CN113601136B - 一种主从动齿轮装配伺服压装设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种主从动齿轮装配伺服压装设备，涉及自动化压装技术领域。本申请包括周转器具车、安装于框架结构内的伺服变位装置、主动齿轮压装装置、从动齿轮压装装置、伺服拧紧装置、桁架移栽装置以及悬臂操作箱；周转器具车上设置有用于放置主/从动齿轮组件的工装板；伺服变位装置用于接收周转器具车转运来的主/从动齿轮组件；桁架移栽装置设置于框架结构上方，并电连接悬臂操作箱；主动齿轮压装装置用于对主动齿轮组件进行压装；从动齿轮压装装置用于对从动齿轮组件进行压装；桁架移栽装置将压装完成的从动齿轮组件运送至伺服拧紧装置。采用本发明的设备，实现了对主从动齿轮与轴承高效率、高精度压装。

Description

一种主从动齿轮装配伺服压装设备

技术领域

本申请涉及自动化压装技术领域，尤其涉及一种主从动齿轮装配伺服压装设备。

背景技术

齿轮与轴的装配过程多是采用人工压装的方式来完成，没有信息化系统记录和自动化控制方案，不能有效地记录齿轮的装配信息和相关校验信息，这种方式不仅效率低、劳动强度大，而且操作过程对存在一定的安全风险，另外，这种手动装配的方式装配精度不高，且装配容易出错，从而导致产品的品质无法得到可靠的保障。

发明内容

本申请实施例通过提供一种主从动齿轮装配伺服压装设备，解决了现有技术中主从动齿轮与轴承的装配压装效率低、装配精度低的问题，实现了对主从动齿轮与轴承高效率、高精度压装。

本发明实施例提供了一种主从动齿轮装配伺服压装设备，包括周转器具车、安装于框架结构内的伺服变位装置、主动齿轮压装装置、从动齿轮压装装置、伺服拧紧装置、桁架移栽装置以及悬臂操作箱；

所述周转器具车上设置有用于放置主/从动齿轮组件的工装板，并用于对接转运所述主/从动齿轮组件；

所述伺服变位装置用于接收所述周转器具车转运来的所述主/从动齿轮组件；

所述桁架移栽装置设置于所述框架结构上方，并电连接所述悬臂操作箱，通过所述悬臂操作箱控制所述桁架移栽装置将所述伺服变位装置上的主/从动齿轮组件运送至所述主动齿轮压装装置和/或所述从动齿轮压装装置；

所述主动齿轮压装装置用于对主动齿轮组件进行压装，并能够采集所述主动齿轮组件压装过程中的压装力和位移；

所述从动齿轮压装装置用于对从动齿轮组件进行压装，并能够采集所述从动齿轮组件压装过程中的压装力和位移；

所述桁架移栽装置将压装完成的所述从动齿轮组件运送至所述伺服拧紧装置，所述伺服拧紧装置能够对压装完成的所述从动齿轮组件进行螺母拧紧和力矩检测。

更进一步地，还包括油浴加热装置，所述油浴加热装置设置于所述框架结构内，并位于所述伺服变位装置一侧，所述油浴加热装置用于对所述主/从动齿轮组件中过盈配合的零件进行加热。

更进一步地，所述油浴加热装置包括油池、加热管、第二提升机构、提升座、油浴加热工装、热电偶和温控表；

所述油池设置于所述框架结构内；

所述提升座通过固定座安装于所述油池上表面，所述油浴加热工装安装于所述提升座上，所述第二提升机构控制所述提升座的升降，并实现所述油浴加热工装在所述油池内的升降；

所述油池内安装有所述加热管和所述热电偶，所述固定座上还安装所述温控表，所述热电偶电连接所述温控表。

更进一步地，所述周转器具车包括底板、支架、支撑杆、变位工装板、辅助工装板和定位块；

所述底板底部安装有万向轮，所述支架设置于所述底板上；

至少两个所述支撑杆垂直安装于所述支架上，并形成托架结构；

所述变位工装板以及所述辅助工装板放置于所述托架结构上，且所述变位工装板以及所述辅助工装板上放置有所述主/从动齿轮组件；

所述支撑杆的侧边上设置有定位块。

更进一步地，所述框架结构的底部还设置有导正机构，所述导正机构位于所述伺服变位装置下方；

所述导正机构用于对所述周转器具车进行导正。

更进一步地，所述伺服变位装置包括“U”型固定板、第一手动按钮、锁紧机构、第一提升机构、变位电缸、到位检测机构、导轨和滑块；

所述第一手动按钮分别电连接所述到位检测机构、所述锁紧机构、所述第一提升机构和所述变位电缸；

所述锁紧机构设置于所述“U”型固定板的开口一端，并能够与所述定位块配合，对所述周转器具车进行锁紧；

所述到位检测机构设置于所述“U”型固定板内，并用于检测所述周转器具车是否到位；

所述“U”型固定板的两侧分别设置有所述第一提升机构，所述周转器具车到位后，所述第一提升机构能够顶起所述变位工装板；

所述“U”型固定板的两侧边的下方分别设置有所述导轨，所述“U”型固定板的两侧边的底部设置有与所述导轨相配合的滑块；

所述变位电缸设置于所述“U”型固定板的底板端，并能够推动所述“U”型固定板在所述导轨上滑动。

更进一步地，所述主动齿轮压装装置包括第一伺服电缸、第一移位传感器、第一力传感器、主动压头、主动轴定位座、设置于第一底座上的第二手动按钮、第一接近开关、第一丝杆、第一横移伺服电机以及第一反射开关；

