CN111843455B - 轮毂螺母装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂螺母装配设备，涉及车辆装配设备技术领域，主要目的是降低轮毂螺母拧紧和打凹设备的占用面积，并提高作业效率。该轮毂螺母装配设备，包括支架和设置于所述支架上，且分别与控制单元电连接的定位单元、工位切换单元、拧紧单元、视觉识别单元和打凹单元；所述定位单元设置于所述支架的侧部；所述工位切换单元设置于所述支架的顶部，其包括平台，所述平台可沿X向移动地设置于所述支架上；所述视觉识别单元设置于所述平台上；所述拧紧单元和所述打凹单元分别设置于所述平台上。本发明主要用于装配轮毂螺母。

Description

轮毂螺母装配设备

技术领域

本发明涉及车辆装配设备技术领域，尤其是涉及到一种轮毂螺母装配设备。

背景技术

车辆的轮毂与传动轴连接后，一般通过轮毂螺母对制动盘进行拧紧，且很多车型的轮毂螺母防松是将拧紧后的螺母端部进行打凹，破坏螺母端部环壁使嵌入到传动轴的凹槽中。

目前，在装配流水线上，通常是在流水线单侧将拧紧和打凹分为两个作业工位，分别进行轮毂螺母的拧紧作业和打凹作业，以满足流水线节拍的要求，占用面积较大，且作业效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种轮毂螺母装配设备，主要目的是降低轮毂螺母拧紧和打凹设备的占用面积，并提高作业效率。

为达到上述目的，本发明实施例主要提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种轮毂螺母装配设备，包括：

支架和设置于所述支架上，且分别与控制单元电连接的定位单元、工位切换单元、拧紧单元、视觉识别单元和打凹单元；

所述定位单元设置于所述支架的侧部，用于定位制动盘；

所述工位切换单元设置于所述支架的顶部，其包括平台，所述平台可沿X向移动地设置于所述支架上；

所述视觉识别单元设置于所述平台上，用于检测传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，并将所述角度信息反馈至所述控制单元；

所述拧紧单元和所述打凹单元分别设置于所述平台上，分别用于对所述轮毂螺母进行拧紧作业和打凹作业；

所述控制单元用于控制所述平台移动以使所述拧紧单元到达工作位置进行所述拧紧作业；

所述控制单元还用于根据所述角度信息控制所述打凹单元调整打凹姿态，且控制所述平台移动以使所述打凹单元到达所述工作位置进行所述打凹作业；

所述工作位置为所述平台上与所述定位单元相对应的位置。

进一步地，所述打凹单元包括：

第一底座，所述第一底座设置于所述平台上；

第一驱动部，所述第一驱动部设置于所述第一底座上；

楔形件，所述楔形件的大头端与所述第一驱动部的输出端连接，所述楔形件具有相对的两个斜面；

夹臂，所述夹臂的数量为两个，两个所述夹臂可相对转动地设置于所述第一底座上，所述夹臂的一端连接有打凹齿，两个所述夹臂的另一端分别与所述楔形件的小头端相对，并分别通过第一滚轮与两个所述斜面滚动连接。

其中，所述第一驱动部用于驱动所述楔形块向所述夹臂的方向移动，以迫使两个所述夹臂的一端带动两个所述打凹齿相互靠拢。

进一步地，所述打凹单元还包括：

第二驱动部，所述第二驱动部设置于所述第一底座上，所述第二驱动部的输出端与所述第一驱动部连接，用于通过所述第一驱动部驱动两个所述夹臂进行转动；

支撑件，所述支撑件通过回转支承设置于所述第一底座上，所述支撑件的两端分别设置有第二凹槽；

两个所述夹臂的一端分别通过两个所述第二凹槽穿出所述回转支承，且所述夹臂可在所述第二凹槽内活动。

进一步地，所述打凹单元还包括：

导向块，所述导向块的数量为两个，两个所述导向块相对设置于所述支撑件上，且位于两个所述打凹齿的两侧，两个所述导向块用于插接在所述制动盘的轮毂内，以调整所述制动盘在所述定位单元上的位置。

