CN115070378B - 一种变速器scu装配辅助装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速器SCU装配辅助装置及方法，属于变速器装配技术领域，包括支架、拔插轴位置测量系统、控制系统和与拔插轴位置测量系统配合使用的拔插轴位置调整系统；所述拔插轴位置测量系统可滑动连接于支架上，与控制系统相电连接或通讯连接，用于对变速器主箱拔插轴位置进行测量；所述拔插轴位置调整系统与控制系统电连接或通讯连接，用于对SCU拔插轴位置进行调整。解决现有技术中由于SCU上的三根拨叉轴和变速器内的三根拨叉轴在合装前会自由窜动，无法为合装提供固定位置，操作工凭借手感经验进行操作，难以精准对接，导致装配一次成功率不高，需反复装配，且安装不到位的问题。

Description

一种变速器SCU装配辅助装置及方法

技术领域

本发明属于变速器装配技术领域，涉及一种变速器SCU装配辅助装置及方法。

背景技术

重卡AMT变速器SCU又称换挡控制单元，是变速器重要执行机构之一，在汽车行驶过程中，通过内置程序和整车信号控制变速器自动选换挡。在将SCU往变速器上装配时，需要将SCU上的三根拨叉轴与变速器内的三根拨叉轴精准对接，原有装配方式为人工手动装配，存在以下问题：

SCU上的三根拨叉轴和变速器内的三根拨叉轴在合装前会自由窜动，无法为合装提供固定位置，操作工在合装前依靠经验将上述拨叉轴手动调整至某一位置，且合装操作均在变速器内部进行，装配过程无法观察，操作工只能凭借手感经验进行操作，难以精准对接，往往依靠两根拨叉轴对接处的倒角进入，导致装配一次成功率不高，需反复装配，且存在安装不到位的问题，导致变速器总成换挡卡滞。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中由于SCU上的三根拨叉轴和变速器内的三根拨叉轴在合装前会自由窜动，无法为合装提供固定位置，操作工凭借手感经验进行操作，难以精准对接，导致装配一次成功率不高，需反复装配，且存在安装不到位的问题，提供一种变速器SCU装配辅助装置及方法，实现SCU拨叉轴与变速器拨叉轴的精准对接，装配成功率高，人工操作劳动强度低。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供一种变速器SCU装配辅助装置，包括支架、拔插轴位置测量系统、控制系统和与拔插轴位置测量系统配合使用的拔插轴位置调整系统；所述拔插轴位置测量系统可滑动连接于支架上，与控制系统相电连接或通讯连接，用于对变速器主箱拔插轴位置进行测量；所述拔插轴位置调整系统与控制系统电连接或通讯连接，用于对SCU拔插轴位置进行调整。

优选地，所述拔插轴位置测量系统通过导轨与支架滑动连接。

优选地，所述拔插轴位置测量系统底端连接有顶升气缸，所述顶升气缸与控制系统相通讯连接或电连接，用于带动拔插轴位置测量系统沿导轨做往复运动。

优选地，所述拔插轴位置测量系统包括安装架，所述安装架的底端设置有底板；所述底板上固定连接有连接板，所述连接板上可滑动连接有测头；所述测头连接有位移传感器，所述位移传感器与控制系统相通讯连接或电连接，用于对变速器主箱拔插轴位置进行测量。

优选地，所述底板上设置有若干定位销孔，所述定位销孔的位置与变速器上装配SCU的定位销相配合，用于对变速器进行定位和固定。

优选地，所述测头上连接有气缸，所述气缸与控制系统相通讯连接或电连接，用于带动测头沿水平方向做往复运动。

优选地，所述测头与底板内壁之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧的轴向与测头运动方向平行。

优选地，所述拔插轴位置调整系统包括支撑架，用于固定和支撑SCU；所述支撑架的底板上可滑动连接有若干拔头调节柱，拔头调节柱底端连接有私服电机，所述伺服电机与控制系统相通讯连接或电连接，拔头调节柱顶端沿轴向设置有通孔，通孔内可滑动连接有拔头，所述拔头与拔头调节柱之间设置有第二弹簧，拔头顶端插置于待安装SCU的拔插轴环槽内；支撑架上还设置有定位销，所述定位销与SCU上与变速器装配的定位销孔相配合。

优选地，所述拔头调节柱上固定连接有接近开关，用于检测拔头是否接入SCU的拔插轴环槽内。

一种利用上述辅助装置的变速器SCU装配方法，包括以下步骤：

将变速器固定安装于拔插轴位置测量系统上，测量变速器主箱拔插轴位置，并将数据传输给控制系统；

将SCU固定安装于拔插轴位置调整系统上，根据空盒子系统接收的数据对SCU拔插轴位置进行调整；

将调整好拔插轴位置的SCU与变速器进行拔插轴对接，完成变速器SCU装配。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过拔插轴位置测量系统、控制系统的设置，实现对变速器拔插轴位置的在线精确测量与数据存储，再配合使用的拔插轴位置调整系统实现根据测量数值对SCU拔插轴位置的精确调整，实现变速器拔插轴和SCU拔插轴的精准对接，无需人工操作，对接准确性高，无需反复装配，降低装配强度，装配效率明显提高。

