CN109277776B - 一种结构式驱动桥壳的热套设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种结构式驱动桥壳的热套设备及其使用方法，所述热套设备包括并排设置的操作台和底架、设置在所述操作台上加热分体机、与所述加热分体机连接的加热感应线圈、设置在底架上的桥壳固定机构、连接在底架上并与所述桥壳固定机构连接的旋转机构、固定在底架上且与桥壳固定机构连接的移动机构、以及固定在底架上方用于连接轴头的压装机构。本发明中，通过移动机构将驱动桥壳移动至加热感应线圈处，使加热感应线圈对驱动桥壳进行感应加热，再通过旋转机构将驱动桥壳逆时针旋转90度，使驱动桥壳的一端与加压机构对应，再通过压装机构与测力传感器的作用将轴头安装到驱动桥壳特定的位置。
Description
技术领域
本发明属于驱动桥热套技术领域，具体涉及一种结构式驱动桥壳的热套设备及其使用方法。
背景技术
结构式驱动桥是现代工业车辆最常用的也是非常重要的部件，广泛应用于叉车、排爆车、牵引车、推力车等各工业车辆中，结构式驱动桥最关键的工艺环节是热套设备与工艺过程，结构式驱动桥性能的好坏将直接影响整个车辆的性能，现有的驱动桥热套设备与工艺均较为简单、技术含量低、效率低下、精度不高等特点，很难满足现有市场的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构式驱动桥壳的热套设备,以克服上述技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种结构式驱动桥壳的热套设备，包括并排设置的操作台和底架、设置在所述操作台上靠近所述底架的一侧的加热分体机、与所述加热分体机连接且朝向所述底架方向的加热感应线圈、设置在底架上的用于横向放置驱动桥壳的桥壳固定机构、连接在底架上并与所述桥壳固定机构连接的用于使桥壳固定机构沿逆时针方向或顺时针方向转动的旋转机构、固定在底架上且与桥壳固定机构连接的用于带动桥壳固定机构沿底架的宽度方向来回移动的移动机构、以及固定在底架上方用于连接轴头并将轴头压装至经旋转后桥壳固定机构上的驱动桥壳内的压装机构。
进一步地，所述底架为由底板与竖板连接形成L型结构，所述移动机构包括固定于竖板正面上端间隔一段距离且相对设置的上滑轨和下滑轨、滑动连接上滑轨和下滑轨之间且可沿上滑轨和下滑轨移动的移动固定架、移动固定架的上端连接的传动齿轮轴、置于上滑轨上方且与传动齿轮轴连接的外侧滑轮、与传动齿轮轴活动连接的传动齿轮以及促使传动齿轮转动的伺服电机，所述旋转机构包括连接在竖板背面上的伸缩电机、连接在伸缩电机旋转端的内花键轴、与内花键轴活动连接且与所述桥壳固定机构固接的外花键轴、以及与移动固定架固接的的固定托盘，所述外花键轴固连在固定托盘上，所述桥壳固定机构包括与所述外花键轴固定连接的固定背板、分别连接在固定背板的两侧用于放置驱动桥壳的两个V型定位架、活动连接在每个V型定位架上方用于将驱动桥壳固定在固定架上的卡夫套。
进一步地，所述移动机构的上方设有连接在上滑轨上方的用于对移动固定架位置进行感应的红外测距传感器。
进一步地，所述外花键轴上还连接有用于外花键轴转动时当移动固定架到达指定位置后限制其转动方向的棘轮结构，所述棘轮结构包括固接在外化键轴上的棘轮、与棘轮活动连接且连接在移动固定架上的棘爪。
进一步地，所述移动固定架包括分别在上滑轨和下滑轨上滑动连接的内侧滑轮、用于将上滑轨上的内侧滑轮和下滑轨上的内侧滑轮连接起来的移动支撑轴、固接在移动支撑轴上下两端的横向固定板、以及与横向固定板固接的竖向固定板，所述传动齿轮轴和所述传动齿轮均连接在所述竖向固定板上，所述固定托盘连接在竖向固定板上。
进一步地，所述压装机构包括连接在底架上方的压装台架、连接在压装台架上的压装油缸、连接压装油缸的伸缩端上用于连接轴头的轴头固定板、以及与压装油缸连接的电动伺服压装机，所述压装油缸的伸缩端垂直向下。
进一步地，所述压装油缸上连接用于感应压装油缸进行压装作业时压装力度的测力传感器。
进一步地，所述操作台上还设有循环水冷却系统，所述循环水冷却系统包括设置在操作台下的冷却水箱、与冷却水箱连接的电机水泵、以及与电机水泵连接的连接水管，所述连接水管与所述移动机构、所述旋转机构以及所述压装机构均连接。