进一步地，所述打凹单元还包括：

导向壳体，所述导向壳体设置于所述第一底座上，且包覆于所述楔形块和所述夹臂的外部，且所述导向壳体的相对两侧设置有沿所述楔形块移动方向布置的导轨；

所述楔形块的相对两侧分别设置有与所述导轨配合连接的滑块；

所述第一底座可沿Y向移动地设置于所述平台上；

所述平台上设置有第一限位部，所述第一限位部用于限制所述第一底座在所述平台上的移动位置。

进一步地，所述拧紧单元包括：

第二底座，所述第二底座设置于所述平台上；

拧紧机，所述拧紧机设置于所述第二底座上，所述拧紧机包括套筒；

滑套，所述滑套通过弹性件与所述第二底座连接，并套设于所述拧紧机的外部，且可克服所述弹性件的弹力相对所述拧紧机进行轴向移动，所述滑套的端面设置有至少两个围绕所述套筒布置的反力杆体，所述反力杆体用于插设于所述制动盘上的台阶孔内；

所述第二底座可沿Y向移动地设置于所述平台上；

所述平台上设置有第二限位部，所述第二限位部用于限制所述第一底座在所述平台上的移动位置。

进一步地，所述定位单元包括：

连接部，所述连接部连接于所述支架；

架体，所述架体设置于所述连接部上，且位于所述支架的侧部，所述架体上设置有至少两个可转动地第二滚轮，至少两个所述第二滚轮中心所在的圆与所述制动盘同轴心。

进一步地，所述第二滚轮的外壁设置有围绕其一周布置的卡槽，所述卡槽的宽度与所述制动盘的厚度相适配；

所述连接部包括相互连接的第一导轨滑台和第二导轨滑台，所述第一导轨滑台与所述支架连接，所述架体设置于所述第二导轨滑台上；

所述第一导轨滑台用于驱动所述架体沿Y向移动，所述第二导轨滑台用于驱动所述架体沿Z向移动。

进一步地，所述视觉识别单元包括：

第三底座，所述第三底座设置于所述平台上；

第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和第二摄像头相对设置于所述第三底座上，且其镜头均朝向所述支架上所述定位单元所在的一侧；

光源，所述光源设置于所述第三底座上；

所述视觉识别单元位于所述拧紧单元和所述打凹单元之间。

进一步地，所述工位切换单元还包括：

第三驱动部，所述第三驱动部设置于所述支架上，所述第三驱动部的输出端连接有浮动接头；

所述平台连接于所述浮动接头上，所述第三驱动部通过所述浮动接头驱动所述平台沿X向移动；

所述第三驱动部的两端分别设置有第三限位部，所述第三限位部用于限制所述平台在支架上的移动位置。

借由上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的轮毂螺母装配设备，通过将拧紧单元和打凹单元设置在一个支架上，并通过工位切换单元来切换拧紧单元和打凹单元的工作位置，使得轮毂螺母的拧紧和打凹可以在一个作业工位上进行，减小了占用面积，且提高了作业效率；而且，通过设置定位单元实现制动盘的定位，便于拧紧单元和打凹单元的拧紧作业和打凹作业；同时，通过视觉识别单元检测传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，并可将该角度信息反馈至控制单元，使得控制单元可以根据该角度信息控制打凹单元调整打凹姿态，并在打凹姿态与传动轴上两个第一凹槽的位置相匹配时控制打凹单元进行打凹作业，提高了打凹单元的打凹精确度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种轮毂螺母装配设备的结构示意图；

图2为图1中拧紧单元的结构示意图；

图3为图1中打凹单元的结构示意图；

图4为图3的剖视结构示意图；

图5为图1中定位单元的结构示意图；

图6为图1中视觉识别单元的结构示意图；

图7为图6中A处的放大图；

图8为图1中工位切换单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

如图1和图8所示，本发明实施例提供了一种轮毂螺母装配设备，包括支架1和设置于支架1上，且分别与控制单元电连接的定位单元2、工位切换单元3、拧紧单元4、视觉识别单元5和打凹单元6；定位单元2设置于支架1的侧部，用于定位制动盘；工位切换单元3设置于支架1的顶部，其包括平台31，该平台31可沿X向移动地设置于支架1上，具体地，该平台31可以通过X向布置在支架1上的直线导轨可移动地设置在支架1上；视觉识别单元5设置于平台31上，用于检测传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，并将该角度信息反馈至控制单元；拧紧单元4和打凹单元6分别设置于平台31上，分别用于对轮毂螺母进行拧紧作业和打凹作业；控制单元用于控制平台31移动以使拧紧单元4到达工作位置进行拧紧作业；控制单元还用于根据所述的角度信息控制打凹单元6调整打凹姿态，且控制平台31移动以使打凹单元6到达工作位置进行打凹作业；其中，工作位置为平台31上与定位单元2相对应的位置。具体地，所述的X向为与定位单元2平行的方向，而与定位单元2垂直的方向即为Y向，垂直于支架1的方向为Z向。

