CN105606050A - 一种变速器轴承垫片测选装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到汽车制造的技术领域，公开了一种变速器轴承垫片测选装置。该测选装置包括：支撑座；离壳合件的定位举升装置；检测组件，包括：与支撑座固定连接的支架；设置在支架的扶正机构；固定在支架并用于将被检测件压紧的旋转压紧装置；设置在支架并驱动离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动的驱动装置；设置在支架并检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的检测装置。在上述技术方案中，通过定位举升装置及检测装置实现了检测差速器装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值时，模拟实际装配工况，采用对差速器轴承垂直方向加载、经过驱动输出轴带动差速器轴承转动的动态检测方式，检测数据准确，满足装配技术要求。

Description

一种变速器轴承垫片测选装置

技术领域

本发明涉及到汽车制造的技术领域，尤其涉及到一种变速器轴承垫片测选装置。

背景技术

变速器壳体为上、下两件合装结构，业内俗称变壳、离壳。其中的差速器两端的圆锥滚子轴承分别装配于变壳、离壳上的轴承孔内。在装配时，人工先测量变壳合装平面与轴承孔内端面之间的深度值；然后测量差速器装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值；最后计算出垫片值。传统装配工艺不足之处：测量差速器装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值时，差速器轴承没有受到垂直方向的加载力、差速器轴承也没有转动，属于静态测量方式。易受人为因素干扰，存在测量数据不准确导致垫片厚度选择不当，产生变速器壳体合装后的差速器轴承预紧力矩不符合装配技术要求的潜在风险。

发明内容

本发明提供了一种变速器轴承垫片测选装置，用以提高测选垫片的精准度，同时提高测选的效率。

本发明提供了一种变速器轴承垫片测选装置，该测选装置包括：输送线及测选装置；其中，

所述输送线上设置有多个托盘，所述托盘上设置有用于盛放离壳合件的定位支撑装置；

所述测选装置包括：

支撑座；

定位举升装置，包括：滑动装配在所述支撑座并可沿竖直方向滑动的滑台；驱动所述滑台滑动的第一驱动装置；

检测组件，包括：与所述支撑座固定连接的支架；设置在所述支架并用于与离壳合件的转轴端部的锥孔相配合的扶正机构；固定在所述支架并用于将被检测件压紧的旋转压紧装置；设置在所述支架并用于驱动所述离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动的第二驱动装置；设置在所述支架并用于检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的检测装置。

在上述技术方案中，通过定位举升装置及检测装置实现了检测差速器装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值时，模拟实际装配工况，采用对差速器轴承垂直方向加载、经过驱动离壳合件的输出轴带动差速器轴承转动的动态检测方式,检测数据准确，满足装配技术要求。并且在装配过程中自动完成检测作业，排除由于人为因素影响而产生的测量偏差。

优选的，所述转轴包括输出轴及输入轴，所述扶正机构包括两个顶尖，且所述两个顶尖分别用于抵压在所述离壳合件的输入轴及输出轴端部的锥孔。

优选的，所述支架上设置有具有中空腔体的顶尖座，所述顶尖滑动装配在所述顶尖座内，还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端抵压在所述顶尖座的中空腔体的底部，另一端抵压在所述顶尖上。

优选的，所述第一驱动装置包括多个驱动气缸或驱动液压缸，且所述驱动气缸或驱动液压缸的缸体与所述支撑座连接，所述驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆与所述滑台固定连接。

优选的，所述旋转压紧装置包括：多个转动杆，每个转动杆为气动转动杆，且每个转动杆的端部设置有压头。

优选的，所述压头设置有通气孔，所述通气孔的出气口位于所述压头上用于抵压在所述离壳合装平面的一面，且所述通气孔通过通气管与气泵连接，且每个通气孔对应一个压力传感器。

优选的，所述气动转动杆包括固定在所述支架上的摆动气缸，固定在所述支架上的轴套，滑动装配在所述轴套内的转动杆，且所述转动杆一端与所述摆动气缸的输出轴连接，另一端与所述压头连接。

