CN110961891A - 自动合箱装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动合箱装配装置，其特征在于，包括自动上料机构，升降机压装主体机构，输入轴抱紧机构，混动轴拉紧机构及机型变位机构。使用机器人自动上线工件，节省了节拍，降低了人工成本；升降气缸与伺服压机配合，使压装动作更加流畅；通过更改输出轴抱紧结构，使抱紧机构更灵活且伸缩量增大，减少了磨损，设备维修故障率降低；伺服压机与拉力传感器配合，通过调整不同轴的到位位置来精确监控压装到位，增加了压装的可靠性与稳定性。

Description

自动合箱装配装置

技术领域

本发明涉及一种汽车动力总成装配线变速箱自动合箱装配装置，属于汽车零部件的制造技术领域。

背景技术

在自动化领域，特别是在变速箱装配线上，变速箱体的合箱一直都是整条线体中结构最复杂也是动作步骤最多的工位之一，大量占用了过多的时间，影响节拍，从而影响了变速箱的整体产量。

合箱装配的使用工况要求其上料快捷、动作层次性强、压装要求稳定性、可靠性且需要适应多种机型的特点。目前，国内各大汽车厂商在变速箱装配线中所使用的合箱设备，主要由人工或者机械手上料；夹紧压装轴形式多样性；设备的稳定性及可靠性相对差。人工上料操作复杂，不利于在节拍很短的情况下长时间工作，且增加了人力成本，使用机械手上料，在设备维护后由于很多精度改变，不利于很快重新恢复生产，压装过程需要多种执行元件同时动作，容易形成动作不协调，从而影响合箱稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动合箱装配装置，其具有稳定、可靠、节省节拍等优点。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种自动合箱装配装置，其特征在于，包括：

自动上料机构，包括用于上料的机器人夹爪及用于驱动机器人夹爪的机器人；

立柱与底座及升降机压装主体机构，包括立柱与底座及固定于压装位置升降气缸上的伺服压机及离合器壳体升降气缸及支座；

输入轴抱紧机构，包括上部的液压抱紧套，从上至下依次连接拉力传感器、抱紧驱动气缸，抱紧驱动气缸的输出端连接抱紧夹爪，抱紧夹爪设于抱紧限位套内，且抱紧夹爪可相对于抱紧限位套上下运动；

混动轴拉紧机构，包括自动拧紧轴，自动拧紧轴的一端设有齿轮一，齿轮一与固定于混动拧紧轴一端的齿轮二相配合；

压装机构，包括输入轴压装套与混动轴压装套；

机型变位机构，包括变位气缸，变位气缸的输出端固定有伸缩气缸，伸缩气缸的输出端设有防转卡爪一及防转卡爪二，实现换型后卡住不同机型齿轮，防止转动的目的。

自动上料机构的机器人自动夹取离合器壳体上料到变速器壳体上方夹爪上，随后升降机压装主体机构在升降气缸的作用下，下降达到压装准备位置，离合器壳体升降气缸也同时作用使壳体下降到一定高度后，气缸更改为平衡气缸，随动伺服压机，使壳体与压机随后同步动作，此时输入轴抱紧机构和混动轴拉紧机构同时作用，拉住输入轴与混动轴，随后在压机作用下将离合器壳体压入输入轴与混动轴上的轴承，随后继续下降完成合箱动作。

机器人自动抓取上料，节省人力物力，当设备维修后，通过标定机器人可以迅速让机床恢复生产。离合器壳体升降气缸在主体升降到压装准备位置后变位平衡气缸，使壳体随动压头，使压装流畅顺利。两个轴系升降气缸同时动作，伸出不同高度，使两个轴压装到位彼此错开，配合拉力传感器，能够很好的监控压装是否到位。机型变位机构可以切换机型，防止轴旋转，抓取混动轴。

器人自动夹取离合器壳体到变速器壳体上方夹爪上，压装部套也在升降气缸的作用下下降达到压装准备位置，此时夹紧轴系，然后在离合器壳体升降气缸也同时作用使壳体下降到一定高度后，气缸更改为平衡气缸，随动伺服压机，使壳体与压机随后同步动作。

优选地，更新了夹紧轴系部套，由之前两瓣轴套抱死，变成了四瓣轴套抱死，在独立气缸作用下提拉机构，使机构变为抱死状态，提高了抓取轴系的稳定性，增加了机构弹性，减少了磨损。在抓取轴系后由气缸带动轴系提高不同高度，后液压抱紧套抱死提供压装反力。提升到不同高度方便判断到底是哪一跟轴压装已经到位。且每根压装轴上面分别带有拉力传感器，可以更高的标定压装力与判断是否压装到位，增加了设备的稳定性与可靠性。

由于设备上面使用了液压抱紧套，有力的提供了压装反力，并且可以在压装完一根轴后释放反力，使后面的轴系压装继续顺利进行，而且每根轴上的拉力传感器，不仅有效的检测轴系合箱的压装是否到位，同时也起到了标定伺服压机的功能，一举两得。

