相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月18日提交的美国临时专利申请第62/547,310号的优先权，并通过引用的方式将其全部内容合并于此。
本公开涉及用于车辆悬架的顶部安装件，并且更具体地，涉及用于组装具有衬套的顶部安装件的系统和方法。
背景技术：
顶部安装件将车辆悬架支柱连接至车辆的支撑结构，并改善了弹簧悬架和行驶，以及抖动和回弹控制。常规的上支柱安装件包括至少一个弹性衬套，该弹性衬套通常由具有金属芯的橡胶体形成。衬套隔离并减少了道路输入到车身的传递。
传统上，顶部安装件的制造需要多个组装站。在第一个站中，螺栓固定在安装板上。然后将不完整的顶部安装件组件从第一站移走，并输送到第二站，在那里将衬套放置在顶部安装件主体内。因为需要额外的机械来运输和组装顶部安装件，导致这种多站工艺效率低下。因为在制造过程中必须维护单独的站，所以这种工艺还需要额外的人力。
一直有能在单个制造站组装带有衬套的顶部安装件的系统和方法的需求。并且期望组装顶部安装件的系统和方法有效且允许由单个操作员快速制造顶部安装件。
技术实现要素：
根据本公开，令人惊讶地发现了一种用于在单个制造站中制造具有衬套的顶部安装件的系统和方法，该系统和方法有效且允许单个操作员快速制造顶部安装件。
在一个实施例中，一种用于制造车辆悬架的顶部安装件的系统包括组装模具和压头组件。组装模具包括浮动脱模机顶部和固定的模具基座。浮动脱模机顶部具有主开口，多个螺栓开口和穿过其中形成的多个压接块开口。主开口被配置为接收衬套。衬套具有热塑性外壳，橡胶芯和中央垫圈。浮动脱模机顶部的上表面被配置为在与主开口相邻的位置中接收顶部安装件主体，也称为“铸件”。顶部安装件主体包含多个滚花螺栓，其布置在顶部安装件主体的螺栓孔中。螺栓开口被配置为接收滚花螺栓。
组装模具的固定的模具基座(也称为“静止的模具基座”)具有多个型锻组件。固定的模具基座还支撑衬套支座。浮动脱模机顶部可滑动地设置在型锻组件和衬套支座上。每个型锻组件设置在浮动脱模机顶部的一个压接块开口中。每个型锻组件还被配置为接收多个滚花螺栓之一。衬套支座布置在浮动脱模机顶部的主开口中。衬套支座被配置为在浮动脱模机顶部的主开口内支撑并对准衬套。
压头组件被配置为选择性地往返于与组装模具间隔开的静止位置和与组装模具接触的压接位置。在压接位置的压头组件与滚花螺栓接触，以压接邻近于滚花螺栓的顶部安装件主体。将滚花螺栓固定在顶部安装件主体上。压头组件还被配置为将浮动脱模机顶部和顶部安装件主体向下压到由衬套支座支撑的衬套上，从而通过过盈配合将衬套固定到顶部安装件主体上。通过压头组件的单个垂直向下运动，可实现顶部安装件主体与滚花螺栓的压接以及衬套与顶部安装件主体的固定。
在另一个实施例中，浮动脱模机顶部联接至浮动脱模机顶部致动器。浮动脱模机顶部致动器被配置为在压接操作之后压头组件朝向静止位置移动时，使浮动脱模机顶部与压头组件协同地移动预定距离。例如，浮动脱模机顶部致动器可以是气动冲程缸。而且，压头组件联接到压头组件致动器。压头组件致动器被配置为使压头组件选择性地往返于静止位置和压接位置。例如，压头组件致动器可以是液压冲程缸。
固定的模具基座的衬套支座可在其一端具有环形凹部。该环形凹部被配置为接收衬套的热塑性外壳的外围自由边，这有利于在浮动脱模机顶部的主开口内支撑和对准衬套。
另外，每个型锻组件可以具有压接块和压接块帽。压接块帽利用至少一个紧固件可移除地固定到压接块。压接块还被形成在固定的模具基座中的压接块开口接收。压接块帽可以具有用于接收滚花螺栓之一的型锻开口。该型锻开口可以具有倒角的型锻表面，例如该表面被配置为当滚花螺栓在压头组件的压力的作用下被安放在型锻组件中时，型锻螺栓上的滚花，并对滚花螺栓压接到顶部安装件主体。
此外，浮动脱模机顶部具有形成在其中的内部空气流动通道。该内部空气流动通道可以与压缩空气或气体源以及压接块开口连通，以将压缩的清洁空气或气体输送到压接块开口。应当理解，压缩的清洁空气或气体可以去除金属碎屑或刨屑，否则这些金属碎屑或刨屑可能会由于在操作中型锻螺栓上的滚花而积聚在压接块开口中。
该系统还可以包括与致动器通信的控制器。控制器被配置为选择性地移动压头组件和浮动脱模机顶部。控制器还可与包括力传感器和位置传感器中的至少一个的多个传感器通信。传感器提供关于压头组件所施加的力、浮动脱模机顶部中的至少一个的位置中的至少一个的反馈。
