可以不限定嵌入件的結構，不限定塑料材質，能夠實現多種不同尺寸規格的熱嵌件例如螺母的插接，從而能夠滿足絕大多數汽車零部件產品的插接需求，而且，由於熱壓裝置和加熱裝置例如高頻電源3通過移動裝置2相對於工作檯I可移動，從而實現了自動找位置插接。另外，由於萬向節5作為通用工裝不需要每套產品製作一套工裝來支撐產品，從而降低了成本。
[0068]如圖4和圖5所示，其中萬向節5包括:第一關節511、第二關節512、第三關節513以及第四關節514，第一關節511固定在工作檯I上，此時第一關節511相對於工作檯I是固定不動的，第二關節512通過沿豎向延伸的第一轉動軸521與第一關節511相連，其中第一轉動軸521繞其自身軸線轉動時帶動第二關節512同步轉動且相對靠近或遠離第一關節511，例如第一轉動軸521的下端可以與第一關節511螺紋連接，當轉動第一轉動軸521時，第一轉動軸521下端的外螺紋可相對於第一關節511旋出或旋入，由於第一轉動軸521的上端與第二關節512固定連接，從而可以調節第二關節512相對於第一關節511的高度，且可以調節第二關節512在水平面內的轉動，進而可以對安裝在第四關節514上的進氣歧管200的高度以及在左右方向上的擺動進行調節，此時進氣歧管200相對於第四關節514可以固定不動。
[0069]第三關節513通過沿前後方向延伸的第二轉動軸522與第二關節512相連，其中，第二轉動軸522繞其自身軸線轉動時帶動第三關節513同步轉動且相對靠近或遠離第二關節512，例如第二轉動軸522的後端可以與第二關節512螺紋連接，當轉動第二轉動軸522時，第二轉動軸522後端的外螺紋可相對於第二關節512旋出或旋入，由於第二轉動軸522的前端與第三關節513固定連接，從而可以調節第三關節513在前後方向上的位置，且可以調節第三關節513在豎直面內的轉動，進而可以調節進氣歧管200在前後方向上的位置以及在上下方向上的擺動。
[0070]第四關節514通過沿左右方向延伸的第三轉動軸523與第三關節513相連，其中第三轉動軸523繞其自身軸線轉動時帶動第四關節514同步轉動且相對靠近或遠離第三關節513，例如第三轉動軸523的右端可以與第三關節513螺紋連接，當轉動第三轉動軸523時，第三轉動軸523右端的外螺紋可相對於第三關節513旋出或旋入，由於第三轉動軸523的左端與第三關節513固定連接，從而可以調節第四關節514在左右方向上的位置，且可以調節第四關節514在在豎直面內的轉動，進而可以調節進氣歧管200在左右方向上的位置以及在上下方向上的擺動。
[0071]根據本發明的一個具體實施例，如圖6和圖7所示，移動裝置2包括:水平移動裝置21和豎直移動裝置22，水平移動裝置21固定在工作檯I上，也就是說，水平移動裝置21相對於工作檯I是固定不動的，豎直移動裝置22可左右移動地設在水平移動裝置21上，此時豎直移動裝置22相對於工作檯I可以在左右方向上移動，其中，加熱裝置可上下移動地設在豎直移動裝置22上，即加熱裝置相對於豎直移動裝置22可以在上下方向上移動，從而通過調節水平移動裝置21和豎直移動裝置22，加熱裝置可以在豎直平面內移動。
[0072]參照圖6，水平移動裝置21包括:水平絲槓211和水平移動塊(圖未示出)，水平絲槓211沿左右方向水平布置，水平移動塊設在水平絲槓211上，其中豎直移動裝置22設在水平移動塊上，水平移動塊可移動地配合在水平絲槓211上以隨水平絲槓211旋轉帶動豎直移動裝置22移動，例如水平移動塊與水平絲槓211螺紋配合，由此，通過水平移動塊與水平絲槓211之間螺紋的作用，將水平絲槓211的旋轉運動轉化為水平移動塊的直線運動，從而使得豎直移動裝置22隨著水平移動塊一起在左右方向上移動。
