技术领域

本发明涉及汽车组装技术领域，尤其涉及一种压装零件的压机。

背景技术

随着汽车产业的迅速发展，更快、更好的实现自动化装配已对企业提出新的要求。
装配形式包括压装、螺栓联接、铆接、粘胶联接等，压装是重要也是最基本的装配形式之一。
压装设备主要分为气动压力机、液压力机及伺服压力机，或分为单缸压力机和多缸组合压
力机。但由于压装零件的不同需要使用不同的压头，故压力机(也称压机)一般采用专用压
头进行压装装配，因此在针对多个零件进行压装时往往需要多台压力机，会使得总线线体
的成本投入高、排布占用空间大。目前，针对齿轮轴串等一些总体部件进行装配时，需要对
轴承及多个齿轮进行压装，此时可以在同一压机上采用固定式压头，通过更换相应的工装
来实现对多个零件的压装，但是，这些相应的工装都是手动制作，需要操作人员纯手动更
换，导致操作繁琐、容易出现错装且人员劳动强度大等问题。

发明内容

本发明提供一种压装零件的压机，能够解决在同一压机上使用多个工装时更换困
难的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种压装零件的压机，包括设置在压机箱体内的压柱，所述压柱通过与工装配合
来将被压装工件压装到工件上，所述压机还包括：

工装库，用于安装所述工装，所述工装包括至少两个；

驱动杆，与所述压柱平行，所述驱动杆的底端连接至所述工装库，与所述工装库的
连接点到所述至少两个工装的轴心的距离相等；

切换机构，用于驱动所述驱动杆转动，以控制所述工装库上的所述至少两个工装
分别转动到与所述压柱相配合的位置。

进一步地，所述切换机构包括：

驱动电机；

分度装置，所述分度装置的输入端与所述驱动电机连接，所述分度装置的输出端
与所述驱动杆的顶端固定连接。

进一步地，所述压机还包括移动机构，所述移动机构包括：

直线导轨，与所述压柱平行；

滑动块，用于在所述直线导轨上并沿所述直线导轨滑动，所述切换机构固定设置
在所述滑动块上；

固定件，所述固定件位于所述切换机构与所述滑动块之间，所述滑动块通过所述
固定件固定连接至所述压柱上。

进一步地，所述直线导轨包括两条。

进一步地，所述固定件为H形。

进一步地，所述切换机构位于所述压机箱体内；

所述驱动杆的底端穿过所述压机箱体底部的开口并与所述工装库连接。

进一步地，所述移动机构还包括：

导向轴承，固定设置在所述压机箱体底面的所述开口上，所述驱动杆的底端穿过
所述导向轴承并与所述工装库连接。

进一步地，所述工装库为圆形板，所述驱动杆的轴线垂直于所述工装库且与所述
工装库的圆心相交，所述至少两个工装以所述圆心为中心对称安装在所述工装库上。

进一步地，所述工装的顶部设有工装台阶，所述工装台阶呈圆环状套设在所述工
装的外环面上，所述工装台阶的顶面与所述工装的顶面共面；

所述工装库上开设有用于安装所述工装的圆孔，所述圆孔的直径大于所述工装的
外径且小于所述工装台阶的外径。

进一步地，所述压柱的底面与所述工装库上表面之间间隔预定距离，所述预定距
离大于所述工装台阶的厚度。

本发明实施例提供的压装零件的压机，包括的至少两个工装是安装在工装库上，
可以使得同一压机更方便地使用多个工装，以适应多种零件压装要求，进一步可以减小工
装占用的空间，方便压装操作。压机的工装库与驱动杆连接，而驱动杆的底端与工装库的连
接点到至少两个工装的轴心的距离相等，因此，仅需要转动驱动杆便可带动工装库上的至
少两个工装分别转动到与压柱相配合的位置，实现多个工装的切换，结构原理简单，能够提
高切换效率。另外，通过单独设置的切换机构来对驱动杆进行驱动，不影响压机的压装操
作，保证压机工作的稳定性。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的压装零件的压机整体结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的安装有多个工装的工装库的立体图；

