CN115255918A - 一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置以及方法，属于汽车驱动桥总成生产制造技术领域。所述基体包括机身、工位直线导轨、锁紧组件和导轨滑动组件；所述翻转工位包括翻转单元和举升单元；所述翻转单元包括工位小车；所述举升单元包括翻转举升支架；所述水平压装工位包括水平压装底座；所述竖直压装工位包括压装单元和举升单元；所述压装单元包括竖直压装支架；所述拧紧工位包括拧紧支架；所述工位小车通过锁紧组件和导轨滑动组件与工位直线导轨滑动连接，翻转举升支架与机身刚性连接；所述水平压装底座与机身刚性连接；所述竖直压装支架与机身刚性连接，竖直压装工位的举升单元位于机身内部；所述拧紧支架与机身刚性连接。
Description
技术领域
本发明涉及汽车驱动桥总成生产制造技术领域，具体涉及一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置以及方法。
背景技术
汽车的驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。根据结构分类，驱动桥可分为整体式驱动桥和断开式驱动桥，其中断开式驱动桥是指汽车底盘采用独立悬架，即主减速器壳固定在车架上，两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥。整体式驱动桥多用于重型卡车、轻型卡车、微型车等后驱或四驱商用车，一般为非独立悬架工况。而断开式驱动桥常用于乘用车，尤其是豪华四驱车型或越野车型，一般为独立悬架工况。伴随着汽车行业的发展，人们对于汽车性能的追求也不断提高，关于整车传动系统的可靠性、NVH性能以及总成布置紧凑性备受关注，因此，针对驱动桥总成的装配生产制造研究也很多，但现有技术多为解决整体式驱动桥主减速器总成的装配，其零部件结构相对简单且易装配，对于解决断开式驱动桥主减速器总成的装配问题借鉴意义不大。
现有技术，专利文献CN102528414A公开了“主减速器总成的装配台”，转动板通过转动座安装在台架上，转动板上设有中空的孔，转动板的一面安装有多个定位板，定位板内通过定位螺钉安装有可调底板，转动板的另一面通过螺栓安装有多个压板。通过采用可调的定位板来定位工件，即主减速器总成，从而提高了装配效率，减轻了工人劳动强度。专利文献CN204705479U公开了“一种减速器主锥轴承间隙调整及力矩检测台”，该检测台包括机架、拧紧装置、顶升电机、顶升丝杆和扭矩检测装置，机架上固装有支撑柱；支撑柱一侧通过伺服电机和传动丝杆安装有拧紧装置；拧紧装置下方通过机架装有顶升电机，顶升电机一侧设置有顶升丝杆；顶升电机与顶升丝杆连接；顶升丝杆上方一侧通过支撑柱和安装座安装有扭矩检测装置。该检测台采用压力传感器检测，依据力与力臂关系检测扭矩，精度达到0.01NM；且该检测台采用三级双输入轴圆柱齿轮减速箱，实现拧紧力与反作用同轴线输出；解决了拧紧检测时对转速要求的难题；可保证拧紧合格后螺母不反转，并能确保动态力矩的准确性。
综上所述，现有技术缺少断开式驱动桥主减速器总成的装配。
发明内容
本发明解决了现有技术缺少断开式驱动桥主减速器总成的装配的问题。
本发明所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，所述装置包括基体1、翻转工位2、水平压装工位3、竖直压装工位4和拧紧工位5；
所述基体1包括机身6、工位直线导轨11、锁紧组件15和导轨滑动组件16；
所述翻转工位2包括翻转单元和举升单元；所述翻转单元包括工位小车19；所述举升单元包括翻转举升支架17；
所述水平压装工位3包括水平压装底座35；
所述竖直压装工位4包括压装单元和举升单元；所述压装单元包括竖直压装支架45；
所述拧紧工位5包括拧紧支架48；
所述工位小车19通过锁紧组件15和导轨滑动组件16与工位直线导轨11 滑动连接，翻转举升支架17与机身6刚性连接；
所述水平压装底座35与机身6刚性连接；
所述竖直压装支架45与机身6刚性连接，竖直压装工位4的举升单元位于机身6内部；
所述拧紧支架48与机身6刚性连接。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述基体1还包括压缩空气连接组件7、接线盒8、右限位组件9、链式线槽10、位置接近传感器组件12、行程开关组件13和左限位组件14；
所述压缩空气连接组件7、接线盒8、右限位组件9、链式线槽10、位置接近传感器组件12、行程开关组件13和左限位组件14均与机身6刚性连接。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述翻转工位2的翻转单元还包括工件20和自锁销组件21；
所述工件20和自锁销组件21均固定在工位小车19上；
所述翻转工位2的举升单元还包括翻转举升电机组件18、翻转举升支撑板22、翻转举升导向杆23、翻转举升顶杆24和蜗杆举升组件25；
所述翻转举升支撑板22下方两侧均连接一个翻转举升导向杆23；
所述翻转举升顶杆24上方设置有翻转举升支撑板22；所述翻转举升顶杆 24固定在蜗杆举升组件25上；
所述翻转举升电机组件18布置在蜗杆举升组件25一侧。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述水平压装工位3还包括水平压装支架26、固定压头组件27、压装控制器组件28、浮动压头组件29、水平压装导向杆组件30、水平压装位移传感器组件31、水平压装私服电机组件32、压装直线导轨33和水平压装限位块34；
所述水平压装支架26通过锁紧组件15和导轨滑动组件16与压装直线导轨 33滑动连接；
所述固定压头组件27、压装控制器组件28、浮动压头组件29、水平压装导向杆组件30、水平压装位移传感器组件31、水平压装私服电机组件32均固定在在水平压装支架26上；
所述压装直线导轨33两侧均连接一个水平压装限位块34。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述竖直压装工位4的压装单元还包括竖直压头组件41、竖直压装位移传感器组件42、竖直压装私服电机组件43 和竖直压装导向杆44；
所述竖直压头组件41、竖直压装位移传感器组件42、竖直压装私服电机组件43和竖直压装导向杆44均通过螺栓与竖直压装支架45连接；
所述竖直压装工位4的举升单元包括竖直举升电机组件36、主动链轮37、链条38、从动链轮组件39、竖直举升支撑板40、竖直举升位移传感器组件46 和导向板47；
所述链条38、从动链轮组件39、竖直举升支撑板40、竖直举升位移传感器组件46和导向板47均布置在竖直压装支架45内部；