[0073]進一步地，水平移動裝置21還包括:手輪212和齒輪箱213，齒輪箱213內具有相互嚙合的主動輪和從動輪，主動輪與手輪212相連，從動輪與水平絲槓211相連，例如在圖6的示例中，齒輪箱213設在水平絲槓211的右端，手輪212設在齒輪箱213的頂部，從而轉動手輪212，帶動齒輪箱213內的齒輪轉動，齒輪箱213內的齒輪轉動會帶動水平絲槓211轉動。例如當水平絲槓211順時針旋轉時，會帶動水平移動塊向左移動，當水平絲槓211逆時針旋轉時，會帶動水平移動塊向右移動。由此，通過手動調試水平移動塊在水平方向上的位置，有效地節約了成本。
[0074]更進一步地，如圖6所示，水平移動裝置21進一步包括自鎖把手214，自鎖把手214設在手輪212和齒輪箱213之間，當需要調整水平移動塊的位置時，可以將自鎖把手214打開，當水平移動塊調整至合適的位置後，可以將自鎖把手214關閉，此時手輪212無法轉動。這裡，需要說明的是，自鎖把手214的結構、工作原理以及與手輪212和齒輪箱213的安裝方式等已為本領域的技術人員所熟知，這裡不再詳細說明。
[0075]可以理解，還可以不採用手輪212，而採用電機例如自鎖電機驅動齒輪箱213內的齒輪，其中水平絲槓211也可以附帶光柵，由此可以實現水平移動塊自動且精準的定位，從而提高了熱嵌效率。[0076]可選地，參照圖6，水平移動裝置21還包括:導軌215和水平滑板216，導軌215沿左右方向延伸，水平絲槓211設在導軌215內且與導軌215的延伸方向相同，水平滑板216設在水平移動塊的頂部，且水平滑板216的前後兩端可移動地設在導軌215上，其中豎直移動裝置22設在水平滑板216上，從而可以有效保證豎直移動裝置22運動的平穩性，從而保證了高頻電源3工作時的平穩性，延長了高頻電源3的使用壽命。其中，導軌215和水平滑板216之間可以設有潤滑軸承，以減小導軌215與水平滑板216之間的摩擦，降低噪音。
[0077]由於豎直移動裝置22的結構與水平移動裝置21的結構相同，只是放置方式不同，如圖7所示，豎直移動裝置22豎直放置，此時豎直移動裝置22與水平移動裝置21之間的夾角為90°，這裡不再對豎直移動裝置22的具體結構、動作關係等進行詳細說明。
[0078]進一步地，參照圖1和圖7，水平滑板216上設有三角支撐板23，三角支撐板23大體形成為直角三角形形狀，三角支撐板23的兩個直角邊分別與水平滑板216和豎直移動裝置22的導軌215相連，從而可以加強和支撐豎直移動裝置22。
[0079]如圖1-圖3、圖8和圖9所示，熱壓裝置包括:氣缸41、熱插壓頭42以及進氣冷卻管43，氣缸41內具有可上下移動的活塞杆411，熱插壓頭42設在活塞杆411的底部，當活塞杆411運動時，可以帶動熱插壓頭42在上下方向上移動，從而熱插壓頭42可以將螺母壓入進氣歧管200的安裝孔201內，進氣冷卻管43設在活塞杆411的頂部，且與活塞杆411和熱插壓頭42的內部連通以將冷卻氣吹至螺母的表面，當熱嵌完成後，設備吹出的冷氣從進氣冷卻管43進入活塞杆411中間的通孔4111，並經由該通孔4111通過熱插壓頭42內的通孔通向螺母，冷氣會直接對螺母進行冷卻，從而達到快速冷卻的效果。
[0080]進一步地,萬向熱插工裝100進一步包括:位移傳感器44,位移傳感器44設在熱插壓頭42上以檢測熱插壓頭42與嵌入件例如進氣歧管200的安裝孔201的上表面之間的距離，在螺母插入完成後，位移傳感器44會檢測產品是否到位，如果到位，將進入下一個程序，如果不到位，活塞杆411會帶動熱插壓頭42繼續向下移動，直至螺母的上表面與安裝孔201的上表面大致平齊。可以理解，位移傳感器44的安裝位置可以根據具體要求具體設計，例如位移傳感器44可以套設在熱插壓頭42上(如圖8所示)，也可以連接在熱插壓頭42的底部(如圖9所示)。
