CN114147460B - 一种新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，包括卡簧料筒组件、卡簧送料组件、卡簧移栽组件、卡簧预定位组件、卡簧压头组件、以及工件定位托盘；其中，卡簧料筒组件用于缓存一定数量的孔卡簧；卡簧送料组件将孔卡簧从卡簧料筒组件中取出送至上料工位；卡簧移栽组件用于抓取上料工位上的孔卡簧；卡簧预定位组件用于放置卡簧移栽组件抓取的孔卡簧，并对其进行预定位；卡簧压头组件用于对孔卡簧进行收缩夹紧并将其安装至减速箱壳体内。通过卡簧的自动抓取、预定位、收紧、释放、自动检测等一条龙的工作，可对两种孔卡簧同时进行全自动装配，实现AW卡簧与TW卡簧的同时装配，降低了工人的劳动强度，且提高了装配工作效率。

Description

一种新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备

技术领域

本发明涉及孔卡簧装配领域，具体涉及一种新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备。

背景技术

孔卡簧是新能源电机中的重要组成部件之一，普遍用于减速箱壳体轴承限位，其装配质量的好坏直接影响着新能源减速箱的整体性能。

目前汽车装配线上孔卡簧装配大多采用半自动压装方式装配或者手动、气动卡簧钳装配，压装方式装配卡簧收紧过程中卡簧易产生划伤，影响产品质量，手动装配劳动强度大。

此外，现有技术中的孔卡簧装配机构一次只能安装一个孔卡簧，而减速箱具有输入轴(AW)、中间轴(TW)、以及输出轴，不能满足减速箱输入轴(AW)和中间轴(TW)中轴承卡簧同时装配的要求。

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新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，通过卡簧的自动抓取、预定位、收紧、释放、自动检测等工序，可对孔卡簧进行全自动装配。

为此，本发明提出了一种新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，包括卡簧料筒组件、卡簧送料组件、卡簧移栽组件、卡簧预定位组件、卡簧压头组件、以及工件定位托盘；其中，卡簧料筒组件用于缓存一定数量的孔卡簧；卡簧送料组件将孔卡簧从卡簧料筒组件中取出送至上料工位；卡簧移栽组件用于抓取上料工位上的孔卡簧；卡簧预定位组件用于放置卡簧移栽组件抓取的孔卡簧，并对其进行预定位；卡簧压头组件用于对孔卡簧进行收缩夹紧并将其安装至减速箱壳体内；工件定位托盘用于定位减速箱壳体。

进一步，所述卡簧料筒组件包括一个或多个的卡簧料筒和卡簧辅助压块，所述卡簧辅助压块套在所述卡簧料筒上，并压在所述孔卡簧上方。

进一步，所述卡簧送料组件包括一个或多个的卡簧上料滑板、上料气缸、卡簧上料槽，所述卡簧上料槽能移动至卡簧料筒正下方，并将孔卡簧取出移动到上料工位。

进一步，卡簧移栽组件包括卡簧移栽滑台和安装在其上的一个或多个卡簧夹爪。

进一步，所述卡簧预定位组件包括一个或多个的定位气缸、仿形定位块、预定位槽；其中，所述预定位槽为圆弧型凹槽，且所述预定位槽的外径略小于所述孔卡簧自然状态下的外径；所述定位气缸用于驱动所述仿形定位块直线移动并使所述孔卡簧卡入所述预定位槽内，完成预定位。

进一步，卡簧压头组件具有压装气缸压头移栽气缸、以及一个或多个卡簧压头，

所述卡簧压头包括一对扇形的旋转压头，所述旋转压头上具有一对旋转销钉，而所述旋转销钉与卡簧上的收缩孔相配合；其中，两块所述旋转压头分别与手指气缸铰接，使一对所述旋转压头能相对转动，进而对所述孔卡簧进行收缩夹紧。

进一步，所述卡簧压头组件上还设有压头平衡气缸、缓冲器、以及行程开关。

进一步，该孔卡簧装配设备还包括包络圆规组件，所述包络圆规组件包括包络圆规移栽气缸、以及一个或多个卡簧包络圆规，用于检测卡簧是否安装合格。

进一步，所述包络圆规组件一侧还设有MBT工装组件，所述MBT工装组件包括滑台和一组或多组标定块，每组标定块设有三个，用于检测包络圆规组件的可靠性。

进一步，所述MBT工装组件还包括零点插销和标尺。

本发明提供的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，通过卡簧的自动抓取、预定位、收紧、释放、自动检测等一条龙的工作，可对两种孔卡簧同时进行全自动装配，实现AW卡簧与TW卡簧的同时装配；卡簧料筒延长了物料的上料周期，旋转收缩压头实现了孔卡簧的全自动装配，相对于现有依靠人工装配的方式，打破了孔卡簧装配工艺的局限性，降低了工人的劳动强度，且提高了装配工作效率，为今后同类孔卡簧的装配提供了新的简单有效的思路。

