CN111687612A - Dct变速箱阀体摩擦力自动抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，包括设置于安装板顶部的两组驱动组件，及设置于安装板底部的一对直线导轨组件、四组摩擦夹紧销组件、四组调整机构、三组反力支柱组件、两个定位销、两组压块组件与三组激光位移传感器组件；四组摩擦夹紧销组件、一对直线导轨、两组驱动组件构成的摩擦力结构利用摩擦力自动抓取阀体，两个定位销作为阀体在摩擦力自动抓取装置上位置的定位，三个反力支柱作为传递阀体合箱压装力的压头，并可起到端面定位的作用，三个激光位移传感器于三处协同工作，检测阀体的水平及在位，两组压块组件用于防止阀体合箱后本装置复位时将阀体带起。本发明能够为阀体合箱提供一种新的简单有效的思路。

Description

DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，更具体地说是一种DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置。

背景技术

HCU(液压系统，简称阀体)是DCT变速器中的重要组成部件之一，其装配质量的好坏直接影响着变速器的整体性能。HCU合箱过程需要同时对正两个定位销、五个油泵阀体连接管。如图1所示，DCT变速器离壳侧两个定位销孔(图1中1b)、五个油泵阀体连接管(图1中1c)；如图2与图3所示，阀体侧两个定位销(图2中2b)、五个连接管安装孔(图2中2c)，与DCT变速器离壳侧一一对应分别配合。所以，无论是人工装配还是设备装配均具有较高的难度。

目前汽车装配线上常用的阀体合箱的方式是采用手动吊具入箱后，额外施加压力将阀体压装到位。这种手动吊装后再压装的方式不合格率及废品率较高，该类吊具局限较大，当阀体整体沉入DCT变速器离壳的状况时，吊具无侧面夹取点，无法夹取吊装。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，以期能够为阀体合箱提供一种新的简单有效的思路。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，阀体以底端面与DCT变速器离壳形成装配，所述摩擦力自动抓取装置配合于所述阀体的顶端面，包括：

设置于安装板顶部的两组驱动组件，以及设置于所述安装板底部的一对直线导轨组件、四组摩擦夹紧销组件、四组调整机构、三组反力支柱组件、两个定位销、两组压块组件与三组激光位移传感器组件；

所述四组摩擦夹紧销组件的位置按照所述阀体顶端面上处于四角位置的四个第一螺栓孔对应分布，以处于同侧的两组摩擦夹紧销组件为一对，并是通过一对滑块分别滑动设置在所在侧的直线导轨上，每根直线导轨上的一对滑块配置一组所述驱动组件，能够在对应驱动组件的驱动下相向或背向直线位移，所述直线导轨固装于安装板底部，与所在侧的两个第一螺栓孔中心呈共线布置，每根直线导轨上处于原位位置的一对摩擦夹紧销分处于对应的第一螺栓孔正上方，能够与所述第一螺栓孔形成间隙配合，并能够在驱动组件的驱动下由一对滑块带动相向位移，分别作用于一对第一螺栓孔相对侧的内壁，形成呈相对夹紧状态的夹紧位；所述摩擦夹紧销的原位位置通过设置于所在侧直线导轨端部的调整机构可调节；

所述三组反力支柱组件于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于四角位置的其中三个第一工艺凸台对应设置，反力支柱的柱端面适配于对应的第一工艺凸台上表面；

所述两个定位销于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于不同侧的其中两个定位螺栓孔对应设置，并适配于所述定位螺栓孔；

所述两组压块组件于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于对角位置的其中两个第二螺栓孔对应设置，所述压块组件包括压块与用于驱动压块竖向位移的压紧气缸；

所述三组激光位移传感器组件于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于不同侧的其中三个第二工艺凸台对应设置，依靠三个激光位移传感器一一对应地用于检测三个第二工艺凸台的位移；

摩擦力自动抓取装置抓取阀体与DCT变速器离壳装配时，是通过呈夹紧位的四个摩擦夹紧销依靠与对应的四个第一螺栓孔孔壁间的摩擦力形成对阀体的抓取；依靠反力支柱的柱端面相适配地抵压于对应第一工艺凸台的上表面，用于压装力的传递，并形成抓取时阀体相对摩擦力自动抓取装置的端面定位；依靠两个定位销对应插入两处定位螺栓孔，形成阀体在摩擦力自动抓取装置上的定位；依靠三个激光位移传感器形成对阀体的水平与在位检测；并于阀体合箱后，通过压紧气缸驱动压块向下伸出，抵压于正下方第二螺栓孔的上端面，形成阀体于摩擦力自动抓取装置复位时的防带起结构。

