CN113798850B - 一种差速器总成自动装配机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造技术领域，具体地涉及一种差速器总成自动装配机构，包括机架及均设置在机架上的翻转机构、旋转机构、角向定位机构、齿轮送料机构；旋转机构上设置用于装配差速器的差速器壳体，翻转机构用于驱动旋转机构在竖直方向上翻转，旋转机构用于驱动差速器壳体绕旋转机构的轴线进行旋转；角向定位机构用于对顶部处于水平姿态的差速器壳体进行角向精确定位；齿轮送料机构用于输送齿轮至差速器壳体中；每送至差速器壳体中一个齿轮，旋转机构驱动差速器壳体旋转90°，依次完成四组齿轮和轴的自动装配。本发明通过翻转机构、旋转机构、角向定位机构、齿轮送料机构、差速器壳体之间的协同配合，实现了差速器总成的自动化生产。

Description

一种差速器总成自动装配机构

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体地涉及一种差速器总成自动装配机构。

背景技术

在汽车制造行业，差速器总成为汽车车桥传动系统的重要组成部分。如中国专利CN109973611A公开了一种新型商用车轮间差速器总成及装配方法，采用从动圆锥齿轮与差速器左壳一体化结构、防转十字轴总成集成到差速器右壳上的结构，并且带有润滑系统，消除了从动圆锥齿轮联接螺栓断裂、主从动圆锥齿轮打齿、差速器壳行星齿轮球面磨损严重等现象的发生。但现有差速器装配过程通常采用人工装配，没有实现全自动化生产，究其原因是因为差速器特有的十字轴行星轮的结构组成，大大增加了其装配难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种差速器总成自动装配机构，以实现差速器总成的自动装配。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种差速器总成自动装配机构，包括机架及均设置在机架上的翻转机构、旋转机构、角向定位机构、齿轮送料机构；所述翻转机构和旋转机构均位于齿轮送料机构的同一侧；所述旋转机构上设置用于装配差速器的差速器壳体，所述翻转机构用于驱动旋转机构在竖直方向上翻转，从而实现差速器壳体顶部在水平姿态与竖直姿态之间的转换，所述旋转机构用于驱动差速器壳体绕旋转机构的轴线进行旋转；所述角向定位机构用于对顶部处于水平姿态的差速器壳体进行角向精确定位；所述齿轮送料机构用于输送齿轮至差速器壳体中；每送至差速器壳体中一个齿轮，旋转机构驱动差速器壳体旋转90°，依次完成四组齿轮和轴的自动装配。

进一步的，所述翻转机构包括设置在机架上表面的翻转机构壳体及位于翻转机构壳体内的翻转驱动电机，所述翻转驱动电机输出端与旋转机构连接，带动旋转机构翻转。

进一步的，所述旋转机构包括旋转机构壳体和位于旋转机构壳体上方的转盘，所述旋转机构壳体与所述翻转驱动电机输出端连接，旋转机构壳体内设置旋转驱动电机，所述旋转驱动电机输出端与转盘连接，所述差速器壳体设置在转盘上，使用时，旋转驱动电机驱动旋转机构壳体旋转，从而带动差速器壳体旋转。

进一步的，所述转盘上设置初步定位机构，所述初步定位机构包括分别用于支撑和压紧差速器壳体的支撑定位组件和压紧定位组件。通过支撑定位组件对差速器壳体进行支撑且使差速器壳体顶面处于水平状态，通过压紧定位组件压紧固定差速器壳体，在差速器壳体顶面处于水平姿态下，便于定位和安装。

进一步的，所述角向定位机构包括定位轴驱动装置和定位轴，所述定位轴驱动装置和定位轴均水平设置在支撑板上，支撑板通过支撑杆安装在支架上；所述定位轴驱动装置采用气缸、油缸或电动伸缩杆等驱动设备；所述定位轴驱动装置与定位轴连接，带动定位轴前后移动；所述差速器壳体侧面开设通孔b，通孔b一方面用于贯穿定位轴，通过定位轴对顶部处于水平姿态的差速器壳体进行角向精确定位，另一方面用于贯穿插入齿轮的轴，对顶部处于竖直姿态的差速器壳体实现齿轮与轴的装配。