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为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备的结构示意图；

图2为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中卡簧送料组件和卡簧移栽组件的结构示意图；

图3为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中卡簧预定位组件的结构示意图；

图4为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中卡簧压头组件和包络圆规组件的结构示意图；

图5为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中卡簧压头组件的主视图；

图6为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中卡簧压头组件的剖视图；

图7为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中卡簧压头组件的顶视图；

图8为本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备中MBT工装组件的结构示意图；

图9为本发明的新能源汽车减速箱壳体和孔卡簧的结构示意图。

附图标记说明

1、卡簧料筒组件；2、卡簧送料组件；3、卡簧移栽组件；4、卡簧预定位组件；5、卡簧压头组件；6、包络圆规组件；7、MBT工装组件；8、设备护网；9、工件定位托盘；10、输送线；101、安全门；102、维修门；100、孔卡簧；300、减速箱壳体；

11、卡簧料筒；13、卡簧辅助压块；14、底座；15、电气模块；21、卡簧上料槽；22、卡簧上料滑板；23、上料气缸；31、卡簧夹爪；32、卡簧移栽滑台；41、定位气缸；42、仿形定位块；43、预定位槽；47、光电开关；

51、卡簧压头；53、压装气缸；54、压头平衡气缸；55、压头移栽气缸；56、缓冲器；57、行程开关；511、旋转压头；512、旋转销钉；513、手指气缸；61、卡簧包络圆规；63、包络圆规移栽气缸；71、滑台；72、标定块；73、标尺；74、零点插销。

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1所示，本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，包括：卡簧料筒组件1，卡簧送料组件2，卡簧移栽组件3，卡簧预定位组件4，卡簧压头组件5，以及工件定位托盘9。

其中，所述卡簧料筒组件1用于缓存一定数量的孔卡簧100；所述卡簧送料组件2将孔卡簧100从所述卡簧料筒组件1中取出送至上料工位；所述卡簧移栽组件3用于抓取孔卡簧100。

所述卡簧预定位组件4用于放置所述卡簧移栽组件3抓取的孔卡簧100，并对其进行预定位；所述卡簧压头组件5用于对孔卡簧100进行收缩夹紧并将其安装至减速箱壳体内；所述工件定位托盘9用于定位所述减速箱壳体。

具体地，如图2所示，卡簧料筒组件1、卡簧送料组件2和卡簧移栽组件3分别安装在底座14上，并与设置在底座14上的电气模块15连接，实现电气控制。

其中，卡簧料筒组件1包括一对卡簧料筒11、卡簧辅助压块13。若干个孔卡簧100套设在卡簧料筒11上，然后将卡簧辅助压块13压在孔卡簧100上，使最底层的孔卡簧100贴合在卡簧送料组件2上，同时防止孔卡簧卡在卡簧料筒11上无法下落。

如图2所示，卡簧送料组件2包括一对卡簧上料滑板22、上料气缸23、以及卡簧上料槽21，上料气缸23驱动卡簧上料滑板22在底座14上端水平直线往复移动，一对卡簧上料槽21设置在卡簧上料滑板22前部的上端，每个卡簧上料槽21可以装入一个孔卡簧100。

当卡簧上料滑板22向后移动并使卡簧上料槽21位于正下方时，最底层的孔卡簧100刚好落入卡簧上料槽21中，上料气缸23驱动卡簧上料滑板22向前移动，将孔卡簧100从卡簧料筒11中取出，并停靠在相应的上料工位上，待卡簧移栽组件3上的卡簧夹爪31来抓取。

如图2所示，卡簧移栽组件3包括卡簧移栽滑台32和安装在其上的一对卡簧夹爪31，用于抓取卡簧上料槽21上的孔卡簧100，将卡簧移动到下一个工位，即移动至卡簧预定位组件4上。

如图3所示，卡簧预定位组件4设置在卡簧移栽组件3右侧，卡簧预定位组件4具有基座，基座上设有一对定位气缸41、仿形定位块42、预定位槽43、以及光电开关47。

仿形定位块42用于接收卡簧夹爪31移栽过来的孔卡簧100，预定位槽43设置在仿形定位块42一侧。预定位槽43为圆弧型凹槽，且预定位槽43的外径略小于孔卡簧100自然状态下的外径。

其中，仿形定位块42与基座滑动连接，并通过定位气缸41驱动，所述定位气缸41驱动所述仿形定位块42直线移动并使所述孔卡簧100卡入所述预定位槽43内，完成预定位。