所述第二手动按钮分别电连接所述第一伺服电缸和所述第一横移伺服电机；

所述第一丝杆的一端连接所述第一横移伺服电机，另一端向所述第一底座的远离所述第一横移伺服电机一端延伸，且位于所述第一丝杆延伸端的所述第一底座上设置所述第一接近开关；

所述主动轴定位座套设于所述第一丝杆上，并与所述第一丝杆螺纹配合；

所述主动压头通过第一安装座设置于所述第一底座的远离所述第一接近开关的一端，所述第一伺服电缸安装于所述第一安装座上，并能够带动所述主动压头沿竖直方向运动；

所述第一移位传感器和所述第一力传感器设置于所述第一安装座上；

所述第一反射开关设置于所述第一底座的靠近所述主动压头的一端。

更进一步地，所述从动齿轮压装装置包括第三伺服电缸、第二移位传感器、第二力传感器、从动压头、从动定位工装、设置于第二底座上的第二接近开关、第三手动按钮、第二丝杆、第二反射开关以及第二横移伺服电机；

所述第三手动按钮分别电连接所述第三伺服电缸、第二横移伺服电机、所述压头切换气缸以及第一升降气缸；

所述第二丝杆的一端连接所述第二横移伺服电机，另一端向所述第二底座的远离所述第二横移伺服电机一端延伸，且位于所述第二丝杆延伸端的所述第二底座上设置所述第二接近开关；

所述从动定位工装套设于所述第二丝杆上，并与所述第二丝杆螺纹配合；

所述从动压头通过第二安装座设置于所述第二底座的远离所述第二接近开关的一端，所述第三伺服电缸安装于所述第二安装座上，并能够带动所述从动压头沿竖直方向运动；

所述第二移位传感器和所述第二力传感器设置于所述第二安装座上；

所述第二反射开关设置于所述第二底座的靠近所述从动压头的一端。

更进一步地，所述伺服拧紧装置包括小拧紧轴、第二升降气缸、第三接近开关、拧紧头、大拧紧轴、从动齿轮定位工装、设置于第三底座上的第三反射开关、第三丝杆以及第三横移伺服电机；

所述第三丝杆的一端连接所述第三横移伺服电机，另一端向所述第三底座的远离所述第三横移伺服电机一端延伸，且第三底座的两端均设置有所述第三接近开关；

所述从动齿轮定位工装套设于所述第三丝杆上，并与所述第三丝杆螺纹配合；

所述小拧紧轴和所述大拧紧轴分别通过第三安装座和第四安装座安装于所述第三底座的两端，所述小拧紧轴和所述大拧紧轴的靠近所述第三底座的一端均安装有所述拧紧头；

所述第二升降气缸设置有两个，且分别设置于所述第三安装座和第四安装座上，分别用于控制所述小拧紧轴和所述大拧紧轴上拧紧头的升降运动；

所述小拧紧轴和所述大拧紧轴的安装所述拧紧头的一端分别安装有所述第三接近开关；

所述第三反射开关设置于所述第三底座的靠近所述小拧紧轴一端。

更进一步地，所述桁架移栽装置包括第二伺服电缸、调压阀、夹爪快换机构、相机和直线电机；

所述直线电机水平安装于所述框架结构的上方；

所述夹爪快换机构通过所述第二伺服电缸安装于所述直线电机上；

所述夹爪快换机构上设置所述调压阀，所述调压阀能够调整所述夹爪快换机构的夹紧力；

所述相机设置于所述夹爪快换机构上，并能够随所述夹爪快换机构一起移动。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的一种主从动齿轮装配伺服压装设备，通过周转器具车将主/从动齿轮组件运转至主从动齿轮装配伺服压装设备的伺服变位装置处，然后通过工作人员操作悬臂操作箱，进而控制设置在框架结构上方的桁架移栽装置将该主动齿轮组件和从动齿轮组件分别送至主动齿轮压装装置以及从动齿轮压装装置进行压装，当主动齿轮组件配合压装完成后，通过桁架移栽装置将主动齿轮组件移栽至产品伺服变位的定位工装上，当从动齿轮组件配合压装完成后，将从动齿轮移栽至伺服拧紧装置上进行螺母的拧紧和力矩的检测，拧紧完成后再将从动齿轮组件移栽至产品伺服变位的定位工装上，从而完成装配。采用本发明的伺服压装设备，有效解决了现有技术中主从动齿轮与轴承的装配压装效率低、装配精度低的问题，实现了对主从动齿轮与轴承高效率、高精度压装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的齿轮装配伺服压装设备结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的齿轮装配伺服压装设备结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的周转器具车结构示意图；

