CN111941036A - 变速箱输入轴中间轴的自动装配系统及装配方法 - Google Patents

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张小勇
严加孟
黄义
何欣骆
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Abstract

本发明公开了一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统及装配方法，系统包括物料架、上料机器人、轴承上料装置、压装装置和控制器，控制器与上料机器人、轴承上料装置和压装装置均电连接，装配时，控制器控制上料机器人夹取物料架上的轴物料，并将轴物料放置到压装装置的轴固定装置里，控制器控制轴承上料装置的轴承物料管出料，轴承在跌落至轴承出料台后上料机器人将夹取轴承放置到压装装置的轴承固定装置内，控制器控制压装机动作将轴承装配到轴上，本发明自动化程度高，集成度高，工艺设置合理，有效优化了装配流程，节约了装配时间，提高了生产效率。

Description

变速箱输入轴中间轴的自动装配系统及装配方法
技术领域
本发明涉及变速箱自动化装配，具体涉及一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统及装配方法。
背景技术
目前新能源变速箱输入轴中间轴的装配，大多采用人工装配或压装等个别单工序采用独立专机装配，再人工上下料，然后各工序串联在一起的装配方法，整体协同工作能力差，同时由于新能源变速箱输入轴中间轴的型号众多，采用传统离散工艺方法进行单台装配的时候，人工换型，频繁装夹导致重复精度低，装配效率差，装配质量及工作节拍无法保证。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统及装配方法，解决现有装配手动上下料，换型不便，装配效率差质量无法保证的问题。
技术方案：本发明所述的变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，包括物料架、上料机器人、轴承上料装置、压装装置和控制器，所述轴承上料装置包括机架，所述机架上设置有转台，所述转台沿周周向间隔设置有可拆卸的轴承物料管，所述机架下设置有承接所述轴承物料管输出轴承的轴承出料台，所述压装装置包括轴承固定装置、轴固定装置和压装机，所述轴承固定装置包括上轴承固定装置和下轴承固定装置，所述轴固定装置设置在上轴承固定装置和下轴承固定装置之间，所述压装机可移动设置在上轴承固定装置上方，所述控制器与上料机器人、轴承上料装置和压装装置均电连接，所述控制器控制上料机器人夹取物料架上的轴物料，并将轴物料放置到压装装置的轴固定装置里，所述控制器控制轴承上料装置的轴承物料管出料，轴承下至轴承出料台后上料机器人将轴承放置到压装装置的轴承固定装置内，控制器控制压装机动作将轴承装配到轴上。
为了方便进行中间轴和输入轴装配，所述物料架包括中间轴物料架和输入轴物料架。
为了适应多种型号的轴承的装配，所述转台包括上盘和下盘，所述上盘和下盘之间通过转轴连接，所述轴承物料管通过定位件与上盘固定。
为了方便轴承下落到出料平台上，所述下盘上设置有供物料穿过的通孔。
为了方便同时抓取轴物料和上下轴承物料，所述上料机器人包括机械臂和夹爪装置，所述夹爪装置与机械臂转动连接，所述夹爪装置包括三个夹爪。
为了轴承物料送至待抓取位，所述轴承出料台内设置有推料板、顶升板和出料顶轴，所述顶升板与下盘通孔对应适配，所述推料板将轴承物料推送至出料顶轴处，出料顶轴将轴承物料顶起到待抓取位。
本发明公开了一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统的装配方法，包括以下步骤：
(1)采用液压升降叉车将输入轴物料盘和中间轴物料盘放入对应物料架，扫描对应物料信息；
(2)根据对应的输入轴和中间轴的物料信息将对应型号的轴承物料管安装到转台上，轴承物料管将轴承下放至轴承出料台；
(3)控制器控制上料机器人抓取中间轴或输入轴及对应的上下轴承，上料机器人将中间轴或输入轴及对应的上下轴承放置到压装装置对应的固定装置内固定；
(4)控制器控制压装装置动作，通过压装机将轴承安装在中间轴或输入中上即完成装配。
有益效果：本发明自动化程度高，集成度高，工艺设置合理，有效优化了装配流程，节约了装配时间，提高了生产效率，本发明集能够在装配过程中根据不同型号以及前道工序的参数调整动作程序，并将装配过程中的检测数据及时写入RFID芯片，装配完成后RFID芯片中的信息读入管控上位机，可有效控制产品质量并对关键信息进行追溯，本发明采用自动化装配有效解决人工装配所造成的用工多、效率低、易疲劳、易出错、装配一致性差等问题，设备换型时人工参与少，可以有效降低设备换型的难度，提高设备之间的柔性配合，降低了劳动强度，使每道工序紧密结合，用一道大工序完成了生产任务。大大提高了生产效率，保证了产品的质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是输入轴结构示意图；
图3是中间轴结构示意图；
图4是物料架结构示意图；
图5是轴承上料装置结构示意图；
图6是轴承出料台结构示意图；
图7是轴承物料管的结构示意图；
图8是上料机器人结构示意图；
图9是上料机器夹爪装置结构示意图；
图10是压装装置结构示意图；
图11是下轴承固定装置结构示意图；
图12是上轴承固定装置结构示意图；
图13是上轴承固定装置剖面结构示意图；
图14是装配方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1-13所示，本发明公开了一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，包括物料架1、上料机器人2、轴承上料装置3、压装装置4和控制器，物料架1包括中间轴物料架和输入轴物料架，轴承上料装置包括机架31，机架31上设置有转台32，转台32包括上盘35和下盘36，上盘35和下盘36之间通过转轴连接，转台32沿周周向间隔设置有可拆卸的轴承物料管33，轴承物料管33通过定位件与上盘固定，下盘36上设置有供物料穿过的通孔37，机架31下设置有承接轴承物料管输出轴承的轴承出料台34，轴承物料套在轴承物料管33上，轴承物料管33下端设置有定位轴承物料的顶销41，轴承出料台34内设置有推料板38、顶升板39和出料顶轴40，顶升板39与下盘36通孔对应适配，顶升板39的作用是转台34工作时，顶板气缸顶升，顶升板39上升到下盘36通孔处，防止让轴承物料管33中轴承误落到轴承出料台34上，推料板38将轴承物料推送至出料顶轴40处，出料顶轴40将轴承物料顶起到待抓取位，压装装置4包括轴承固定装置、轴固定装置44和压装机45，轴承固定装置包括上轴承固定装置42和下轴承固定装置43，轴固定装置44设置在上轴承固定装置42和下轴承固定装置43之间，压装机45可移动设置在上轴承固定装置42上方，上轴承固定装置42包括定位套筒421，定位套筒421内滑动安装有上料轴422，定位套筒421外侧设置有滑槽423，上料轴422通过连杆424沿滑槽423滑动，上料轴422设置有伸缩上料头425，下轴承固定装置包括定位底座，定位底座内设置有伸缩上料头。控制器与上料机器人、轴承上料装置和压装装置均电连接，控制器控制上料机器人夹取物料架上的轴物料，并将轴物料放置到压装装置的轴固定装置里，控制器控制轴承上料装置的轴承物料管出料，轴承在跌落至轴承出料台后上料机器人将夹取轴承放置到压装装置的轴承固定装置内，控制器控制压装机动作将轴承装配到轴上。
如图14所示，使用本发明时，采用液压升降叉车将输入轴物料盘和中间轴物料盘放入对应物料架，通过上料机械人上的扫码机扫描对应物料信息；根据对应的输入轴和中间轴的物料信息将对应型号的轴承物料管安装到转台上，拔掉顶销，转台转到工作位，待上料轴承在重力作用下落到轴承出料台上，推料板将待上料轴承推到出料顶轴位置，出料顶轴顶起轴承到待抓取位，等机器人抓手抓取；控制器控制上料机器人抓取中间轴或输入轴及对应的上下轴承，上料机器人将下轴承放进下轴承固定装置的上料头上，然后将中间轴或输入轴放到下轴承上方并通过轴固定装置固定，上轴承放进上轴承固定装置的上料头上，压装机移动到对应的带压装工位，控制器控制压装机向下动作，通过压装机将轴承安装在中间轴或输入中上即完成装配。

