CN114871761B - 中间隔板与支撑轴组件的装配方法及装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及中间隔板与支撑轴组件的装配方法及装配设备，装配设备至少包括转台组件、隔板加热组件、横移取料组件和压装组件；装配方法包括以下步骤：上料步骤：在上下料工作位，中间隔板和支撑轴组件上线至转台；中间隔板加热步骤：在加热工作位，加热装置对中间隔板的安装孔进行加热；完成加热后，中间隔板随转台转动至压装工作位；取料夹爪装置夹取支撑轴组件后自加热工作位移动至压装工作位并等待压装；支撑轴组件压装步骤：在压装工作位，取料夹爪装置夹持支撑轴组件并对支撑轴组件定位；压机的压杆推动取料夹爪装置，将支撑轴组件压装入中间隔板的安装孔内；下料步骤：在上下料工作位，压装完成的隔板组件下线。

Description

中间隔板与支撑轴组件的装配方法及装配设备

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及中间隔板与支撑轴组件的装配方法及装配设备。

背景技术

变速器装配时，需要将支撑轴组件压装在中间隔板上。中间隔板6和支撑轴组件5的装配结构如图1所示，中间隔板6具有安装孔，支撑轴组件5需要压装在该安装孔内。传统的加工方式是中间隔板和支撑轴组件分别上线，一条输送线是将中间隔板输送至加热工作位进行加热，然后再将中间隔板输送至压装设备；另一条则是将支撑轴组件上线后输送至压装设备。如此工艺设置不仅设备投入多，占地面积大，且压装效果不太理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中间隔板与支撑轴组件的装配方法及装配设备，工艺规划更加合理，设备整体结构简化，生产投入成本低。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：中间隔板与支撑轴组件的装配方法，包括以下步骤：

上料步骤：

在上下料工作位，中间隔板和支撑轴组件上线至转台；

中间隔板加热步骤：

在加热工作位，加热装置对中间隔板的安装孔进行加热；完成加热后，中间隔板随转台转动至压装工作位；取料夹爪装置夹取支撑轴组件后自加热工作位移动至压装工作位并等待压装；

支撑轴组件压装步骤：

在压装工作位，取料夹爪装置夹持支撑轴组件并对支撑轴组件定位；压机的压杆推动取料夹爪装置，将支撑轴组件压装入中间隔板的安装孔内；

下料步骤：

在上下料工作位，压装完成的隔板组件下线。

作为优选的技术方案，加热完成的中间隔板经保温通道到达压装工作位。

作为优选的技术方案，中间隔板加热步骤中，通过第一抬起定位装置对中间隔板定位，配合加热装置实现中间隔板加热；通过第二抬起定位装置对支撑轴组件定位，配合取料夹爪装置夹持支撑轴组件。

作为优选的技术方案，中间隔板加热步骤包括：

中间隔板和支撑轴组件转动至加热工作位后，

第一抬起定位装置上行，对隔板托盘定位；完成定位后，第一抬起定位装置继续推动隔板托盘顶升至加热装置处；到位后，加热装置对中间隔板的安装孔进行加热；中间隔板完成加热后，第一抬起定位装置复位，隔板托盘落回转台上；

对中间隔板加热的同时，第二抬起定位装置上行，对支撑轴托盘定位；完成支撑轴托盘定位后，取料夹爪装置下行夹取支撑轴组件；夹取支撑轴组件后，第二抬起定位装置复位，取料夹爪装置夹持支撑轴组件上行，然后移动至压装工作位，等待压装。

