一种适用于汽车调温器的旋铆设备

技术领域

本发明涉及汽车调温器组装技术领域，尤其是一种适用于汽车调温器的旋铆设备。

背景技术

目前，普通汽车调温器包括有阀门、支架、阀芯、阀座、弹簧和温度感应器。当发动机温度升高到初开温度以上时，温度感应器受热以推动推杆进行运动并带动阀门开启，使部分冷却液进入大循环散热。随着发动机温度继续升高，阀门继续开启，冷却液流量加大，散热加强，当阀门达到全开状态时，大循环的流量达到最大，冷却系散热能力达到极限，发动机温度开始下降。随着发动机温度的下降，温度感应器受热变形亦进行回缩，推杆在弹簧力的作用下开始回落，阀门逐渐关闭，通过大循环的冷却液流量也随着减小，发动机降温速度变慢，当发动机温度继续降低时，推杆在弹簧力的作用下继续回落，直至阀门完全关闭，通过一段时间的动态调节，发动机温度在一定的合适温度范围内上下波动，不会过高也不会过低，从而保护发动机的目的。

当阀座与支架对位完成后，通常采用铆接或螺纹进行连接。然而，辅助工时较长，且需消耗大量的铆钉、螺钉，进而在一定程度上增加了汽车调温器的制造成本。目前，一些厂家利用点焊的方式来完成阀座和支架的固定连接，虽说有效地避免了常规铆接或栓接等传统连接方式所存有的问题。然而，在实际组装进程中存在有以下问题：1)点焊设备采购成本昂贵，且当阀座的自身厚度较大时，焊点不易成型，进而影响焊接强度；2)点焊进程中会产生大量的焊接热，进而使得支架的施焊平面会发生热形变，后续需要投入大量的人力、物力对其进行校平处理；3)点焊连接不可避免地会破坏支架以及阀座的表面镀层，后续需要投入大量的人力、物力对其进行镀层修复。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该适用于汽车调温器的旋铆设备的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种适用于汽车调温器的旋铆设备，已知，汽车调温器包括有支架、阀门、弹簧、温度感应器、推杆以及阀座；阀门、推杆、温度感应器、弹簧均装配于支架内，且支架借由旋铆的方式以实现与阀座的固定连接。适用于汽车调温器的旋铆设备包括有机架、基板、旋铆治具、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、左置限位单元、右置限位单元、左置压料单元、右置压料单元、下压单元以及旋铆头。旋铆治具布置于基板的正上方，且其在第一驱动单元的驱动力作用下可沿着前后方向自由地进行平移运动或/和在第二驱动单元的驱动力作用下可沿着左右方向自由地进行平移运动。旋铆治具上设置有插装定位台，以用来插装支架。左置限位单元、右置限位单元固定于机架上，且布置于旋铆治具的左、右侧。下压单元在第三驱动单元的作用下沿着上下方向进行位移运动。当支架在插装定位台内插装到位后，且置入阀门、推杆、温度感应器以及弹簧后。下压单元在第三驱动单元的作用下向下进行位移运动，以对支架进行压紧。左置限位单元、右置限位单元发生动作，以将支架压紧于插装定位台内。当左置限位单元、右置限位单元动作到位后，下压单元在第三驱动单元的作用下进行上移运动，以脱离支架预定距离。左置压料单元、右置压料单元均布置于插装定位台的正后方，且跟随着旋铆治具进行同步位移运动。当阀座相对于支架对位完成后，左置压料单元、右置压料单元发生动作，以用来对阀座进行下压预紧使其紧贴支架。在第一驱动单元、第二驱动单元的共同作用下，旋铆治具位移至旋铆头的正下方。旋铆头进行动作，以完成对支架和阀座的旋铆结合。