图3是图1中a部分的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的压装零件的压机进行详细描述。

图1是根据本发明一个实施例的压装零件的压机整体结构示意图。如图1所示，压
机可以包括压机箱体100，在压机箱体100的顶部设置有压力源200，压力源200可以是气缸
或液压缸。压机还包括竖直设置的压柱300，压柱300的一端(图示的顶端)连接至压力源200
的输出端。压柱300是用来压装被压装工件600的主要部件，压柱300的另一端(图示的底端)
通常包括有压头301，压柱300可以采用目前已知的多种适合的压柱结构，因此不再对其结
构进行赘述。压柱300被置于压机箱体100内，压柱300的另一端(图示的底端)通过定位块
101伸出压机箱体100，定位块101能够对压柱300横线位移进行限定，以加强压柱300运行的
稳定性。压柱300的垂直下方可以通过相应的夹具固定需要压装的工件700，被压装工件600
置于工件700的垂直上方需要压装的位置，在压头301底面与被压装工件600的上表面之间
设有相匹配的工装500。当压力源200提供压力时，能够驱动压柱300向下运动，压头301推动
底部相匹配的工装500移动，工装500再推动被压装工件600朝向工件700移动，直至被压装
工件600完全压装到工件700上的安装位置，从而完成压装。

本发明的压机还可以包括工装库400和驱动杆803。工装库400用于安装工装500，
一个工装库400上可以安装至少两个工装500。驱动杆803与压柱300平行布置，驱动杆803可
以通过其底端固定至工装库400，并且驱动杆803的底端与工装库400的连接点到工装库400
上任意一个工装500的轴心的距离都相等，也即是至少两个工装500是以该连接点为中心对
称布置。可以理解，当驱动杆803绕自身轴线转动过程中，工装库400上的至少两个工装500
的运动轨迹将重合。本发明采用工装库400安装至少两个工装500的方式，可以使得同一压
机更方便地使用多个工装500，以适应多种零件压装要求，进一步可以减小工装500占用的
空间，方便压装操作。

图2是根据本发明一个实施例的安装有多个工装500的工装库400的立体图。如图2
所示，本发明的工装库400可以为一圆形板，并呈水平布置，驱动杆803轴线的延长线穿过工
装库400的圆心。进一步地，工装库400上均匀安装有八个工装500，工装500也可以根据需要
设置成其他数量。应该理解，本发明的工装库400可以是除圆形板以外的其他多种适合的形
状，例如条形、椭圆板等。另外，工装库400甚至可以是厚度不均匀的适合的形状，只要保证
驱动杆803在转动过程中，工装库400上设置的每一个工装500都能与压柱300正常配合使用
即可，因此对工装库400的其他形状和安装形式不再赘述。

本发明的压机还可以包括切换机构。切换机构可以与驱动杆803的顶端固定连接，
并驱动该驱动杆803带动工装库400转动，从而使得工装库400上的所有工装500都可以转动
到与压柱相配合的位置。进一步地，如图1中所示，本发明的切换机构可以包括驱动电机801
和分度装置802。驱动电机801的输出端与分度装置802的顶部的输入端连接，分度装置802
底部的输出端与驱动杆803的顶端固定连接。当驱动电机801转动时，通过分度装置802将转
动力矩传递至驱动杆803以带动驱动杆803转动，同时，通过分度装置802来对驱动杆803的
转动角度进行调节。在这样的结构下，操作人员只需要控制驱动电机801的开断便可对工装
500的切换进行控制，可以降低操作人员的工作强度，提高工装500切换效果，保证压装质
量。可以理解，本发明中的分度装置802可以采用为目前已知的多种适合的具有分度功能的
装置中的一种，此处不再对其结构作具体描述。

按照本发明，为了进一步降低操作人员的工作强度、提高工装500切换精度，在结
合需要压装的工件700的结构形式的基础上，可以对驱动电机801的程序进行设定，使得驱
动电机801自动开断，从而自动控制驱动杆803的转动。

本发明的重点在于如何通过切换机构使得驱动杆803转动，因此，切换机构可以与
驱动杆803的顶端以外的其他部分连接，以驱动驱动杆803转动即可。同样，切换机构也可以
采用除驱动电机801连接分度装置802以外其他适合的结构；比如可以在驱动杆803上设置
一个手动转盘，通过操作人员手动转动转盘来控制驱动杆803的转动或其他移动(包括后续
将要描述的上下移动)，同样能够实现本发明的同一压机上使用多个工装500以及切换工装
500更高效的目的。

