CN113134727A - 一种带浮动功能的合箱抓具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带浮动功能的合箱抓具，包括电缸、电缸安装板、抓具、抓具安装板、以及插销导杆；所述抓具安装板位于所述电缸前端并通过关节轴承与所述电缸连接，而所述抓具安装板与电缸安装板之间设有多组浮动机构，使所述抓具能产生平面浮动，其中，所述抓具与所述插销导杆圆柱副配合，并且所述插销导杆能与放置带轮轴系的托盘上孔轴配合，使所述抓具随所述插销导杆移动而平面浮动，以实现端盖与所述带轮轴系的精准定位。通过设置浮动机构和关节轴承，使端盖可以采用平面浮动的方式入箱，实现带轮轴系与端盖的精准合箱，防止在压装过程中损坏唇口，大大的减少了合箱压装的不合格率。
Description
技术领域
本发明涉及智能抓具技术领域，具体涉及一种带浮动功能的合箱抓具。
背景技术
端盖合箱是CVT变速器装配最为困难的一步，其装配质量的好坏直接影响着变速器的整体性能。图1为端盖与带轮轴系的结构，端盖100与带轮轴系200在合箱时轴承处有压装力。
对于端盖与带轮轴系进行合箱时，压装力与精度等要求比较高。而且在端盖上也有高压油嘴，高压油嘴中有唇口，为了防止在压装过程中损坏唇口。
在实施本发明的过程中，本发明人发现采用带浮动的抓具可以达到高精度的工艺要求。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种带浮动功能的合箱抓具，以实现端盖与带轮轴系的精准合箱。
为此，本发明提出了一种带浮动功能的合箱抓具，包括电缸、电缸安装板、抓具、抓具安装板、以及插销导杆；所述抓具安装板位于所述电缸前端并通过关节轴承与所述电缸连接，而所述抓具安装板与电缸安装板之间设有多组浮动机构，使所述抓具能产生平面浮动，其中，所述抓具与所述插销导杆圆柱副配合，并且所述插销导杆能与放置带轮轴系的托盘上孔轴配合，使所述抓具随所述插销导杆移动而平面浮动，以实现所述带轮轴系与端盖的精准定位。
进一步，所述浮动机构包括平面浮动导杆、一对保持套、滚珠安装座、以及若干滚珠，所述滚珠安装座为圆环结构，所述滚珠安装座外圆周与所述抓具安装板固定连接，所述滚珠安装座内圆周与所述平面浮动导杆大间隙配合，所述平面浮动导杆与所述电缸安装板固定连接，使所述抓具安装板能相对于所述电缸安装板平面浮动。
其中，一对所述保持套与所述平面浮动导杆固定连接，并分别位于所述滚珠安装座的轴向两侧，所述滚珠设置在所述滚珠安装座与所述保持套之间，使所述滚珠安装座和所述抓具安装板能平稳的浮动。
进一步，所述平面浮动导杆末端设有并紧螺母，所述并紧螺母用于对所述抓具安装板进行轴向限位。
进一步，所述保持套和所述滚珠安装座上分别设有对所述滚珠进行限位的保持架。
进一步，所述电缸安装板上设有与所述平面浮动导杆相配合的轴套。
进一步，所述电缸安装板下端设有插销气缸，所述抓具安装板上设有与所述插销气缸相对的定位孔。
进一步，所述抓具安装板中部具有反力机构，所述反力机构包括主动轴反力杆、从动轴反力杆和连接块，所述抓具与所述主动轴反力杆、所述从动轴反力杆前端连接，所述连接块通过所述关节轴承与所述电缸连接。
进一步，所述抓具安装板与所述电缸之间还设有多个弹簧，所述多个弹簧布置在所述关节轴承的四周。
本发明提供的带浮动功能的合箱抓具，通过设置浮动机构和关节轴承，使端盖可以采用平面浮动的方式入箱，实现带轮轴系与端盖的精准合箱，防止在压装过程中损坏唇口，大幅减少了合箱压装的不合格率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明被组装的端盖和带轮轴系的结构示意图；
图2为本发明的带浮动功能的合箱抓具的结构示意图；
图3为本发明的带浮动功能的合箱抓具的局部放大图；
图4为本发明的带浮动功能的合箱抓具中浮动机构的剖视图；
图5为本发明的带浮动功能的合箱抓具中关节轴承自然状态下的结构示意图；
图6为本发明的带浮动功能的合箱抓具中关节轴承压装状态下的结构示意图。
附图标记说明