多个传感器还可包括接近传感器。接近传感器可以设置在浮动脱模机顶部的前部。接近传感器也可能被固定在浮动脱模机顶部的传感器护罩所覆盖。在顶部安装件主体具有布置在顶部安装件主体的周边上的定位器的情况下，在组装具有衬套地顶部安装件的方法之前，用户可以将定位器与传感器护罩手动对准，指示顶部安装件主体在浮动脱模机顶部的上表面上的正确定位。
浮动脱模机顶部，固定的模具基座和压头组件可进一步安装在一体式框架组件中。该系统还可以具有衬套炉。衬套炉可以与包含浮动脱模机顶部，固定的模具基座和压头组件的一体式框架组件相邻放置。衬套炉被配置为在衬套被浮动脱模机顶部的主开口接收之前，将衬套预热至预定温度。
在又一个实施例中，一种用于制造具有衬套的车辆悬架的顶部安装件的方法，包括提供具有衬套开口和多个螺栓孔的顶部安装件主体，多个滚花螺栓以及衬套。然后将滚花螺栓插入顶部安装件主体的螺栓孔中。基本上同时地向滚花螺栓施加压力，从而将滚花螺栓压接在顶部安装件主体的螺栓孔中，并将衬套插入顶部安装件主体的衬套开口中。
附图说明
对于本领域技术人员而言，根据以下详细描述，尤其是根据以下描述的附图考虑时，本公开的以上以及其他优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
图1是根据本公开的一个实施例的用于组装具有衬套的顶部安装件的系统的顶部透视图；
图2a是利用图1所示的系统组装的顶部安装件的分解顶部透视图，该顶部安装件包括要与系统组装在一起的衬套，顶部安装件主体以及螺栓；
图2b是图2a所示的顶部安装件的分解底部透视图；
图3是图1所示的系统的压头组件的分解底部透视图；
图4是图1所示的系统的底部推动器板组件的分解顶部透视图；
图5是图1所示的系统的组装模具的分解顶部透视图，并进一步示出了固定的模具基座，浮动式脱模机顶部，衬套支座以及包括压接块和可移除的压接块帽的多个型锻组件；
图6a是图5所示的型锻组件的分解顶部透视图；
图6b是图6a所示的型锻组件的可移除的压接块帽的局部放大俯视图；
图7是沿图5所示的剖面线a-a截取的脱模机顶部的横截面俯视图，并进一步示出了用于将压缩的清洁空气或气体输送到系统的内部空气流动通道；
图8是沿图2a中的剖面线b-b截取的衬套的侧视截面图，并进一步示出了沿图5中的剖面线c-c截取的衬套支座的安装状态；
图9是根据本公开的一个实施例的使用图1所示的系统组装顶部安装件的方法的流程图；
图10是图1所示的系统的局部顶部透视图，示出了紧接在组装过程中安装第一部件之前、并且具有空的组装模具的静止位置。
图11是图1所示的系统的局部顶部透视图，描绘了组装过程的第一步骤，将衬套装载到组装模具中；
图12是图1所示的系统的局部顶部透视图，描绘了组装过程的第二步骤，顶部安装件主体被装载在组装模具中的衬套的顶部上；
图13是图1所示的系统的局部顶部透视图，描绘了组装过程的第三步骤，将螺栓通过顶部安装件主体装载到组装模具的压接块中；和
图14是图1所示的系统的局部顶部透视图，描绘了组装过程的第四步骤到第八步骤，图中箭头指示压头组件，组装模具，衬套，顶部安装件主体以及顶部安装件的螺栓在组装时的移动。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的各种实施例。说明书和附图用于使本领域技术人员能够制造和使用本发明，并不旨在限制本发明的范围。本发明所公开的方法以及所呈现的步骤仅仅是示例性的，因此，除非另有说明，否则步骤的顺序不是必需的也不是决定性的。
图1至图14示出了用于车辆悬架的顶部安装件2，以及用于制造顶部安装件2的相关系统100和方法200。特别地，图2a和图2b示出了组装之前的顶部安装件2的组成部分的分解图。顶部安装件2的组成部分包括顶部安装件主体4，多个滚花螺栓6和衬套8。
所示的顶部安装件主体4具有大体上环形的形状，并且还包括衬套开口10。衬套开口10具有半环形的内部轮廓。环形安装凸缘12从衬套开口10径向向外延伸。穿过安装凸缘12设置有多个螺栓孔14。
另外，顶部安装件主体4的环形安装凸缘12可设置有定位器特征16。例如，定位器特征16可以被配置为设置在顶部安装件主体4的安装凸缘12的周边上的突起。定位器特征16可以被配置为与接近传感器120(在图2a和图2b中示出)对准，下面将进一步描述，从而确保顶部安装件主体4在系统100中正确的放置和定向。除了定位器特征16之外，安装凸缘12还可包括设置在其中的其他对准特征，以在组装顶部安装件2过程中保持螺栓孔14的对准。