拔插轴位置测量系统中定位销孔的设置，实现对变速器的精准定位和固定。

第一弹簧和气缸的设置，实现测头与变速器拔插轴的准确接触，并通过位移传感器完成对拔插轴位置的测量。另外，第一弹簧的设置还能作为浮动结构，保证变速器内拔插轴位置不固定，也能实现测头对变速器内拔插轴的接触。

拔插轴位置调整系统中通过定位销和底板的设置实现对SCU的精确定位和固定。

接近开关的设置，用以检测拔头拔头是否成功插入SCU拔插轴环槽内，无需人工观察，进一步提高了装配效率。

拔插轴位置测量系统中定位销孔及拔插轴位置调整系统中定位销，分别与SCU和变速器装配时的定位销及定位销孔相对应，整个变速器拔插轴位置测量和SCU拔插轴位置调整均与装配过程统一，不引入其他误差，进一步提升装配的准确性。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的变速器与SCU装配图。

图2为本发明的SCU拨叉轴位置结构图。

图3为本发明的变速器拨叉轴位置结构图。

图4为本发明的拔插轴位置测量系统与变速器装配结构图。

图5为本发明的拔插轴位置测量系统结构图。

图6为本发明的拔插轴位置调整系统与SCU装配结构图。

图7为本发明的拔插轴位置调整系统结构图。

其中，1-支架，2-拔插轴测量系统，3-顶升气缸，4-接近传感器开关，5-拔插轴调整系统，21-定位销孔，22-安装架，23-底板，24-气缸，25-连接板，26-第一弹簧，27-测头，28-位移传感器，51-支撑架，52-定位销，53-拔头调节柱，54-伺服电机，55-接近开关，56-第二弹簧，57-拔头，A-SCU，B-变速器，A1-SCU拔插轴，B1-变速器主箱拔插轴。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1至图3，在将SCU A往变速器B上装配时，需要将SCU上的三根拨叉轴与变速器内的三根拨叉轴精准对接，即SCU拔插轴A1与变速器主箱拔插轴B1进行精准对接。为实现上述操作：

本发明提供一种变速器SCU装配辅助装置，包括支架1，所述支架1上通过导轨可滑动连接有拔插轴位置测量系统2，所述拔插轴位置测量系统2的底端连接有顶升气缸3；支架1上还固定连接有接近传感器开关4，用于检测拔插轴位置测量系统2的位置，防止拔插轴位置测量系统2与支架1脱离；拔插轴位置测量系统2通讯连接或电连接有控制系统，所述控制系统电连接或通讯连接有拔插轴位置调整系统5，所述拔插轴位置调整系统5与拔插轴位置测量系统相配合使用。

参见图4和图5，拔插轴位置测量系统2包括安装架22、定位销孔21、底板23、气缸24、连接板25、第一弹簧26、测头27和位移传感器28，所述底板23设置于安装架22的底端；所述定位销孔21设置于底板23上，定位销孔21的位置与变速器B上装配SCU A的定位孔相配合，用于对变速器B进行定位和固定，优选地，所述定位销孔21为两个；所述连接板25设置于底板23上；所述测头27可滑动连接于连接板25上，所述位移传感器28与测头27相连接；所述气缸24与测头27相连接，用于控制测头27移动；所述位移传感器28和气缸24均与控制系统相通讯连接或电连接。所述第一弹簧26设置于测头7与底板23内壁之间，且其轴向与测头7运动方向平行。

参见图6和图7，所述拔插轴位置调整系统5包括支撑架51、定位销52、若干拔头调节柱53、伺服电机54和接近开关55；所述支撑架52用于固定和支撑SCU A；所述拔头调节柱53设置为三个，且可滑动连接于支撑架51的底端；所述伺服电机54与拔头调节柱53相连接，伺服电机54设置为三个，且与控制系统相通讯连接或电连接；所述拔头调节柱53顶端沿轴向设置有通孔，通孔内可滑动连接有拔头57，拔头57顶端插置于待安装SCU A的拔插轴环槽内；所述第二弹簧56设置于所述拔头57与拔头调节柱53之间；所述接近开关55固定连接于每一个拔头调节柱53上，且与控制住系统相电连接或通讯连接，用于检测拔头57是否接入SCU A的拔插轴环槽内；所述定位销52设置于支撑架51的顶端，且与SCU A上与变速器B装配的定位销孔相配合。

