CN102672453A - 汽车桥壳法兰盘双头连装方法及其机构总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车桥壳法兰盘双头连装方法，还公开了一种实施该方法的机构总成，其包括自动控制系统及分别与该自动控制系统相连，并受其控制的压抓机台、两法兰盘输送装置、两法兰盘机械手及两法兰盘上料装置；本发明提供的方法，工序简洁，自动化程度高，可全自动、快速、高精度地完成将法兰盘装配在汽车桥壳上的作业动作；本发明提供的机构总成，应用机械自动化，只需在自动控制系统上输入相应的参数及控制指令，便可以控制压抓机台、法兰盘输送装置、法兰盘机械手及法兰盘上料装置的工作状态，实现自动将法兰盘装配在汽车桥壳上的目的，有效避免手工上料和安装法兰盘带来的危险，而且劳动强度小，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车桥壳装配法兰盘技术，具体涉及一种汽车桥壳法兰盘双头连装方法及其机构总成。
背景技术
目前，汽车桥壳用于支承各种载荷并传递给车轮，以调节整车运动学和动力学性能，使其具有良好的传动性能外，还要作为支撑驱动车轮的横梁，使得左、右驱动车轮的轴向位置保持相对固定，并使得作为汽车行驶系的主要组件的驱动桥和支撑桥一起承受板簧上的车身和车架上部的整车载荷重量，以及在汽车行驶时，承受传动轴传递过来的各种驱动力、驱动力矩和制动时产生的制动力与制动力矩，关通过悬架付给车架。汽车桥壳关系到汽车的整体载重能力，是汽车的重要部件之一。
然而，随着生活水平的提高，人们对汽车的需求量越来越大。现有一些汽车生产企业对汽车桥壳进行装配法兰盘时，依然采用传统采用人工定位装配方法，就是人手将法兰盘放置在汽车桥壳的装配轴上，然后采用工具将该法兰盘顶压在装配轴上，这种人工装配方法速度慢，产量低，而且大批量生产时，其工作量大、重复性高，造成劳动强度加大，容易使人疲劳，另外没有统一的定位标准，只有靠个人的主观判断，难以保证每个法兰盘的装配精度，易出现次品，材料浪费多，且人工成本高。
发明内容
针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种工序简洁、装配速度快、精度高且能降低劳动强度的汽车桥壳法兰盘双头连装方法。
本发明的目的还在于，提供一种实现上述方法的机构总成。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：
一种汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其包括如下步骤：
(1)设置压抓机台，通过控制该压抓机台工作，以实现夹持固定汽车桥壳；
(2)设置法兰盘输送装置，通过控制该法兰盘输送装置工作，以实现驱动输送线向前输送法兰盘；
(3)设置法兰盘机械手，通过控制该法兰盘机械手工作，以实现抓取输送线上的法兰盘，并转移至预定位置，待安装；
(4)设置法兰盘上料装置，通过控制该法兰盘上料装置工作，以实现将法兰盘机械手上的法兰盘装配到汽车桥壳的装配轴上；
(5)设置自动控制系统，该自动控制系统分别与压抓机台、法兰盘输送装置、法兰盘机械手和法兰盘上料装置，并控制其工作状态；
所述的步骤(1)、(2)无先后顺序。
其还包括以下步骤：
(6)接通电源，自动控制系统初始化；
(7)压抓机台、法兰盘机械手和法兰盘上料装置位于初始位置；
(8)压抓机台工作，将汽车桥壳夹持固定；
(9)法兰盘输送装置工作，驱动输送线向前输送法兰盘，直至将该法兰盘输送至所述法兰盘机械手预先设定的抓取位置；
(10)法兰盘机械手工作，将在抓取位置上的法兰盘抓取，并转移至预定位置，使该法兰盘与装配轴相对正；
(11)法兰盘上料装置工作，将法兰盘顶压装配在汽车桥壳的装配轴上；
重复步骤(7)至(11)，实现新一轮的装配工作。
所述步骤(1)具体包括如下步骤：
(1.1)设置机座；
(1.2)设置导轨；
(1.3)设置伺服电机；