图4为本申请实施例提供的伺服变位装置结构示意图；

图5为本申请实施例提供的油浴加热装置结构示意图；

图6为本申请实施例提供的从动齿轮压装装置结构示意图；

图7为本申请实施例提供的主动齿轮压装装置结构示意图；

图8为本申请实施例提供的伺服拧紧装置结构示意图；

图9为本申请实施例提供的桁架移栽装置结构示意图。

图标：1、辅助暂存放置工位；2、悬臂操作箱；3、周转器具车；31、万向轮；32、底板；33、支架；34、支撑杆；35、变位工装板；36、辅助工装板；37、定位块；38、扶手；4、伺服变位装置；41、第一手动按钮；42、锁紧机构；43、第一提升机构；44、定位锥套；45、变位电缸；46、导轨；47、滑块；5、油浴加热装置；51、油池；52、盖板；53、加热管；54、第二提升机构；55、提升座；56、油浴加热工装；57、温控表；58、气缸；6、主动齿轮压装装置；61、第二手动按钮；62、第一接近开关；63、第一丝杆；64、第一伺服电缸；65、第一移位传感器；66、第一力传感器；67、主动压头；68、主动轴定位座；69、第一横移伺服电机；610、第一反射开关；7、桁架移栽装置；71、第二伺服电缸；72、调压阀；73、接油盘；74、夹爪快换机构；75、直线电机；8、从动齿轮压装装置；81、第二接近开关；82、第三手动按钮；83、第三伺服电缸；84、第二丝杆；85、第二力传感器；86、第一升降气缸；87、压头切换气缸；88、从动压头；89、第二反射开关；810、从动定位工装；811、第二横移伺服电机；812、第二移位传感器；9、伺服拧紧装置；91、小拧紧轴；92、第二升降气缸；93、第三反射开关；94、第三接近开关；95、拧紧头；96、从动齿轮定位工装；97、大拧紧轴；98、第三横移伺服电机；10、框架结构；11、导正机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，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做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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明实施例和简化描述，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发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本发明实施例提供了一种主从动齿轮装配伺服压装设备，包括周转器具车3、安装于框架结构10内的伺服变位装置4、主动齿轮压装装置6、从动齿轮压装装置8、伺服拧紧装置9、桁架移栽装置7以及悬臂操作箱2；周转器具车3上设置有用于放置主/从动齿轮组件的工装板，并用于对接转运主/从动齿轮组件；伺服变位装置4用于接收周转器具车3转运来的主/从动齿轮组件；桁架移栽装置7设置于框架结构10上方，并电连接悬臂操作箱2，通过悬臂操作箱2控制桁架移栽装置7将伺服变位装置4上的主/从动齿轮组件运送至主动齿轮压装装置6和/或从动齿轮压装装置8；主动齿轮压装装置6用于对主动齿轮组件进行压装，并能够采集主动齿轮组件压装过程中的压装力和位移；从动齿轮压装装置8用于对从动齿轮组件进行压装，并能够采集从动齿轮组件压装过程中的压装力和位移；桁架移栽装置7将压装完成的从动齿轮组件运送至伺服拧紧装置9，伺服拧紧装置9能够对压装完成的从动齿轮组件进行螺母拧紧和力矩检测。

结合图1和图2，本发明实施例提供的一种主从动齿轮装配伺服压装设备，周转器具车3和伺服变位装置4设计一对一定位工装，通过周转器具车3将主/从动齿轮组件运转至主从动齿轮装配伺服压装设备的伺服变位装置4处，然后通过工作人员操作悬臂操作箱2，进而控制设置在框架结构10上方的桁架移栽装置7将该主动齿轮组件和从动齿轮组件分别送至主动齿轮压装装置6以及从动齿轮压装装置8进行压装。当主动齿轮组件配合压装完成后，通过桁架移栽装置7将主动齿轮组件移栽至产品伺服变位的定位工装上。当从动齿轮组件配合压装完成后，通过桁架移栽装置7将将从动齿轮移栽至伺服拧紧装置9上进行螺母的拧紧和力矩的检测，拧紧完成后再将从动齿轮组件移栽至产品伺服变位的定位工装上，从而完成装配。采用本发明的伺服压装设备，有效解决了现有技术中主从动齿轮与轴承的装配压装效率低、装配精度低的问题，实现了对主从动齿轮与轴承高效率、高精度压装。