本发明的压机还可以包括移动机构，用于控制切换机构以及与切换机构固定连接
的驱动杆803、工装库400以及工装500等部件与压柱300同步移动。如图1中所示，移动机构
可以包括固定件903、相匹配的直线导轨901和滑动块902。

直线导轨901与压柱300平行，滑动块902设置在直线导轨901上并可沿直线导轨
901上下滑动，切换机构中的驱动电机801和分度装置802均固定设置在滑动块902上。直线
导轨901可以为一根以上，本发明优选实施例中，直线导轨901为两根，能够使得其上配合的
滑动块902的移动更稳固，从而保证切换机构运行的稳定性。

固定件903位于滑动块902与压柱300之间，滑动块902通过固定件903固定连接至
压柱300的柱体上或者其他适合的位置，以使得滑动块902可以带动其上固定的切换机构以
及其他部件跟随压柱300上下同步移动。固定件903可以为多种适合的形状，本发明的优选
实施例中，固定件903为图1中所示的H形，能够加大与滑动块902和压柱300的接触面积，加
强滑动块902移动稳定性，同时又使得固定件903的体积更小，降低压机整体重量，节约材料
成本。当然，滑动块902也可以为多种适合的形状，此处不再赘述。

按照本发明，切换机构以及驱动杆803(除与工装库400连接的端部部分)通常是位
于压机箱体100内部，可以增加切换机构运行的安全性，防止对操作人员造成伤害，同时又
能缩小压机的整体体积。在压机箱体100的底部开设有开口，驱动杆803的底端从该开口伸
出压机箱体100，进一步，可以在该底部开口上设置导向轴承904，类似于上述定位块101的
作用，能够加强驱动杆803运动的稳定性，加强压机箱体100的密封性等。基于上述结构布
置，可以理解，如图1所示，本发明的固定件903、直线导轨901以及滑动块902均可位于压机
箱体100内部，直线导轨901可以固定布设在压机箱体100内壁上。

按照本发明，切换机构和驱动杆803也可以是位于压机箱体100外部，比如布置在
压机箱体100的侧面。直线导轨901和滑动块902可以位于压机箱体100外部，直线导轨901相
应地设置在压机箱体100的侧壁上。固定件903可以穿过压机箱体100的侧壁再与压柱300的
柱体固定连接，同样能够使得滑动块902带动其上固定的切换机构以及其他部件跟随压柱
300同步移动。除上述布置形式外还可以为其他适合的形式，此处不再赘述。

图3是图1中a部分的放大示意图。目前，现有的工装500通常都是圆筒状，如图3所
示，本发明的工装500的顶部通常可以设置工装台阶501。工装台阶501呈圆环状套设在工装
500的外环面上，并且工装台阶501的顶面与工装500的顶面共面。在工装库400上开设有用
于安装工装500的圆孔，工装500与工装库400的圆孔之间为间隙配合，圆孔的直径大于工装
500的外径且小于工装台阶501的外径，从而降低工装500压装过程中对工装库400磨损。进
一步地，本发明的压机还对工装库400的位置进行了限定，使得工装库400的上表面到压柱
300的底面(应该理解为压头301的底面)之间间隔预定距离H，预定距离H大于工装台阶501
的厚度，只要满足工装500不受力、可转动至压柱300下即可，这样的结构可以使得压装过程
中工装台阶501与工装库400的上表面会短距离脱离，防止工装库400受力磨损。

按照本发明，当被压装工件600放置到工件700上以后，启动压装，操作人员可以手
动转动工装库400以选取相匹配的工装500，或者控制(或者根据设定的程序自动控制)驱动
电机801带动分度装置802旋转相应的角度，来选取相匹配的工装500(这时工装500将旋转
至被压装工件600正上方)；然后压柱300带动切换机构、驱动杆803以及工装库400等部件一
起向下运动，当工装库400上的工装500底面与被压装工件600上表面接触后工装500停止；
压柱300带动上述其余部件继续向下运动，当压柱300的压头301的底面与工装500的上表面
接触后通过压动工装500将被压装工件600压装到位；压装过程中工装台阶501与工装库400
会短距离脱离；完成一次压装后上述部件跟随压柱300返程以进行下一次压装。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元
件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接
于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实
施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。