本发明的结构特点也在于：

所述驱动组件于所述安装板顶部的位置按照对应的直线导轨组件的位置相应设置，结构设置为：

包括气缸底座连接板、气缸支座、驱动气缸、自对中活塞杆连接件、气缸接头、拉压力传感器、传感器连接板；

所述安装板上对应于每根直线导轨上一对滑块的外侧均分别开设两个平行于直线导轨的导向孔，所述驱动气缸的自对中活塞杆连接件通过气缸接头与拉压力传感器相联接，气缸底座连接板与传感器连接板分别以竖直板段可活动地穿过所在位置处的导向孔，伸出于安装板下方，固连于所在侧滑块，所述气缸底座连接板处于安装板上方的板端固连于驱动气缸尾部的气缸支座，所述传感器连接板处于安装板上方的板端固连于拉压力传感器的另一端，使相联接的驱动气缸与拉压力传感器呈平行、临近地悬置于安装板上方，所述气缸底座连接板与传感器连接板能够在驱动气缸的驱动下于导向孔中顺着直线导轨的方向位移。

所述调整机构顺着直线导轨的轨长方向布置，位于所对应滑块的外侧，结构设置为：

螺栓安装板固装于安装板上，调整螺栓呈平行地设置于所述直线导轨的正上方，并螺纹穿设于螺栓安装板的螺纹通孔中，一端朝外露出，另一端朝内露出，正对滑块，并与所述滑块侧壁相接触。

所述摩擦夹紧销固装于定位柱套上，通过所述定位柱套安装于滑块上，摩擦夹紧销为圆锥销，于外周形成一圈限位台阶，所述摩擦夹紧销是以处于限位台阶下部的销体配合于所述第一螺栓孔中，依靠台阶面配合于第一螺栓孔的上端面。

所述反力支柱用于配合于所述第一工艺凸台上表面的柱端面平整。

所述定位销为尖头圆柱销。

所述压块形成有竖向朝下、端面平整的短柱体，依靠所述短柱体的端面配合于第二螺栓孔的上端面。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明通过由四组摩擦夹紧销组件、一对直线导轨组件、两组驱动组件构成的摩擦力结构利用摩擦力自动抓取阀体，通过两个定位销与阀体上的两处螺纹孔形成配合，作为阀体在摩擦力自动抓取装置上位置的定位，保证阀体合箱的准确度，利用三个反力支柱作为传递阀体合箱压装力的压头，同时可起到端面定位的作用，由三个激光位移传感器于三处协同工作，检测阀体的水平及对阀体在位检测，并设有两组压块组件，用于防止阀体合箱后本装置复位时将阀体带起。本发明通过上述结构设计，实现了阀体的自动抓取，能够有效辅助于阀体的自动压装合箱，采用摩擦力自动抓取的方式，提高了阀体合箱压装的精度，大大增加了压装的成功率，相对于现有依靠阀体外形或螺栓连接的抓取方式，打破了抓取的局限性，为今后阀体合箱提供了新的简单有效的思路。

附图说明

图1是DCT变速器离壳的立体结构示意图；

图2是阀体的立体结构示意图；

图3是阀体的主视结构示意图；

图4是阀体顶端面的结构示意图；

图5是本装置的俯视结构示意图；

图6是本装置的仰视结构示意图；

图7是处于原位位置时的摩擦夹紧销与第一螺栓孔配合状态的结构示意图；

图8是处于夹紧位时的摩擦夹紧销与第一螺栓孔配合状态的结构示意图；

图9-图13是本装置不同角度的立体结构示意图。

图1中，1a DCT变速器离壳；1b定位销孔；1c油泵阀体连接管；

图2-图3中，2a阀体；2b定位销；2c连接管安装孔；

图4中，1’-14’螺栓孔；15’-21’工艺凸台；

图5-图13中，1安装板；2驱动组件；3气缸底座连接板；4气缸支座；5驱动气缸；6自对中活塞杆连接件；7气缸接头；8拉压力传感器；9传感器连接板；10导向孔；11直线导轨组件；12直线导轨；13滑块安装座；14滑块；15摩擦夹紧销组件；16定位柱套；17摩擦夹紧销；18调整机构；19螺栓安装板；20调整螺栓；21反力支柱组件；22反力支柱；23定位销；24压块组件；25压紧气缸；26压块；27短柱体；28激光位移传感器组件；29激光位移传感器；30位移传感器支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图4示出阀体2a顶端面的结构，阀体顶端面上设有螺栓孔1’-14’，设有工艺凸台15’-21’。