(1.4)设置两压抓机构，该压抓机构包括一气缸、一拉杆及一压爪，该压爪的后端与拉杆的上端铰接，该压爪的中部通过一销轴活动设置在所述机座顶部，该压爪的前端向前延伸并形成一与汽车桥壳的外形轮廓相适配的压勾部；
(1.5)将两压抓机构对称设置在机座的一侧；
(1.6)通过防倾滚轮组将所述机座活动设置在导轨上，将伺服电机设置在机座的底部，并能驱动该机座于所述导轨上往复运动，
(1.7)将所述气缸垂直设置在机座上，并将该气缸的活塞杆与所述拉杆的下端相连接，制得压抓机台。
所述步骤(3)具体包括如下步骤：
(3.1)设置底板；
(3.2)设置机械手，该机械手一端设有能抓取所述法兰盘的抓取部，另一端通过一驱动轴活动设置在所述底板上，并能以该驱动轴为轴心向上翻转90度；
(3.3)设置伺服电机，对应所述机械手的位置将该伺服电机水平设置在底板上，并通过传动齿轮使该伺服电机的转轴与所述驱动轴相连接，制得法兰盘机械手。
所述法兰盘输送装置包括支架及设置在该支架上的输送线。
所述步骤(4)具体包括如下步骤：
(4.1)设置垂直升降移动机构，以带动法兰盘机械手在垂直方向上移动，实现使法兰盘机械手上的法兰盘与汽车桥壳上的装配轴在轴向方向上相对正；
(4.2)设置水平纵向移动机构，以带动法兰盘机械手在水平纵向方向上移动，实现带动法兰盘机械手上的法兰盘向汽车桥壳上的装配轴方向靠拢，直至将该法兰盘装配到装配轴上；
(4.3)将垂直升降移动机构设置在水平纵向移动机构上，制得法兰盘上料装置。
一种实施上述汽车桥壳法兰盘双头连装方法的机构总成，其包括一自动控制系统及分别与该自动控制系统相连，并受其控制的压抓机台、两法兰盘输送装置、两法兰盘机械手及两法兰盘上料装置，两法兰盘上料装置对称设置在压抓机台的两侧，两法兰盘输送装置分别设置在与其相对应法兰盘上料装置的一侧，两法兰盘机械手分别设置在与其相对应的法兰盘上料装置上，且与压抓机台上的汽车桥壳的装配轴在同一垂直面上。
所述压抓机台包括机座、导轨、伺服电机及两压抓机构，两压抓机构对称设置在机座的一侧，所述机座通过防倾滚轮组活动设置在导轨上，所述伺服电机设置在机座的底部，并能驱动该机座于所述导轨上往复运动，所述压抓机构包括一气缸、一拉杆及一压爪，该压爪的后端与拉杆的上端铰接，该压爪的中部通过一销轴活动设置在所述机座顶部，该压爪的前端向前延伸并形成一与汽车桥壳的外形轮廓相适配的压勾部，所述气缸垂直设置在机座上，并使该气缸的活塞杆与所述拉杆的下端相连接。
所述法兰盘机械手包括底板、机械手及伺服电机，该机械手一端设有能抓取所述法兰盘的抓取部，另一端通过一驱动轴活动设置在所述底板上，并能以该驱动轴为轴心向上翻转90，所述伺服电机对应机械手的位置水平设置在底板上，并通过传动齿轮使该伺服电机的转轴与所述驱动轴相连接。
所述法兰盘输送装置包括支架及设置在该支架上的输送线；所述法兰盘上料装置包括一水平纵向移动机构及一设置在该水平纵向移动机构的垂直升降移动机构，所述水平纵向移动机构包括直线导轨、滑座、螺杆及伺服电机，所述滑座活动设置在直线导轨上，所述伺服电机设置在直线导轨一端，并能通过螺杆驱动所述滑座于直线导轨上往复运动，所述垂直升降移动机构包括气缸及支撑导向板，所述气缸垂直设置在滑座上，所述支撑导向板设置在气缸的缸体上端面，并使该气缸的活塞杆贯穿该支撑导向板，且与所述底板相连接，该底板通过导向轴活动设置在所述支撑导向板；所述自动控制系统包括一工控计算机。
本发明的有益效果为：本发明提供的方法，工序简洁，自动化程度高，可全自动、快速、高精度地完成将法兰盘装配在汽车桥壳上的作业动作；本发明提供的机构总成，结构简单，应用机械自动化，只需在自动控制系统上输入相应的参数及控制指令，便可以控制压抓机台、法兰盘输送装置、法兰盘机械手及法兰盘上料装置的工作状态，实现自动将法兰盘装配在汽车桥壳上的目的，有效避免手工上料和安装法兰盘带来的危险，在减轻了劳动强度的同时，还大大提高了生产效率，并保证了产品质量，增强企业的竞争力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1，本发明实施例提供一种汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其包括如下步骤：
