CN111975346A - 一种变速箱装配方法及装配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变速箱装配方法及装配系统，该方法包括以下步骤：(1)将装配差速；(2)装配离壳，并将差速器油封安装到离壳内；(3)装配输入轴组件和中间轴组件，安装到离壳中；(4)在离壳合箱面涂胶；(5)将差速器油封安装到变壳中；(6)在总成装配线上将变壳安装到离壳上，利用螺栓锁紧，完成装配后变速箱成品移载下线；该系统包括总成装配线、差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线和变壳分装线，总成装配线将差速器、离壳、输入轴组件、中间轴组件、变壳总装成变速箱成品。该方法采用串、并行混合工艺方案，工艺设置合理，优化了装配流程，提高了生产效率；装配系统自动化生产，能够有效控制产品质量并对追溯信息。

Description

一种变速箱装配方法及装配系统
技术领域
本发明涉及一种装配方法及装配系统，更具体地，涉及一种变速箱装配方法及装配系统。
背景技术
目前变速箱的装配大多采用人工装配或个别工序采用独立专机装配，然后将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零部件较多，装配工艺复杂，装配要求高、使得采用传统离散工艺方法进行单台装配的时候，从零件组装成部件再装配成成品的装配精度低、装配检测过程耗时较长、产品一致性差，装配效率低、装配质量无法保证。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种自动化程度高、装配精度高、装配耗时少的变速箱装配方法，本发明的另一目的是提供该变速箱装配方法所用到的装配系统。
技术方案：本发明所述的变速箱装配方法，包括以下步骤：
(1)将差速器在差速器分装线上装配好；
(2)将离壳在离壳分装线装配好，并在离壳分装线上将差速器油封安装到离壳内并转移到总成装配线上，转移至下一工位；
(3)将输入轴组件和中间轴组件在输入轴/中间轴分装线上装配完成并转移到总成装配线上，在总成装配线上将差速器、输入轴组件和中间轴组件安装到离壳中，转移至下一工位；
(4)在总成装配线上在离壳合箱面涂胶；
(5)在变壳分装线上将差速器油封安装到变壳中并转移到总成装配线上；
(6)在总成装配线上将变壳安装到离壳上，并利用螺栓进行锁紧，完成装配后变速箱成品移载下线。
其中，步骤4中在总成装配线上依次测量差速器轴承外圈高度、中间轴轴承外圈高度、输入轴轴承外圈高度，并对胶线进行检测，步骤5中测量差速器轴承安装端面至变壳合箱面的距离、输入轴轴承安装端面至变壳合箱面的距离、中间轴轴承安装端面至变壳合箱面的距离，并与差速器轴承外圈高度、中间轴轴承外圈高度、输入轴轴承外圈高度进行差值计算，得到轴向间隙补偿值，轴向间隙补偿值进入控制系统内，并在变壳安装时输出指令选择和间隙值一样的垫片。
本发明所述的变速箱装配方法所用到的装配系统包括总成装配线、差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线和变壳分装线，差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线、变壳分装线分别用于生产差速器、离壳、输入轴组件、中间轴组件、变壳，总成装配线将差速器、离壳、输入轴组件、中间轴组件、变壳总装成变速箱成品。