作为优选的技术方案，支撑轴组件压装步骤中，通过第三抬起定位装置对隔板托盘定位；压装时，通过C形架对第三抬起定位装置上的承压头支撑，抵消压机的压力。

作为优选的技术方案，支撑轴组件压装步骤包括：

中间隔板到达压装工作位后，第三抬起定位装置顶升，直至完成隔板托盘的定位，此时第三抬起定位装置上的承压头与中间隔板的下侧面接触；

C形架上行直至其下端支撑在承压头下侧；

压机的压杆伸长，压杆压在接触取料夹爪装置上方并推动取料夹爪装置下行，直至将支撑轴组件压装到位；

压机的压杆复位，取料夹爪装置释放支撑轴组件后先上行，再横移至加热工作位上方，等待下一次取料；

C形架下行复位；

第三抬起定位装置复位。

实现上述中间隔板与支撑轴组件的装配方法的装配设备，至少包括转台组件、上料检测组件、隔板加热组件、横移取料组件和压装组件；

所述转台组件包括转台，在所述转台的周向上依次设置上下料工作位、加热工作位和压装工作位；转台的操作面上设有多组托盘组件，每组托盘组件包括支撑轴托盘和隔板托盘；

所述上料检测组件设置在上下料工作位处，所述上料检测组件包括隔板检测头、支撑轴检测头和总成检测头；

所述隔板加热组件设置在加热工作位处，包括加热装置，所述加热装置位于转台的上方，用于对中间隔板加热；

所述横移取料组件包括取料夹爪装置，所述取料夹爪装置用于将支撑轴组件自加热工作位送料至压装工作位，并对压装时的支撑轴组件定位；

所述压装组件包括压机，所述压机固定在C形架上，所述C形架上下滑动地设置在机架上，C形架的下端延伸至转台的下方，可对中间隔板进行支撑。

作为优选的技术方案，所述转台的操作面上设有分区隔离板组件，所述分区隔离板组件与转台固定连接；分区隔离板组件将上下料工作位、加热工作位和压装工作位分隔开；还包括保温罩，保温罩通过支架固定在机架上；保温罩与分区隔离板组件配合，将加热工作位和压装工作位所对应的转台上侧区域封闭，形成保温通道。

作为优选的技术方案，所述支撑轴托盘固定在转台上，所述隔板托盘可相对转台上行或复位；转台与支撑轴托盘和隔板托盘位置对应处均设置通孔；

所述隔板加热组件还包括第一抬起定位装置，所述第一抬起定位装置位于转台的下侧，可相对转台升降；所述加热装置固定在机架上，第一抬起定位装置对隔板托盘定位后将隔板托盘顶升至加热装置处；

所述横移取料组件还包括第二抬起定位装置，所述第二抬起定位装置位于加热工作位处，处于转台的下方，第二抬起定位装置可相对转台升降，用于对支撑轴托盘定位；

所述压装组件还包括第三抬起定位装置；第三抬起定位装置位于转台的下方，可相对转台升降；第三抬起定位装置上设置有承压头，压装时对中间隔板进行支撑。

作为优选的技术方案，所述承压头通过承压杆上下浮动地安装在第三抬起定位装置上；承压杆的外壁具有凹槽，第三抬起定位装置上固定有限位杆，限位杆滑动设置在凹槽内。

本装配方法中，中间隔板和支撑轴组件同时上线至转台，对中间隔板进行加热的同时，将支撑轴组件输送至压装工作位且处于等待压装的状态，中间隔板完成加热后立即进行压装，有利于保证压装时中间隔板处于适宜的温度，压装效果好。同时，取料夹爪装置在压装过程中对支撑轴组件定位、压装，简化了设备结构，工艺合理。转台的应用可将上下料工作位和下料工作位合二为一，减少设备体积，减小成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是中间隔板和支撑轴组件的装配结构图；