进一步的，所述齿轮送料机构包括竖向驱动装置a、横向驱动装置a和齿轮放置架；所述竖向驱动装置a、横向驱动装置a采用气缸、油缸或电动伸缩杆等驱动设备；所述横向驱动装置a设置于竖向驱动装置a上，由竖向驱动装置a上下驱动，所述齿轮放置架设置于横向驱动装置a上，由横向驱动装置a前后驱动；所述齿轮放置架上设置有齿轮拨叉装置和底座，底座位于靠近差速器壳体的一端，将齿轮置于底座上，通过齿轮拨叉装置拨动所放置的齿轮，使齿轮进入差速器壳体中与其他齿轮相啮合。

进一步的，所述齿轮送料机构一侧设置接轴机构，所述接轴机构包括竖向驱动装置b、横向驱动装置b和支撑轴；所述竖向驱动装置b、横向驱动装置b采用气缸、油缸或电动伸缩杆等驱动设备；所述竖向驱动装置b设置于横向驱动装置b上，由横向驱动装置b横向驱动，所述支撑轴设置于竖向驱动装置b上，由竖向驱动装置b上下驱动；支撑轴负责所穿入齿轮的轴的下滑。

本发明的技术效果：

与现有技术相比，本发明的一种差速器总成自动装配机构，具有以下优点：

（1）本发明通过翻转机构、旋转机构、角向定位机构、齿轮送料机构、差速器壳体之间的协同配合，完成了四组齿轮和轴的自动装配，实现了差速器总成的自动化生产，提高了生产效率；

（2）本发明采用初步定位机构和角向定位机构分别对差速器壳体顶部处于水平姿态时进行粗定位和精准定位，提高了差速器壳体的定位精度，便于安装；

（3）本发明齿轮送料机构设置齿轮拨叉装置，通过齿轮拨叉装置对齿轮角度进行调整，使送入差速器壳体时，能够与其他齿轮啮合。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的主体结构示意图；

图3为本发明图2的A部结构放大图；

图4为本发明图2的B部结构放大图。

图中，机架1、翻转机构2、旋转机构3、角向定位机构4、齿轮送料机构5、差速器壳体6、初步定位机构7、法兰8、接轴机构9、翻转机构壳体201、旋转机构壳体301、转盘302、定位轴驱动装置41、定位轴42、支撑板43、支撑杆44、竖向驱动装置a51、横向驱动装置a52、齿轮放置架53、齿轮拨叉装置54、底座55、拨叉驱动装置541、拨动杆542、连接块543、通孔b61、支撑定位组件71、压紧定位组件72、支撑块711、定位销712、上下驱动装置a721、压紧块722、通孔a81、竖向驱动装置b91、横向驱动装置b92、支撑轴93、X向角向定位机构C、Y向角向定位机构D。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例涉及一种差速器总成自动装配机构，包括机架1及均设置在机架1上的翻转机构2、旋转机构3、角向定位机构4、齿轮送料机构5、差速器壳体6和初步定位机构7；所述翻转机构2和旋转机构3均位于齿轮送料机构5的同一侧；所述旋转机构3上设置用于装配差速器的差速器壳体6和初步定位机构7；所述角向定位机构4设置两组，分别为X向角向定位机构C和Y向角向定位机构D；所述齿轮送料机构5一侧设置接轴机构9。

上述结构设置，通过初步定位机构7和角向定位机构4分别对顶部处于水平姿态的差速器壳体6进行初步定位和角向精确定位；通过翻转机构2驱动旋转机构3在竖直方向上翻转，实现差速器壳体6顶部在水平姿态与竖直姿态之间的转换；通过齿轮送料机构5输送齿轮至翻转后的差速器壳体6中；通过旋转机构3驱动差速器壳体6绕旋转机构3的轴线进行旋转，每送至差速器壳体6中一个齿轮，旋转机构3驱动差速器壳体6旋转90°，依次完成四组齿轮和轴的自动装配。

如图2和4所示，所述翻转机构2包括设置在机架1上表面的翻转机构壳体201及位于翻转机构壳体201内的翻转驱动电机（图中未显示）；所述旋转机构3包括旋转机构壳体301和位于旋转机构壳体301上方的转盘302，所述旋转机构壳体301与所述翻转驱动电机输出端连接，旋转机构壳体301内设置旋转驱动电机（图中未显示），所述旋转驱动电机输出端与转盘302连接，所述差速器壳体6设置在转盘302上。