优选的，所述检测装置包括：固定在所述支架上的套筒，以及滑动装配在所述套筒内的伸缩轴，且所述伸缩轴经过具有中空腔体的联接座与所述驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆连接，所述伸缩轴远离所述活塞杆的一端设置有测头，还包括设置在所述支架上并悬臂伸入具有中空腔体的联接座内，用于检测所述测头移动位移的位移传感器。

优选的，所述第二驱动装置包括固定在所述支架上的驱动气缸或驱动液压缸，与所述驱动气缸或驱动液压缸固定连接的支撑架，设置在所述支撑架上的伺服电机，且所述伺服电机的输出轴上设置有用于驱动离壳合件的输出轴带动差速器轴承转动的齿轮。

优选的，还包括控制装置，所述控制装置控制所述第一驱动装置驱动所述滑台上行将所述离壳合件顶升到设定位置，控制所述旋转压紧装置将所述离壳合件压紧，控制所述第二驱动装置驱动所述离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动，并驱动所述检测装置检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。

附图说明

图1为本发明实施例提供的变速器轴承垫片测选装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的变速器轴承垫片测选装置的局部示意图；

图3为本发明实施例提供的检测组件的结构示意图。

附图标记：

10-支撑座20-检测组件21-支架

22-检测装置221-驱动气缸或驱动液压缸222-位移传感器

223-伸缩轴224-测头23-第二驱动装置

231-驱动气缸或驱动液压缸232-支撑架233-齿轮

234-伺服电机24-旋转压紧装置241-摆动气缸

242-轴套243-转动杆244-压头

25-扶正机构251-顶尖252-顶尖座

253-压缩弹簧30-定位举升装置31-第一驱动装置

32-滑台40-输送线50-托盘

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

首先，变速器的壳体为上、下两件合装结构，业内俗称变壳、离壳。其中的差速器两端的圆锥滚子轴承分别装配于变壳、离壳上的轴承孔内。本实施例检测的是在差速器装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值。

如图1及图2所示，图1为本发明实施例提供的测选装置的结构示意图，图2为图1的局部示意图。

本发明实施例提供了一种变速器轴承垫片测选装置，该测选装置包括：输送线40及检测装置22；其中，

所述输送线40上设置有多个托盘50，所述托盘50上设置有用于盛放离壳合件的定位支撑装置；

所述测选装置包括：

支撑座；

定位举升装置30，包括：滑动装配在支撑座10并可沿竖直方向滑动的滑台32；驱动滑台32滑动的第一驱动装置31；

检测组件20，包括：与支撑座10固定连接的支架21；设置在支架21并用于与离壳合件的转轴端部的锥孔相配合的扶正机构25；固定在支架21并用于将被检测件压紧的旋转压紧装置24；设置在支架21并用于驱动离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动的第二驱动装置23；设置在支架21并用于检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的检测装置22。

在上述具体实施例中，通过定位举升装置30及检测装置22实现了检测差速器装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值时，模拟实际装配工况，采用对差速器轴承垂直方向加载、经过驱动离壳合件的输出轴带动差速器轴承转动的动态检测方式,检测数据准确，满足装配技术要求。并且在装配过程中自动完成检测作业，排除由于人为因素影响而产生的测量偏差。

为了方便对本发明实施例提供的测选装置的理解，下面结合附图对其结构进行详细的说明。

继续参考图1，本实施例提供的测选装置包括两部分，一部分为定位举升装置30，其用于在下方将托盘50及被检测的离壳合件顶起；另一部分为检测装置22，其用于对离壳合件进行定位固定以及检测。

上述定位举升装置30及检测组件20均设置在支撑座10上，该支撑座10如图1所示为立式架台结构，且支撑座10的底部具有底座。

本实施例提供的定位举升装置30包括：滑动装配在支撑座10并可沿竖直方向滑动的滑台32；驱动滑台32滑动的第一驱动装置31。

其中的第一驱动装置31包括多个驱动气缸或驱动液压缸，且驱动气缸或驱动液压缸的缸体与支撑座10连接，驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆与滑台32固定连接。在具体设置时，如图1所示，驱动气缸或驱动液压缸的缸体固定在支撑座10的底座上，滑台32固定在驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆上，且支撑座10上的竖直部分设置了滑轨，滑台32滑动装配在该滑轨上，并在驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆伸缩时，带动滑台32沿竖直方向滑动。输送线40输送离壳合件，当被检测的离壳合件运动到检测组件20的下方时，定位举升装置30将托盘50及离壳合件顶起。