图2是设备的结构原理图；

图3是未装配保温罩状态下的设备的结构示意图；

图4是隔板加热组件、横移取料组件和压装组件的结构示意图；

图5是图4中A区域的局部放大视图；

图6是取料夹爪装置的结构示意图；

图7是第三抬起定位装置的三维状态示意图；

图8是图7中B区域的局部放大视图；

图9是承压头与第三抬起定位装置的装配结构示意图。

图中：

1-转台组件；11-转台；12-分区隔离板组件；13-保温罩；14-支架；15-支撑轴托盘；16-隔板托盘；

2-上料检测组件；21-支撑轴检测头；22-隔板检测头；23-总成检测头；

3-隔板加热组件；31-加热装置；32-第一抬起定位装置；

4-压装组件；41-C形架；42-压机；43-第三抬起定位装置；44-承压头；45-承压杆；46-限位杆；47-承压气缸；

5-支撑轴组件；

6-中间隔板；

7-横移取料组件；71-横移取料滑轨；72-取料夹爪装置；721-压头；722-夹爪；723-压头支架；724-安装支架；

73-第二抬起定位装置；74-无杆气缸；75-滑动座；76-升降气缸。

具体实施方式

中间隔板与支撑轴组件的装配方法，包括以下步骤：

上料步骤：

在上下料工作位，中间隔板6和支撑轴组件5上线至转台11；

中间隔板加热步骤：

在加热工作位，加热装置31对中间隔板6的安装孔进行加热，完成加热后，中间隔板6随转台11转动至压装工作位；取料夹爪装置72夹取支撑轴组件5后自加热工作位移动至压装工作位并等待压装；

支撑轴组件压装步骤：

在压装工作位，取料夹爪装置72夹持支撑轴组件5并对支撑轴组件5定位；压机42的压杆推动取料夹爪装置72，将支撑轴组件5压装入中间隔板6的安装孔内；

下料步骤：

在上下料工作位，压装完成的隔板组件下线。

其中，上料步骤中，中间隔板6和支撑轴组件5上线至转台11后，通过上料检测组件2扫描、识别中间隔板6和支撑轴组件5，可防错装、防漏装。

中间隔板加热步骤中，通过第一抬起定位装置32对中间隔板6定位，配合加热装置31实现中间隔板6加热；通过第二抬起定位装置73支撑轴组件5定位，配合取料夹爪装置72夹持支撑轴组件5。具体的：

中间隔板6和支撑轴组件5转动至加热工作位后，

第一抬起定位装置32上行，对隔板托盘16定位；完成定位后，第一抬起定位装置32继续推动隔板托盘16顶升至加热装置31处；到位后，加热装置31对中间隔板6的安装孔进行加热；对中间隔板6加热的同时，第二抬起定位装置73上行，对支撑轴托盘15定位；完成支撑轴托盘15定位后，取料夹爪装置72下行夹取支撑轴组件5；夹取支撑轴组件5后，第二抬起定位装置73复位，取料夹爪装置72夹持支撑轴组件5上行，然后移动至压装工作位，等待压装；

中间隔板6完成加热后，第一抬起定位装置32复位，隔板托盘16落回转台11上。

支撑轴组件压装步骤中，通过第三抬起定位装置43对中间隔板6支撑、定位；压装时，通过C形架41对第三抬起定位装置43上的承压头44支撑，抵消压机42的压力。具体的：

中间隔板6到达压装工作位后，第三抬起定位装置43顶升，直至完成隔板托盘16的定位，此时第三抬起定位装置43上的承压头44与中间隔板6的下侧面接触；

C形架41上行直至其下端支撑在承压头44下侧；

压机42的压杆伸长，压杆压在接触取料夹爪装置72上方并推动取料夹爪装置72下行，直至将支撑轴组件5压装到位；

压机42的压杆复位，取料夹爪装置72释放支撑轴组件5后先上行，再横移至加热工作位上方，等待下一次取料；

C形架41下行复位；

第三抬起定位装置43复位；

控制转台11转动，压装完成的隔板组件向上下料工作位转动。

如图2和图3所示，实现上述装配方法的装配设备包括转台组件1、上料检测组件2、隔板加热组件3、横移取料组件7和压装组件4。

其中，转台组件1包括转台11，在转台11的周向上依次设置上下料工作位、加热工作位和压装工作位。转台11的操作面上设有三组托盘组件，每组托盘组件包括一个支撑轴托盘15和一个隔板托盘16，分别对支撑轴组件5和中间隔板6定位、支撑。支撑轴托盘15固定在转台11上，隔板托盘16可相对转台11上行或复位，转台11通过销轴对隔板托盘16定位。转台11与支撑轴托盘15和隔板托盘16位置对应处均设置通孔，为后续工艺步骤中支撑轴托盘15和隔板托盘16的精确定位提供通道。转台11每次转动到位后，三组托盘组件分别对应上下料工作位、加热工作位和压装工作位，实现循环、不间断的上料、加热、压装和下料。