尽管上文中将顶部安装件主体4描述为具有大致环形的形状，但是应当理解，顶部安装件主体4可以是多种不同形状中的任何一种，例如三角形，椭圆形或多边形。此外，顶部安装件主体4可以由本领域技术人员选择的任何合适的材料制成，包括诸如铝的金属。顶部安装件主体4可以是铸件，或者根据需要可以由任何其他合适的工艺形成。
如图2a，图2b和图8所示，衬套8是具有热塑性外壳18，橡胶芯20和中央套筒或垫圈22的弹性构件。中央套筒或垫圈22可进一步具有热塑性内环24，该热塑性内环24被包覆模制在垫圈22上，并且被橡胶芯20进一步封装。衬套8可以是大致圆柱形的形状，并且具有由中央垫圈22限定的内钻孔26。衬套8的最外直径由热塑性外壳18限定，并且基本上对应于顶部安装件主体4的衬套开口10的最内直径。由于这些相对直径，衬套8可通过与顶部安装件主体4的摩擦配合或过盈配合而受到约束，其中该衬套8被压入顶部安装件主体4的衬套开口10中。热塑性外壳18还具有较低的自由边25，如本文中将进一步描述的，该自由边25被配置为在组装操作或方法200过程中将衬套8在系统100内中心对准。
在特定实施例中，热塑性外壳18和热塑性内环24可以由热塑性材料形成，该热塑性材料在与顶部安装件2的操作相关的温度下是刚性的。作为非限制性示例，合适的热塑性材料可以包括聚乙烯材料或尼龙材料。橡胶芯20可以由交联的橡胶化合物形成，所述交联的橡胶化合物包括填充有炭黑的合成橡胶或天然橡胶，并且已经过硫化或其他交联。中央套筒或垫圈22可以由诸如铝或钢的金属形成。本领域技术人员可以根据需要选择其他合适的材料用于热塑性外壳18，橡胶芯20和中央垫圈22。
如图2a和2b所示，滚花螺栓6具有头部28，从头部28延伸的螺纹杆30和滚花肩部32。滚花肩部32设置在头部28和螺纹杆30之间。在本文进一步描述的方法200之前，滚花肩部32的外径通常大于顶部安装件主体4的相应螺栓孔14的内径。特别地，滚花肩部28可具有从滚花螺栓6的杆26径向向外延伸的多个滚花突起。滚花螺栓6可以由诸如铝或钢的金属形成，并且优选地，由本文进一步描述的允许压接或型锻操作的金属形成。本领域技术人员还可以在本公开的范围内为滚花螺栓6选择其他合适的材料。
图1、3-8和10-14进一步示出了根据本公开的各种实施例的用于组装顶部安装件2的系统100。如图1所示，系统100可以包括一体式框架组件，该一体式框架组件被配置为以单次操作组装顶部安装件2。例如，系统100可以包括组装模具102和压头组件104。
组装模具可以包括浮动脱模机顶部106和固定的模具基座108。浮动脱模机顶部106具有主开口109，该主开口109被配置为在组装方法200过程中接收衬套8。主开口109还包含衬套支撑件111，该衬套支撑件111以固定方式固定到固定的模具基座108上。特别地，浮动脱模机顶部106可滑动地布置在固定衬套支撑件111上方。衬套支撑件111被配置为在本文进一步描述的组装操作200过程中将衬套8保持在主开口109内。
浮动脱模机顶部106可以联接至浮动脱模机顶部致动器110，并且压头组件104可以联接至压头组件致动器112。浮动脱模机顶部致动器110可以是气动致动器，例如，液压缸。压头组件致动器112可以是液压致动器，例如液压冲程缸。本领域技术人员可以根据需要选择用于浮动脱模机顶部致动器110和压头组件致动器112的其他合适类型的致动器，包括机电致动器。尽管仅示出了两个致动器110、112，但是应当理解，在本公开的范围内也可以采用其他数量的致动器110、112。
特别地，压头组件致动器112被配置为使压头组件104选择性地往返于静止位置和压接位置，例如，如图14中的箭头方向所示。浮动脱模机顶部致动器110被配置为在压接操作之后压头组件朝向静止位置移动时使浮动脱模机顶部106与压头组件104协同地移动预定距离，也如图14中的箭头方向所示。
重新参考图1，系统100可以进一步包括控制器114。控制器114被配置为选择性地移动压头组件104和浮动脱模机顶部106。例如，控制器114可以包括与存储器通信的处理器，该存储器包含用于操作系统100的处理器可执行指令。作为另一示例，控制器114可以包括用户界面，该用户界面允许操作员根据预定方法200手动地致动系统100。在本公开的范围内，任何合适类型的用户界面和控制系统都可以用作系统100的控制器114。