当卡簧夹爪31将孔卡簧100移栽至仿形定位块42上端后，定位气缸41工作，将孔卡簧100水平推到预定位槽43内，孔卡簧100收缩，完成预定位工序，其中，光电开关47用于判断仿形定位块42是否运动到位。

如图4～图7所示，卡簧压头组件5具有压装气缸53、压头平衡气缸54、压头移栽气缸55、缓冲器56、行程开关57、以及一对卡簧压头51；一对卡簧压头51设置在压装气缸53上，而压装气缸53设置在压头移栽气缸55上。

通过压头移栽气缸55可以将卡簧压头51移动至卡簧预定位组件4上，从预定位槽43内拿取经过预定位的一对孔卡簧100，然后将一对孔卡簧100装配至减速箱壳体300上的输入轴和中间轴安装孔内。

其中，在孔卡簧100装配过程中，由于两个孔卡簧100的尺寸和安装位置不同，两个卡簧压头51的压力大小不同，压头平衡气缸54起到平衡作用；缓冲器56可以缓冲卡簧压头51与减速箱壳体300接触时的作用力；行程开关57起到检测效果，判断卡簧压头51是否移动到位。

如图6、图7所示，卡簧压头51包括两块扇形的旋转压头511，两块旋转压头511分别与手指气缸513铰接，在手指气缸513的驱动下，两块旋转压头511可以相对环形转动。其中，旋转压头511的轴端具有一对旋转销钉512，该旋转销钉512与孔卡簧100上的一对收缩孔相配合。

在卡簧压头组件5抓取孔卡簧100过程中，当旋转销钉512插入孔卡簧100上的收缩孔后，手指气缸513驱动旋转压头511相对转动，将孔卡簧100进一步收缩夹紧。

然后通过压头移栽气缸55和压装气缸53将其安装至减速箱壳体的轴承安装孔内。再然后手指气缸513松开，孔卡簧100扩张后固定在轴承安装孔内，实现卡簧的装配，最后通过压头移栽气缸55将卡簧压头51移动至减速箱壳体一侧，依次重复上述动作，实现减速箱壳体上孔卡簧的自动化装配。

在另一实施例中，如图1和图4所示，上述新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备还包括包络圆规组件6，用于检测卡簧是否安装合格。其中，包络圆规组件6包括包络圆规移栽气缸63和一对卡簧包络圆规61。

卡簧包络圆规61设置在包络圆规移栽气缸63上，通过包络圆规移栽气缸63的驱动带动卡簧包络圆规61移动至减速箱壳体上方，卡簧包络圆规61用于检测孔卡簧100与减速箱壳体的轴承安装孔是否安装到位。

在一实施例中，如图1和图8所示，包络圆规组件6一侧还设有MBT工装组件7(MBT，全称Missbrauchstest，滥用测试)，其中，MBT工装组件7包括滑台71和安装在滑台71上端的两组标定块72，每组标定块72包括三个标定块，与减速箱壳体上的轴承安装孔相似，用于检测包络圆规组件的可靠性。

滑台71一侧设有电机，用于调整滑台71的位置，使卡簧包络圆规61分别与不同的标定块72接触，标定块上具有传感器，能得到合格、不合格、未检测到三种状态，从而判断卡簧包络圆规61的可靠性，如果可靠性高，则可以用来检测孔卡簧100，如果标定块72获得不合格、未检测到，则需要对卡簧包络圆规61重新调试。

滑台71上还设有零点插销74和标尺73，零点插销74保证设备维护维修时组件精度，标尺73给调试维护维修人员对照精度用的，使滑台71复位至准确位置。

如图1所示，本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备还包括设备护网8，输送线10，安全门101和维修门102。其中，设备护网8为全自动工位护网，实现人机分离；输送线10运转工件定位托盘。

需要说明的是，本发明中卡簧料筒组件1，卡簧送料组件2，卡簧移栽组件3，卡簧预定位组件4，卡簧压头组件5，包络圆规组件6、以及MBT工装组件7不仅可以是两组，还可以是一组或者多组。

具体地，所述卡簧料筒组件1包括一个或多个的卡簧料筒11和卡簧辅助压块13；卡簧送料组件2包括一个或多个的卡簧上料滑板22、上料气缸23、卡簧上料槽21；卡簧移栽组件3包括一个或多个卡簧夹爪31；卡簧预定位组件4包括一个或多个的定位气缸41、仿形定位块42、预定位槽43；卡簧压头组件5具有一个或多个卡簧压头51；包络圆规组件6包括一个或多个卡簧包络圆规61；MBT工装组件7包括一组或多组标定块72。