作为本发明技术方案的进一步改进，左置限位单元包括有左置限位座、左置滑移板。左置限位座固定于旋铆治具的上平面，且布置于插装定位台的正左方。左置滑移板插设于左置限位座内，且沿着左右方向可自由地进行滑动。右置限位单元包括有右置限位座、右置滑移板。右置限位座固定于旋铆治具的上平面，且布置于插装定位台的正右方。右置滑移板插设于右置限位座内，且沿着左右方向可自由地进行滑动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，左置限位单元还包括有左置滑轨、左置滑移座以及左置直线运动元件。左置滑轨沿着前后方向进行走向，其与左置滑移板固定为一体。左置直线运动元件与机架固定连接，且布置于旋铆治具的左侧。左置滑移座在左置直线运动元件的驱动力作用沿着左右方向进行定向位移运动，且在其上开设有供左置滑轨置入、使得左置滑轨沿着前后方向可自由地进行滑动的左置滑移槽。右置限位单元还包括有右置滑轨、右置滑移座以及右置直线运动元件。右置滑轨沿着前后方向进行走向，其与右置滑移板固定为一体。右置直线运动元件与机架固定连接，且布置于旋铆治具的右侧。右置滑移座在右置直线运动元件的驱动力作用沿着左右方向进行定向位移运动，且在其上开设有供右置滑轨置入、使得右置滑轨沿着前后方向可自由地进行滑动的右置滑移槽。

作为本发明技术方案的进一步改进，左置压料单元包括左置旋转气缸和左置压料臂。左置旋转气缸呈竖置状，且可拆卸地固定于基板上。左置压料臂在左置旋转气缸的驱动力作用下进行周向摆动。右置压料单元包括右置旋转气缸和右置压料臂。右置旋转气缸呈竖置状，且可拆卸地固定于基板上。右置压料臂在右置旋转气缸的驱动力作用下进行周向摆动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，左置压料单元还包括有左置弹性衬垫。左置弹性衬垫可拆卸地固定于左置压料臂上，且当左置压料臂进行周向摆动到位后，左置弹性衬垫正对位于插装定位台。右置压料单元还包括有右置弹性衬垫。右置弹性衬垫可拆卸地固定于右置压料臂上，且当右置压料臂进行周向摆动到位后，右置弹性衬垫正对位于插装定位台。

作为本发明技术方案的更进一步改进，左置压料单元还包括有左置感应柱、左置支撑座以及左置光电感应开关。左置支撑座固定于左置旋转气缸的正前方。左置感应柱插设于左置压料臂的下平面上。左置光电感应开关可拆卸地固定于左置支撑座上，且与左置感应柱相对位而置。左置光电感应开关与左置旋转气缸相电连接，且通过发生信号以控制左置旋转气缸的启动/停止。右置压料单元还包括有右置感应柱、右置支撑座以及右置光电感应开关。右置支撑座固定于右置旋转气缸的正前方。右置感应柱插设于右置压料臂的下平面上。右置光电感应开关可拆卸地固定于右置支撑座上，且与右置感应柱相对位而置。右置光电感应开关与右置旋转气缸相电连接，且通过发生信号以控制右置旋转气缸的启动/停止。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第一驱动单元包括有下置平移板、下置直线模组以及下置滑轨滑块组件。下置平移板直接拖动第二驱动单元整体进行位移运动。下置直线模组和下置滑轨滑块组件均布置于下置平移板的正下方，且均与所述基板相固定连接，以共同使得下置平移板沿着前后方向进行定向位移运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第一驱动单元还包括有下置气动锁止器。下置气动锁止器安装固定于下置平移板上，且与下置滑轨滑块组件相配套使用。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第二驱动单元包括有上置平移板、上置直线模组以及上置滑轨滑块组件。上置平移板直接对旋铆治具进行托靠，且固定连接。上置直线模组和上置滑轨滑块组件均布置于上置平移板的正下方，且均固定于下置平移板的上平面上，以共同使得上置平移板沿着左右方向进行定向位移运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第二驱动单元还包括有上置气动锁止器。上置气动锁止器安装固定于上置平移板上，且与上置直线模组相配套使用。

作为本发明技术方案的更进一步改进，正对应于旋铆治具，在下置平移板的下平面上固定有托顶凸块。该适用于汽车调温器的旋铆设备还包括有前置辅助托顶座、后置辅助托顶座。前置辅助托顶座、后置辅助托顶座均布置于下置平移板的正下方，且分别与下压单元、旋铆头相对位而置。前置辅助托顶座、后置辅助托顶座均可拆卸地固定于基板上。