系统100可以进一步具有多个传感器116、118、120。作为非限制性示例，传感器116、118、120可以包括力传感器116，位置传感器118和接近传感器120中的至少一个。传感器116、118、120与控制器114通信。传感器116、118、120被配置为提供关于以下中的至少一个地反馈：压头组件104施加的力，浮动脱模机顶部106中的至少一个的位置，以及当顶部安装件主体4放置在浮动脱模机顶部106上时的接近度。
例如，在使用接近传感器120的情况下，可以将接近传感器120设置在浮动脱模机顶部106的前部，以便于当顶部安装件主体4在浮动脱模机顶部106上被适当地放置及定向时，感测顶部安装件主体4的定位器特征16。特别地，浮动脱模机顶部106可具有固定到浮动脱模机顶部106并覆盖接近传感器120的传感器护罩122。在操作中，操作员可以将顶部安装件主体4安置为使得定位器特征16邻近传感器护罩122，并且同样邻近接近传感器120，从而指示顶部安装件主体4在浮动脱模机顶部106的上表面上的正确定位。本领域技术人员也可以根据需要采用用于确保顶部安装件主体4正确定位以进行组装操作的其他手段。
如图1所示，应当理解，系统100可以进一步包括衬套炉124。衬套炉124可以是例如具有旋转轨道的电热空气循环炉，该旋转轨道将多个衬套8从衬套炉124的装载侧通过加热室运送到衬套炉124的卸载侧。操作员可以从衬套炉124的卸载侧移除衬套8，以插入到浮动脱模机顶部106的主开口109中。
衬套炉124被配置为在衬套8被浮动脱模机顶部106的主开口109接收之前，将衬套8预热至预定温度。例如，衬套炉124可以被配置成将衬套8预热到大约95°f至大约135°f之间的温度，更特别地为大约105°f至大约125°f之间的温度，并且最特别地为大约115°f。衬套炉124可被设置为邻近系统100的一体式框架组件，使得衬套8在插入到主开口109中时的温度在大约90°f至大约100°f之间，尤其是大约95°f。已经发现，该温度范围会使得外壳18充分软化，以最小化在组装操作200过程中外壳18破裂的几率。此外，外壳18的充分软化最小化或消除了对主开口109上油或润滑的需求。本领域技术人员可以根据需要，例如，根据衬套8的热塑性外壳18的材料选择而选择其他合适的温度来预热衬套8。
参考图5和图8，应当理解，在将衬套8设置在系统100的浮动脱模机顶部106的主开口109内的情况下，衬套8进一步由衬套支撑件111以固定方式支撑。衬套支撑件11包括第一端126和第二端128。第一端126可具有形成在其中的环形凹部130。环形凹部130被配置为接收衬套8的自由边25，并且在组装操作或方法200过程中将衬套8居中地保持在浮动脱模机顶部106的主开口109内。衬套支撑件111的第二端128还可以具有多个孔132，这些孔132被配置为接收紧固件134(在图5中示出)以将衬套支撑件111牢固地固定到固定的模具基座108上。一旦紧固件134固定到固定的模具基座108，紧固件134将会妨碍衬套支撑件111的竖直运动和水平运动。在本公开的范围内，本领域技术人员也可以采用用于将衬套支撑件11固定到固定地模具基座108的其他合适的方式。
参照图5和图6a-6b，组装模具102的固定模具基座108可进一步具有多个型锻组件136。每个型锻组件136具有压接块138和压接块帽140。压接块138由形成在固定模具基座108中的第一压接块开口142和形成在浮动脱模机基座106中的第二压接块开口144所接收。压接块帽140通过至少一个紧固件146可移除地固定到压接块138上。
压接块138可具有至少一个第一紧固件孔148，并且压接块帽140可具有至少一个第二紧固件孔149，每个第二紧固件孔被配置为接收至少一个紧固件146以可移除地将压接块帽140固定到压接块138。应当意识到，压接块帽140的可移除性是特别有利的，因为系统100会重复进行锻造操作，压接块帽140会随着时间地推移而磨损，从而允许简单的更换压接块帽140。