(1)设置压抓机台1，通过控制该压抓机台1工作，以实现夹持固定汽车桥壳5；
(2)设置法兰盘输送装置2，通过控制该法兰盘输送装置2工作，以实现驱动输送线向前输送法兰盘6；
(3)设置法兰盘机械手3，通过控制该法兰盘机械手3工作，以实现抓取输送线上的法兰盘6，并转移至预定位置，待安装；
(4)设置法兰盘上料装置4，通过控制该法兰盘上料装置4工作，以实现将法兰盘机械手3上的法兰盘6装配到汽车桥壳5的装配轴上；
(5)设置自动控制系统，该自动控制系统分别与压抓机台1、法兰盘输送装置2、法兰盘机械手3和法兰盘上料装置4，并控制其工作状态；
所述的步骤(1)、(2)无先后顺序。
其还包括以下步骤：
(6)接通电源，自动控制系统初始化；
(7)压抓机台1、法兰盘机械手3和法兰盘上料装置4位于初始位置；
(8)压抓机台1工作，将汽车桥壳5夹持固定；
(9)法兰盘输送装置2工作，驱动输送线22向前输送法兰盘6，直至将该法兰盘6输送至所述法兰盘机械手3预先设定的抓取位置；
(10)法兰盘机械手3工作，将在抓取位置上的法兰盘6抓取，并转移至预定位置，使该法兰盘6与装配轴相对正；
(11)法兰盘上料装置4工作，将法兰盘6顶压装配在汽车桥壳5的装配轴上；
重复步骤(7)至(11)，实现新一轮的装配工作。
所述步骤(1)具体包括如下步骤：
(1.1)设置机座11；
(1.2)设置导轨12；
(1.3)设置伺服电机13；
(1.4)设置两压抓机构14，该压抓机构14包括一气缸141、一拉杆142及一压爪143，该压爪143的后端与拉杆142的上端铰接，该压爪143的中部通过一销轴活动设置在所述机座11顶部，该压爪143的前端向前延伸并形成一与汽车桥壳5的外形轮廓相适配的压勾部；
(1.5)将两压抓机构14对称设置在机座11的一侧；
(1.6)通过防倾滚轮组将所述机座11活动设置在导轨12上，将伺服电机13设置在机座11的底部，并能驱动该机座11于所述导轨12上往复运动，
(1.7)将所述气缸141垂直设置在机座11上，并将该气缸141的活塞杆与所述拉杆142的下端相连接，制得压抓机台1。
所述步骤(3)具体包括如下步骤：
(3.1)设置底板31；
(3.2)设置机械手32，该机械手32一端设有能抓取所述法兰盘6的抓取部，另一端通过一驱动轴活动设置在所述底板31上，并能以该驱动轴为轴心向上翻转90度；
(3.3)设置伺服电机33，对应所述机械手32的位置将该伺服电机33水平设置在底板31上，并通过传动齿轮34使该伺服电机33的转轴与所述驱动轴相连接，制得法兰盘机械手3。
所述法兰盘输送装置2包括支架21及设置在该支架21上的输送线22。
所述步骤(4)具体包括如下步骤：
(4.1)设置垂直升降移动机构41，以带动法兰盘机械手3在垂直方向上移动，实现使法兰盘机械手3上的法兰盘6与汽车桥壳5上的装配轴在轴向方向上相对正；
(4.2)设置水平纵向移动机构42，以带动法兰盘机械手3在水平纵向方向上移动，实现带动法兰盘机械手3上的法兰盘6向汽车桥壳5上的装配轴方向靠拢，直至将该法兰盘6装配到装配轴上；
(4.3)将垂直升降移动机构41设置在水平纵向移动机构42上，制得法兰盘上料装置4。
一种实施上述汽车桥壳法兰盘双头连装方法的机构总成，其包括一自动控制系统及分别与该自动控制系统相连，并受其控制的压抓机台1、两法兰盘输送装置2、两法兰盘机械手3及两法兰盘上料装置4，两法兰盘上料装置4对称设置在压抓机台1的两侧，两法兰盘输送装置2分别设置在与其相对应法兰盘上料装置4的一侧，两法兰盘机械手3分别设置在与其相对应的法兰盘上料装置4上，且与压抓机台1上的汽车桥壳5的装配轴在同一垂直面上。
所述压抓机台1包括机座11、导轨12、伺服电机13及两压抓机构14，两压抓机构14对称设置在机座11的一侧，所述机座11通过防倾滚轮组活动设置在导轨12上，所述伺服电机13设置在机座11的底部，并能驱动该机座11于所述导轨12上往复运动，所述压抓机构14包括一气缸141、一拉杆142及一压爪143，该压爪143的后端与拉杆142的上端铰接，该压爪143的中部通过一销轴活动设置在所述机座11顶部，该压爪143的前端向前延伸并形成一与汽车桥壳5的外形轮廓相适配的压勾部，所述气缸141垂直设置在机座11上，并使该气缸141的活塞杆与所述拉杆142的下端相连接。