此外，在桁架移栽装置7上还设置工业相机，通过工业相机对伺服变位工位上的产品进行拍照识别，进行防错放识别。并将该设备连接数字化管理系统搭配工控机以及显示器，将工控机、显示器与、油浴加热装置5、伺服变位装置4、主动齿轮压装装置6、桁架移栽装置7、从动齿轮压装装置8、伺服拧紧装置9、工业相机电连接。与现有技术相比，在本方案的设备具有轴向定位的基础上，再增加俯视拍照识别反馈功能，可以有效地避免装配出错；另外，本实施例中的工控机具有可存储、上传、下载功能，能够对整个生产过程中检测反馈的数据进行分析比对，可对生产过程的质量进行分析记录，整体预留通用数据格式输入输出的接口，可与生产管控系统(信息输入)/数字化检测系统(数据输出)并网，设备可读取生产管控系统中的任务指令，可将检测数据存储并输出到数字化检测系统中。

参考图1、图2和图5，还包括油浴加热装置5，油浴加热装置5设置于框架结构10内，并位于伺服变位装置4一侧，油浴加热装置5用于对主/从动齿轮组件中过盈配合的零件进行加热。

具体的，在实际应用中，本实施例的操作方法如下：将主动齿轮组件和从动齿轮组件上所有的零件放置在周转器具车3上，再将小车推入到设备产品伺服变位装置4，按下启动按钮，桁架移栽装置7上的工业相机对伺服变位装置4工位上的产品进行拍照识别，进行防错放错识别，桁架移栽机械手自动过来将需要加热的零件从定位工装上抓取，放置在油池51中加热，在等待加热时，机械手将主动齿轮和从动齿轮分别抓取放置在主动齿轮压装装置6的定位工装上和从动齿轮压装装置8的定位工装上，之后，加热保温好的轴承由桁架移栽机械手自动抓取到各自的压装工位上，最终将轴承一件件配合压装机装配完成，装配完成的主动齿轮组件移栽至产品伺服变位的定位工装上，装配完成的从动齿轮移栽至伺服拧紧工位进行螺母的拧紧和力矩检测，拧紧完成后，从动齿轮组件移栽至产品伺服变位的定位工装上。

如图5所示，油浴加热装置5包括油池51、加热管53、第二提升机构54、提升座55、油浴加热工装56、热电偶和温控表57；油池51设置于框架结构10内；提升座55通过固定座安装于油池51上表面，油浴加热工装56安装于提升座55上，第二提升机构54控制提升座55的升降，并实现油浴加热工装56在油池51内的升降；油池51内安装有加热管53和热电偶，固定座上还安装温控表57，热电偶电连接温控表57。

如图5所示，油浴加热装置5还包括盖板52和气缸58，油池51的开口的开口的两侧设置有滑轨，盖板52的形状与油池51开口形状一致，且盖板52的两侧与滑轨配合，并能够沿滑轨滑动；框架结构10内设置有台面板，油池51安装在台面板下方，台面板上设置有气缸58，气缸58的伸缩端与盖板52上表面固定，并能够推动盖板52在滑轨上滑动。此外，油池51内还安装有液位计，油池51底部设置有排油口。

本实施例中的油浴加热装置5的使用方法如下：人工预先给油池51中加适量的中性润滑油，油液位高度不得低于下限刻度，不能高于上限刻度，同时液位计(智能变送器)实时监测油池51内油液位高度，同步显示在设备触摸屏上；桁架机械手将抓取的需要加热的零件放置在油浴加热工装56对应的定位座上。然后，第二提升机构54气缸收缩，使提升座55向下移动，零件放置在油池51中进行加热，并通过气缸58带动盖板52盖住油池51的开口；此时，温控表57上预先设定好需要加热的油温上限，热电偶实时监测当前油温，同时将当前的实际温度显示在温控表57上。之后，对产品进行加热保温，使之达到设定的温度和时间，然后收回盖板52，将第二提升机构54气缸伸长，等待桁架机械手抓取对应工件。本实施例中，当需要更换或排出油池51中的废油时，排油口连接钢丝软管，打开排油口球阀即可排出废油。

如图3所示，周转器具车3包括底板32、支架33、支撑杆34、变位工装板35、辅助工装板36和定位块37；底板32底部安装有万向轮31，支架33设置于底板32上；至少两个支撑杆34垂直安装于支架33的一侧面上，并形成托架结构；变位工装板35以及辅助工装板36放置于托架结构上，且变位工装板35以及辅助工装板36上放置有主/从动齿轮组件；支撑杆34的侧边上设置有定位块37。

本实施例中的周转器具车3主要用于库房物料的领取和设备物料的对接转运。其中，在支架33的相对于支撑杆34的另一侧面上设置有扶手38，将变位工装板35和辅助工装板36放置在由支撑杆34形成托架结构上，并且将变位工装板35放在辅助工装板36的外侧即靠近伺服变位装置4一侧。使用时，操作人员推动扶手38，将周转器具车3推至伺服变位装置4处进行下一步操作即可。其中，变位工装板35上是根据产品的轮廓特征设计仿形，对产品进行辅助定位，从而确定产品的中心轴线，为后面的夹爪定心抓取辅助定中心。辅助工装板36是根据产品的外轮廓特征设计仿形，对产品进行辅助定位，方便人工取、放料。