转台11的操作面上设有分区隔离板组件12，分区隔离板组件12与转台11固定连接，随转台11同步转动。分区隔离板组件12将转台11的上下料工作位、加热工作位和压装工作位分隔开。还包括保温罩13，保温罩13通过支架14固定在机架上。保温罩13与分区隔离板组件12之间以及保温罩13与转台11之间均具有间隙，转台11转动时，保温罩13不动。保温罩13与分区隔离板组件12及转台11配合，将加热工作位和压装工作位所对应的区域封闭，形成保温通道。处于加热工作位和压装工作位的隔板托盘16与外界相对隔绝，以减少中间隔板6的热量损失。同时，隔板托盘16与中间隔板6接触的侧面也做隔热层，减少中间隔板6的热量散失。

上料检测组件2设置在上下料工作位处，包括隔板检测头22、支撑轴检测头21以及总成检测头23；隔板检测头22、支撑轴检测头21和总成检测头23都固定在机架上。支撑轴检测头21用于检测支撑轴组件5是否上线，隔板检测头22用于检测中间隔板6是否上线，总成检测头23则用于检测隔板托盘16上是否为隔板组件。隔板检测头22、支撑轴检测头21以及总成检测头23均可采用光电开关，当然也可采用其他实现检测的设备。

隔板加热组件3设置在加热工作位处，包括加热装置31和第一抬起定位装置32。加热装置31固定设置在机架上，位于转台11的上方。第一抬起定位装置32且位于转台11的下侧，且正对加热装置31设置。如图4和图5所示，第一抬起定位装置32包括四个支撑轴，支撑轴设置在升降支架上，在气缸的驱动下相对转台11升降；支撑轴的上端面为支撑面，其中两个支撑轴的支撑面上具有定位销，定位销与隔板托盘16上的定位孔配合实现隔板托盘16的定位。完成定位后，支撑轴将隔板托盘16顶升至加热装置31处。

横移取料组件7包括取料驱动装置、第二抬起定位装置73和取料夹爪装置72，取料驱动装置用于驱动取料夹爪装置72按照要求移动，第二抬起定位装置73则对加热工作位处的支撑轴托盘15定位，配合取料夹爪装置72夹取支撑轴组件5。

如图4所示，取料驱动装置包括横移取料滑轨71，横移取料滑轨71固定在机架上，横移取料滑轨71在加热工作位和压装工作位的上方延伸。横移取料滑轨71上滑动设置有滑动座75，滑动座75在无杆气缸74的驱动下沿横移取料滑轨71水平移动。滑动座75上设有竖直延伸的导轨，导轨上滑动设置滑块，取料夹爪装置72固定在滑块上，可相对滑动座75上下滑动。滑动座75上固定安装有升降气缸76，升降气缸76与取料夹爪装置72传动连接，驱动取料夹爪装置72升降。

如图6所示，取料夹爪装置72包括压头支架723，压头支架723与滑动座75的滑块固定连接。压头支架723的下侧固定连接有安装支架724，安装支架724的下侧面上固定设有若干个压头721，多个压头721呈环形分布。安装支架724上还安装有夹爪722，夹爪722位于压头721的内侧，当夹爪722夹持支撑轴组件5时，压头721的下端面与支撑轴组件5接触。

第二抬起定位装置73位于加热工作位处，处于转台11的下方。第二抬起定位装置73包括两个定位销，当支撑轴托盘15处于加热工作位且中间隔板6处于加热过程时，第二抬起定位装置73顶升，定位销与支撑轴托盘15上定位孔配合，实现对支撑轴托盘15的定位。