[0081]如圖10所示，根據本發明第二方面實施例的熱嵌設備300，包括:箱體301和根據本發明上述第一方面實施例的萬向熱插工裝100。
[0082]參照圖10，箱體301內具有安裝腔3011，其中箱體301可以為鋁合金框架，採用鋁合金型材焊接組合，採用四立柱框架式結構，具有良好的剛性及穩定性，表面經清洗及噴塗處理，造型大方、美觀，周邊可以裝有機玻璃防護裝置，安裝腔3011的前側敞開，且安裝腔3011位於箱體301的左上角處，萬向熱插工裝100設在安裝腔3011內，箱體301的前表面的右側從上到下可以依次布置報警燈304和顯示屏305例如IXD屏，報警燈304在熱嵌設備300異常、或無法正常工作時，會進行報警，此處可以用紅色表示熱嵌設備300處於異常狀態，IXD屏可以用於顯示熱嵌設備300的狀態、運行次數、報警信息等。
[0083]進一步地，箱體301上設有啟動按鈕302，啟動按鈕302與萬向熱插工裝100的加熱裝置和熱壓裝置電連接，從而按下啟動按鈕302後，可以自動進行加熱裝置對螺母進行加熱、熱壓裝置的熱插壓頭42將螺母壓入嵌入件的安裝孔201、以及通過進氣冷卻管43對螺母進行冷卻等操作。[0084]更進一步地，啟動按鈕302為兩個且兩個啟動按鈕302彼此間隔開，如圖10所示，兩個啟動按鈕302均設置在安裝腔3011外且左右間隔開，同時按下兩個啟動按鈕302時啟動萬向熱插工裝100，換言之，啟動熱嵌設備300開始工作需要同時按下兩個啟動按鈕302，熱嵌設備300才能啟動。可選地，兩個啟動按鈕302同時按下的時間間隔小於0.5s。
[0085]進一步地，安裝腔3011的前側壁上設有安全傳感器303，箱體301的前表面上設有報警燈304，報警燈304與安全傳感器303電連接，安全傳感器303為兩個，且兩個安全傳感器303分別位於安裝腔3011的左右兩側，當手或者其它物體進入到安裝腔3011內時，安全傳感器303上的傳感器燈亮起，且報警燈304報警，此時熱嵌設備300無法啟動，保證了用戶的安全，且保證了熱嵌設備300在安全的環境下工作。
[0086]根據本發明實施例的熱嵌設備300，是一款通用性很強的熱嵌設備300，可以滿足不同的產品熱嵌，不需要更換工裝，只需要一套萬向節5工裝及手動調整位置的移動裝置2便可以實現產品熱插螺母的目的。
[0087]將工作檯I安裝到箱體301內，萬向節5固定到工作檯I右側，水平移動裝置21固定到工作檯I右側且最裡面緊挨著萬向節5，三角支撐板23固定在水平移動裝置21上，豎直移動裝置22固定在水平移動裝置21上通過水平移動裝置21移動豎直移動裝置22的目的，支架32固定在豎直移動裝置22上，高頻電源3固定在支架32上，氣缸41固定在支架32上，紫銅加熱圈31固定在高頻電源3上，進氣冷卻管43通過氣缸41固定於氣缸41頂部，熱插壓頭42固定於氣缸41低部，由氣缸41控制升降運行將螺母壓入產品中，同時位移傳感器44檢測產品是否到位，如果到位，氣源通過將冷卻氣吹到螺母表面達到冷卻效果。
[0088]首先將萬向節5中的第一關節511安裝固定在工作檯I中，萬向節5的其他三節可以自由活動。因為其他三節是活動狀態，每節可以做出伸縮、上下擺動、左右擺動、正時針旋轉與逆時針旋轉運動，可以對產品進行定位定向。
[0089]水平移動裝置21固定在工作檯I上，水平移動裝置21上方有一個水平滑板216，水平滑板216上安裝豎直移動裝置22與三角支撐板23。當水平移動裝置21的水平滑板216移動時，會帶動豎直移動裝置22的移動。豎直移動裝置22的結構與水平移動裝置21的結構是一樣的，但是安裝方向不一樣。豎直移動裝置22的豎直滑板上安裝有支架32，支架32上安裝有高頻電源3、氣缸41、熱插壓頭42等零部件。通過調整豎直移動裝置22的豎直滑板的位置，可以調整豎直移動裝置22零部件的高低。