本发明的另一个目的在于提供一种结构式驱动桥壳的热套设备的使用方法，包括以下步骤：步骤一，将驱动桥壳、轴头分别安装在桥壳固定机构和压装机构上；步骤二，启动伸缩电机，使内花键轴与外花键轴相分离，再启动伺服电机，通过传动齿轮带动移动固定架和桥壳固定机构沿底架的宽度方向移动，并根据红外测距传感器检测移动固定架的位置；步骤三，启动加热分体机，通过加热感应线圈对驱动桥壳的一端进行加热；步骤四，加热完成后，在移动机构的驱动下，桥壳固定机构连同驱动桥壳移动至加压机构下方，启动伸缩电机，使内花键轴与外花键轴连接，并使外花键轴逆时针旋转90度；步骤五，启动电动伺服压装机，压装油缸将轴头沿驱动桥壳的一端在测力传感器作用下准确压入驱动桥壳内；步骤六，启动伸缩电机，使此时的桥壳固定机构沿步骤四相同的方向旋转90度，使驱动桥壳的另一端对应于所述加热感应线圈，安装另一个轴头至压装机构上，重复步骤二至步骤五，完成驱动桥壳另一端的压装。
对上述使用方法的进一步优选方案为，在步骤二操作前还包括下述步骤，启动电动水泵，将冷却水箱内的循环冷却水通过连接水管泵送至电动伺服压装电机、伺服电机以及伸缩电机，使冷却水箱与三个电机之间形成循环冷却系统。
有益效果：1、本发明中，通过移动机构将驱动桥壳移动至加热感应线圈处，使加热感应线圈对驱动桥壳进行感应加热，再通过旋转机构将驱动桥壳进行90度旋转，使驱动桥壳的一端与加压机构对应，再通过压装机构与测力传感器的作用将轴头安装到驱动桥壳特定的位置；
2、本发明中采用了棘轮结构，可在限制外花键轴转动方向的同时，在驱动桥壳不需要旋转时，棘轮结构可起到固定桥壳固定机构的作用，防止桥壳固定机构因驱动桥壳重力作用导致旋转；
3、本发明通过采用的循环冷却水系统将冷却水箱与伸缩电机、伺服电机以及电动伺服压装电机之间形成循环冷却系统，减少三个电机因作业时间较长导致的加热故障
4、本发明通过红外测距传感器与测力传感器的设置、及红外测距传感器与测力传感器与控制系统的连接，在设备工作过程中实现本设备自动化的精确安装，提高本设备的安装精度与安装效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中移动机构、旋转机构的放大示意图；
图中：10、操作台；20、底架；21、底板；22、竖板；30、加热分体机；40、加热感应线圈；50、桥壳固定机构；51、固定背板；52、U型定位架；53、卡夫套；60、移动机构；61、上滑轨；62、下滑轨；63、伺服电机；64、传动齿轮；65、传动齿轮轴；66、外侧滑轮；67、移动固定架；671、内侧滑轮；672、移动支撑轴；673、横向固定板；674、竖向固定板；70、旋转机构；71、伸缩电机；72、内花键轴；73、外花键轴；74、固定托盘；75、棘轮结构；80、压装机构；81、压装台架；82、压装油缸；83、电动伺服压装机；84、轴头固定板；85、测力传感器；90、循环水冷却系统；91、电机水泵；92、连接水管；100、控制系统；110、驱动桥壳；120、轴头；130、红外测距传感器。
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本发明所述的结构式驱动桥壳的热套设备包括操作台10、底架20、加热分体机30、加热感应线圈40、桥壳固定机构50、移动机构60、旋转机构70、压装机构80、循环水冷却系统90、控制系统100以及红外测距传感器130，所述操作台和底架并排设置，所述加热分体机、控制系统以及循环水冷却系统设置所述操作台上，所述加热感应线圈连接在所述加热分体机上且朝向所述底架的方向，所述桥壳固定机构、移动机构、旋转机构以及压装机构设置在底架上。
如图1和图2所示，所述的底架为由底板与竖板连接形成的L型结构；所述的移动机构包括上滑轨、下滑轨、移动固定架、传动齿轮轴、传动齿轮、伺服电机，所述的上滑轨和下滑轨固定于竖板的正面上端并间隔一段距离相对设置，所述的移动固定架滑动连接在在所述的上滑轨和下滑轨之间且可沿上滑轨和下滑轨移动，所述传动齿轮轴连接在所述的移动固定架的上端，所述外侧滑轮置于上滑轨上方且与传动齿轮轴连接，所述传动齿轮轴与所述传动齿轮活动连接，所述伺服电机驱动所述传动齿轮转动，使传动齿轮轴带动外侧滑轮移动，进而使与传动齿轮轴连接的移动固定架随外侧滑轮沿上滑轨和下滑轨进行移动，所述的移动固定架包括分别在上滑轨和下滑轨上滑动连接的内侧滑轮、用于将上滑轨上的内侧滑轮和下滑轨上的内侧滑轮连接起来的移动支撑轴、分别固接在移动支撑轴上下两端的横向固定板、以及与横向固定板固接的竖向固定板。如图1所示，所述的红外测距传感器固定在所述上滑轨的上方，用于对移动固定架进行感应，以确认桥壳固定机构移动至加热感应线圈的距离。