该轮毂螺母装配设备可以用于较高节拍的自动化装配流水线，在该流水线上，工件可以放置于托盘上在流水线上流转，汽车上前悬模块左右制动盘可以沿垂直于流水线的方向布置，单套该轮毂螺母装配设备可以在一个工位上对单侧轮毂螺母进行拧紧和打凹作业。

在工件进入该工位之前，制动盘、传动轴与轮毂螺母已经预装完毕，该轮毂螺母装配设备的工作过程可以为：预装好工件的托盘进入工位停好后，定位单元2对制动盘进行定位，拧紧单元4由工位切换单元3切换至工作位置，对轮毂螺母进行拧紧作业；在拧紧作业结束时，控制单元接收到拧紧合格信号后，视觉识别单元5开始检测传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，并将该角度信息反馈至控制单元，由控制单元分析计算出传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度；在视觉识别作业完成后，打凹单元6由工位切换单元3切换至工作位置，其中，工位切换单元3作业过程中，控制单元分析计算出传动轴两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度，也即分析计算传动轴两个第一凹槽的具体位置，打凹单元6调整打凹姿态，使得其打凹姿态与传动轴两个第一凹槽的位置相匹配，并对轮毂螺母进行打凹作业；打凹作业完毕后，定位单元2释放制动盘，同时工位切换单元3将拧紧单元4再次切换至工作位置，等待下一个作业周期。

需要说明的是，本发明实施例增设了与控制单元电连接的视觉识别单元5，使得轮毂螺母的打凹作业前，可以通过视觉识别单元5检测出传动轴两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，从而使得控制单元可以根据该角度信息分析计算出当前传动轴上第一凹槽的具体位置，然后控制打凹单元6调整其打凹姿态与传动轴上第一凹槽的位置相匹配，再进行精准地打凹作业，避免发生打凹位置不准确，导致打凹失败，提高了该设备的打凹精度。

此外，通过将工位切换单元3设置为包括平台31，且该平台31可沿X向移动地设置于支架1上，即平台31可以沿与定位单元2平行的方向进行水平移动，这样的结构设置，可以便于拧紧单元4、视觉识别单元5和打凹单元6共用一个用于定位制动盘的定位单元2即可进行相应作业，结构简单稳固，还可以进一步节省该设备的占用面积。

本发明实施例提供的轮毂螺母装配设备，通过将拧紧单元4和打凹单元6设置在一个支架1上，并通过工位切换单元3来切换拧紧单元4和打凹单元6的工作位置，使得轮毂螺母的拧紧和打凹可以在一个作业工位上进行，减小了占用面积，且提高了作业效率；而且，通过设置定位单元2实现制动盘的定位，便于拧紧单元4和打凹单元6的拧紧作业和打凹作业；同时，通过视觉识别单元5检测传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，并可将该角度信息反馈至控制单元，使得控制单元可以根据该角度信息控制打凹单元6调整打凹姿态，并在打凹姿态与传动轴上两个第一凹槽的位置相匹配时控制打凹单元6进行打凹作业，提高了打凹单元6的打凹精确度。

其中，打凹单元6的结构形式可以有多种，只要可以实现对轮毂螺母进行打凹作业即可，本发明一可选的实施例中，参见图3、图4、图6和图7，并结合图1，打凹单元6可以包括第一底座61，设置于工位切换单元3的平台31上；第一驱动部62，该第一驱动部62设置于第一底座61上；楔形件63，其大头端与第一驱动部62的输出端连接，该楔形件63具有相对的两个斜面；夹臂64，其数量可以为两个，该两个夹臂64可相对转动地设置于第一底座61上，夹臂64的一端连接有打凹齿641，两个夹臂64的另一端分别与楔形件63的小头端相对，并分别通过第一滚轮642与两个斜面滚动连接。其中，图6中标号“100”表示制动盘，“101”表示传动轴，图7中标号“102”表示传动轴上的第一凹槽102，“103”表示制动盘的轮毂。