相较于传统意义上的汽车调温器组装工艺，本发明公开了一种适用于汽车调温器的旋铆设备，借用旋铆工艺实现支架和阀座的固定连接。当汽车调温器在旋铆治具上定位完成后，通过左置限位单元、右置限位单元、左置压料单元、右置压料单元、下压单元等功能部的相互配合、协调动作来实现对汽车调温器装配位置关系的限定，最后借由旋铆头来实现支架和阀座的固定连接。这样一来，一方面，在旋铆的进程中，使得需要铆接的支架和阀座由局部变形逐渐形成规则且牢固的整体变形，从而达到最理想的铆接效果，是一种从量变到质变的过程。另一方面，在旋铆执行的进程中，旋铆区域并不会产生大量热量，进而杜绝了支架由于温升而导致的热形变现象的发生；再一方面，旋铆连接执行进程中不会破坏支架和阀座的表面镀层，后续无需投入人力、物力对其进行镀层修复。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中汽车调温器的立体示意图。

图2是本发明中适用于汽车调温器的旋铆设备第一种视角的立体示意图。

图3是图2的正视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是本发明中适用于汽车调温器的旋铆设备第二种视角的立体示意图。

图6是本发明中适用于汽车调温器的旋铆设备的立体示意图(隐去机架、第三驱动单元、下压单元、旋铆头等)。

图7是图6的俯视图。

图8是本发明中适用于汽车调温器的旋铆设备的立体示意图(隐去机架、第三驱动单元、下压单元、旋铆头等)。

注：左置压料单元、右置压料单元处于非工作状态；且为了显示结构细节，断开右置滑轨和右置滑移座之间的联系。

图9是图8的I局部放大图。

1-机架；2-基板；3-旋铆治具；31-插装定位台；4-第一驱动单元；

41-下置平移板；42-下置直线模组；43-下置滑轨滑块组件；44-下置气动锁止器；5-第二驱动单元；51-上置平移板；52-上置直线模组；53-上置滑轨滑块组件；54-上置气动锁止器；6-第三驱动单元；7-左置限位单元；71-左置限位座；72-左置滑移板；73-左置滑轨；74-左置滑移座；75-左置直线运动元件；8-右置限位单元；81-右置限位座；82-右置滑移板；83-右置滑轨；84-右置滑移座；85-右置直线运动元件；9-左置压料单元；91-左置旋转气缸；92-左置压料臂；93-左置弹性衬垫；94-左置感应柱；95-左置支撑座；96-左置光电感应开关；10-右置压料单元；101-右置旋转气缸；102-右置压料臂；103-右置弹性衬垫；104-右置感应柱；105-右置支撑座；106-右置光电感应开关；11-下压单元；12-旋铆头；13-托顶凸块；14-前置辅助托顶座；15-后置辅助托顶座。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1示出了本发明中所使用到的汽车调温器的立体示意图，可知，其主要由支架、阀门、弹簧、温度感应器、推杆以及阀座等几部分构成。阀门、推杆、温度感应器、弹簧均装配于支架内。阀座贴放于支架上，且与支架相固定连接。

如图2、图5、图6中所示，可知，适用于汽车调温器的旋铆设备主要由机架1、基板2、旋铆治具3、第一驱动单元4、第二驱动单元5、第三驱动单元6、左置限位单元7、右置限位单元8、左置压料单元9、右置压料单元10、下压单元11以及旋铆头12等几部分构成。其中，旋铆治具3布置于基板2的正上方，且其在第一驱动单元4的驱动力作用下可沿着前后方向自由地进行平移运动或/和在第二驱动单元5的驱动力作用下可沿着左右方向自由地进行平移运动。旋铆治具3上设置有插装定位台31，以用来插装支架。左置限位单元7、右置限位单元8固定于机架1上，且布置于旋铆治具3的左、右侧。下压单元11在第三驱动单元6的作用下沿着上下方向进行位移运动。当支架在插装定位台31内插装到位后，且置入阀门、推杆、温度感应器以及弹簧后。下压单元11在第三驱动单元6的作用下向下进行位移运动，以对支架进行压紧。左置限位单元7、右置限位单元8发生动作，以将支架压紧于插装定位台31内。当左置限位单元7、右置限位单元8动作到位后，下压单元11在第三驱动单元6的作用下进行上移运动，以脱离支架预定距离。左置压料单元9、右置压料单元10均布置于插装定位台31的正后方，且跟随着旋铆治具3进行同步位移运动。当阀座相对于支架对位完成后，左置压料单元9、右置压料单元10发生动作，以用来对阀座进行下压预紧使其紧贴支架。在第一驱动单元4、第二驱动单元5的共同作用下，旋铆治具3位移至旋铆头12的正下方。旋铆头12进行动作，以完成对支架和阀座的旋铆结合。当汽车调温器在旋铆治具3上定位完成后，通过左置限位单元7、右置限位单元8、左置压料单元9、右置压料单元10、下压单元11等功能部的相互配合、协调动作来实现对汽车调温器装配位置关系的限定，最后借由旋铆头12来实现支架和阀座的固定连接。