其中的检测组件20设置在定位举升装置30的上方。且该检测组件20包括：与支撑座10固定连接的支架21；设置在支架21并用于与离壳合件的转轴端部的锥孔相配合的扶正机构25；固定在支架21并用于将被检测件压紧的旋转压紧装置24；设置在支架21并用于驱动离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动的第二驱动装置23；设置在支架21并用于检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的检测装置22。

一并参考图1、图2及图3，本实施例提供的检测组件20主要包括扶正机构25、旋转压紧装置24及检测装置22。其中，扶正机构25主要作用与离壳合件中的转轴，该转轴包括输出轴及输入轴，因此，扶正机构25包括两个顶尖251，且两个顶尖251分别用于抵压在离壳合件的输入轴及输出轴端部的锥孔。具体的，在第一驱动装置31驱动输送线40中的托盘50及离壳合件上升时，离壳合件上的输入轴及输出轴端部的锥孔抵压到顶尖251上，从而保证输入轴及输出轴能够在转动时保持稳定。更加具体的，为了保证在上述抵压时的可靠性，本实施例提供的扶正机构25具有一定的缓冲机构，具体的，支架21上设置有具有中空腔体的顶尖座252，顶尖251滑动装配在顶尖座252内，还包括压缩弹簧253，压缩弹簧253的一端抵压在顶尖座252的中空腔体的底部，另一端抵压在顶尖251上。即在离壳合件上升时，输入轴及输出轴端部的锥孔顶在顶尖251上，从而推动顶尖251滑动，使得压缩弹簧253被压缩，通过压缩弹簧253的弹性力给顶尖251提供抵压在输入轴及输出轴端部的锥孔上的压力。同时，通过顶尖251采用滑动的结构，使得离壳合件在上升时避免了顶尖251与输出轴及输出轴端部的锥孔之间的硬性碰撞，从而避免了在检测时，顶尖251对输入轴及输出轴造成的损害，同时，在采用上述结构时，通过压缩弹簧253提供的压力使得输入轴及输出轴可以保持竖直转动，避免在转动时出现晃动的情况。

此外，在离壳合件上升时，除了扶正机构25将输入轴及输出轴扶正外，还需要将离壳合件中的离壳压紧，避免在检测时出现晃动，在具体压紧时，采用旋转压紧装置24进行压紧，该旋转压紧装置24包括：多个转动杆，每个转动杆为气动转动杆，且每个转动杆的端部设置有压头244。即当顶尖251与输入轴及输出轴端部的锥孔抵压接触时，转动杆旋转到位，设置在转动杆端部的压头244抵压在离壳合装平面上，从而将离壳固定，避免在检测时，离壳出现晃动。在具体压紧时，为了避免出现单个的压头244未压紧离壳，较佳的，压头244设置有通气孔，通气孔的出气口位于压头244上用于抵压在离壳合装平面的一面，且通气孔通过通气管与气泵连接，且每个通气孔对应一个压力传感器。即当压头244压紧离壳时，气泵朝向压头244内输入气体，由于通气孔的出气口位于压头244上抵压在离壳合装平面的一面上，因此，出气口被堵住，当气泵持续通气后，通气孔内的气压开始上升，通过压力传感器检测该气压，当气压达到设定值时，说明出气口被堵死，压头244抵压在离壳上，当气压未达到设定值时，说明出气口未被堵死，压头244未压紧离壳，此时，需要旋转压紧装置24重新旋转该压头244对应的转动杆到位，以保证压头244将离壳压紧。

其中的旋转压紧装置24中的气动转动杆包括固定在支架21上的摆动气缸241，固定在支架21上的轴套242，滑动装配在轴套242内的转动杆243，且转动杆243一端与摆动气缸241的输出轴连接，另一端与压头244连接。即通过摆动气缸241旋转转动杆243带动压头244旋转到位。