上述实施例中，第一驱动部62、夹臂64和打凹齿641呈180度设置，第一驱动部62可以驱动楔形块向夹臂64的方向移动，以使得楔形块能够迫使两个夹臂64的一端带动两个打凹齿641相互靠拢，以将轮毂螺母端部破坏，打凹部分嵌入到传动轴的第一凹槽102中。该实施例中，通过设置楔形件63，且夹臂64通过第一滚轮642与楔形件63的斜面滚动连接，实现了当第一驱动部62驱动楔形件63进行轴向运动时，两个夹臂64的端部即可在楔形件63斜面的迫使下相互靠拢或远离，从而带动两个打凹齿641相互靠拢或远离，对轮毂螺母进行打凹作业，结构简单合理，使用方便。其中，第一驱动部62具体可以为与控制单元电连接的打凹气缸。

在一可选的实施例中，参见图3和图4，打凹单元6还可以包括第二驱动部65，该第二驱动部65设置于第一底座61上，第二驱动部65的输出端可以与第一驱动部62连接，用于通过第一驱动部62驱动两个夹臂64进行转动；支撑件66，该支撑件66可以通过回转支承67设置于第一底座61上，支撑件66的两端分别设置有第二凹槽661；两个夹臂64的一端分别通过两个第二凹槽661穿出回转支承67，且夹臂64可在第二凹槽661内活动。

上述实施例中，第二驱动部65可以为与控制单元电连接的伺服电机。在工位切换单元3作业过程中，控制单元分析计算出传动轴两个第一凹槽102的连线与水平面之间的角度，即传动轴第一凹槽102的具体位置，打凹单元6的伺服电机即开始转动，以驱动夹臂64带动打凹齿641转动，从而调整打凹齿641的打凹姿态，使得两个打凹齿641的连线与水平面之间的角度与第一凹槽102的角度相等，即与传动轴第一凹槽102的位置相匹配后，打凹气缸动作，推动楔形件63移动，从而推动两个夹臂64摆动，使得两个打凹齿641对轮毂螺母端部进行打凹挤压，将打凹部分嵌入传动轴的第一凹槽102中，此时打凹气缸正好到达伸出行程，打凹结束后，打凹气缸缩回，夹臂64复位。

需要说明的是，本发明实施例中，参见图3和图4，打凹气缸、夹臂64和打凹齿641呈180度布置，伺服电机的输出端与打凹气缸连接，使得打凹单元6的打凹作业和调整打凹姿态作业集成到一起，以便其整体利用电机驱动旋转，且可以共用一套回转支承67进行承载，受力较大，还可以节省占空空间和成本。

在产生振动等特殊工况下，定位单元2在定位制动盘时，制动盘的位置可能会发生偏移，从而导致打凹单元6无法进行打凹作业，为了解决该技术问题，本发明的一可选实施例中，参见图3、图4和图7，该打凹单元6还可以包括导向块662，该导向块662的数量可以为两个，该两个导向块662可相对地设置于支撑件66上，且位于两个打凹齿641的两侧。

根据上述实施例，在产生振动等特殊工况下，打凹单元6进行打凹前，两个导向块662可以插接在制动盘的轮毂103内，以拨正制动盘的位置，从而保证打凹作业的顺利进行。具体地，两个导向块662上分别可以设置有倒角，以便其插入制动盘的轮毂103内，且在两个导向块662的相对内表面上可以对称设置有与轮毂螺母轮廓尺寸相适配的容置槽，具体可以为弧形槽，以便在两个导向块662插接在轮毂的套筒内时，相对的两个容置槽可以形成容纳轮毂螺母的容置空间，进一步便于打凹作业的顺利进行。

为了保证楔形件63的顺利移动，在一可选的实施例中，参见图3和图4，打凹单元6还可以包括导向壳体68，该导向壳体68设置于第一底座61上，且可包覆于楔形块和夹臂64的外部，且导向壳体68的相对两侧设置有沿楔形块移动方向布置的导轨681；楔形件63的相对两侧分别设置有与导轨681配合连接的滑块631。在楔形件63移动的过程中，其滑块631会在导轨681内移动，从而使得导轨681为楔形件63的移动提供导向作用，保证了楔形件63的顺利移动，从而保证了夹臂64的正常工作。其中，滑块631可以为设置于楔形件63侧面的杆体，而导轨681可以为设置在导向壳体68侧臂上且沿楔形块移动方向延伸布置的长条形通孔，杆体可移动地插接于该通孔内。具体地，可以在通孔的上下两个内壁面处设置向外延伸的L形板，以使得杆体可以位于两个L形板之间，并与该L形板的表面滑动连接。此外，本实施例中通过设置导向壳体68，不仅可以为楔形件63的移动提供导向作用，其还可以对楔形件63和夹臂64等零部件起到防护作用。