特别地，压接块帽140具有型锻开口150。压接块138可具有中心孔151，该中心孔151与型锻开口150轴向对准，在此，压接块帽140被固定到压接块138。如图6a和6b所示，压接块帽140具有用于接收滚花螺栓6之一的型锻开口150。特别地，型锻开口150具有倒角的型锻表面152。在根据方法200的操作中，当将滚花螺栓6压过顶部安装件主体4的螺栓孔14并压入压接块138中时，倒角的型锻表面152被配置为使滚花螺栓6的滚花肩部6变形。倒角型锻表面152使滚花肩部32变形使得滚花肩部32的材料被推入螺栓孔14中，从而导致滚花螺栓6压接并且牢固地固定至顶部安装件主体4。在某些示例中，倒角型锻表面152相对于压接块帽140的上表面以大约35度至大约55度之间的角度被倒角，并且尤其是以大约45度的角度被倒角。然而，应当理解，本领域技术人员可以在本公开的范围内选择用于压接块帽140的倒角的型锻表面152的其他合适的角度。
同样如图6a所示，可移除的压接块帽140可具有上部154和下部156。上部154的外径可以大于下部156的外径。压接块138可以进一步具有上边缘158。上边缘158可以从压接块138的一端径向向外延伸。上边缘158的内径可以进一步与压接块帽140的下部156的外径基本相同。上边缘158在压接块138的端部限定凹部160，用于例如利用摩擦配合或过盈配合来接收压接块帽140的下部156，该摩擦配合或过盈配合牢固地保持压接块帽140并将压接块帽140对准在凹部160内。进而，这使第一紧固件孔148和第二紧固件孔149对准，以与紧固件146一起使用。根据需要，也可以使用用于将压接块帽140对准并牢固地保持在压接块138上的其他手段。
参考图5和图7，系统100的浮动脱模机顶部106还可以设置有内部空气流动通道162。内部气流通道162形成在浮动脱模机顶部106中，并与压接块开口144连通。内部空气流动通道162被配置为在型锻操作过程中或之后将压缩的清洁空气或气体输送到压接块开口144，以在被压接模帽140型锻时从滚花螺栓6上去除切屑或其他型锻颗粒。例如，如图5所示，内部空气流动通道162可以通过高压空气导管164连接到压缩空气或气体源(未示出)。导管164和空气或气体源还可以与合适的阀(未示出)和致动器(未示出)连通，以允许在本公开的范围内，例如通过控制器114地操作将压缩的清洁空气或气体选择性地和周期性地输送到压接块开口144。
如图3所示，应当理解，系统100的压头组件104可以包括推头166，推头环168，螺栓固定环170和多个螺栓压销172。螺栓固定环170可具有多个螺栓孔174，在组装时，每个螺栓孔174接收多个螺栓压销172之一的下部。应当理解，螺栓压销172的下部延伸穿过螺栓孔174，并且从螺栓固持环170的底部上的螺栓孔174向下突出。螺栓压销172的下部因此被配置为在用于组装顶部安装件2的方法200过程中接触滚花螺栓6的头部28。这是特别有利的，因为滚花螺栓6的头部28会以其他方式与它们被设置在其中的顶部安装件主体4中的凹部的上边缘间隔开并且布置在凹部的上边缘下方。特别地，应当理解，螺栓压销172是压头组件104的与本公开的滚花螺栓6接触的主要部分。
如图4所示，系统100的组装模具102经由机械连杆机构176和底部推动器板178连接至浮动顶部致动器110。底部推动器板178固定到多个转接杆180上。继而，转接杆180被配置为可滑动地穿过固定的模具基座108中的孔(如图5所示)，并附接至浮动脱模机顶部106。如本文中进一步描述的那样，浮动脱模机顶部106由浮动顶部致动器110经由转接杆180移动。
现在参考图9-图14，示出了本公开的方法200。方法200包括提供顶部安装件2的部件的步骤202，顶部安装件2包括具有衬套开口10和多个螺栓孔14的顶部安装件主体4，多个滚花螺栓6以及具有热塑性外壳18、橡胶芯20和中央垫圈22的衬套8。
如图10所示，在步骤204中，上文描述的系统100被设置在静止位置，准备好装载用于组装顶部安装件2的部件。
方法200接下来包括步骤206，例如将衬套8插入浮动脱模机顶部106的主开口109中，例如如图11中的方向箭头206a和206b所示。如图8所示，在插入到主开口109中的情况下，衬套8被附接在固定的模具基座108上的衬套支撑件111牢固地支撑以防止向下运动，也就是保持静止。
在步骤206中插入衬套8之后，方法200还包括步骤208，将顶部安装件主体4定位成与浮动脱模机顶部106的主开口109相邻。特别地，例如，如图12中的方向箭头208a所示，顶部安装件主体4被定位成邻近于或直接在先前插入的衬套8上面。在该位置，顶部安装件主体4的衬套开口10与衬套8对准，同时被衬套支撑件111牢固地支撑。