如图2和4所示，所述转盘302上还设置有若干组初步定位机构7，如3组、4组、5组等，本实施例设置4组初步定位机构7；每组所述初步定位机构7包括支撑定位组件71和压紧定位组件72；所述支撑定位组件71包括支撑块711和定位销712；所述支撑块711设置于转盘302上，支撑块711顶部设置定位销712；所述差速器壳体6顶部设置法兰8，所述法兰8上的通孔a81置于对应的定位销712上，实现对差速器壳体6的安装和初步定位；所述压紧定位组件72包括上下驱动装置a721和压紧块722；所述上下驱动装置a721采用气缸；所述上下驱动装置a721设置于转盘302上，上下驱动装置a721顶部设置有用于压紧法兰8的压紧块722，通过上下驱动装置a721向下驱动压紧块722，从而压紧法兰8，实现法兰面的水平固定安装，法兰面在水平姿态下，便于定位和安装，避免了差速器壳体6顶部处于竖直姿态下造成难以定位的问题。

如图2所示，所述差速器壳体6侧面开设有用于贯穿插入齿轮轴的四个通孔b61。

如图2所示，所述角向定位机构4包括水平设置在支撑板43上的定位轴驱动装置41和定位轴42；所述支撑板43通过支撑杆44安装在机架1上；所述定位轴驱动装置41采用气缸；所述定位轴驱动装置41与定位轴42连接，驱动定位轴42进入通孔b61中，对差速器壳体6进行精准定位，定位完成后，定位轴42复位，避免影响差速器壳体6的翻转。

如图2和图3所示，所述齿轮送料机构5包括竖向驱动装置a51、横向驱动装置a52和齿轮放置架53；竖向驱动装置a51、横向驱动装置a52采用气缸；所述横向驱动装置a52设置于竖向驱动装置a51上，所述齿轮放置架53设置于横向驱动装置a52上；所述齿轮放置架53上设置有齿轮拨叉装置54和底座55，底座55位于靠近差速器壳体6的一端，所述齿轮拨叉装置54包括水平设置的拨叉驱动装置541和拨动杆542；所述拨叉驱动装置541采用气缸，拨叉驱动装置541与横向驱动装置a52垂直设置；所述拨动杆542通过连接块543与拨叉驱动装置541连接，通过拨叉驱动装置541驱动拨动杆542移动，拨动杆542端部拨动齿轮至齿轮能够与差速器壳体6中其他齿轮相啮合。使用时，竖向驱动装置a51驱动横向驱动装置a52上下驱动，横向驱动装置a52驱动齿轮放置架53前后移动，齿轮置于底座55上，通过齿轮拨叉装置54拨动所放置的齿轮，使齿轮进入差速器壳体6中与其他齿轮相啮合。

如图2所示，所述接轴机构9包括竖向驱动装置b91、横向驱动装置b92和支撑轴93；所述竖向驱动装置b91设置于横向驱动装置b92上，所述支撑轴93设置于竖向驱动装置b91上，支撑轴93用于支撑插入齿轮的轴；所述竖向驱动装置b91、横向驱动装置b92均采用气缸。使用时，横向驱动装置b92驱动竖向驱动装置b91左右移动，竖向驱动装置b91驱动支撑轴93上下移动，使支撑轴93能够移动至差速器壳体6上位于最底部的通孔b61正下方，以负责接轴。

工作原理：将差速器壳体6顶部的法兰8放置在定位销712上，通过压紧定位组件72进行支撑；在法兰面上的通孔a81与定位销712的配合下实现差速器壳体6的初步定位；然后X向角向定位机构C和Y向角向定位机构D分别通过定位轴42穿过差速器壳体6侧面的通孔b61，定位轴42与通孔b61相配合实现差速器壳体6的角向精确定位；精准定位后，通过压紧定位组件72的上下驱动装置a721向下驱动压紧块722，压紧法兰面，完成对差速器壳体6的压紧固定；压紧固定后，将定位轴42撤出通孔b61；翻转机构2开始驱动旋转机构3和差速器壳体6翻转90°，将差速器壳体6顶部法兰面由水平姿态转换为竖直姿态；调整好后，由旋转机构3带动转盘302及差速器壳体6围绕轴线进行旋转，以满足装配姿态；外部设备将待装配齿轮放入到齿轮送料机构5的底座55上，由齿轮拨叉装置54调整齿轮角度，通过竖向驱动装置a51和横向驱动装置a52将齿轮送至差速器壳体6中，置于差速器壳体6位于最上方的通孔b61处，完成齿轮的精准送料；送料后，由外部设备将轴从差速器壳体6位于最上面的通孔b61穿入，进行穿轴操作，完成第一组齿轮和轴的装配，装配过程中，接轴机构9负责所穿入齿轮的轴的下滑；装配完成后，齿轮送料机构5复位，旋转机构3驱动差速器壳体6依次旋转90°，完成四组齿轮和轴的自动装配。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种差速器总成自动装配机构，其特征在于：包括机架（1）及均设置在机架（1）上的翻转机构（2）、旋转机构（3）、角向定位机构（4）、齿轮送料机构（5）；所述翻转机构（2）和旋转机构（3）均位于齿轮送料机构（5）的同一侧；所述旋转机构（3）上设置用于装配差速器的差速器壳体（6），所述翻转机构（2）用于驱动旋转机构（3）在竖直方向上翻转，从而实现差速器壳体（6）顶部在水平姿态与竖直姿态之间的转换，所述旋转机构（3）用于驱动差速器壳体（6）绕旋转机构（3）的轴线进行旋转；所述角向定位机构（4）用于对顶部处于水平姿态的差速器壳体（6）进行角向精确定位；所述齿轮送料机构（5）用于输送齿轮至差速器壳体（6）中；