通过采用上述技术方案进行设置，至少取得了以下有益效果，具体如下：

1)在旋铆进程中，对旋铆头12的摆动角度进行限制，且局限在3～5°之间，迫使局部变形缓慢地延展到整体，使得需要铆接的支架和阀座由局部变形逐渐形成规则且牢固的整体变形，从而达到最理想的铆接效果，是一种从量变到质变的过程；

2)在旋铆执行的进程中，旋铆区域并不会产生大量热量，进而杜绝了支架或阀座由于温升而导致的热形变现象的发生；

3)旋铆连接执行进程中不会破坏支架和阀座的表面镀层，后续无需投入人力、物力对其进行镀层修复。

如图8中所示，作为汽车调温器的旋铆设备结构的进一步优化，左置限位单元7优选包括有左置限位座71、左置滑移板72。左置限位座71固定于旋铆治具3的上平面上，且布置于插装定位台31的正左方。左置滑移板72插设于左置限位座71内，且沿着左右方向可自由地进行滑动。右置限位单元8优选包括有右置限位座81、右置滑移板82。右置限位座82固定于旋铆治具3的上平面，且布置于插装定位台31的正右方。右置滑移板82插设于右置限位座81内，且沿着左右方向可自由地进行滑动。当下压单元11将支架可靠地压设于旋铆治具3内后，工人对向地推动左置滑移板72、右置滑移板82，以实现对与之相应支架沿高度方向位移的限定，从而可移除下压单元11，为后续旋铆头12的作用预留充足空间。

出于提高汽车调温器的旋铆设备的自动化程度，尽可能地降低工人的劳动量方面考虑，左置限位单元7根据客户具体要求还可以增设有左置滑轨73、左置滑移座74以及左置直线运动元件75。左置滑轨73沿着前后方向进行走向，其与左置滑移板72固定为一体。左置直线运动元件75与机架1固定连接，且布置于旋铆治具3的左侧。左置滑移座74在左置直线运动元件75的驱动力作用沿着左右方向进行定向位移运动，且在其上开设有供上述左置滑轨73置入、使得左置滑轨73沿着前后方向可自由地进行滑动的左置滑移槽。同理，右置限位单元8根据客户具体要求亦可以增设有右置滑轨83、右置滑移座84以及右置直线运动元件85。右置滑轨83沿着前后方向进行走向，其与右置滑移板82固定为一体。右置直线运动元件85与机架1固定连接，且布置于旋铆治具3的右侧。右置滑移座84在右置直线运动元件85的驱动力作用沿着左右方向进行定向位移运动，且在其上开设有供右置滑轨83置入、使得右置滑轨83沿着前后方向可自由地进行滑动的右置滑移槽(如图8中所示)。如此一来，当下压单元11将支架可靠地压设于旋铆治具3内后，左置直线运动元件75和右置直线运动元件85同时得到启动信号，且分别对向地推动左置滑移板72、右置滑移板82对向进行进行位移运动，而无需工人的参与。

如图8中所示，作为汽车调温器的旋铆设备结构的进一步优化，左置压料单元9优选包括有左置旋转气缸91和左置压料臂92。左置旋转气缸91呈竖置状，且可拆卸地固定于基板2上。左置压料臂92在左置旋转气缸91的驱动力作用下进行周向摆动。右置压料单元10优选包括有右置旋转气缸101和右置压料臂102。右置旋转气缸101呈竖置状，且可拆卸地固定于基板2上。右置压料臂102在右置旋转气缸101的驱动力作用下进行周向摆动。当阀座相对于支架定位完成后，同时启动左置旋转气缸91、右置旋转气缸101，以分别驱动左置压料臂92、右置压料臂102进行周向旋动，直至位移至与之相对应的阀座的正上方，进而以实现对阀座的压靠。