该方法还包括步骤210，将滚花螺栓6插入顶部安装件主体4的螺栓孔14中。特别地，并且如图13中地方向箭头210a，210b和210c所示，每个滚花螺栓6插入穿过螺栓孔14，并被安置在例如如图6a和图6b所示的包括具有可移除的压接块帽140的压接块138的型锻组件136中。
在将滚花螺栓6插入顶部安装件主体4的螺栓孔14中之后，该方法包括步骤212，向滚花螺栓6并且基本上同时对顶部安装件主体4本身施加压力，从而形成本公开的顶部安装件2。
例如，步骤212可以包括使压头组件104从静止位置向下移动到压接位置，如图14中方向箭头212a所示。由于压头组件104的向下移动，并且如图14中方向箭头212b所示，压头组件104将顶部安装件主体4向下推到由衬套支撑件111支撑的衬套8上。压头组件104同样接触滚花螺栓6的头部28，以使滚花螺栓被安置，如图14中的方向线212c所示。该移动导致滚花螺栓6在顶部安装件主体4的螺栓孔14中的压接。
如图14中的方向线212d所示，当顶部安装件2的组装完成之后，压头组件104缩回。如图14中的方向线212e所示，同样的，浮动脱模机顶部106上升以从型锻组件136剥离完成的顶部安装件2。
应当理解，在用于顶部安装件2的组装方法200中，在压接操作过程中，浮动脱模机顶部106与压头组件104协同地移动预定距离。同样地，在将压力施加到滚花螺栓6以将滚花螺栓6插入并压接在顶部安装件主体4的螺栓孔14中以及将衬套8插入到顶部安装件主体4的衬套开口10中之后，压头组件104移动到静止位置。
此外，应该理解的是，在将浮动脱模机顶部106与压头组件104协同地移动预定距离之后使浮动脱模机顶部106返回到静止位置，车辆悬架的顶部安装件2被示出为已组装并且准备好由操作员从系统100移除。由此，返回完成了压接操作，并且允许操作员移除组装的顶部安装件2，并放置用于制造更多的顶部安装件2的附加部件，如本文所述。
有利地，用于制造本公开的顶部安装件2的系统100和方法200包括单个站或按压组件。同样，该系统和方法是有效的，并允许由单个操作员快速制造顶部安装件2，这在迄今为止的传统的顶部安装件制造系统中是不可能的。
根据以上描述，本领域技术人员可以容易地确定本发明的基本特征，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改以使其适应各种用途和条件。
1.一种用于制造车辆悬架的顶部安装件的系统，其特征在于，包括：
组装模具，所述组装模具包括：
浮动脱模机顶部，所述浮动脱模机顶部具有主开口、多个螺栓开口和穿过所述浮动脱模机顶部形成的多个压接块开口，所述主开口被配置为接收具有热塑性外壳、橡胶芯和中央垫圈的衬套，所述浮动脱模机顶部的上表面被配置为接收顶部安装件主体，所述顶部安装件主体包含在所述顶部安装件主体的邻近于所述主开口的多个螺栓孔中的多个滚花螺栓，所述多个螺栓开口被配置为接收所述多个滚花螺栓；
固定的模具基座，所述固定的模具基座具有多个型锻组件并支撑衬套支座，所述浮动脱模机顶部可滑动地设置在所述型锻组件和所述衬套支座上，并且每个所述型锻组件均设置在所述浮动脱模机顶部的所述多个压接块开口之一中，并且所述衬套支座设置在所述浮动脱模机顶部的所述主开口中，每个所述型锻组件被配置为接收所述多个滚花螺栓中的一个，并且所述衬套支座被配置为在所述浮动脱模机顶部的所述主开口内支撑并对准所述衬套；和
压头组件，所述压头组件被配置为选择性地往返于与所述组装模具间隔开的静止位置和与所述组装模具接触的压接位置，在所述压接位置的所述压头组件与所述滚花螺栓接触，以压接邻近于所述滚花螺栓的所述顶部安装件主体，并将所述多个滚花螺栓固定在所述顶部安装件主体上，并且所述压头组件还被配置为将所述浮动脱模机顶部和所述顶部安装件主体向下压到由所述衬套支座支撑的所述衬套上，从而将所述衬套固定到所述顶部安装件主体上，其中，利用所述压头组件的单个竖直向下运动，实现所述顶部安装件主体与所述滚花螺栓的所述压接以及所述衬套与所述顶部安装件主体的所述固定。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浮动脱模机顶部联接至浮动脱模机顶部致动器，所述浮动脱模机顶部致动器被配置为，在压接操作之后，由于所述压头组件朝向所述静止位置移动，使得所述浮动脱模机顶部与所述压头组件协同地移动预定距离。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述浮动脱模机顶部致动器是气动冲程缸。