另外，框架结构10上设置有辅助暂存放置工位1，可以将辅助工装板36放置于辅助暂存放置工位1上，操作工可以根据自己实际站立位置和角度进行移动或旋转，方便人工操作。

参考图2，框架结构10的底部还设置有导正机构11，导正机构11位于伺服变位装置4下方；导正机构11用于对周转器具车3进行导正。进而避免周转器具车3跑偏，保证周转器具车3移动至伺服变位装置4的准确位置。

如图4所示，伺服变位装置4包括“U”型固定板、第一手动按钮41、锁紧机构42、第一提升机构43、变位电缸45、到位检测机构、导轨46和滑块47；第一手动按钮41分别电连接到位检测机构、锁紧机构42、第一提升机构43和变位电缸45；锁紧机构42设置于“U”型固定板的开口一端，并能够与定位块37配合，对周转器具车3进行锁紧；到位检测机构设置于“U”型固定板内，并用于检测周转器具车3是否到位；“U”型固定板的两侧分别设置有第一提升机构43，周转器具车3到位后，第一提升机构43能够顶起变位工装板35；“U”型固定板的两侧边的下方分别设置有导轨46，“U”型固定板的两侧边的底部设置有与导轨46相配合的滑块47；变位电缸45设置于“U”型固定板的底板端，并能够推动“U”型固定板在导轨46上滑动。

实际应用中，本实施例的伺服变位装置4的操作步骤如下：人工将放置零件的周转器具车3按照小车导正机构11推送到位，当两组到位检测机构同时检测到小车到位后(检测到位机构配置两组接近开关)，第一手动按钮41的指示灯亮，然后人工按下按钮盒上的蘑菇头按钮，锁紧机构42的气缸伸出到位，夹紧周转器具车3上的定位块37(周转车被锁定)，第一提升机构43气缸伸出，变位工装板35被顶起，同时和周转器具车3脱开，锁紧机构42气缸收回到位，人工移走周转器具车3，当周转器具车3被完全从小车导正机构11中移开后，人工第二次按下第一手动按钮41上的蘑菇头按钮，第一提升机构43气缸收缩，变位工装板35被移栽到产品伺服变位装置4上。

另外，本方案的伺服变位装置4的第一提升机构43的下方还设置有定位锥套44，其中，对应的，变位工装板35的底部设置有锥销，锥销和定位锥套44能够快速对接，进一步保证变位工装板35能够准确定位至伺服变位装置4上。

如图7所示，主动齿轮压装装置6包括第一伺服电缸64、第一移位传感器65、第一力传感器66、主动压头67、主动轴定位座68、设置于第一底座上的第二手动按钮61、第一接近开关62、第一丝杆63、第一横移伺服电机69以及第一反射开关610；第二手动按钮61分别电连接第一伺服电缸64和第一横移伺服电机69；第一丝杆63的一端连接第一横移伺服电机69，另一端向第一底座的远离第一横移伺服电机69一端延伸，且位于第一丝杆63延伸端的第一底座上设置第一接近开关62；主动轴定位座68套设于第一丝杆63上，并与第一丝杆63螺纹配合；主动压头67通过第一安装座设置于第一底座的远离第一接近开关62的一端，第一伺服电缸64安装于第一安装座上，并能够带动主动压头67沿竖直方向运动；第一移位传感器65和第一力传感器66设置于第一安装座上；第一反射开关610设置于第一底座的靠近主动压头67的一端。

本实施例中，通过主动齿轮压装装置6对主动齿轮组件和加热后的轴承进行压装，并对压装过程的压装力和位移进行采集。具体的，其操作过程如下：通过第一横移伺服电机69将主动轴定位座68移至第一丝杆63的另一端，第一接近开关62感应到主动轴定位座68后，第一横移伺服电机69停止转动，桁架移栽装置7将主动齿轮转运至主动轴定位座68上，然后人工按下第二手动按钮61，第一横移伺服电机69带动主动轴定位座68移动至主动压头67正下方，其中，第一反射开关610用于检测主动轴定位座68上工件的有无，第一伺服电缸64控制主动压头67压下，对主动轴承进行压装。其中，第一力传感器66用来检测反馈轴承压装过程中的压装力，第一移位传感器65用来检测反馈轴承压装过程中的位移，第一移位传感器65和第一力传感器66将检测到的位移以及压装力反馈给工控机。主动齿轮压装装置6的整套执行动作均为自动化逻辑控制，本实施例对其自动化逻辑控制程序不做要求。