1、平面浮动导杆；2、关节轴承；3、弹簧；4、主动轴反力杆；5、从动轴反力杆；6、电缸；7、插销导杆；8、轴套；9、保持套；10、滚珠安装座；11、滚珠；12、并紧螺母；13、电缸安装板；14、抓具安装板；15、抓具；16、插销气缸；17、保持架；100、端盖；200、带轮轴系。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2、图3所示，本发明的带浮动功能的合箱抓具，包括电缸6、电缸安装板13、抓具15、抓具安装板14、以及插销导杆7，所述插销导杆7与所述抓具15圆柱副配合，并且插销导杆7能与放置带轮轴系200的托盘(图中未示出)上相配合，进而达到精准定位合箱目的；其中，电缸安装板13后端设有带动其移动的伺服机构，用于将电缸安装板13、抓具15等机构移动至合箱位置。
抓具15为吸盘式抓具，其安装在抓具安装板14前端，电缸6安装在电缸安装板13上，抓具安装板14位于电缸6前端，电缸6与抓具安装板14设有关节轴承2，并且所述抓具安装板14与电缸安装板13之间设有多组浮动机构，通过关节轴承2和浮动机构，可以让抓具15随所述插销导杆7移动而平面浮动，进而使端盖100与带轮轴系200位置对齐，进而达到精准定位合箱。
具体地，如图4所示，浮动机构包括平面浮动导杆1、一对保持套9、滚珠安装座10、滚珠11、以及并紧螺母12，平面浮动导杆1上部通过轴套8与电缸安装板13进行固定连接。
滚珠安装座10为圆环结构，其外圆周与抓具安装板14固定连接，滚珠安装座10内圆周与平面浮动导杆1同轴大间隙配合，滚珠安装座10的轴向两端分别设有保持套9，保持套9与平面浮动导杆1固定连接，滚珠安装座10与保持套9之间设有若干滚珠11。其中，所述平面浮动导杆1末端通过并紧螺母12进行轴向限位，用于对所述抓具安装板14进行轴向限位。
在合箱过程中，当端盖100与带轮轴系200位置不完全对齐时，插销导杆7与托盘配合，插销导杆7对抓具安装板14产生水平方向的作用力，由于滚珠安装座10与平面浮动导杆1之间具有间隙，使滚珠11在保持套9内发生滚动，滚珠安装座10相对于平面浮动导杆1和电缸安装板13发生移动，方便端盖与带轮轴系200位置对齐。
如图2所示，保持套9和滚珠安装座10内均设有保持架17，保持架用于对滚珠进行限位，使滚珠在保持套9与滚珠安装座10之间运动。
具体地，如图3所示，所述抓具安装板14中部具有反力机构，反力机构通过关节轴承2与电缸6活动连接，其中，所述反力机构包括主动轴反力杆4、从动轴反力杆5和连接块，主动轴反力杆4和从动轴反力杆5前端与抓具15连接，连接块通过关节轴承2与电缸6连接，进而使反力机构以及其前端的抓具15可以根据带轮轴系位置发生倾斜，以移动至合适的合箱位置。
其中，如图5、图6所示，所述抓具安装板14与所述电缸6之间设有四组弹簧3，四组弹簧3设置在连接块上，且四组弹簧3位于关节轴承2的四周，弹簧3具有复位功能，正常情况下使用弹簧3以达到反力机构和抓具在竖直位置方向，方便端盖100与带轮轴系200位置对齐。
具体地，所述电缸安装板13下端设有插销气缸16，所述抓具安装板14上设有与插销气缸相对的定位孔，当抓具在抓取端盖时，使用插销气缸16将电缸安装板13与抓具安装板14插销固定，从而将浮动功能解除，进行硬性连接，使抓具安装板14及安装在其上的抓具15不能平面浮动，从而可以向下移动，准确抓取端盖100。
需要说明的是，本发明工件的抓取是利用滚珠与关节轴承实现的，也可利用C&M的外购件、熊克的浮动机构等其他方式。
下面结合附图简述本发明的工作原理和工作过程。
首先，使用插销气缸16将电缸安装板13与抓具安装板14插销固定，从而将浮动功能解除，进行硬性连接；一旦抓具自由度限制固定好后，即可向下移动，准确抓取工件。
然后，伺服带动抓具15移动到合箱位置，插销气缸16解开插销，插销导杆7往下运动插入托盘的准确位置中，这时抓具与上面的电缸连接呈现浮动效果；其中，抓具15、抓具安装板14、以及关节轴承2根据带轮轴系200的位置发生倾斜，同时，抓具安装板14和滚珠安装座10发生平面浮动，使抓具移动至准确的合箱位置。