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压头组件联接至所述压头组件致动器，所述压头组件致动器被配置为使所述压头组件选择性地往返于所述静止位置和所述压接位置。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述压头组件致动器是液压冲程缸。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器被配置为选择性地移动所述压头组件和所述浮动脱模机顶部。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括多个传感器，所述多个传感器包括力传感器和位置传感器中的至少一个，所述传感器与所述控制器通信，并提供下列至少一个的反馈：关于所述压头组件所施加的力以及至少一个所述浮动脱模机顶部的位置。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浮动脱模机顶部、所述固定的模具基座和所述压头组件被安装在一体式框架组件中。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括邻近所述一体式框架组件设置的衬套炉，所述衬套炉被配置为在所述衬套被所述浮动脱模机顶部的所述主开口接收之前，将所述衬套预热至预定温度。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述衬套支座具有环形凹部，所述环形凹部被配置为接收所述衬套的所述热塑性外壳的外围自由边。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述型锻组件具有压接块和压接块帽，所述压接块帽利用至少一个紧固件可移除地固定到所述压接块，所述压接块进一步被形成在所述固定的模具基座中的压接块开口所接收。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述压接块帽具有用于接收所述滚花螺栓之一的型锻开口，所述型锻开口具有倒角的型锻表面。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括接近传感器，所述接近传感器被设置在所述浮动脱模机顶部的前部，所述接近传感器被固定到所述浮动脱模机顶部的传感器护罩覆盖。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述顶部安装件主体具有设置在所述顶部安装件主体的周边上的定位器，所述定位器被配置为与所述传感器护罩对准，以指示所述顶部安装件主体在所述浮动脱模机顶部的所述上表面上的正确定位。
15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浮动脱模机顶部具有形成在所述浮动脱模机顶部中的内部空气流动通道，并且所述内部空气流动通道与所述压接块开口连通，用于将压缩的清洁空气输送到所述压接块开口。
16.一种用于制造车辆悬架的顶部安装件的系统，其特征在于，包括：
在一体式框架组件中的
组装模具，所述组装模具包括：
浮动脱模机顶部，所述浮动脱模机顶部具有主开口、多个螺栓开口和穿过所述浮动脱模机顶部形成的多个压接块开口，所述主开口被配置为接收具有热塑性外壳、橡胶芯和中央垫圈的衬套，所述浮动脱模机顶部的上表面被配置为接收顶部安装件主体，所述顶部安装件主体包含在所述顶部安装件主体的邻近于所述主开口的多个螺栓孔中的多个滚花螺栓，所述多个螺栓开口被配置为接收所述多个滚花螺栓；和
固定的模具基座，所述固定的模具基座具有多个型锻组件并支撑衬套支座，所述浮动脱模机顶部可滑动地设置在所述型锻组件和所述衬套支座上，并且每个所述型锻组件均设置在所述浮动脱模机顶部的所述多个压接块开口之一中，并且所述衬套支座设置在所述浮动脱模机顶部的所述主开口中，每个所述型锻组件被配置为接收所述多个滚花螺栓之一，并且所述衬套支座被配置为在所述浮动脱模机顶部的所述主开口内支撑并对准所述衬套，其中，所述衬套支座具有环形凹部，所述环形凹部被配置为接收所述衬套的所述热塑性外壳的所述外围自由边，每个所述型锻组件具有压接块和压接块帽，所述压接块帽利用至少一个紧固件可移除地固定到所述压接块，所述压接块进一步被形成在所述固定的模具基座中的压接块开口所接收，并且其中，所述压接块帽具有用于接收所述滚花螺栓之一的型锻开口，所述型锻开口具有倒角的型锻表面；