请参照图1至图13，本实施例的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，阀体以底端面与DCT变速器离壳形成装配，摩擦力自动抓取装置配合于阀体的顶端面，包括：

设置于安装板1顶部的两组驱动组件2，以及设置于安装板1底部的一对直线导轨组件11、四组摩擦夹紧销组件15、四组调整机构18、三组反力支柱组件21、两个定位销23、两组压块组件24与三组激光位移传感器组件28；

四组摩擦夹紧销组件15的位置按照阀体顶端面上处于四角位置的四个第一螺栓孔(本实施例中，选择为图4上的螺栓孔1’、5’、7’、13’)对应分布，以处于同侧的两组摩擦夹紧销组件15为一对(本实施例中，可以以螺栓孔1’、5’为一对，以螺栓孔7’、13’为另一对)，并是通过一对滑块14分别滑动设置在所在侧的直线导轨12上，每根直线导轨12上的一对滑块14配置一组驱动组件2，能够在对应驱动组件2的驱动下相向或背向直线位移，直线导轨12固装于安装板1底部，与所在侧的两个第一螺栓孔中心呈共线布置，每根直线导轨12上处于原位位置的一对摩擦夹紧销17分处于对应的第一螺栓孔正上方，能够与第一螺栓孔形成间隙配合，如图7所示，并能够在驱动组件2的驱动下由一对滑块14带动相向位移，分别作用于一对第一螺栓孔相对侧的内壁，形成呈相对夹紧状态的夹紧位，如图8所示，依靠摩擦力将阀体抓起；摩擦夹紧销17的原位位置通过设置于所在侧直线导轨12端部的调整机构18可调节；

三组反力支柱组件21于安装板1上的位置按照阀体顶端面上处于四角位置的其中三个第一工艺凸台(本实施例中，选择为图4上的工艺凸台15’、17’、19’)对应设置，反力支柱22的柱端面适配于对应的第一工艺凸台上表面；

两个定位销23于安装板1上的位置按照阀体顶端面上处于不同侧的其中两个定位螺栓孔(本实施例中，选择为图4上的螺纹孔3’、11’)对应设置，并适配于定位螺栓孔；这两个定位螺纹孔应当选择两处阀体内部有精度要求、可用于定位阀体的螺纹孔，以精确定位阀体在摩擦力自动抓取装置上的位置，保证阀体合箱的准确度；

两组压块组件24于安装板1上的位置按照阀体顶端面上处于对角位置的其中两个第二螺栓孔(本实施例中，选择为图4上的螺纹孔4’、10’)对应设置，压块组件24包括压块26与用于驱动压块26竖向位移的压紧气缸25；

三组激光位移传感器组件28于安装板1上的位置按照阀体顶端面上处于不同侧的其中三个第二工艺凸台(本实施例中，选择为图4上的工艺凸台15’、18’、21’)对应设置，依靠三个激光位移传感器29一一对应地用于检测三个第二工艺凸台的位移；

摩擦力自动抓取装置抓取阀体与DCT变速器离壳装配时，是通过呈夹紧位的四个摩擦夹紧销17依靠与对应的四个第一螺栓孔孔壁间的摩擦力形成对阀体的抓取；依靠反力支柱22的柱端面相适配地抵压于对应第一工艺凸台的上表面，用于压装力的传递，并形成抓取时阀体相对摩擦力自动抓取装置的端面定位；依靠两个定位销23对应插入两处定位螺栓孔，形成阀体在摩擦力自动抓取装置上的定位；依靠三个激光位移传感器29形成对阀体的水平与在位检测；并于阀体合箱后，通过压紧气缸25驱动压块26向下伸出，抵压于正下方第二螺栓孔的上端面，由压块26给阀体额外的压力，形成阀体于摩擦力自动抓取装置复位时的防带起结构，防止复位时将阀体带起。