[0090]以上所提到的是工作區，這個工作區以底部的工作檯I為基準裝配在熱嵌設備300的箱體301中。
[0091]首先確認需要安裝的產品例如進氣歧管200的安裝孔201的位置，將需要進行熱嵌的安裝孔201垂直朝上，將產品擺放在熱插壓頭42下方，這是通過調整萬向節5實現的，萬向節5有三個活動關節(即第二關節512、第三關節513和第四關節514)，每個關節可以做出伸縮、上下擺動、左右擺動、正時旋轉與逆時旋轉運動。通過這些方向的組合對產品進行定位定向，使產品的熱嵌孔垂直朝上。
[0092]接著調整水平移動裝置21和豎直移動裝置22，首先調整水平移動裝置21，使熱插壓頭42中心與安裝孔201平齊。然後調整豎直移動裝置22，調整豎直移動裝置22的高度需要保證紫銅加熱圈31能對螺母進行加熱。其中，紫銅加熱圈31隻需要與螺母距離5mm即可。一般能滿足對通絡加熱的高度，氣缸41的行程即可滿足對螺母的熱嵌。當兩個方向滿足要求後，點擊啟動按鈕302就可對產品一個方向的螺母進行熱嵌。
[0093]啟動後氣缸41對加熱後的螺母通過熱插壓頭42進行壓裝，從而將螺母壓入安裝孔201內，使得螺母表面與產品進氣歧管200的安裝孔201平行。壓裝到位後，熱插壓頭42的通孔會噴出冷氣，使螺母快速冷卻。
[0094]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0095]儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種萬向熱插工裝，其特徵在於，包括: 工作檯； 移動裝置，所述移動裝置固定在所述工作檯上； 加熱裝置，所述加熱裝置固定在所述移動裝置上且由所述移動裝置驅動在垂直於所述工作檯的平面內可移動，所述加熱裝置適於對熱嵌件進行加熱； 熱壓裝置，所述熱壓裝置設在所述加熱裝置上以適於將所述熱嵌件壓入嵌入件內；萬向節，所述萬向節的第一端固定在所述工作檯上且與所述移動裝置彼此間隔開，所述萬向節的第二端上適於設有所述嵌入件，其中所述萬向節的第二端相對於其第一端可轉動且可移動。
2.根據權利要求1所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述工作檯沿水平方向延伸，其中所述萬向節包括: 第一關節，所述第一關節固定在所述工作檯上； 第二關節，所述第二關節通過沿豎向延伸的第一轉動軸與所述第一關節相連，其中所述第一轉動軸繞其自身軸線轉動時帶動所述第二關節同步轉動且相對靠近或遠離所述第一關節; 第三關節，所述第三關節通過沿前後方向延伸的第二轉動軸與所述第二關節相連，其中所述第二轉動軸繞其自身軸線轉動時帶動所述第三關節同步轉動且相對靠近或遠離所述第二關節；以及 第四關節，所述第四關節通過沿左右方向延伸的第三轉動軸與所述第三關節相連，其中所述第三轉動軸繞其自身軸線轉動時帶動所述第四關節同步轉動且相對靠近或遠離所述第三關節，其中所述嵌入件適於安裝在所述第四關節上。
3.根據權利要求1或2所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述移動裝置包括: 水平移動裝置，所述水平移動裝置固定在所述工作檯上；和 豎直移動裝置，所述豎直移動裝置可左右移動地設在所述水平移動裝置上，其中所述加熱裝置可上下移動地設在所述豎直移動裝置上。