当然，如图8中所示，左置压料单元9还可以根据实际情况增设有左置弹性衬垫93。左置弹性衬垫93可拆卸地固定于左置压料臂92上，且当左置压料臂92进行周向摆动到位后，左置弹性衬垫93正对位于插装定位台31的正上方。参照于左置压料单元9的结构设计形式，右置压料单元10亦可以增设有右置弹性衬垫103。右置弹性衬垫103可拆卸地固定于右置压料臂102上，且当右置压料臂102进行周向摆动到位后，右置弹性衬垫103正对位于插装定位台31的正上方。左置弹性衬垫93、右置弹性衬垫103的存在可以有效地杜绝左置压料臂92、右置压料臂102对阀座上表面压损现象的发生，避免后续产生大量的返修作业。

再者，为了实现对左置压料臂92、右置压料臂102的智能停位，杜绝损及左置旋转气缸91、右置旋转气缸101现象的发生，左置压料单元9还需要增设有左置感应柱94、左置支撑座95以及左置光电感应开关96。左置支撑座95固定于左置旋转气缸91的正前方。左置感应柱94插设于左置压料臂92的下平面上。左置光电感应开关96可拆卸地固定于左置支撑座95上，且与左置感应柱94相对位而置(如图9中所示)。左置光电感应开关96与左置旋转气缸91相电连接，且通过发生信号以控制左置旋转气缸91的启动/停止。

同理，右置压料单元10亦增设有右置感应柱104、右置支撑座105以及右置光电感应开关106。右置支撑座105固定于右置旋转气缸101的正前方。右置感应柱104插设于右置压料臂105的下平面上。右置光电感应开关106可拆卸地固定于右置支撑座105上，且与右置感应柱104相对位而置。右置光电感应开关106与右置旋转气缸101相电连接，且通过发生信号以控制右置旋转气缸101的启动/停止(如图9中所示)。当左置压料臂92、右置压料臂102悬停到位后，左置光电感应开关96、右置光电感应开关106同时得到感应信号，即时分别发出停止信号至左置旋转气缸91、右置旋转气缸101以停止其旋转动作。

已知，第一驱动单元4可以采用多种设计结构以实现对第二驱动单元5整体的稳定驱动，不过，在此推荐一种结构设计简单、定向性好，且后期易于进行维护的实施方案，具体如下：如图6中所示，第一驱动单元4优选包括有下置平移板41、下置直线模组42以及下置滑轨滑块组件43。下置平移板41直接拖动第二驱动单元5整体进行位移运动。下置直线模组42和下置滑轨滑块组件43均布置于下置平移板41的正下方，且均与基板2相固定连接，以共同使得下置平移板41沿着前后方向进行定向位移运动。

类比于上述第一驱动单元4的设计结构，如图6、7中所示，第二驱动单元5优选包括有上置平移板51、上置直线模组52以及上置滑轨滑块组件53。上置平移板51直接对旋铆治具3进行托靠，且固定连接。上置直线模组52和上置滑轨滑块组件53均布置于上置平移板51的正下方，且均固定于下置平移板41的上平面上，以共同使得上置平移板51沿着左右方向进行定向位移运动。

作为上述第一驱动单元4的进一步优化，其还优选增设有下置气动锁止器44。下置气动锁止器44安装固定于下置平移板41上，且与下置滑轨滑块组件43相配套使用(如图7中所示)。下置气动锁止器44的设定可以安全、有效地限定下置平移板41的前极限位置、后极限位置。

当然，类比于上述第一驱动单元4设计形式，第二驱动单元5亦优选增设有上置气动锁止器54(如图7中所示)。上置气动锁止器54安装固定于上置平移板51上，且与上置直线模组53相配套使用。上置气动锁止器54的设定可以安全、有效地限定下置平移板51的左极限位置、右极限位置。

最后，需要说明的是，正对应于旋铆治具3，还可以在下置平移板41的下平面上固定有托顶凸块13，相对应地，该适用于汽车调温器的旋铆设备还增设有前置辅助托顶座14、后置辅助托顶座15。前置辅助托顶座14、后置辅助托顶座15均布置于下置平移板41的正下方，且分别与下压单元11、旋铆头12相对位而置。前置辅助托顶座14、后置辅助托顶座15均可拆卸地固定于基板2上(如图3、4中所示)。如此一来，当下压单元11、旋铆头12进行下压动作时，前置辅助托顶座14、后置辅助托顶座15施加反向作用力至下置平移板41，即下压力主要由前置辅助托顶座14、后置辅助托顶座15进行承受，从而杜绝了下置滑轨滑块组件43、上置滑轨滑块组件53受到过压力而过大形变所引起的受损现象的发生，确保第一驱动单元4、第二驱动单元5具有较长的使用寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。