如图6所示，从动齿轮压装装置8包括第三伺服电缸83、第二移位传感器812、第二力传感器85、从动压头88、从动定位工装810、设置于第二底座上的第二接近开关81、第三手动按钮82、第二丝杆84、第二反射开关89以及第二横移伺服电机811；第三手动按钮82分别电连接第三伺服电缸83、第二横移伺服电机811、压头切换气缸87以及第一升降气缸86；第二丝杆84的一端连接第二横移伺服电机811，另一端向第二底座的远离第二横移伺服电机811一端延伸，且位于第二丝杆84延伸端的第二底座上设置第二接近开关81；从动定位工装810套设于第二丝杆84上，并与第二丝杆84螺纹配合；从动压头88通过第二安装座设置于第二底座的远离第二接近开关81的一端，第三伺服电缸83安装于第二安装座上，并能够带动从动压头88沿竖直方向运动；第二移位传感器812和第二力传感器85设置于第二安装座上；第二反射开关89设置于第二底座的靠近从动压头88的一端。

本实施例中，通过从动齿轮压装装置8对从动齿轮组件和加热后的轴承进行压装，并对压装过程的压装力和位移进行采集。具体的，其操作过程如下：通过第二横移伺服电机811将从动定位工装810移至第二丝杆84的另一端，第二接近开关81感应到从动定位工装810后，第二横移伺服电机811停止转动，桁架移栽装置7将从动齿轮转运至从动定位工装810上，然后人工按下第三手动按钮82，第二横移伺服电机811带动从动定位工装810移动至从动压头88正下方，其中，第二反射开关89用于检测从动定位工装810上工件的有无，第三伺服电缸83控制从动压头88压下，对从动轴承进行压装。其中，第二力传感器85用来检测反馈轴承压装过程中的压装力，第二移位传感器812用来检测反馈轴承压装过程中的位移，第二移位传感器812和第二力传感器85将检测到的位移以及压装力反馈给工控机。从动齿轮压装装置8的整套执行动作均为自动化逻辑控制，本实施例对其自动化逻辑控制程序不做要求。

此外，本实施例中的从动齿轮压装装置8上还设置有第一升降气缸86和压头切换气缸87，其中，压头切换气缸87设置在第二安装座上，并位于从动压头88的一侧，压头切换气缸87的伸缩端上设置有隔板，第一升降气缸86也设置在第二安装座上，并能够带动压头切换气缸87实现升降运动。实际使用时，当从动齿轮轴的装配件中有一个轴承的内下圈压装面直径比其他的压装面直径小时，只用一个压头无法实现压装，所以当压装这个小的轴承内下圈时压头切换气缸87伸出，隔板就会伸出，然后第一升降气缸86下降，这时从动压头88就会压在隔板上，保证压装动作完成。

参考图8，伺服拧紧装置9包括小拧紧轴91、第二升降气缸92、第三接近开关94、拧紧头95、大拧紧轴97、从动齿轮定位工装96、设置于第三底座上的第三反射开关93、第三丝杆以及第三横移伺服电机98；第三丝杆的一端连接第三横移伺服电机98，另一端向第三底座的远离第三横移伺服电机98一端延伸，且第三底座的两端均设置有第三接近开关94；从动齿轮定位工装96套设于第三丝杆上，并与第三丝杆螺纹配合；小拧紧轴91和大拧紧轴97分别通过第三安装座和第四安装座安装于第三底座的两端，小拧紧轴91和大拧紧轴97的靠近第三底座的一端均安装有拧紧头95；第二升降气缸92设置有两个，且分别设置于第三安装座和第四安装座上，分别用于控制小拧紧轴91和大拧紧轴97上拧紧头95的升降运动；小拧紧轴91和大拧紧轴97的安装拧紧头95的一端分别安装有第三接近开关94；第三反射开关93设置于第三底座的靠近小拧紧轴91一端。

本实施例的伺服拧紧装置9主要用于拧紧从动齿轮组件压装上的嵌件自锁螺母，实现螺母合格与否的判定和最终拧紧扭矩的监测反馈。在实际使用时，通过第三横移伺服电机98将从动齿轮定位工装96移动至第三丝杆的中间位置，通过桁架移栽装置7将从动齿轮转运至从动齿轮定位工装96上，然后再通过第三横移伺服电机98将从动齿轮定位工装96移动至小拧紧轴91的下方，通过第三反射开关93对从动齿轮定位工装96上工件的有无进行感应，然后通过第二升降气缸92控制小拧紧轴91在竖直方向的位置，以检测从动齿轮的摩擦力矩，判定螺母是否合格，若不合格则通过拧紧头95进行拧紧；再通过第三横移伺服电机98将从动齿轮定位工装96移动至大拧紧轴97的下方，第三接近开关94感应从动齿轮定位工装96是否移动至大拧紧轴97的下方，通过第二升降气缸92控制大拧紧轴97在竖直方向的位置，以施加从动齿轮上螺母的最终拧紧力距，其中，拧紧工艺按照客户工艺执行。

参考图9，桁架移栽装置7包括第二伺服电缸71、调压阀72、夹爪快换机构74、相机和直线电机75；直线电机75水平安装于框架结构10的上方；夹爪快换机构74通过第二伺服电缸71安装于直线电机75上；夹爪快换机构74上设置调压阀72，调压阀72能够调整夹爪快换机构74的夹紧力；相机设置于夹爪快换机构74上，并能够随夹爪快换机构74一起移动。