在一可选的实施例中，参见图3，第一底座61可沿Y向移动地设置于平台31上；平台31上可以设置有第一限位部311，该第一限位部311用于限制第一底座61在平台31上的移动位置。

上述实施例中，第一底座61可以通过Y向布置在平台31上的直线导轨681可移动地设置在平台31上，且可通过与控制单元电连接的驱动气缸69进行驱动，并通过第一限位部311确保第一底座61在平台31上的停靠位置，实现了当打凹单元6到达工作位置后，可以在第一底座61的带动下沿Y向运动，使得打凹单元6的打凹齿641与轮毂螺母和传动轴第一凹槽102相配合进行打凹作业，进一步提高了打凹单元6的打凹精度。具体地，第一限位部311可以为液压缓冲器，以使得第一底座61能够进行缓冲减速再停止。

在工位切换单元3作业过程中，控制单元分析计算出传动轴第一凹槽102的位置，并调整打凹单元6的打凹姿态使其打凹齿641的角度与传动轴第一凹槽102的角度相匹配，在打凹单元6的打凹姿态调整完毕后并到达工作位置后，驱动气缸动作，使得第一底座61带动打凹单元6Y向移动，第一限位部311进行Y向限位，此时，打凹单元6的打凹齿641恰好与轮毂螺母和传动轴第一凹槽102相配合，然后打凹气缸动作，推动楔形件63在导向壳体68内移动，从而推动两个夹臂64摆动，使得两个打凹齿641对轮毂螺母端部进行打凹挤压，将打凹部分嵌入传动轴的第一凹槽102中，此时打凹气缸正好到达伸出行程，打凹结束后，打凹气缸缩回，夹臂64复位，Y向驱动气缸缩回，打凹单元6退回至初始的工作位置。

其中，拧紧单元4的结构形式可以有多种，只要可以实现对轮毂螺母进行拧紧作业即可，本发明一可选的实施例中，参见图2，并结合图1，拧紧单元4可以包括第二底座41，该第二底座41设置于工位切换单元3的平台31上；拧紧机42，该拧紧机42设置于第二底座41上，拧紧机42包括套筒421；滑套43，该滑套43通过弹性件44与第二底座41连接，并套设于拧紧机42的外部，且可克服弹性件44的弹力相对拧紧机42进行轴向移动，滑套43的端面设置有至少两个围绕所述套筒421布置的反力杆体431，该反力杆体431用于插设在制动盘上的台阶孔内。具体地，拧紧机42可以采用现有技术中的电动拧紧机42，本发明实施例不对其结构和工作原理进行详述。

上述实施例中，通过在拧紧机42的外部通过弹性件44套设滑套43，且滑套43可相对拧紧机42进行轴向移动，从而使得设置在滑套43端面的反力杆体431可以插设在制动盘上的台阶孔内，实现阻止拧紧机42在拧紧轮毂螺母时，制动盘随之转动，进而保证拧紧作业的顺利进行。

拧紧单元4由工位切换单元3切换至工作位置后，套筒421与轮毂螺母接触，拧紧机42内的弹簧被压缩，此时套筒421内六方与螺母外六方可能不匹配。反力杆体431端部与制动盘面接触，弹性件44被压缩，滑套43在Y向进行轴向移动。在拧紧机42拧紧作业时，套筒421转动到合适角度时，套筒421与轮毂螺栓六方匹配，拧紧机42内弹簧释放一部分，套筒421完整套在轮毂螺母上。在轮毂螺母被拧紧过程中，套筒421始终与轮毂螺母匹配。在拧紧机42拧紧作业过程中，通过摩擦力会带动制动盘旋转，制动盘上有多个台阶孔，制动盘转动后，就会有台阶孔与滑套43上的反力杆体431相匹配，在弹性件44的弹力作用下，反力杆体431就会滑入到台阶孔中，制动盘就被反力杆体431限制转动。在拧紧作业过程中，反力杆体431始终与台阶孔相对静止。