在通过扶正机构25及旋转压紧装置24将离壳合件固定好后，通过第二驱动装置23驱动离壳合件中的输出轴带动差速器轴承开始转动。其中第二驱动装置23包括固定在支架21上的驱动气缸或驱动液压缸231，与驱动气缸或驱动液压缸231固定连接的支撑架232，设置在支撑架232上的伺服电机234，且伺服电机234的输出轴上设置有用于驱动离壳合件的输出轴带动差速器轴承转动的齿轮233。具体的，通过驱动气缸或驱动液压缸231推动支撑架232移动，使得伺服电机234带动的齿轮233与离壳合件的输出轴上的齿轮啮合，之后，伺服电机234以低速转动，从而驱动离壳合件内的输出轴带动差速器轴承开始转动。

在离壳合件内的输出轴带动差速器轴承开始转动后，通过检测装置22检测离壳合件内差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值。具体的，检测装置22包括：固定在支架21上的套筒，以及滑动装配在套筒内的伸缩轴223，且伸缩轴223经过具有中空腔体的联接座与驱动气缸或驱动液压缸221的活塞杆连接，伸缩轴223远离活塞杆的一端设置有测头224，还包括设置在支架21上并悬臂伸入具有中空腔体的联接座内，用于检测测头224移动位移的位移传感器222。在具体使用时，驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆推动套筒内的伸缩轴223移动，伸缩轴223上的测头224与离壳合件的差速器轴承外圈端面紧密接触，位移传感器222获取的数值L1与标定工况获取的标定值B1之和即为差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值H1。同理，通过上述标定及检测原理，另外设置变壳检测台一个，该检测台获取的的数值L2与标定工况获取的标定值B2之和即为变壳上的轴承孔内端面与变壳合装平面之间的深度值H2。

此外，作为一种优选的技术方案，本实施例提供的测选装置还包括控制装置，控制装置控制所述第一驱动装置驱动所述定位举升装置上行将所述托盘及离壳合件顶升到设定位置，控制所述旋转压紧装置将所述离壳合件压紧，控制所述第二驱动装置驱动所述离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动，并驱动所述检测装置检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。该控制装置自动完成上述计算过程，并且控制装置具有检测数据显示窗口，可以直观的观看到检测的结果，此外，该控制装置还可以将所有数据保存并传入上位计算机，可建立数据库，方便日后进行质量追溯。

为了方便本实施例提供的测选装置的理解，下面对其工作步骤进行详细的说明。

1、首先对测选装置进行标定(每作业班次开机进行一次)

2、人工将离壳基准件放到托盘50中的定位支撑装置上，控制装置发出标定工况指令。

3、旋转压紧装置24中的压头244旋转到位。

4、定位举升装置30上行，经过输送线40中的托盘50上的定位支撑装置将离壳基准件举升到位并与压头244紧密接触。

5、检测装置22下行，测头224与离壳基准件的模拟差速器轴承端面紧密接触，控制装置通过检测装置22中的位移传感器222获取的数值设定为标定值B1，记录并保存该标定值B1。

6、标定工况结束，检测装置22复位；定位举升装置30下行，将托盘50及离壳合件放回输送线40体中，人工取出离壳基准件；旋转压紧装置24复位。

7、检测作业开始，待放置离壳合件的托盘50进入作业位置后，控制装置发出自动检测作业指令。

8、旋转压紧装置24中的压头244旋转到位。

9、定位举升装置30上行，经过输送线40中的托盘50上的定位支撑装置将离壳合件举升到位：

a离壳合件的输入轴、输出轴端部的锥孔与扶正机构25中的两个顶尖251紧密配合；

b离壳合装平面与旋转压紧装置24中的压头244接触牢固；

10、检测装置22下行，测头224与离壳合件的差速器轴承外圈端面紧密接触。

11、第二驱动装置23前行，带动齿轮233与离壳合件的输出轴上的齿轮对接啮合到位后，伺服电机234以低速转动，从而驱动输出轴带动差速器轴承转动。

12、控制装置通过检测装置22中的位移传感器222获取的数值L1，记录并保存该数值L1。

13、控制装置依次自动完成如下计算：

a依据检测装置22传输的B1值、L1值，自动计算出离壳合件的差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值H1；