如图1和图2所示，所述的旋转机构包括连接在竖板背面上的伸缩电机、连接在伸缩电机旋转端的内花键轴、与内花键轴活动连接且与所述桥壳固定机构固接的外花键轴、以及与移动固定架固接的的固定托盘，所述外花键轴活动连接在固定托盘上；所述的桥壳固定机构包括与所述外花键轴固定连接的固定背板、分别连接在固定背板的两侧用于放置驱动桥壳的两个V型定位架、活动连接在每个V型定位架上方分别用于将驱动桥壳的一端固定在所述桥壳固定机构上的卡夫套；在所述的外花键轴上还连接有用于外花键轴在转动时当移动固定架到达指定位置后限制其转动方向的棘轮结构，其中所述的棘轮结构包括固接在外花键轴上的棘轮、与棘轮活动连接且连接在竖向固定板上的棘爪。通过设置的棘轮结构的作用以及本发明中加热感应线圈设置在底架的右侧，本发明中的外花键轴只能沿逆时针方向进行转动，因而所述的伸缩电机启动后其转动的方向可使内花键轴与外花键轴相分离、或者可使内花键轴带动外花键轴沿逆时针方向进行转动；当伸缩电机使内花键轴与外花键轴分离时，移动机构的设置可使桥壳固定机构连同外花键轴、固定托盘随移动固定架沿上滑轨和下滑轨进行移动，从而实现移动机构使桥壳固定机构在上滑轨和下滑轨上的来回移动，旋转机构使桥壳固定机构沿逆时针方向进行旋转的目的。
如图1和图2所示，所述的压装机构包括连接在底架上方的压装台架、连接在压装台架上的压装油缸、连接压装油缸的伸缩端上的轴头固定板、以及与压装油缸连接的电动伺服压装机，所述轴头固定板横向设置，用于连接需要安装的轴头，所述压装油缸的伸缩端垂直向下，以使轴头固定板朝向桥壳固定机构；同时在所述的压装油缸上还连接用于感应压装油缸进行压装作业时压装力度的测力传感器。
如图1所示，所述的操作台上还设有循环水冷却系统，所述的循环水冷却系统包括设置在操作台下的冷却水箱、与冷却水箱连接的电机水泵、以及与电机水泵连接的连接水管，所述的连接水管与所述伸缩电机、所述伺服电机以及所述电动伺服压装电机均连接起来，使冷却水箱与三个电机之间形成循环冷却系统，减少三个电机因作业时间较长导致的加热故障。
本设备的使用过程包括以下步骤：步骤一，将驱动桥壳、轴头分别安装在桥壳固定机构和压装机构上；步骤二、启动电动水泵，将冷却水箱内的循环冷却水通过连接水管泵送至电动伺服压装电机、伺服电机以及伸缩电机，使冷却水箱与三个电机之间形成循环冷却系统；步骤三，启动伸缩电机，使内花键轴与外花键轴相分离，再启动伺服电机，通过传动齿轮带动移动固定架和桥壳固定机构沿底架的宽度方向移动，并根据红外测距传感器检测移动固定架的位置；步骤四，启动加热分体机，通过加热感应线圈对驱动桥壳的一端进行加热；步骤五，加热完成后，在移动机构的驱动下，桥壳固定机构连同驱动桥壳移动至加压机构下方，启动伸缩电机，使内花键轴与外花键轴连接，并使外花键轴沿逆时针方向旋转90度；步骤六，启动电动伺服压装机，压装油缸将轴头沿驱动桥壳的一端在测力传感器的作用下准确压入驱动桥壳内；步骤七，启动伸缩电机，使此时的桥壳固定机构沿继续沿逆时针方向旋转90度，此时驱动桥壳的另一端正好对应于所述加热感应线圈，再安装另一个轴头至压装机构上，重复步骤三至步骤六，完成驱动桥壳另一端的压装，即实现整个驱动桥壳的热套工艺过程。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种结构式驱动桥壳的热套设备，其特征在于，包括并排设置的操作台(10)和底架(20)、设置在所述操作台上靠近所述底架的一侧的加热分体机(30)、与所述加热分体机连接且朝向所述底架方向的加热感应线圈(40)、设置在底架上的用于横向放置驱动桥壳(110)的桥壳固定机构(50)、连接在底架上并与所述桥壳固定机构连接的用于使桥壳固定机构沿逆时针方向或顺时针方向转动的旋转机构(70)、固定在底架上且与桥壳固定机构连接的用于带动桥壳固定机构沿底架的宽度方向来回移动的移动机构(60)、以及固定在底架上方用于连接轴头(120)并将轴头压装至经旋转后桥壳固定机构上的驱动桥壳内的压装机构(80)；