其中，总成装配线包括离壳上线设备、轴系总成入壳设备、差速器轴承外圈高度测量设备、中间轴轴承外圈高度测量设备、输入轴轴承外圈高度测量设备、离壳结合面涂胶设备、胶线视觉检测设备、变壳上线合箱设备、合箱螺栓拧紧设备、总成下线设备，离壳上线设备连接离壳分装线，轴系总成入壳设备连接输入轴/中间轴分装线，变壳上线合箱设备连接变壳分装线，合箱螺栓拧紧设备和总成下线设备之间设置有总成试漏设备，差速器分装线包括依次连接的差速器壳体安装设备、差速器轴承及主减速器齿轮压装设备以及差速器齿轮拧紧设备，差速器壳体安装设备用于压装半轴弹性销、测量轴向间隙和启动力矩，离壳压装线包括相互连接的离壳安装设备和离壳差速器油封压装设备，离壳安装设备用于安装离壳上的输入轴油封、定位销、叉轴衬套，输入轴/中间轴分装线包括输入轴/中间轴压装设备，输入轴/中间轴压装设备包括上料机器人、中间轴物料架、中间轴上料装置、输入轴上料装置、输入轴物料架、压装装置，上料机器人将物料分别从中间轴物料架和输入轴物料架上转移到中间轴上料装置和输入轴上料装置上，然后物料转移到压装装置上进行输入轴/中间轴压装，变壳分装线包括相互连接的变壳轴承安装端面测量设备和变壳差速器油封压装设备，装配过程中检测数据及时写入RFID芯片，装配完成后RFID芯片中的信息读入管控上位机，有效控制产品质量并对关键信息进行追溯
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、采用串、并行混合工艺方案，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；2、装配系统自动化生产、品控好，能够有效控制产品质量并对关键信息进行追溯。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是装配系统示意图；
图3是变速箱结构示意图；
图4是差速器结构示意图；
图5是中间轴组件结构示意图；
图6是输出轴组件结构示意图
图7是差速器壳体安装设备结构示意图；
图8是差速器轴承及主减速器齿轮压装设备结构示意图；
图9是输入轴/中间轴压装设备结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，变速箱包括差速器1、离壳2、输入轴组件3、中间轴组件4、变壳5，如图2所示，变速箱的装配系统包括总成装配线、差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线和变壳分装线，差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线、变壳分装线分贝用于生产差速器1、离壳2、输入轴组件3、中间轴组件4、变壳5，总成装配线将差速器1、离壳2、输入轴组件3、中间轴组件4、变壳5总装成变速箱成品，总成装配线包括离壳上线设备600、轴系总成入壳设备800、差速器轴承外圈高度测量设备900、中间轴轴承外圈高度测量设备1000、输入轴轴承外圈高度测量设备1100、离壳结合面涂胶设备1200、胶线视觉检测设备1300、变壳上线合箱设备1600、合箱螺栓拧紧设备1700、总成下线设备1900，离壳上线设备600连接离壳分装线，轴系总成入壳设备800连接输入轴/中间轴分装线，变壳上线合箱设备1600连接变壳分装线，合箱螺栓拧紧设备1700和总成下线设备1900之间设置有总成试漏设备1800，差速器分装线包括依次连接的差速器壳体安装设备100、差速器轴承及主减速器齿轮压装设备200以及差速器齿轮拧紧设备300，差速器壳体安装设备100用于压装半轴弹性销、测量轴向间隙和启动力矩，离壳压装线包括相互连接的离壳安装设备400和离壳差速器油封压装设备500，所述离壳安装设备400用于安装离壳上的输入轴油封、定位销、叉轴衬套，输入轴/中间轴分装线包括输入轴/中间轴压装设备700，输入轴/中间轴压装设备700包括上料机器人701、中间轴物料架702、中间轴上料装置703、输入轴上料装置704、输入轴物料架705、压装装置706，所述上料机器人701将物料分别从中间轴物料架702和输入轴物料架705上转移到中间轴上料装置703和输入轴上料装置704上，然后物料转移到压装装置706上进行输入轴/中间轴压装，变壳分装线包括相互连接的变壳轴承安装端面测量设备1400和变壳差速器油封压装设备1500。