b依据另外设置的变壳检测台传输的B2值、L2值，自动计算出变壳上的轴承孔内端面与变壳合装平面之间的深度值H2；

c依据H1值、H2值，自动计算出垫片值。

14、自动检测作业完成，检测装置22、第二驱动装置23复位；定位举升装置30下行，将托盘50及离壳合件放回输送线40中，并放行至下一工位；旋转压紧装置24复位。

通过上述描述可以看出，本实施例提供的测选装置通过定位举升装置30及检测装置22实现了检测差速器装入离壳合件后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值时，模拟实际装配工况，采用对差速器轴承垂直方向加载、经过驱动离壳合件的输出轴带动差速器轴承转动的动态检测方式,检测数据准确，满足装配技术要求。并且在装配过程中自动完成检测作业，排除由于人为因素影响而产生的测量偏差。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，包括：输送线及测选装置；其中，

所述输送线上设置有多个托盘，所述托盘上设置有用于盛放离壳合件的定位支撑装置；

所述测选装置包括：

支撑座；

定位举升装置，包括：滑动装配在所述支撑座并可沿竖直方向滑动的滑台；驱动所述滑台滑动的第一驱动装置；

检测组件，包括：与所述支撑座固定连接的支架；设置在所述支架并用于与离壳合件的转轴端部的锥孔相配合的扶正机构；固定在所述支架并用于将被检测件压紧的旋转压紧装置；设置在所述支架并用于驱动所述离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动的第二驱动装置；设置在所述支架并用于检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的检测装置。

2.如权利要求1所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述转轴包括输出轴及输入轴，所述扶正机构包括两个顶尖，且所述两个顶尖分别用于抵压在所述离壳合件的输入轴及输出轴端部的锥孔。

3.如权利要求2所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述支架上设置有具有中空腔体的顶尖座，所述顶尖滑动装配在所述顶尖座内，还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端抵压在所述顶尖座的中空腔体的底部，另一端抵压在所述顶尖上。

4.如权利要求1所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括多个驱动气缸或驱动液压缸，且所述驱动气缸或驱动液压缸的缸体与所述支撑座连接，所述驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆与所述滑台固定连接。

5.如权利要求1所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述旋转压紧装置包括：多个转动杆，每个转动杆为气动转动杆，且每个转动杆的端部设置有压头。

6.如权利要求4所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述压头设置有通气孔，所述通气孔的出气口位于所述压头上用于抵压在所述离壳合装平面的一面，且所述通气孔通过通气管与气泵连接，且每个通气孔对应一个压力传感器。

7.如权利要求6所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述气动转动杆包括固定在所述支架上的摆动气缸，固定在所述支架上的轴套，滑动装配在所述轴套内的转动杆，且所述转动杆一端与所述摆动气缸的输出轴连接，另一端与所述压头连接。

8.如权利要求1～7任一项所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述检测装置包括：固定在所述支架上的套筒，以及滑动装配在所述套筒内的伸缩轴，且所述伸缩轴经过具有中空腔体的联接座与所述驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆连接，所述伸缩轴远离所述活塞杆的一端设置有测头，还包括设置在所述支架上并悬臂伸入具有中空腔体的联接座内，用于检测所述测头移动位移的位移传感器。

9.如权利要求8所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括固定在所述支架上的驱动气缸或驱动液压缸，与所述驱动气缸或驱动液压缸固定连接的支撑架，设置在所述支撑架上的伺服电机，且所述伺服电机的输出轴上设置有用于驱动离壳合件的输出轴带动差速器轴承转动的齿轮。

10.如权利要求9所述的变速器轴承垫片测选装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置控制所述第一驱动装置驱动所述滑台上行将所述离壳合件顶升到设定位置，控制所述旋转压紧装置将所述离壳合件压紧，控制所述第二驱动装置驱动所述离壳合件内的输出轴带动差速器轴承转动，并驱动所述检测装置检测差速器轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。