Claims (8)

1.一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，包括物料架(1)、上料机器人(2)、轴承上料装置(3)、压装装置(4)和控制器，所述轴承上料装置(3)包括机架(31)，所述机架(31)上设置有转台(32)，所述转台(32)沿周周向间隔设置有可拆卸的轴承物料管(33)，所述机架(31)下设置有承接所述轴承物料管输出轴承的轴承出料台(34)，所述压装装置(4)包括轴承固定装置、轴固定装置(44)和压装机(45)，所述轴承固定装置包括上轴承固定装置(42)和下轴承固定装置(43)，所述轴固定装置(44)设置在上轴承固定装置(42)和下轴承固定装置(43)之间，所述压装机(43)可移动设置在上轴承固定装置(42)上方，所述控制器与上料机器人(2)、轴承上料装置(3)和压装装置(4)均电连接，所述控制器控制上料机器人(2)夹取物料架(1)上的轴物料，并将轴物料放置到压装装(4)置的轴固定装置(44)里，所述控制器控制轴承上料装置(3)的轴承物料管(33)出料，轴承下至轴承出料台后上料机器人(2)将轴承放置到压装装置(4)的轴承固定装置内，控制器控制压装机(45)动作将轴承装配到轴上。
2.根据权利要求1所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，所述物料架(1)包括中间轴物料架和输入轴物料架。
3.根据权利要求1所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，所述转台包括上盘(35)和下盘(36)，所述上盘(35)和下盘(36)之间通过转轴连接，所述轴承物料管(33)通过定位件与上盘(35)固定。
4.根据权利要求3所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，所述下盘(36)上设置有供物料穿过的通孔(37)。
5.根据权利要求1所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，所述上料机器人(2)包括机械臂(22)和夹爪装置(21)，所述夹爪装置(21)与机械臂(22)转动连接，所述夹爪装置(21)包括三个夹爪。
6.根据权利要求4所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，所述轴承出料台(34)内设置有推料板(38)、顶升板(39)和出料顶轴(40)，所述顶升板(39)与下盘通孔(37)对应适配，所述推料板(38)将轴承物料推送至出料顶轴(40)处，出料顶轴(40)将轴承物料顶起到待抓取位。
7.根据权利要求1所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统，其特征在于，所述上轴承固定装置包括定位套筒，所述定位套筒内滑动安装有上料轴，所述上料轴设置有伸缩上料头，所述下轴承固定装置包括定位底座，所述定位底座内设置有伸缩上料头。
8.如权利要求1所述的一种变速箱输入轴中间轴的自动装配系统的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用液压升降叉车将输入轴物料盘和中间轴物料盘放入对应物料架，通过上料机械人上的扫码机扫描对应物料信息；
(2)根据对应的输入轴和中间轴的物料信息将对应型号的轴承物料管安装到转台上，轴承物料管将轴承下放至轴承出料台；
(3)控制器控制上料机器人抓取中间轴或输入轴及对应的上下轴承，上料机器人将中间轴或输入轴及对应的上下轴承放置到压装装置对应的固定装置内固定；
(4)控制器控制压装装置动作，通过压装机将轴承安装在中间轴或输入中上即完成装配。
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