变速箱装配方法如图1所示，首先进行差速器装配，差速器结构如图4所示，包括差速器壳体21、定位销22、差速器齿圈23和差速器轴承24，在图7所示的差速器壳体安装设备上利用差速器移载装置102将差速器壳体21从差速器上线工装101抓取至分度盘装置106，分度盘装置106转动一个工位，半轴弹性销压装装置103将弹性销22压入差速器壳体21，完成弹性销压装工作；分度盘装置106再转动一个工位，半轴轴向间隙测量装置104测量出半轴齿轮与差速器壳体之间的间隙；然后分度盘装置106转动一个工位，启动力矩测量装置105测量出差速器启动力矩，完成以上序工作后，流入如图8所示的差速器轴承及主减速器齿轮压装设备200上，压装压机装置203带动压装压头换型组件202向下运动，将差速器齿圈23压入差速器壳体21中，压装压头换型组件202移动一个位置，压装压机装置203带动压装压头换型组件202向下运动，将差速器轴承24压入差速器壳体21中；差速器组件流入下一工位，差速器齿轮拧紧设备300自动将差速器齿轮拧紧；
同时，在离壳分装线中，人工完成离壳上线后，离壳输入轴油封、定位销、差轴衬套压装设备400依次将输入轴油封、定位销、叉轴衬套压入离壳中；离壳流入离壳差速器油封压装设备500，将差速器油封压入离壳1中；离壳1流入离壳上线设备600上，离壳上线设备600自动将离壳1抓取移载至总成装配线上，差速器人工转移到离壳1内；
如图5、图6所示，中间轴组件包括中间轴31和中间轴轴承32，输出轴组件包括输出轴41和输出轴轴承42，在如图9所示的输入轴/中间轴压装设备中，料机器人701将物料分别从中间轴物料架702和输入轴物料架705上转移到中间轴上料装置703和输入轴上料装置704上，然后物料转移到压装装置706上进行输入轴/中间轴压装；同时，上料组件机器人701依次从输入轴上料装置704、输入轴物料架705抓取1个输出轴41和2个输出轴轴承42，放入压装装置706中，完成输出轴轴承压装工作；全部压装完成以后，上料机器人701将中间轴组件3和输出轴组件4抓取进入成品区；
轴系总成入壳设备800将中间轴组件3和输出轴组件4抓取移载至总成装配线上的离壳1中；差速器轴承外圈高度测量设备900自动测量出差速器轴承外圈到离壳合箱面之间的距离；中间轴轴承外圈高度测量设备1000自动测量中间轴轴承外圈到离壳合箱面之间的距离；输出轴轴承外圈高度测量设备1100自动测量输出轴轴承外圈到离壳合箱面之间的距离，测量值写入RFID芯片；离壳结合面涂胶设备1200对离壳合箱面进行自动涂胶，胶线视觉检测设备1300对上一步完成的离壳涂胶胶线进行视觉检测，检测是否出现断胶、涂胶不均等情况；在变壳分装线中，变壳轴承安装端面测量设备1400依次测量出差速器轴承安装端面至变壳合箱面的距离、输入轴轴承安装端面至变壳合箱面的距离、中间轴轴承安装端面至变壳合箱面的距离，测量值写入RFID芯片，并且将测量值依次与差速器轴承外圈高度、中间轴轴承外圈高度、输入轴轴承外圈高度进行减法运算，从而得出三个间隙值，三个间隙值即为所需轴系轴向间隙补偿值，轴系轴向间隙补偿值输入控制系统，并在变壳5安装时输出指令选择和间隙值一样的垫片；
变壳流入变壳差速器油封压装设备1500，将差速器油封压入变壳5中，变壳5流入变壳上线合箱设备1600，将变壳5抓取移载至总成装配线工装板的离壳之上；
合箱螺栓拧紧设备1700将合箱螺栓预装于变速器之中，并对其进行自动拧紧；变速箱流入总成试漏设备1800，对合箱之后的变速箱进行气密性试漏检测，检查是否出现漏气情况，变速箱总成下线设备1900将变速箱成品移载下线，变速箱装配工作完成。
本发明未作详细阐述的内容属于本专业领域技术人员公知的已有技术。

Claims (9)

1.一种变速箱装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将差速器(2)在差速器分装线上装配好；