4.根據權利要求3所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述水平移動裝置包括: 水平絲槓；和 水平移動塊，所述水平移動塊設在所述水平絲槓上，其中所述豎直移動裝置設在所述水平移動塊上，所述水平移動塊可移動地配合在所述水平絲槓上以隨所述水平絲槓旋轉帶動所述豎直移動裝置移動。
5.根據權利要求4所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述水平移動裝置還包括: 手輪或電機；和 齒輪箱，所述齒輪箱內具有相互嚙合的主動輪和從動輪，所述主動輪與所述手輪或所述電機相連，所述從動輪與所述水平絲槓相連。
6.根據權利要求4所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述水平移動裝置還包括: 導軌，所述導軌沿左右方向延伸，所述水平絲槓設在所述導軌內；和 水平滑板，所述水平滑板設在所述水平移動塊的頂部，且所述水平滑板的前後兩端可移動地設在所述導軌上，其中所述豎直移動裝置設在所述水平滑板上。
7.根據權利要求3所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述豎直移動裝置的結構與所述水平移動裝置的結構相同。
8.根據權利要求3所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述熱壓裝置包括: 氣缸，所述氣缸內具有可上下移動的活塞杆； 熱插壓頭，所述熱插壓頭設在所述活塞杆的底部；以及 進氣冷卻管，所述進氣冷卻管設在所述活塞杆的頂部，且與所述活塞杆和所述熱插壓頭的內部連通以將冷卻氣吹至所述熱嵌件的表面。
9.根據權利要求8所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，進一步包括: 位移傳感器，所述位移傳感器設在所述熱插壓頭上以檢測所述熱插壓頭與所述嵌入件的安裝孔的上表面之間的距離。
10.根據權利要求1所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述加熱裝置為高頻電源，所述高頻電源具有加熱圈，所述加熱圈水平布置。
11.根據權利要求10所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述加熱圈為紫銅加熱圈。
12.根據權利要求10所述的萬向熱插工裝，其特徵在於，所述加熱圈與所述熱嵌件之間的距離為5mm。
13.—種熱嵌設備,其特徵在於,包括: 箱體，所述箱體內具有安裝腔；和 根據權利要求1-12中任一項所述的萬向熱插工裝，其中所述萬向熱插工裝設在所述安裝腔內。
14.根據權利要求13所述的熱嵌設備，其特徵在於，所述箱體上設有啟動按鈕，所述啟動按鈕與所述萬向熱插工裝的加熱裝置和熱壓裝置電連接。
15.根據權利要求14所述的熱嵌設備，其特徵在於，所述啟動按鈕為兩個且所述兩個啟動按鈕彼此間隔開，同時按下所述兩個啟動按鈕時啟動所述萬向熱插工裝。
16.根據權利要求15所述的熱嵌設備，其特徵在於，所述兩個啟動按鈕同時按下的時間間隔小於0.5s。
17.根據權利要求13所述的熱嵌設備，其特徵在於，所述安裝腔的前側敞開，所述安裝腔的前側壁上設有安全傳感器，所述箱體的前表面上設有報警燈，所述報警燈與所述安全傳感器電連接。
【文檔編號】B29C65/46GK104002479SQ201410182438
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】武雪剛, 王桂優, 吳文能, 張亞雄, 趙晗, 蘇維洪, 王丹丹, 劉楊, 吳兆平, 趙萬裡, 段勤智, 俞濤 申請人:長城汽車股份有限公司