本发明的结构特点也在于：

驱动组件2于安装板1顶部的位置按照对应的直线导轨组件11的位置相应设置，结构设置为：

包括气缸底座连接板3、气缸支座4(用于安装气缸，本实施例中为双耳环支座)、驱动气缸5、自对中活塞杆连接件6、气缸接头7、拉压力传感器8、传感器连接板9；

安装板1上对应于每根直线导轨12上一对滑块14的外侧均分别开设两个平行于直线导轨12的导向孔10，驱动气缸5的自对中活塞杆连接件6通过气缸接头7与拉压力传感器8相联接，气缸底座连接板3与传感器连接板9分别以竖直板段可活动地穿过所在位置处的导向孔10，伸出于安装板1下方，固连于所在侧滑块14，气缸底座连接板3处于安装板1上方的板端固连于驱动气缸5尾部的气缸支座4，传感器连接板9处于安装板1上方的板端固连于拉压力传感器8的另一端，使相联接的驱动气缸5与拉压力传感器8呈平行、临近地悬置于安装板1上方，驱动气缸5活塞杆的伸缩方向平行于直线导轨12，气缸底座连接板3与传感器连接板9能够在驱动气缸5的驱动下于导向孔10中顺着直线导轨12的方向位移。驱动组件2通过驱动气缸5提供驱动力，利用气缸底座连接板3与传感器连接板9作为驱动一根直线导轨12上一对滑块14的执行构件，同时利用拉压力传感器8检测摩擦夹紧销17是否到位，检测摩擦夹紧销17的拉力是否达到或超过临界值，进而判断是否能够将阀体抓起。

本实施例中选用滚珠滑块14，并在滑块14上端设有滑块安装座13，用于安装摩擦夹紧销组件15。

调整机构18顺着直线导轨12的轨长方向布置，位于所对应滑块14的外侧，结构设置为：

螺栓安装板191固装于安装板1上，调整螺栓20呈平行地设置于直线导轨12的正上方，并螺纹穿设于螺栓安装板191的螺纹通孔中，一端朝外露出，另一端朝内露出，正对滑块14，并与滑块14侧壁相接触。通过调节调整螺栓20朝内露出段的长度，来调整并固定摩擦夹紧销17的原位位置。

摩擦夹紧销17固装于定位柱套16上，通过定位柱套16安装于滑块14上，定位柱套16用于摩擦夹紧销17的结构强化；摩擦夹紧销17为圆锥销，于外周形成一圈限位台阶，摩擦夹紧销17是以处于限位台阶下部的销体配合于第一螺栓孔中，依靠台阶面配合于第一螺栓孔的上端面。

反力支柱22用于配合于第一工艺凸台上表面的柱端面平整。定位销23为尖头圆柱销。反力支柱22与定位销23通过对应的安装座安装在安装板1底端。

压块26形成有竖向朝下、端面平整的短柱体27，依靠短柱体27的端面配合于第二螺栓孔的上端面。

激光位移传感器组件28的激光位移传感器29安装在固装于安装板1底端的位移传感器支架30上。

本装置是从工件的抓具结构出发，替代传统人工抓取的方式，利用由两组驱动组件、一对直线导轨组件与四组摩擦夹紧销组件构成的摩擦力结构自动抓取阀体；在抓取阀体入箱过程中，三个反力支柱相当于阀体合箱压装力的压头，通过三个反力支柱传递压装力，同时可便于阀体相对本装置的端面定位，并设有两个定位销，以精确定位阀体在本装置上的位置；过程中通过三个激光位移传感器对应于三个第二工艺凸台处协同工作，检测阀体的水平，可用于判断阀体是否水平入箱，并对阀体在位检测，以判断阀体是否有下坠或脱落。并设有两组压块组件，可防止本装置于阀体合箱后复位时将阀体带起。

在本发明实施例的基础上拓展，也可利用胀套等其他抓取方式替换依靠摩擦力抓取的形式，在本装置的安装板上表面可与外界移载设备相连，如带电缸的移栽机构或机器人等，由本装置辅助移栽滑台实现阀体自动入箱；本装置上方还可另集成电缸(提供阀体合箱压装力)、浮动装置及二次定位(阀体合箱浮动，提高合箱时定位销及连接管的压装精度)，进一步保障将阀体顺利合箱到位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，阀体以底端面与DCT变速器离壳形成装配，其特征是，所述摩擦力自动抓取装置配合于所述阀体的顶端面，包括：

设置于安装板顶部的两组驱动组件，以及设置于所述安装板底部的一对直线导轨组件、四组摩擦夹紧销组件、四组调整机构、三组反力支柱组件、两个定位销、两组压块组件与三组激光位移传感器组件；