(2)将离壳(1)在离壳分装线装配好，并在离壳分装线上将差速器油封安装到离壳(1)内并转移到总成装配线上，转移至下一工位；
(3)将输入轴组件(3)和中间轴组件(4)在输入轴/中间轴分装线上装配完成并转移到总成装配线上，在总成装配线上将差速器(2)、输入轴组件(3)和中间轴组件(4)安装到离壳(1)中，转移至下一工位；
(4)在总成装配线上在离壳合箱面涂胶；
(5)在变壳分装线上将差速器油封安装到变壳(5)中并转移到总成装配线上；
(6)在总成装配线上将变壳(5)安装到离壳(1)上，并利用螺栓进行锁紧，完成装配后变速箱成品移载下线。
2.根据权利要求1所述的变速箱装配方法，其特征在于，所述步骤4中在总成装配线上依次测量差速器轴承外圈高度、中间轴轴承外圈高度、输入轴轴承外圈高度，并对胶线进行检测，所述步骤5中测量差速器轴承安装端面至变壳合箱面的距离、输入轴轴承安装端面至变壳合箱面的距离、中间轴轴承安装端面至变壳合箱面的距离，并与差速器轴承外圈高度、中间轴轴承外圈高度、输入轴轴承外圈高度进行差值计算，得到轴向间隙补偿值，轴向间隙补偿值进入控制系统内，并在变壳(5)安装时输出指令选择和间隙值一样的垫片。
3.一种权利要求1所述的变速箱装配方法所用到的装配系统，其特征在于，包括总成装配线、差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线和变壳分装线，所述差速器分装线、离壳分装线、输入轴/中间轴分装线、变壳分装线分别用于生产差速器(1)、离壳(2)、输入轴组件(3)、中间轴组件(4)、变壳(5)，所述总成装配线将差速器(1)、离壳(2)、输入轴组件(3)、中间轴组件(4)、变壳(5)总装成变速箱成品。
4.根据权利要求3所述的装配系统，其特征在于，所述总成装配线包括离壳上线设备(600)、轴系总成入壳设备(800)、差速器轴承外圈高度测量设备(900)、中间轴轴承外圈高度测量设备(1000)、输入轴轴承外圈高度测量设备(1100)、离壳结合面涂胶设备(1200)、胶线视觉检测设备(1300)、变壳上线合箱设备(1600)、合箱螺栓拧紧设备(1700)、总成下线设备(1900)，所述离壳上线设备(600)连接离壳分装线，所述轴系总成入壳设备(800)连接输入轴/中间轴分装线，所述变壳上线合箱设备(1600)连接变壳分装线。
5.根据权利要求3所述的装配系统，其特征在于，所述合箱螺栓拧紧设备(1700)和总成下线设备(1900)之间设置有总成试漏设备(1800)。
6.根据权利要求3所述的装配系统，其特征在于，所述差速器分装线包括依次连接的差速器壳体安装设备(100)、差速器轴承及主减速器齿轮压装设备(200)以及差速器齿轮拧紧设备(300)，所述差速器壳体安装设备(100)用于压装半轴弹性销、测量轴向间隙和启动力矩。
7.根据权利要求3所述的装配系统，其特征在于，所述离壳压装线包括相互连接的离壳安装设备(400)和离壳差速器油封压装设备(500)，所述离壳安装设备(400)用于安装离壳上的输入轴油封、定位销、叉轴衬套。
8.根据权利要求3所述的装配系统，其特征在于，所述输入轴/中间轴分装线包括输入轴/中间轴压装设备(700)，所述输入轴/中间轴压装设备(700)包括上料机器人(701)、中间轴物料架(702)、中间轴上料装置(703)、输入轴上料装置(704)、输入轴物料架(705)、压装装置(706)，所述上料机器人(701)将物料分别从中间轴物料架(702)和输入轴物料架(705)上转移到中间轴上料装置(703)和输入轴上料装置(704)上，然后物料转移到压装装置(706)上进行输入轴/中间轴压装。
9.根据权利要求3所述的装配系统，其特征在于，所述变壳分装线包括相互连接的变壳轴承安装端面测量设备(1400)和变壳差速器油封压装设备(1500)。
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