所述法兰盘机械手3包括底板31、机械手32及伺服电机33，该机械手32一端设有能抓取所述法兰盘6的抓取部，另一端通过一驱动轴活动设置在所述底板31上，并能以该驱动轴为轴心向上翻转90，所述伺服电机33对应机械手32的位置水平设置在底板31上，并通过传动齿轮34使该伺服电机33的转轴与所述驱动轴相连接。
所述法兰盘输送装置2包括支架21及设置在该支架21上的输送线22；所述法兰盘上料装置4包括一水平纵向移动机构42及一设置在该水平纵向移动机构42的垂直升降移动机构41，所述水平纵向移动机构42包括直线导轨421、滑座422、螺杆423及伺服电机424，所述滑座422活动设置在直线导轨421上，所述伺服电机424设置在直线导轨421一端，并能通过螺杆423驱动所述滑座422于直线导轨421上往复运动，所述垂直升降移动机构41包括气缸411及支撑导向板412，所述气缸411垂直设置在滑座422上，所述支撑导向板412设置在气缸411的缸体上端面，并使该气缸411的活塞杆贯穿该支撑导向板412，且与所述底板31相连接，该底板31通过导向轴活动设置在所述支撑导向板412；所述自动控制系统包括一工控计算机。
本发明提供的方法，工序简洁，自动化程度高，可全自动、快速、高精度地完成将法兰盘6装配在汽车桥壳5上的作业动作；本发明提供的机构总成，结构简单，成本低。
工作时，只需在自动控制系统上输入相应的参数及控制指令，便可以控制压抓机台1、法兰盘输送装置2、法兰盘机械手3及法兰盘上料装置4的工作状态，实现自动将法兰盘6装配在汽车桥壳5上的目的，有效避免手工上料和安装法兰盘6带来的危险，在减轻了劳动强度的同时，还大大提高了生产效率，并保证了产品质量，增强企业的竞争力。
如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似结构而得到的其它机构总成及工作方法，均在本发明保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)设置压抓机台，通过控制该压抓机台工作，以实现夹持固定汽车桥壳；
(2)设置法兰盘输送装置，通过控制该法兰盘输送装置工作，以实现驱动输送线向前输送法兰盘；
(3)设置法兰盘机械手，通过控制该法兰盘机械手工作，以实现抓取输送线上的法兰盘，并转移至预定位置，待安装；
(4)设置法兰盘上料装置，通过控制该法兰盘上料装置工作，以实现将法兰盘机械手上的法兰盘装配到汽车桥壳的装配轴上；
(5)设置自动控制系统，该自动控制系统分别与压抓机台、法兰盘输送装置、法兰盘机械手和法兰盘上料装置，并控制其工作状态；
所述的步骤(1)、(2)无先后顺序。
2.根据权利要求1所述的汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其特征在于，其还包括以下步骤：
(6)接通电源，自动控制系统初始化；
(7)压抓机台、法兰盘机械手和法兰盘上料装置位于初始位置；
(8)压抓机台工作，将汽车桥壳夹持固定；
(9)法兰盘输送装置工作，驱动输送线向前输送法兰盘，直至将该法兰盘输送至所述法兰盘机械手预先设定的抓取位置；
(10)法兰盘机械手工作，将在抓取位置上的法兰盘抓取，并转移至预定位置，使该法兰盘与装配轴相对正；
(11)法兰盘上料装置工作，将法兰盘顶压装配在汽车桥壳的装配轴上；重复步骤(7)至(11)，实现新一轮的装配工作。
3.根据权利要求2所述的汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括如下步骤：
(1.1)设置机座；
(1.2)设置导轨；
(1.3)设置伺服电机；