压装组件4包括压机42和第三抬起定位装置43；第三抬起定位装置43处于压装工作位处，且位于转台11的下方。第三抬起定位装置43具有四个支撑台，支撑台上设有定位销，与隔板托盘16上的定位孔配合实现隔板托盘16的定位。第三抬起定位装置43上设置有承压头44，如图7、图8和图9所示，承压头44通过承压杆45上下可浮动的安装在第三抬起定位装置43上。具体的，承压杆45的外壁具有限位槽，第三抬起定位装置43上固定有限位杆46，限位杆46滑动设置在限位槽内，对承压杆45上限位和下限位定位。

机架上设置有C形架41，C形架41可相对机架上下滑动。机架上固定设置有承压气缸47，C形架41在承压气缸47的作用下升降。C形架41的上臂和下臂均延伸至转台11处，其中，压机42固定在C形架41的上臂上，且位于承压头44的正上方；C形架41的下臂延伸至承压杆45的下方。压装时，压机42的压杆在支撑轴组件5上施加向下的作用力，C形架41则对承压头44、承压杆45反靠、支撑。

由于转台11到位后，隔板托盘16上的定位孔可能会存在一定误差内的错位，为了实现精确定位，本申请的第一抬起定位装置32、第二抬起定位装置73和第三抬起定位装置43均通过定位销实现支撑轴托盘15或隔板托盘16的精确定位。定位销的插入端采用弧面设计，如图5所示；当定位轴和定位孔位置有偏差时，可引导定位销插入隔板托盘16或支撑轴托盘15的定位孔配合内，最终实现精确定位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.中间隔板与支撑轴组件的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

上料步骤：

在上下料工作位，中间隔板（6）和支撑轴组件（5）上线至转台（11）；

中间隔板加热步骤：

在加热工作位，加热装置（31）对中间隔板（6）的安装孔进行加热；完成加热后，中间隔板（6）随转台（11）转动至压装工作位；取料夹爪装置（72）夹取支撑轴组件（5）后自加热工作位移动至压装工作位并等待压装；

支撑轴组件压装步骤：

在压装工作位，取料夹爪装置（72）夹持支撑轴组件（5）并对支撑轴组件（5）定位；压机（42）的压杆推动取料夹爪装置（72），将支撑轴组件（5）压装入中间隔板（6）的安装孔内；包括

中间隔板（6）到达压装工作位后，第三抬起定位装置（43）顶升，直至完成隔板托盘（16）的定位，此时第三抬起定位装置（43）上的承压头（44）与中间隔板（6）的下侧面接触；

C形架（41）上行直至其下端支撑在承压头（44）下侧；

压机（42）的压杆伸长，压杆压在接触取料夹爪装置（72）上方并推动取料夹爪装置（72）下行，直至将支撑轴组件（5）压装到位；

压机（42）的压杆复位，取料夹爪装置（72）释放支撑轴组件（5）后先上行，再横移至加热工作位上方，等待下一次取料；

C形架（41）下行复位；

第三抬起定位装置（43）复位；

下料步骤：

在上下料工作位，压装的完成隔板组件下线。

2.如权利要求1所述的中间隔板与支撑轴组件的装配方法，其特征在于：加热完成的中间隔板（6）经保温通道到达压装工作位。

3.如权利要求1所述的中间隔板与支撑轴组件的装配方法，其特征在于：中间隔板加热步骤中，通过第一抬起定位装置（32）对中间隔板（6）定位，配合加热装置（31）实现中间隔板（6）加热；通过第二抬起定位装置（73）对支撑轴组件（5）定位，配合取料夹爪装置（72）夹持支撑轴组件（5）。