压头组件，所述压头组件被配置为选择性地往返于与所述组装模具间隔开的静止位置和与所述组装模具接触的压接位置，在所述压接位置的所述压头组件与所述滚花螺栓接触，以压接邻近于所述滚花螺栓的所述顶部安装件主体，并将所述滚花螺栓固定在所述顶部安装件主体上，并且所述压头组件还被配置为将所述浮动脱模机顶部和所述顶部安装件主体向下压到由所述衬套支座支撑的所述衬套上，从而将所述衬套固定到所述顶部安装件主体上，其中，利用所述压头组件的单个竖直向下运动，实现所述顶部安装件主体与所述滚花螺栓的所述压接以及所述衬套与所述顶部安装件主体的所述固定；
浮动脱模机顶部致动器，所述浮动脱模机顶部致动器联接至浮动脱模机顶部，所述浮动脱模机顶部致动器被配置为，在压接操作之后所述压头组件朝向所述静止位置移动时，使得所述浮动脱模机顶部与所述压头组件协同地移动预定距离，所述浮动脱模机顶部致动器是气动冲程缸；
压头组件致动器，所述压头组件致动器联接至所述压头组件，所述压头组件致动器被配置为使所述压头组件选择性地往返于所述静止位置和所述压接位置，所述压头组件致动器是液压冲程缸；和
控制器，所述控制器被配置为选择性地移动所述压头组件和所述浮动脱模机顶部；和
衬套炉，所述衬套炉设置成邻近于所述一体式框架组件，所述衬套炉被配置为在所述衬套被所述浮动脱模机顶部的所述主开口接收之前，将所述衬套预热至预定温度。
17.一种用于制造顶部安装件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
提供具有衬套开口和多个螺栓孔的顶部安装件主体、多个滚花螺栓以及具有热塑性外壳、橡胶芯和中心垫圈的衬套；
将所述滚花螺栓插入所述顶部安装件主体的所述螺栓孔中；和
基本上同时地向所述滚花螺栓施加压力以将所述滚花螺栓压入所述顶部安装件主体中，从而将所述滚花螺栓压接在所述顶部安装件主体的所述螺栓孔中，并将所述衬套插入所述顶部安装件主体的所述衬套开口中。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括提供系统的步骤，所述系统包括组装模具和压头组件，所述组装模具包括浮动脱模机顶部、固定的模具基座，所述浮动脱模机顶部具有主开口、多个螺栓开口和穿过所述浮动脱模机顶部形成的多个压接块开口，所述主开口被配置为接收具有热塑性外壳、橡胶芯和中央垫圈的衬套，所述浮动脱模机顶部的上表面被配置为接收顶部安装件主体，所述顶部安装件主体包含在所述顶部安装件主体的邻近于所述主开口的多个螺栓孔中的多个滚花螺栓，所述多个螺栓开口被配置为接收所述多个滚花螺栓，所述固定的模具基座具有多个型锻组件并支撑衬套支座，所述浮动脱模机顶部可滑动地设置在所述型锻组件和所述衬套支座上，并且每个所述型锻组件均设置在所述浮动脱模机顶部的所述多个压接块开口之一中，并且所述衬套支座设置在所述浮动脱模机顶部的所述主开口中，每个所述型锻组件被配置为接收所述多个滚花螺栓之一，并且所述衬套支座被配置为在所述浮动脱模机顶部的所述主开口内支撑并对准所述衬套，所述压头组件被配置为选择性地往返于与所述组装模具间隔开的静止位置和与所述组装模具接触的压接位置，在所述压接位置的所述压头组件与所述滚花螺栓接触，以压接邻近于所述滚花螺栓的所述顶部安装件主体，并将所述滚花螺栓固定在所述顶部安装件主体上，并且所述压头组件还被配置为将所述浮动脱模机顶部和所述顶部安装件主体向下压到由所述衬套支座支撑的所述衬套上，从而将所述衬套固定到所述顶部安装件主体上，其中，利用所述压头组件的单个竖直向下运动，实现所述顶部安装件主体与所述滚花螺栓的所述压接以及所述衬套与所述顶部安装件主体的所述固定。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，将压力施加到所述滚花螺栓以将所述滚花螺栓插入和压接到所述顶部安装件主体的所述螺栓孔中、并将所述衬套插入到所述顶部安装件主体的所述衬套开口，所述浮动脱模机顶部与所述压头组件协同地移动预定距离，并且所述压头组件朝向所述静止位置移动。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述浮动脱模机顶部与所述压头组件协同地移动所述预定距离之后，通过使所述浮动脱模机顶部返回到起始位置，所述车辆悬架的所述顶部安装件被示出为已组装并且准备好从所述系统移除。
技术总结