此外，本发明用于一种或多种孔卡簧在线式全自动装配，也可用于单台或多台设备的其他装配方式。

下面结合附图简述本发明的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备的工作原理和工作过程。

首先，首先需要物流人员将一定量的卡簧上料至卡簧料筒组件内，设备自动检测卡簧状态并开始工作；AW卡簧与TW卡簧同时由卡簧送料机构将卡簧从卡簧料筒中一个一个送出并固定在上料位，到位后卡簧移栽夹爪下行将卡簧抓起后上升移栽至卡簧预收紧定位机构中。

然后，检测到卡簧到位后，AW卡簧与TW卡簧预收紧气缸工作，仿形定位块将卡簧预收紧定位；卡簧压头下行后旋转，将卡簧收紧后抓起，压头移栽气缸将压头移栽至工件正上方后压头下行，卡簧进入工件内，旋转压头释放卡簧将卡簧安装进壳体，卡簧放置到位后压头上行移栽至预收紧机构上方并重复之前的动作。

最后，包络圆规工装移栽至工件上方后下行检测卡簧是否安装合格，检测完成后包络圆规上行并返回原位，其中标定块用于定期或定时检测包络圆规工装的可靠性并记录。

该设计通过卡簧的自动抓取、预定位、收紧、释放、自动检测一条龙的工作；实现AW卡簧与TW卡簧的同时装配，降低了工人的劳动强度，且提高了装配工作效率。

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)

1.一种新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，包括卡簧料筒组件(1)、卡簧送料组件(2)、卡簧移栽组件(3)、卡簧预定位组件(4)、卡簧压头组件(5)、以及工件定位托盘(9)；

其中，所述卡簧料筒组件(1)用于缓存一定数量的孔卡簧(100)；所述卡簧送料组件(2)将所述孔卡簧(100)从所述卡簧料筒组件(1)中取出送至上料工位；所述卡簧移栽组件(3)用于抓取上料工位上的所述孔卡簧(100)；

所述卡簧预定位组件(4)用于放置所述卡簧移栽组件(3)抓取的所述孔卡簧(100)，并对其进行预定位；所述卡簧压头组件(5)用于对所述孔卡簧(100)进行收缩夹紧并将其安装至减速箱壳体(300)内；所述工件定位托盘(9)用于定位所述减速箱壳体(300)；

其中，所述卡簧预定位组件(4)包括一个或多个的定位气缸(41)、仿形定位块(42)、预定位槽(43)；其中，所述预定位槽(43)为圆弧型凹槽，且所述预定位槽(43)的外径略小于所述孔卡簧(100)自然状态下的外径；所述定位气缸(41)用于驱动所述仿形定位块(42)直线移动并使所述孔卡簧卡入所述预定位槽(43)内，完成预定位；

所述卡簧压头组件(5)具有压装气缸(53)、压头移栽气缸(55)、以及一个或多个卡簧压头(51)，所述卡簧压头(51)包括一对扇形的旋转压头(511)，所述旋转压头(511)上具有一对旋转销钉(512)，而所述旋转销钉(512)与卡簧上的收缩孔相配合；其中，两块所述旋转压头(511)分别与手指气缸(513)铰接，使一对所述旋转压头(511)能相对转动，进而对所述孔卡簧(100)进行收缩夹紧。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，所述卡簧料筒组件(1)包括一个或多个的卡簧料筒(11)和卡簧辅助压块(13)，所述卡簧辅助压块(13)套在所述卡簧料筒(11)上，并压在所述孔卡簧(100)上方。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，所述卡簧送料组件(2)包括一个或多个的卡簧上料滑板(22)、上料气缸(23)、卡簧上料槽(21)，所述卡簧上料槽(21)能移动至所述卡簧料筒(11)正下方，并将所述孔卡簧(100)取出移动到上料工位。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，所述卡簧移栽组件(3)包括卡簧移栽滑台(32)和安装在其上的一个或多个卡簧夹爪(31)。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，所述卡簧压头组件(5)上还设有压头平衡气缸(54)、缓冲器(56)、以及行程开关(57)。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，该孔卡簧装配设备还包括包络圆规组件(6)，所述包络圆规组件(6)包括包络圆规移栽气缸(63)、以及一个或多个卡簧包络圆规(61)，用于检测孔卡簧是否安装合格。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，所述包络圆规组件(6)一侧还设有MBT工装组件(7)，所述MBT工装组件(7)包括滑台(71)和一组或多组标定块(72)，每组标定块(72)设有三个，用于检测所述包络圆规组件的可靠性。

8.根据权利要求7所述的新能源汽车减速箱壳体的孔卡簧装配设备，其特征在于，所述MBT工装组件(7)还包括零点插销(74)和标尺(73)。