(1.4)设置两压抓机构，该压抓机构包括一气缸、一拉杆及一压爪，该压爪的后端与拉杆的上端铰接，该压爪的中部通过一销轴活动设置在所述机座顶部，该压爪的前端向前延伸并形成一与汽车桥壳的外形轮廓相适配的压勾部；
(1.5)将两压抓机构对称设置在机座的一侧；
(1.6)通过防倾滚轮组将所述机座活动设置在导轨上，将伺服电机设置在机座的底部，并能驱动该机座于所述导轨上往复运动，
(1.7)将所述气缸垂直设置在机座上，并将该气缸的活塞杆与所述拉杆的下端相连接，制得压抓机台。
4.根据权利要求3所述的汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤：
(3.1)设置底板；
(3.2)设置机械手，该机械手一端设有能抓取所述法兰盘的抓取部，另一端通过一驱动轴活动设置在所述底板上，并能以该驱动轴为轴心向上翻转90度；
(3.3)设置伺服电机，对应所述机械手的位置将该伺服电机水平设置在底板上，并通过传动齿轮使该伺服电机的转轴与所述驱动轴相连接，制得法兰盘机械手。
5.根据权利要求4所述的汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其特征在于，所述法兰盘输送装置包括支架及设置在该支架上的输送线。
6.根据权利要求5所述的汽车桥壳法兰盘双头连装方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括如下步骤：
(4.1)设置垂直升降移动机构，以带动法兰盘机械手在垂直方向上移动，实现使法兰盘机械手上的法兰盘与汽车桥壳上的装配轴在轴向方向上相对正；
(4.2)设置水平纵向移动机构，以带动法兰盘机械手在水平纵向方向上移动，实现带动法兰盘机械手上的法兰盘向汽车桥壳上的装配轴方向靠拢，直至将该法兰盘装配到装配轴上；
(4.3)将垂直升降移动机构设置在水平纵向移动机构上，制得法兰盘上料装置。
7.一种实施权利要求1-6任意一项所述汽车桥壳法兰盘双头连装方法的机构总成，其特征在于，其包括一自动控制系统及分别与该自动控制系统相连，并受其控制的压抓机台、两法兰盘输送装置、两法兰盘机械手及两法兰盘上料装置，两法兰盘上料装置对称设置在压抓机台的两侧，两法兰盘输送装置分别设置在与其相对应法兰盘上料装置的一侧，两法兰盘机械手分别设置在与其相对应的法兰盘上料装置上，且与压抓机台上的汽车桥壳的装配轴在同一垂直面上。
8.根据权利要求7所述的机构总成，其特征在于，所述压抓机台包括机座、导轨、伺服电机及两压抓机构，两压抓机构对称设置在机座的一侧，所述机座通过防倾滚轮组活动设置在导轨上，所述伺服电机设置在机座的底部，并能驱动该机座于所述导轨上往复运动，所述压抓机构包括一气缸、一拉杆及一压爪，该压爪的后端与拉杆的上端铰接，该压爪的中部通过一销轴活动设置在所述机座顶部，该压爪的前端向前延伸并形成一与汽车桥壳的外形轮廓相适配的压勾部，所述气缸垂直设置在机座上，并使该气缸的活塞杆与所述拉杆的下端相连接。
9.根据权利要求8所述的机构总成，其特征在于，所述法兰盘机械手包括底板、机械手及伺服电机，该机械手一端设有能抓取所述法兰盘的抓取部，另一端通过一驱动轴活动设置在所述底板上，并能以该驱动轴为轴心向上翻转90，所述伺服电机对应机械手的位置水平设置在底板上，并通过传动齿轮使该伺服电机的转轴与所述驱动轴相连接。
10.根据权利要求9所述的机构总成，其特征在于，所述法兰盘输送装置包括支架及设置在该支架上的输送线；所述法兰盘上料装置包括一水平纵向移动机构及一设置在该水平纵向移动机构的垂直升降移动机构，所述水平纵向移动机构包括直线导轨、滑座、螺杆及伺服电机，所述滑座活动设置在直线导轨上，所述伺服电机设置在直线导轨一端，并能通过螺杆驱动所述滑座于直线导轨上往复运动，所述垂直升降移动机构包括气缸及支撑导向板，所述气缸垂直设置在滑座上，所述支撑导向板设置在气缸的缸体上端面，并使该气缸的活塞杆贯穿该支撑导向板，且与所述底板相连接，该底板通过导向轴活动设置在所述支撑导向板；所述自动控制系统包括一工控计算机。
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