最后，抓具15会顺着插销导杆7往下运动，此时使用插销导杆7导向的位置，从而保证了合箱的精准位置。
其中，在进行合箱过程中，由于端盖后侧反力部分接触面为毛坯面，主动轴反力杆4与从动轴反力杆5这俩部分反力需要有角向浮动。此时反力机构与电缸连接处使用了关节轴承2与弹簧3的结构，关节轴承2具有角向偏转的能力，而弹簧3可以让反力部分及时复位。
电缸6在往下移动时主动轴反力杆4与从动轴反力杆5一起和端盖接触已达到反力支撑的效果。抓具与电缸6进行平面浮动顺着导杆直接滑到带轮轴系轴承位置中。使用电缸输出力与位移，将端盖与带轮轴系进行精准合箱。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，包括电缸(6)、电缸安装板(13)、抓具(15)、抓具安装板(14)、以及插销导杆(7)；
所述抓具安装板(14)位于所述电缸(6)前端并通过关节轴承(2)与所述电缸(6)连接，而所述抓具安装板(14)与电缸安装板(13)之间设有多组浮动机构，使所述抓具(15)能产生平面浮动，
其中，所述抓具(15)与所述插销导杆(7)圆柱副配合，并且所述插销导杆(7)能与放置带轮轴系(200)的托盘上孔轴配合，使所述抓具(15)随所述插销导杆(7)移动而平面浮动，以实现所述带轮轴系(200)与端盖(100)的精准定位。
2.根据权利要求1所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述浮动机构包括平面浮动导杆(1)、一对保持套(9)、滚珠安装座(10)、以及若干滚珠(11)，所述滚珠安装座(10)为圆环结构，所述滚珠安装座(10)外圆周与所述抓具安装板(14)固定连接，所述滚珠安装座(10)内圆周与所述平面浮动导杆(1)大间隙配合，所述平面浮动导杆(1)与所述电缸安装板(13)固定连接，使所述抓具安装板(14)能相对于所述电缸安装板(13)平面浮动；
其中，一对所述保持套(9)与所述平面浮动导杆(1)固定连接，并分别位于所述滚珠安装座(10)的轴向两侧，所述滚珠(11)设置在所述滚珠安装座(10)与所述保持套(9)之间，使所述滚珠安装座(10)和所述抓具安装板(14)能平稳的浮动。
3.根据权利要求2所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述平面浮动导杆(1)末端设有并紧螺母(12)，所述并紧螺母(12)用于对所述抓具安装板(14)进行轴向限位。
4.根据权利要求2所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述保持套(9)和所述滚珠安装座(10)上分别设有对所述滚珠(11)进行限位的保持架(17)。
5.根据权利要求2所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述电缸安装板(13)上设有与所述平面浮动导杆(1)相配合的轴套(8)。
6.根据权利要求1所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述电缸安装板(13)下端设有插销气缸(16)，所述抓具安装板(14)上设有与所述插销气缸(16)相对的定位孔。
7.根据权利要求1所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述抓具安装板(14)中部具有反力机构，所述反力机构包括主动轴反力杆(4)、从动轴反力杆(5)和连接块，所述抓具(15)与所述主动轴反力杆(4)、所述从动轴反力杆(5)前端连接，所述连接块通过所述关节轴承(2)与所述电缸(6)连接。
8.根据权利要求1所述的带浮动功能的合箱抓具，其特征在于，所述抓具安装板(14)与所述电缸(6)之间还设有多个弹簧(3)，所述多个弹簧(3)布置在所述关节轴承(2)的四周。
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