所述四组摩擦夹紧销组件的位置按照所述阀体顶端面上处于四角位置的四个第一螺栓孔对应分布，以处于同侧的两组摩擦夹紧销组件为一对，并是通过一对滑块分别滑动设置在所在侧的直线导轨上，每根直线导轨上的一对滑块配置一组所述驱动组件，能够在对应驱动组件的驱动下相向或背向直线位移，所述直线导轨固装于安装板底部，与所在侧的两个第一螺栓孔中心呈共线布置，每根直线导轨上处于原位位置的一对摩擦夹紧销分处于对应的第一螺栓孔正上方，能够与所述第一螺栓孔形成间隙配合，并能够在驱动组件的驱动下由一对滑块带动相向位移，分别作用于一对第一螺栓孔相对侧的内壁，形成呈相对夹紧状态的夹紧位；所述摩擦夹紧销的原位位置通过设置于所在侧直线导轨端部的调整机构可调节；

所述三组反力支柱组件于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于四角位置的其中三个第一工艺凸台对应设置，反力支柱的柱端面适配于对应的第一工艺凸台上表面；

所述两个定位销于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于不同侧的其中两个定位螺栓孔对应设置，并适配于所述定位螺栓孔；

所述两组压块组件于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于对角位置的其中两个第二螺栓孔对应设置，所述压块组件包括压块与用于驱动压块竖向位移的压紧气缸；

所述三组激光位移传感器组件于安装板上的位置按照所述阀体顶端面上处于不同侧的其中三个第二工艺凸台对应设置，依靠三个激光位移传感器一一对应地用于检测三个第二工艺凸台的位移；

摩擦力自动抓取装置抓取阀体与DCT变速器离壳装配时，是通过呈夹紧位的四个摩擦夹紧销依靠与对应的四个第一螺栓孔孔壁间的摩擦力形成对阀体的抓取；依靠反力支柱的柱端面相适配地抵压于对应第一工艺凸台的上表面，用于压装力的传递，并形成抓取时阀体相对摩擦力自动抓取装置的端面定位；依靠两个定位销对应插入两处定位螺栓孔，形成阀体在摩擦力自动抓取装置上的定位；依靠三个激光位移传感器形成对阀体的水平与在位检测；并于阀体合箱后，通过压紧气缸驱动压块向下伸出，抵压于正下方第二螺栓孔的上端面，形成阀体于摩擦力自动抓取装置复位时的防带起结构。

2.根据权利要求1所述的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，其特征是所述驱动组件于所述安装板顶部的位置按照对应的直线导轨组件的位置相应设置，结构设置为：

包括气缸底座连接板、气缸支座、驱动气缸、自对中活塞杆连接件、气缸接头、拉压力传感器、传感器连接板；

所述安装板上对应于每根直线导轨上一对滑块的外侧均分别开设两个平行于直线导轨的导向孔，所述驱动气缸的自对中活塞杆连接件通过气缸接头与拉压力传感器相联接，气缸底座连接板与传感器连接板分别以竖直板段可活动地穿过所在位置处的导向孔，伸出于安装板下方，固连于所在侧滑块，所述气缸底座连接板处于安装板上方的板端固连于驱动气缸尾部的气缸支座，所述传感器连接板处于安装板上方的板端固连于拉压力传感器的另一端，使相联接的驱动气缸与拉压力传感器呈平行、临近地悬置于安装板上方，所述气缸底座连接板与传感器连接板能够在驱动气缸的驱动下于导向孔中顺着直线导轨的方向位移。

3.根据权利要求1所述的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，其特征是所述调整机构顺着直线导轨的轨长方向布置，位于所对应滑块的外侧，结构设置为：

螺栓安装板固装于安装板上，调整螺栓呈平行地设置于所述直线导轨的正上方，并螺纹穿设于螺栓安装板的螺纹通孔中，一端朝外露出，另一端朝内露出，正对滑块，并与所述滑块侧壁相接触。

4.根据权利要求1所述的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，其特征是：所述摩擦夹紧销固装于定位柱套上，通过所述定位柱套安装于滑块上，摩擦夹紧销为圆锥销，于外周形成一圈限位台阶，所述摩擦夹紧销是以处于限位台阶下部的销体配合于所述第一螺栓孔中，依靠台阶面配合于第一螺栓孔的上端面。

5.根据权利要求1所述的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，其特征是：所述反力支柱用于配合于所述第一工艺凸台上表面的柱端面平整。

6.根据权利要求1所述的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，其特征是：所述定位销为尖头圆柱销。

7.根据权利要求1所述的DCT变速箱阀体摩擦力自动抓取装置，其特征是：所述压块形成有竖向朝下、端面平整的短柱体，依靠所述短柱体的端面配合于第二螺栓孔的上端面。

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