在一可选的实施例中，反力杆体431的端部可以设置倒角，或设置球面，或者设置一球体，以便反力杆体431能更加顺利地滑入制动盘的台阶孔内。而且，弹性件44的数量可以为至少两个，围绕滑套43的外壁圆周布置，具体地，弹性件44可以包括沿滑套43轴向布置，且一端与滑套43连接，另一端可移动地插接于安装座上的通孔内的支撑杆，以及套设在该支撑杆上的弹簧，使得滑套43可以在支撑杆的导向作用下相对套筒421进行轴向滑动。

在一可选的实施例中，参见图2，第二底座41可沿Y向移动地设置于平台31上；平台31上设置有第二限位部312，该第二限位部312用于限制第一底座61在平台31上的移动位置。

上述实施例中，第二底座41可以通过Y向布置在平台31上的直线导轨681可移动地设置在平台31上，且可通过与控制单元电连接的驱动气缸45进行驱动，并通过第二限位部312确保第二底座41在平台31上的停靠位置，实现了当拧紧单元4到达工作位置后，可以在第二底座41的带动下沿Y向运动，使得拧紧单元4的套筒421与轮毂螺母相配合进行拧紧作业，提高了拧紧单元4的拧紧精度。具体地，第二限位部312可以为液压缓冲器，以使得第二底座41能够进行缓冲减速再停止。

拧紧单元4由工位切换单元3切换至工作位置后，驱动气缸45动作，使得第二底座41带动拧紧单元4Y向移动，第二限位部312进行Y向限位，此时，拧紧单元4的套筒421与轮毂螺母接触，即可进行上述相应操作，实现对轮毂螺母进行拧紧作业，拧紧作业结束后，驱动气缸45带动拧紧机42Y向缩回，套筒421、拧紧机42、滑套43和反力杆体431等都归位。

在一可选的实施例中，定位单元2可以包括连接部，该连接部连接于支架1；架体21，该架体21设置于连接部上，且位于支架1的侧部，架体21上可以设置有至少两个可转动地第二滚轮22，至少两个第二滚轮22中心所在的圆与制动盘同轴心。这样的结构设置，使得定位单元2可以通过第二滚轮22对制动盘进行定位，而且，由于第二滚轮22可以自由滚动，因此，定位单元2对制动盘进行定位后，不影响制动盘的转动，使用更方便可靠。其中，架体21可以为Y形结构，两个第二滚轮22可以分别设置在Y形结构的两端。

为了提高制动盘的定位稳固性，在一可选的实施例中，在第二滚轮22的外壁可以设置有围绕其一周布置的卡槽221，该卡槽221的宽度与制动盘的厚度相适配，使得制动盘可以定位在第二滚轮22的卡槽221内，提高了定位单元2对制动盘定位的稳固性。

在一可选的实施例中，参见图5，并结合图1，定位单元2的连接部可以包括相互连接且均与控制单元电连接的第一导轨滑台23和第二导轨滑台24，第一导轨滑台23与支架1连接，架体21设置于第二导轨滑台24上；第一导轨滑台23用于驱动架体21沿Y向移动，第二导轨滑台24用于驱动架体21沿Z向移动，使得第二滚轮22可以再XZ平面内定位制动盘，从而不影响制动盘绕Y轴旋转，使用更方便。在对制动盘进行定位时，定位单元2可以先Y向伸出，再Z向上升，使得制动盘卡合定位在各个第二滚轮22的卡槽221内，同时可通过第二滚轮22的转动绕Y轴进行正常地旋转。

在一可选的实施例中，参见图6，并结合图1，所述视觉识别单元5包括第三底座51，该第三底座51设置于平台31上；第一摄像头52和第二摄像头53，二者相对设置于第三底座51上，且其镜头均朝向支架1上定位单元2所在的一侧；光源54，设置于第三底座51上；视觉识别单元5位于拧紧单元4和打凹单元6之间。在拧紧作业结束后，控制单元接收到拧紧单元4的拧紧合格信号后，即控制视觉识别单元5启动，光源54工作，照亮制动盘面和传动轴端面，第一摄像头52和第二摄像头53同时对传动轴进行拍照，以提高拍摄影像信息的准确性，并将拍摄的影像信息反馈至控制单元，控制单元接收到影像信息后分析计算出传动轴第一凹槽102的具体位置。其中，光源54可以位于第一摄像头52和第二摄像头53之间，而且，视觉识别单元5可以位于拧紧单元4和打凹单元6之间，以便于对制动盘面和传动轴进行照亮和拍摄。