时间使用；机器人抓取离合器壳体上线到压装位置，然后在伺服压机与气缸作用下压装，一气呵成，大大提高了设备的节拍。

本发明通过机器人抓取离合器壳体，将离合器壳体放置在设备夹爪上面，在伺服压机、自动拧紧枪、升降气缸、液压抱紧套的同时作用下，最后实现变速箱的离合器壳体与变速器壳体合箱压装。

附图说明

图1为本发明提供的自动合箱装配装置的立体图；

图2为图1的主视图；

图3为图2的侧视图；

图4为自动上料机构的示意图；

图5为立柱与底座及升降机压装主体机构的示意图；

图6为输入轴抱紧机构的示意图；

图7为混动轴拉紧机构的示意图；

图8为压装机构的示意图；

图9为机型变位机构的立体图；

图10为图9的主视图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1-10所示，为本发明提供的一种自动合箱装配装置，其包括：

自动上料机构，包括用于上料的机器人夹爪2及用于驱动机器人夹爪2的机器人1；

升降机压装主体机构，包括固定于压装位置升降气缸4上的伺服压机3及离合器壳体升降气缸及支座5；

输入轴抱紧机构，包括与轴系升降气缸11输出端有中间带弹簧12的四瓣抱紧机构，部件上部有液压抱紧套10，从上至下依次连接拉力传感器9，抱紧驱动气缸8的输出端连接抱紧夹爪7，抱紧夹爪7设于抱紧限位套6内，夹爪之间有弹簧12连接，且抱紧夹爪7可相对于抱紧限位套6上下运动；抱紧夹爪7由通过中间的弹簧12组合相连的四瓣圆弧组成。

混动轴拉紧机构，包括自动拧紧轴13，自动拧紧轴13的一端设有齿轮一14，齿轮一14与固定于混动拧紧轴16一端的齿轮二15相配合；

机型变位机构，包括变位气缸20，变位气缸的输出端固定有伸缩气缸19，伸缩气缸19的输出端设有防转卡爪一21及防转卡爪二22。在变位伸缩气缸20作用下，可以切换防转卡爪一21及防转卡爪二22。

由压装位置升降气缸4与离合器壳体升降气缸5作用下，压装主体及壳体整体下降到压装准备位置，此时离合器壳体升降气缸5变为平衡气缸，而轴系抱紧机构的抱紧夹爪7与混动拧紧轴16也跟轴系接触，抱紧驱动气缸8伸出，在抱紧限位套6作用下，夹紧轴系；机型切换机构的伸缩气缸19伸出，防转卡爪一21卡住齿轮防止转动，在不同种机型情况下变位气缸20会伸出用来切换成防转卡爪二22卡住齿轮防止转动，然后拧紧轴13开始拧紧，旋入轴系螺纹孔内，带住轴系，然后两个轴系升降气缸11同时提升不同行程，使不同的轴最终压装到位的位置错开，也防止下面的壳体与工件受力，液压抱紧套10同时抱死，工件轴系被固定住，压装准备工作已经完成。

接下来在伺服压机2伸出带动压头，离合器壳体在输出轴压装套17与混动轴压装套18作用下压入轴系上的轴承，输入轴先压装到位，伺服压机3产生压力拐点，输入轴的液压抱紧套10释放应力，使压紧轴成自由状态，伺服压机3继续压装混动轴也随后压装到位，产生压力拐点，混动轴的液压抱紧套10也释放应力，轴系与离合器壳体已经完成压装，相对静止。

伺服压机3继续伸出使离合器壳体与下面的变速器壳体接触贴合，完成变速器合箱。

Claims (2)

1.一种自动合箱装配装置，其特征在于，包括：

自动上料机构，包括用于上料的机器人夹爪(2)及用于驱动机器人夹爪(2)的机器人(1)；

升降机压装主体机构，包括固定于压装位置升降气缸(4)上的伺服压机(3)及离合器壳体升降气缸及支座(5)；

输入轴抱紧机构，包括与轴系升降气缸(11)输出端有中间带弹簧(12)的四瓣抱紧机构，部件上部有液压抱紧套(10)，从上至下依次连接拉力传感器(9)，抱紧驱动气缸(8)的输出端连接抱紧夹爪(7)，抱紧夹爪(7)设于抱紧限位套(6)内，夹爪之间有弹簧(12)连接，且抱紧夹爪(7)可相对于抱紧限位套(6)上下运动；

混动轴拉紧机构，包括自动拧紧轴(13)，自动拧紧轴(13)的一端设有齿轮一(14)，齿轮一(14)与固定于混动拧紧轴(16)一端的齿轮二(15)相配合；

机型变位机构，包括变位气缸(20)，变位气缸的输出端固定有伸缩气缸(19)，伸缩气缸(19)的输出端设有防转卡爪一(21)及防转卡爪二(22)；在变位伸缩气缸(20)作用下，切换防转卡爪一(21)及防转卡爪二(22)。

2.如权利要求1所述的自动合箱装配装置，其特征在于，所述抱紧夹爪(7)由通过中间的弹簧(12)组合相连的四瓣圆弧组成。

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