本实施例中的桁架移栽装置7在使用时，直线电机75带动夹爪快换机构74实现水平方向上的位移，然后通过第二伺服电缸71带动夹爪快换机构74实现竖直方向上的位移，夹爪快换机构74对工件进行快速夹取，并且还能更换不同的夹爪，实现不同零件的抓取和移栽，通过调压阀72实现对夹爪快换机构74的夹爪的夹紧力的调节。并且将相机设置在夹爪快换机构74上，使相机随夹爪快换机构74一起移动，实现产品的特殊特征识别和放错判断。

此外，本实施例的桁架移栽装置7上还设置有接油盘73，具体的，将接油盘73设置在夹爪快换机构74上，并使之位于夹爪的下方，当轴承从油浴箱里加热好夹取出来时表面浮着大量油，可通过接油盘73来承接滴下来的油，避免污染。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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申请技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，包括周转器具车(3)、安装于框架结构(10)内的伺服变位装置(4)、主动齿轮压装装置(6)、从动齿轮压装装置(8)、伺服拧紧装置(9)、桁架移栽装置(7)以及悬臂操作箱(2)；

所述周转器具车(3)上设置有用于放置主/从动齿轮组件的工装板，并用于对接转运所述主/从动齿轮组件；

所述伺服变位装置(4)用于接收所述周转器具车(3)转运来的所述主/从动齿轮组件；

所述桁架移栽装置(7)设置于所述框架结构(10)上方，并电连接所述悬臂操作箱(2)，通过所述悬臂操作箱(2)控制所述桁架移栽装置(7)将所述伺服变位装置(4)上的主/从动齿轮组件运送至所述主动齿轮压装装置(6)和/或所述从动齿轮压装装置(8)；

所述主动齿轮压装装置(6)用于对主动齿轮组件进行压装，并能够采集所述主动齿轮组件压装过程中的压装力和位移；

所述从动齿轮压装装置(8)用于对从动齿轮组件进行压装，并能够采集所述从动齿轮组件压装过程中的压装力和位移；

所述桁架移栽装置(7)将压装完成的所述从动齿轮组件运送至所述伺服拧紧装置(9)，所述伺服拧紧装置(9)能够对压装完成的所述从动齿轮组件进行螺母拧紧和力矩检测；

所述桁架移栽装置(7)包括第二伺服电缸(71)、调压阀(72)、夹爪快换机构(74)、相机和直线电机(75)；

所述直线电机(75)水平安装于所述框架结构(10)的上方；

所述夹爪快换机构(74)通过所述第二伺服电缸(71)安装于所述直线电机(75)上；

所述夹爪快换机构(74)上设置所述调压阀(72)，所述调压阀(72)能够调整所述夹爪快换机构(74)的夹紧力；

所述相机设置于所述夹爪快换机构(74)上，并能够随所述夹爪快换机构(74)一起移动。

2.根据权利要求1所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，还包括油浴加热装置(5)，所述油浴加热装置(5)设置于所述框架结构(10)内，并位于所述伺服变位装置(4)一侧，所述油浴加热装置(5)用于对所述主/从动齿轮组件中过盈配合的零件进行加热。

3.根据权利要求2所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述油浴加热装置(5)包括油池(51)、加热管(53)、第二提升机构(54)、提升座(55)、油浴加热工装(56)、热电偶和温控表(57)；

所述油池(51)设置于所述框架结构(10)内；

所述提升座(55)通过固定座安装于所述油池(51)上表面，所述油浴加热工装(56)安装于所述提升座(55)上，所述第二提升机构(54)控制所述提升座(55)的升降，并实现所述油浴加热工装(56)在所述油池(51)内的升降；

所述油池(51)内安装有所述加热管(53)和所述热电偶，所述固定座上还安装所述温控表(57)，所述热电偶电连接所述温控表(57)。

4.根据权利要求1或3所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述周转器具车(3)包括底板(32)、支架(33)、支撑杆(34)、变位工装板(35)、辅助工装板(36)和定位块(37)；

所述底板(32)底部安装有万向轮(31)，所述支架(33)设置于所述底板(32)上；

至少两个所述支撑杆(34)垂直安装于所述支架(33)上，并形成托架结构；

所述变位工装板(35)以及所述辅助工装板(36)放置于所述托架结构上，且所述变位工装板(35)以及所述辅助工装板(36)上放置有所述主/从动齿轮组件；

所述支撑杆(34)的侧边上设置有定位块(37)。

5.根据权利要求4所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述框架结构(10)的底部还设置有导正机构(11)，所述导正机构(11)位于所述伺服变位装置(4)下方；

所述导正机构(11)用于对所述周转器具车(3)进行导正。

6.根据权利要求4所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述伺服变位装置(4)包括“U”型固定板、第一手动按钮(41)、锁紧机构(42)、第一提升机构(43)、变位电缸(45)、到位检测机构、导轨(46)和滑块(47)；