4.如权利要求3所述的中间隔板与支撑轴组件的装配方法，其特征在于：中间隔板加热步骤包括：

中间隔板（6）和支撑轴组件（5）转动至加热工作位后，

第一抬起定位装置（32）上行，对隔板托盘（16）定位；完成定位后，第一抬起定位装置（32）继续推动隔板托盘（16）顶升至加热装置（31）处；到位后，加热装置（31）对中间隔板（6）的安装孔进行加热；中间隔板（6）完成加热后，第一抬起定位装置（32）复位，隔板托盘（16）落回转台（11）上；

对中间隔板（6）加热的同时，第二抬起定位装置（73）上行，对支撑轴托盘（15）定位；完成支撑轴托盘（15）定位后，取料夹爪装置（72）下行夹取支撑轴组件（5）；夹取支撑轴组件（5）后，第二抬起定位装置（73）复位，取料夹爪装置（72）夹持支撑轴组件（5）上行，然后移动至压装工作位，等待压装。

5.实现如权利要求1-4中任一项所述中间隔板与支撑轴组件的装配方法的装配设备，其特征在于：至少包括转台组件（1）、隔板加热组件（3）、横移取料组件（7）和压装组件（4）；

所述转台组件（1）包括转台（11），在所述转台（11）的周向上依次设置上下料工作位、加热工作位和压装工作位；转台（11）的操作面上设有多组托盘组件，每组托盘组件包括支撑轴托盘（15）和隔板托盘（16）；

上料检测组件（2）设置在上下料工作位处，所述上料检测组件（2）包括隔板检测头（22）、支撑轴检测头（21）和总成检测头（23）；

所述隔板加热组件（3）设置在加热工作位处，包括加热装置（31），所述加热装置（31）位于转台（11）的上方，用于对中间隔板（6）加热；

所述横移取料组件（7）包括取料夹爪装置（72），所述取料夹爪装置（72）用于将支撑轴组件（5）自加热工作位送料至压装工作位，并对压装时的支撑轴组件（5）定位；

所述压装组件（4）包括压机（42），所述压机固定在C形架（41）上，所述C形架（41）上下滑动地设置在机架上，C形架（41）的下端延伸至转台（11）的下方，可对中间隔板（6）进行支撑。

6.如权利要求5所述的装配设备，其特征在于：所述转台（11）的操作面上设有分区隔离板组件（12），所述分区隔离板组件（12）与转台（11）固定连接；分区隔离板组件（12）将上下料工作位、加热工作位和压装工作位分隔开；还包括保温罩（13），保温罩（13）通过支架（14）固定在机架上；保温罩（13）与分区隔离板组件（12）配合，将加热工作位和压装工作位所对应的转台（11）上侧区域封闭，形成保温通道。

7.如权利要求5所述的装配设备，其特征在于：所述支撑轴托盘（15）固定在转台（11）上，所述隔板托盘（16）可相对转台（11）上行或复位；转台（11）与支撑轴托盘（15）和隔板托盘（16）位置对应处均设置通孔；

所述隔板加热组件（3）还包括第一抬起定位装置（32），所述第一抬起定位装置（32）位于转台（11）的下侧，可相对转台（11）升降；所述加热装置（31）固定在机架上，第一抬起定位装置（32）对隔板托盘（16）定位后将隔板托盘（16）顶升至加热装置（31）处；

所述横移取料组件（7）还包括第二抬起定位装置（73），所述第二抬起定位装置（73）位于加热工作位处，处于转台（11）的下方，第二抬起定位装置（73）可相对转台（11）升降，用于对支撑轴托盘（15）定位；

所述压装组件（4）还包括第三抬起定位装置（43）；第三抬起定位装置（43）位于转台（11）的下方，可相对转台（11）升降；第三抬起定位装置（43）上设置有承压头（44），压装时对中间隔板（6）进行支撑。

8.如权利要求7所述的装配设备，其特征在于：所述承压头（44）通过承压杆（45）上下浮动地安装在第三抬起定位装置（43）上；承压杆（45）的外壁具有凹槽，第三抬起定位装置（43）上固定有限位杆（46），限位杆（46）滑动设置在凹槽内。

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