在一可选的实施例中，参见图8，并结合图1，工位切换单元3还可以包括第三驱动部32，该第三驱动部32设置于支架1上，第三驱动部32的输出端连接有浮动接头33；平台31连接于浮动接头33上，第三驱动部32通过浮动接头33驱动平台31沿X向移动；第三驱动部32的两端分别设置有第三限位部34，第三限位部34用于限制平台31在支架1上的移动位置。其中，第三驱动部32可以为无杆气缸，其活塞通过浮动接头33与平台31连接，而且，平台31可以通过X向布置在支架1上的直线导轨35可移动地连接在支架1上，使得无杆气缸通过浮动接头33带动平台31沿X向移动。其中，第三限位部34可以为液压缓冲器等，以使得平台31能够进行缓冲减速再停止。

需要说明的是，该设备在装配时，无杆气缸和直线导轨35可能会出现安装误差，导致二者不平行，此时，如果无杆气缸的活塞与平台31为刚性连接的话，即可导致平台31无法顺利移动，本实施例中，无杆气缸的活塞通过浮动接头33与平台31连接，且浮动接头33可沿Y向浮动，从而释放对平台31的Y向约束，保证了平台31X向的顺利移动。

在一可选的实施例中，该设备中的移动部分的电缆和气管可以放置在拖链7中，且该拖链7的一端可以固定在支架上，另一端可以固定在平台31上。

参见图1至图8，该轮毂螺母装配设备的工作过程具体可以为：

1)装好工件的托盘进入工位停好后，制动盘定位单元2Y向伸出再Z向上升，对制动盘进行定位；

2)拧紧单元4Y向伸出，拧紧机42转动过程中套筒421与轮毂螺栓匹配，制动盘转动过程中反力杆体431滑入制动盘台阶孔，制动盘被限制转动。拧紧结束后拧紧单元4Y向缩回，拧紧机42及反力杆体431等归位；

3)拧紧结束后，控制单元在收到拧紧合格信号后视觉识别单元5开始工作。光源54照亮制动盘面和传动轴端面，第一摄像头52和第二摄像头53同时对传动轴进行拍照，控制单元收到影像信息后分析计算出传动轴第一凹槽102的角度；

4)拍照完成后，工位切换单元3开始工作。无杆气缸活塞部分通过浮动接头33驱动上部的平台31在X向滑动，用来切换拧紧单元4和打凹单元6至工作位置；

5)工位切换单元3作业过程中，控制单元分析计算出传动轴第一凹槽102的角度，打凹单元6伺服电机开始转动，调整角度使打凹齿641姿态与传动轴第一凹槽102角度相匹配。驱动气缸动作，打凹单元6在Y向动作，打凹齿641正好与轮毂螺母及传动轴第一凹槽102相匹配。打凹气缸动作，夹臂64摆动，打凹齿641将轮毂螺母端部进行打凹，轮毂螺母端部破坏，破坏部分嵌入到传动轴的第一凹槽102中。打凹结束后，打凹气缸缩回，摆臂角度复原，Y向驱动气缸缩回，自动打凹单元6退回到初始位置。

6)打凹完成后，制动盘定位单元2Z向下降Y向缩回，释放制动盘。同时工位切换单元3动作，驱动拧紧单元4到达工作位置等待下一个作业周期。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种轮毂螺母装配设备，其特征在于，包括：

支架和设置于所述支架上，且分别与控制单元电连接的定位单元、工位切换单元、拧紧单元、视觉识别单元和打凹单元；

所述定位单元设置于所述支架的侧部，用于定位制动盘；

所述工位切换单元设置于所述支架的顶部，其包括平台，所述平台可沿X向移动地设置于所述支架上；

所述视觉识别单元设置于所述平台上，用于检测传动轴上两个第一凹槽的连线与水平面之间的角度信息，并将所述角度信息反馈至所述控制单元；

所述拧紧单元和所述打凹单元分别设置于所述平台上，分别用于对所述轮毂螺母进行拧紧作业和打凹作业；

所述控制单元用于控制所述平台移动以使所述拧紧单元到达工作位置进行所述拧紧作业；

所述控制单元还用于根据所述角度信息控制所述打凹单元调整打凹姿态，且控制所述平台移动以使所述打凹单元到达所述工作位置进行所述打凹作业；

所述工作位置为所述平台上与所述定位单元相对应的位置；

所述打凹单元包括：

第一底座，所述第一底座设置于所述平台上；

第一驱动部，所述第一驱动部设置于所述第一底座上；

楔形件，所述楔形件的大头端与所述第一驱动部的输出端连接，所述楔形件具有相对的两个斜面；

夹臂，所述夹臂的数量为两个，两个所述夹臂可相对转动地设置于所述第一底座上，所述夹臂的一端连接有打凹齿，两个所述夹臂的另一端分别与所述楔形件的小头端相对，并分别通过第一滚轮与两个所述斜面滚动连接；