本发明还提工一种利用上述辅助装置的变速器SCU装配方法，包括以下步骤：

将变速器B固定安装于拔插轴位置测量系统2上，测量变速器主箱拔插轴B1位置，并将数据传输给控制系统：控制顶升气缸3推动拔插轴位置测量系统2上升，将变速器B置于拔插轴位置测量系统2下方，控制拔插轴位置测量系统2下移，将定位销孔21与变速器B上的定位销相配合实现对变速器B的固定；利用控制住系统控制气缸24移动，使测头27与变速器主箱拔插轴B1一一对应接触，位移传感器28测量变速器主箱拔插轴B1，并将数据传输给控制系统。

将SCU A固定安装于拔插轴位置调整系统5上，根据控制系统接收的数据对SCU拔插轴A1位置进行调整：将SCU A置于拔插轴位置调整系统5上，使定位销52与SCU A上的定位销孔配合，完成SCU A在拔插轴位置调整系统5上的固定；将拔头57与SCU拔插头A1的环槽一一对应连接；利用控制系统根据拔插轴位置测量系统2测量的数据控制伺服电机54移动，带动拔头57移动，对SCU拔插头A1进行调整，使之与变速器主箱拔插轴B1对应。

将调整好拔插轴位置的SCU A与变速器B进行拔插轴对接，完成变速器SCU装配。

综上所述，本发明提供的一种变速器SCU装配辅助装置及方法，设计变速器主箱的拨叉轴位置测量系统2，利用位移传感器对主箱三根拨叉轴位置进行精确测量并上传控制系统；设计SCU的拨叉轴位置调整系统5，通过接收主箱拨叉轴位置测量系统2反馈的测量值，对SCU拨叉轴进行推拉调整，实现SCU上的三根拨叉轴和变速器内的三根拨叉轴位置的精确匹配，保证合装顺利到位。

以上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 (7)

1.一种变速器SCU装配辅助装置，其特征在于，包括支架（1）、拔插轴位置测量系统（2）、控制系统和与拔插轴位置测量系统（2）配合使用的拔插轴位置调整系统（5）；所述拔插轴位置测量系统（2）可滑动连接于支架（1）上，与控制系统相电连接或通讯连接，用于对变速器主箱拔插轴（B1）位置进行测量；所述拔插轴位置调整系统（5）与控制系统电连接或通讯连接，用于对SCU拔插轴（A1）位置进行调整；

所述拔插轴位置测量系统（2）包括安装架（22），所述安装架（22）的底端设置有底板（23）；所述底板（23）上设置有若干定位销孔（21），所述定位销孔（21）的位置与变速器（B）上装配SCU（A）的定位销相配合，用于对变速器（B）进行定位和固定；所述底板（23）上固定连接有连接板（25），所述连接板（25）上可滑动连接有测头（27）；所述测头（27）连接有位移传感器（28），所述位移传感器（28）与控制系统相通讯连接或电连接，用于对变速器主箱拔插轴（B1）位置进行测量；

所述拔插轴位置调整系统（5）包括支撑架（51），用于固定和支撑SCU（A）；所述支撑架（51）的底板上可滑动连接有若干拔头调节柱（53），拔头调节柱（53）底端连接有伺服电机（54），所述伺服电机（54）与控制系统相通讯连接或电连接，拔头调节柱（53）顶端沿轴向设置有通孔，通孔内可滑动连接有拔头（57），所述拔头（57）与拔头调节柱（53）之间设置有第二弹簧（56），拔头（57）顶端插置于待安装SCU（A）的拔插轴环槽内；支撑架（51）上还设置有定位销（52），所述定位销（52）与SCU（A）上与变速器（B）装配的定位销孔相配合。

2.根据权利要求1所述的变速器SCU装配辅助装置，其特征在于，所述拔插轴位置测量系统（2）通过导轨与支架（1）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的变速器SCU装配辅助装置，其特征在于，所述拔插轴位置测量系统（2）底端连接有顶升气缸（3），所述顶升气缸（3）与控制系统相通讯连接或电连接，用于带动拔插轴位置测量系统（2）沿导轨做往复运动。

4.根据权利要求1所述的变速器SCU装配辅助装置，其特征在于，所述测头（27）上连接有气缸（24），所述气缸（24）与控制系统相通讯连接或电连接，用于带动测头（27）沿水平方向做往复运动。

5.根据权利要求4所述的变速器SCU装配辅助装置，其特征在于，所述测头（27）与底板（23）内壁之间设置有第一弹簧（26），所述第一弹簧（26）的轴向与测头（27）运动方向平行。

6.根据权利要求1所述的变速器SCU装配辅助装置，其特征在于，所述拔头调节柱（53）上固定连接有接近开关（55），用于检测拔头（57）是否接入SCU（A）的拔插轴环槽内。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述辅助装置的变速器SCU装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

将变速器（B）固定安装于拔插轴位置测量系统（2）上，测量变速器主箱拔插轴（B1）位置，并将数据传输给控制系统；

将SCU（A）固定安装于拔插轴位置调整系统（5）上，根据空盒子系统接收的数据对SCU拔插轴（A1）位置进行调整；

将调整好拔插轴位置的SCU（A）与变速器（B）进行拔插轴对接，完成变速器SCU装配。