所述第一手动按钮(41)分别电连接所述到位检测机构、所述锁紧机构(42)、所述第一提升机构(43)和所述变位电缸(45)；

所述锁紧机构(42)设置于所述“U”型固定板的开口一端，并能够与所述定位块(37)配合，对所述周转器具车(3)进行锁紧；

所述到位检测机构设置于所述“U”型固定板内，并用于检测所述周转器具车(3)是否到位；

所述“U”型固定板的两侧分别设置有所述第一提升机构(43)，所述周转器具车(3)到位后，所述第一提升机构(43)能够顶起所述变位工装板(35)；

所述“U”型固定板的两侧边的下方分别设置有所述导轨(46)，所述“U”型固定板的两侧边的底部设置有与所述导轨(46)相配合的滑块(47)；

所述变位电缸(45)设置于所述“U”型固定板的底板端，并能够推动所述“U”型固定板在所述导轨(46)上滑动。

7.根据权利要求1或3所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述主动齿轮压装装置(6)包括第一伺服电缸(64)、第一移位传感器(65)、第一力传感器(66)、主动压头(67)、主动轴定位座(68)、设置于第一底座上的第二手动按钮(61)、第一接近开关(62)、第一丝杆(63)、第一横移伺服电机(69)以及第一反射开关(610)；

所述第二手动按钮(61)分别电连接所述第一伺服电缸(64)和所述第一横移伺服电机(69)；

所述第一丝杆(63)的一端连接所述第一横移伺服电机(69)，另一端向所述第一底座的远离所述第一横移伺服电机(69)一端延伸，且位于所述第一丝杆(63)延伸端的所述第一底座上设置所述第一接近开关(62)；

所述主动轴定位座(68)套设于所述第一丝杆(63)上，并与所述第一丝杆(63)螺纹配合；

所述主动压头(67)通过第一安装座设置于所述第一底座的远离所述第一接近开关(62)的一端，所述第一伺服电缸(64)安装于所述第一安装座上，并能够带动所述主动压头(67)沿竖直方向运动；

所述第一移位传感器(65)和所述第一力传感器(66)设置于所述第一安装座上；

所述第一反射开关(610)设置于所述第一底座的靠近所述主动压头(67)的一端。

8.根据权利要求1或3所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述从动齿轮压装装置(8)包括第三伺服电缸(83)、第二移位传感器(812)、第二力传感器(85)、从动压头(88)、从动定位工装(810)、设置于第二底座上的第二接近开关(81)、第三手动按钮(82)、第二丝杆(84)、第二反射开关(89)以及第二横移伺服电机(811)；

所述第三手动按钮(82)分别电连接所述第三伺服电缸(83)、第二横移伺服电机(811)、所述压头切换气缸(87)以及第一升降气缸(86)；

所述第二丝杆(84)的一端连接所述第二横移伺服电机(811)，另一端向所述第二底座的远离所述第二横移伺服电机(811)一端延伸，且位于所述第二丝杆(84)延伸端的所述第二底座上设置所述第二接近开关(81)；

所述从动定位工装(810)套设于所述第二丝杆(84)上，并与所述第二丝杆(84)螺纹配合；

所述从动压头(88)通过第二安装座设置于所述第二底座的远离所述第二接近开关(81)的一端，所述第三伺服电缸(83)安装于所述第二安装座上，并能够带动所述从动压头(88)沿竖直方向运动；

所述第二移位传感器(812)和所述第二力传感器(85)设置于所述第二安装座上；

所述第二反射开关(89)设置于所述第二底座的靠近所述从动压头(88)的一端。

9.根据权利要求1或3所述的主从动齿轮装配伺服压装设备，其特征在于，所述伺服拧紧装置(9)包括小拧紧轴(91)、第二升降气缸(92)、第三接近开关(94)、拧紧头(95)、大拧紧轴(97)、从动齿轮定位工装(96)、设置于第三底座上的第三反射开关(93)、第三丝杆以及第三横移伺服电机(98)；

所述第三丝杆的一端连接所述第三横移伺服电机(98)，另一端向所述第三底座的远离所述第三横移伺服电机(98)一端延伸，且第三底座的两端均设置有所述第三接近开关(94)；

所述从动齿轮定位工装(96)套设于所述第三丝杆上，并与所述第三丝杆螺纹配合；

所述小拧紧轴(91)和所述大拧紧轴(97)分别通过第三安装座和第四安装座安装于所述第三底座的两端，所述小拧紧轴(91)和所述大拧紧轴(97)的靠近所述第三底座的一端均安装有所述拧紧头(95)；

所述第二升降气缸(92)设置有两个，且分别设置于所述第三安装座和第四安装座上，分别用于控制所述小拧紧轴(91)和所述大拧紧轴(97)上拧紧头(95)的升降运动；

所述小拧紧轴(91)和所述大拧紧轴(97)的安装所述拧紧头(95)的一端分别安装有所述第三接近开关(94)；

所述第三反射开关(93)设置于所述第三底座的靠近所述小拧紧轴(91)一端。

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