所述底架为由底板与竖板连接形成L型结构，所述移动机构包括固定于竖板正面上端间隔一段距离且相对设置的上滑轨(61)和下滑轨(62)、滑动连接上滑轨和下滑轨之间且可沿上滑轨和下滑轨移动的移动固定架(67)、移动固定架的上端连接的传动齿轮轴(65)、置于上滑轨上方且与传动齿轮轴连接的外侧滑轮(66)、与传动齿轮轴活动连接的传动齿轮(64)以及带动传动齿轮转动的伺服电机(63)，所述旋转机构包括连接在竖板背面上的伸缩电机(71)、连接在伸缩电机旋转端的内花键轴(72)、与内花键轴活动连接且与所述桥壳固定机构固接的外花键轴(73)、以及与移动固定架固接的固定托盘(74)，所述外花键轴固连在固定托盘上，所述桥壳固定机构包括与所述外花键轴固定连接的固定背板(51)、分别连接在固定背板的两侧用于放置驱动桥壳的两个V型定位架(52)、活动连接在每个V型定位架上方用于将驱动桥壳固定在固定架上的卡夫套(53)；所述移动机构的上方设有连接在上滑轨上的用于对移动固定架位置进行感应的红外测距传感器(130)；所述外花键轴上还连接有用于移动固定架到达指定位置后限制其转动方向的棘轮结构(75)，所述棘轮结构包括连接在外花键轴上的棘轮、与棘轮活动连接且连接在移动固定架上的棘爪。
2.如权利要求1所述的结构式驱动桥壳的热套设备，其特征在于，所述移动固定架包括分别在上滑轨和下滑轨上滑动连接的内侧滑轮(671)、用于将上滑轨上的内侧滑轮和下滑轨上的内侧滑轮连接起来的移动支撑轴(672)、固接在移动支撑轴上下两端的横向固定板(673)、以及与横向固定板固接的竖向固定板(674)，所述传动齿轮轴和所述传动齿轮均连接在所述竖向固定板上，所述固定托盘连接在竖向固定板上。
3.如权利要求1所述的结构式驱动桥壳的热套设备，其特征在于，所述压装机构包括连接在底架上方的压装台架(81)、连接在压装台架上的压装油缸(82)、连接压装油缸的伸缩端上用于连接轴头的轴头固定板(84)、以及与压装油缸连接的电动伺服压装机(83)，所述压装油缸的伸缩端垂直向下。
4.如权利要求3所述的结构式驱动桥壳的热套设备，其特征在于，所述压装油缸上连接用于感应压装油缸进行压装作业时压装力度的测力传感器(85)。
5.如权利要求1所述的结构式驱动桥壳的热套设备，其特征在于，所述操作台上还设有循环水冷却系统(90)，所述循环水冷却系统包括设置在操作台下的冷却水箱、与冷却水箱连接的电机水泵(91)、以及与电机水泵连接的连接水管(92)，所述连接水管与所述移动机构、所述旋转机构以及所述压装机构均连接。
6.一种根据权利要求1-4任一项所述的结构式驱动桥壳的热套设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将驱动桥壳、轴头分别安装在桥壳固定机构和压装机构上；步骤二，启动伸缩电机，使内花键轴与外花键轴相分离，再启动伺服电机，通过传动齿轮带动移动固定架和桥壳固定机构沿底架的宽度方向移动，并根据红外测距传感器检测移动固定架的位置；步骤三，启动加热分体机，通过加热感应线圈对驱动桥壳的一端进行加热；步骤四，加热完成后，在移动机构的驱动下，桥壳固定机构连同驱动桥壳移动至加压机构下方，启动伸缩电机，使内花键轴与外花键轴连接，并使外花键轴逆时针旋转90度；步骤五，启动电动伺服压装机，压装油缸将轴头沿驱动桥壳的一端在测力传感器作用下准确压入驱动桥壳内；步骤六，启动伸缩电机，使此时的桥壳固定机构逆时针旋转90度，使驱动桥壳的另一端对应于所述加热感应线圈，安装另一个轴头至压装机构上，重复步骤二至步骤五，完成驱动桥壳另一端的压装。
7.根据权利要求6所述的结构式驱动桥壳的热套设备的使用方法，其特征在于，步骤二操作前还包括下述步骤，启动电机水泵，将冷却水箱内的循环冷却水通过连接水管泵送至电动伺服压装电机、伺服电机以及伸缩电机，使水箱与三个电机之间形成循环冷却系统。
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