所述角向定位机构（4）包括定位轴驱动装置（41）和定位轴（42），所述定位轴驱动装置（41）和定位轴（42）均水平设置在支撑板（43）上，支撑板（43）通过支撑杆（44）安装在支架（1）上；所述定位轴驱动装置（41）与定位轴（42）连接，带动定位轴（42）前后移动；所述差速器壳体（6）侧面开设有通孔b（61）；通孔b（61）一方面用于贯穿定位轴（42），通过定位轴（42）对顶部处于水平姿态的差速器壳体（6）进行角向精确定位，另一方面用于贯穿插入齿轮的轴，对顶部处于竖直姿态的差速器壳体（6）实现齿轮与轴的装配。

2.根据权利要求1所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述翻转机构（2）包括设置在机架（1）上表面的翻转机构壳体（201）及位于翻转机构壳体（201）内的翻转驱动电机，所述翻转驱动电机输出端与旋转机构（3）连接，带动旋转机构（3）翻转。

3.根据权利要求 1所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述旋转机构（3）包括旋转机构壳体（301）和位于旋转机构壳体（301）上方的转盘（302），所述旋转机构壳体（301）内设置旋转驱动电机，所述旋转驱动电机输出端与转盘（302）连接，所述差速器壳体（6）设置在转盘（302）上。

4.根据权利要求3所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述转盘（302）上设置若干组初步定位机构（7），每组初步定位机构（7）包括分别用于支撑和压紧差速器壳体（6）的支撑定位组件（71）和压紧定位组件（72）。

5.根据权利要求4所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述支撑定位组件（71）包括支撑块（711）和定位销（712）；所述支撑块（711）设置于转盘（302）上，支撑块（711）顶部设置定位销（712）；所述差速器壳体（6）顶部设置法兰（8），所述法兰（8）上的通孔a（81）置于对应的定位销（712）上，实现对差速器壳体（6）的安装和初步定位。

6.根据权利要求4或5所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述压紧定位组件（72）包括上下驱动装置a（721）和压紧块（722）；所述上下驱动装置a（721）设置于转盘（302）上，上下驱动装置a（721）顶部设置有用于压紧法兰（8）的压紧块（722），通过上下驱动装置a（721）向下驱动压紧块（722），从而压紧法兰（8），实现法兰面的水平固定安装。

7.根据权利要求1所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述齿轮送料机构（5）包括竖向驱动装置a（51）、横向驱动装置a（52）和齿轮放置架（53）；所述横向驱动装置a（52）设置于竖向驱动装置a（51）上，由竖向驱动装置a（51）上下驱动，所述齿轮放置架（53）设置于横向驱动装置a（52）上，由横向驱动装置a（52）前后驱动；所述齿轮放置架（53）上设置有齿轮拨叉装置（54）和底座（55），底座（55）位于靠近差速器壳体（6）的一端。

8.根据权利要求7所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述齿轮拨叉装置（54）包括水平设置的拨叉驱动装置（541）和拨动杆（542）；所述拨动杆（542）通过连接块（543）与拨叉驱动装置（541）连接。

9.根据权利要求1-5、7、8任一项所述的差速器总成自动装配机构，其特征在于：所述齿轮送料机构（5）一侧设置接轴机构（9），所述接轴机构（9）包括竖向驱动装置b（91）、横向驱动装置b（92）和支撑轴（93）；所述竖向驱动装置b（91）设置于横向驱动装置b（92）上，由横向驱动装置b（92）横向驱动，所述支撑轴（93）设置于横向驱动装置b（92）上，由横向驱动装置b（92）上下驱动；支撑轴（93）负责所穿入齿轮的轴的下滑。

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