其中，所述第一驱动部用于驱动所述楔形件 向所述夹臂的方向移动，以迫使两个所述夹臂的一端带动两个所述打凹齿相互靠拢；第一驱动部为打凹气缸；

所述打凹单元还包括：第二驱动部，所述第二驱动部设置于所述第一底座上，所述第二驱动部的输出端与所述第一驱动部连接，用于通过所述第一驱动部驱动两个所述夹臂进行转动；

所述定位单元包括：连接部，所述连接部连接于所述支架；架体，所述架体设置于所述连接部上，且位于所述支架的侧部，所述架体上设置有至少两个可转动地第二滚轮，至少两个所述第二滚轮中心所在的圆与所述制动盘同轴心；

所述架体为Y形，两个所述第二滚轮分别设置在所述架体上部的两端；第二滚轮的外壁设置有围绕其一周布置的卡槽，所述卡槽的宽度与所述制动盘的厚度相适配；

所述拧紧单元包括：

第二底座，所述第二底座设置于所述平台上；

拧紧机，所述拧紧机设置于所述第二底座上，所述拧紧机包括套筒；

滑套，所述滑套通过弹性件与所述第二底座连接，并套设于所述拧紧机的外部，且可克服所述弹性件的弹力相对所述拧紧机进行轴向移动，所述滑套的端面设置有至少两个围绕所述套筒布置的反力杆体，所述反力杆体用于插设于所述制动盘上的台阶孔内。

2.根据权利要求1所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，所述打凹单元还包括：

支撑件，所述支撑件通过回转支承设置于所述第一底座上，所述支撑件的两端分别设置有第二凹槽；

两个所述夹臂的一端分别通过两个所述第二凹槽穿出所述回转支承，且所述夹臂可在所述第二凹槽内活动。

3.根据权利要求2所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，所述打凹单元还包括：

导向块，所述导向块的数量为两个，两个所述导向块相对设置于所述支撑件上，且位于两个所述打凹齿的两侧，两个所述导向块用于插接在所述制动盘的轮毂内，以调整所述制动盘在所述定位单元上的位置。

4.根据权利要求1所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，所述打凹单元还包括：

导向壳体，所述导向壳体设置于所述第一底座上，且包覆于所述楔形件 和所述夹臂的外部，且所述导向壳体的相对两侧设置有沿所述楔形件 移动方向布置的导轨；

所述楔形件 的相对两侧分别设置有与所述导轨配合连接的滑块；

所述第一底座可沿Y向移动地设置于所述平台上；

所述平台上设置有第一限位部，所述第一限位部用于限制所述第一底座在所述平台上的移动位置。

5.根据权利要求1所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，

所述第二底座可沿Y向移动地设置于所述平台上；

所述平台上设置有第二限位部，所述第二限位部用于限制所述第一底座在所述平台上的移动位置。

6.根据权利要求1所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，

所述连接部包括相互连接的第一导轨滑台和第二导轨滑台，所述第一导轨滑台与所述支架连接，所述架体设置于所述第二导轨滑台上；

所述第一导轨滑台用于驱动所述架体沿Y向移动，所述第二导轨滑台用于驱动所述架体沿Z向移动。

7.根据权利要求1所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，所述视觉识别单元包括：

第三底座，所述第三底座设置于所述平台上；

第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和第二摄像头相对设置于所述第三底座上，且其镜头均朝向所述支架上所述定位单元所在的一侧；

光源，所述光源设置于所述第三底座上；

所述视觉识别单元位于所述拧紧单元和所述打凹单元之间。

8.根据权利要求1所述的轮毂螺母装配设备，其特征在于，所述工位切换单元还包括：

第三驱动部，所述第三驱动部设置于所述支架上，所述第三驱动部的输出端连接有浮动接头；

所述平台连接于所述浮动接头上，所述第三驱动部通过所述浮动接头驱动所述平台沿X向移动；

所述第三驱动部的两端分别设置有第三限位部，所述第三限位部用于限制所述平台在支架上的移动位置。

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