所述链条38延伸至竖直压装支架45外部与主动链轮37连接；所述主动链轮37与竖直举升电机组件36连接。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述拧紧工位5还包括拧紧控制器组件49、扭矩测量组件50、滑动平台组件51、直线电机组件52、拧紧机组件 53、拧紧限位组件54和拧紧直线导轨55；
所述拧紧控制器组件49、扭矩测量组件50、滑动平台组件51、直线电机组件52、拧紧机组件53、拧紧限位组件54和拧紧直线导轨55均通过螺栓与拧紧支架48连接；
所述直线电机组件52和滑动平台组件51通过销轴铰链。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述工位小车19包括车体56、翻转驱动平台组件57、翻转锁定组件58、翻转连接器59、翻转电机60、摆臂组件 61、连接螺栓62、翻转轴组件63和导向支撑柱组件64；
所述翻转驱动平台组件57与摆臂组件61通过翻转轴组件63轴连接；
所述翻转锁定组件58与翻转电机60通过翻转连接器59连接；
所述导向支撑组件64与车体56刚性连接。
本发明所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配方法，所述方法是采用上述方法所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置实现的，包括以下步骤：
步骤S1,将工位小车19手动移至翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定，通过连接螺栓62将工件20与工位小车19连接紧固；
步骤S2,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至竖直压装工位4，使用自锁销组件21对其进行固定，将工位小车19托起后，装配主齿内轴承调整垫片和主齿内轴承外圈至轴承孔内，通过压装控制器组件28控制竖直压头组件41 完成压装主齿内轴承外圈后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置；
步骤S3,翻转摆臂组件61使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58，装配主齿外轴承外圈至轴承孔内，同样控制竖直举升支撑板40和竖直压头组件41 完成压装主齿外轴承外圈后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置；
步骤S4,将已分装好的主齿总成放入工件20内，对准轴承孔正确位置，将工位小车19托起后，装配主齿外轴承内圈至轴承孔内，控制竖直举升支撑板40 和竖直压头组件41完成压装主齿外轴承内圈后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置；
步骤S5,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定，翻转摆臂组件61使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58，将已分装好的差速器总成放入工件20内正确位置，预先将一侧差速器调整垫片装配到位；
步骤S6,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平压装工位3处，使用自锁销组件21对其进行固定，将工件20一侧顶在固定压头组件27上，通过压装控制器组件28控制浮动压头组件29对工件进行压紧，压紧后装配另一侧差速器调整垫片后，浮动压头组件29回至起始位置；
步骤S7,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定，将工位小车19托起后，装配差速器总成两侧轴承盖并拧紧连接螺栓后，翻转举升支撑板22退回至起始位置；
步骤S8,翻转摆臂组件61使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58，将工位小车19托起后，手动装配主齿油封、突缘以及突缘螺母至正确位置后，翻转举升支撑板22退回至起始位置；
步骤S9,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平拧紧工位4处，使用自锁销组件21对其进行固定，控制拧紧机组件53将突缘螺母拧紧后，拧紧机组件53退后至起始位置；
步骤S10,使用扭矩测量组件50对工件20启动力矩进行测量后，扭矩测量组件50退回至起始位置，完成断开式驱动桥主减速器总成装配。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S6中，所述通过压装控制器组件28控制浮动压头组件29对工件进行压紧的压紧力设定为20kN。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S2或步骤S4中，所述将工位小车19托起是通过压装控制器组件28控制竖直举升支撑板40升起；
所述步骤S7或步骤S8中，所述将工位小车19托起是通过控制翻转举升支撑板22升起。
本发明解决了现有技术缺少断开式驱动桥主减速器总成的装配的问题。具体有益效果包括：
1、本发明所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，断开式驱动桥集成化程度高，主减速器总成即是驱动桥总成。采用封闭式结构，装配调整采用四组调整垫片实现位移调整，最终将配对的主、从动锥齿轮调整至理想的工况位置，此设备能够实现调整垫片的无损装配。
2、本发明所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，此设备将主减速器总成装配关键工位集成在一起，节省厂房空间，且设备操作过程简单、生产效率高、操作者劳动负荷小。对于汽车主减速器总成小批量生产具有一定的指导意义。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是具体实施方式所述的断开式驱动桥主减速器总成装配设备整体平面布置结构图，1为基体，2为翻转工位，3为水平压装工位，4为竖直压装工位， 5为拧紧工位。
图2是具体实施方式所述的基体结构图，6为机身，7为压缩空气连接组件， 8为接线盒，9为右限位组件，10为链式线槽，11为工位直线导轨，12为位置接近传感器组件，13为行程开关组件，14为左限位组件，15为锁紧组件，16 为导轨滑动组件。
图3是具体实施方式所述的翻转工位结构图，6为机身，17为翻转举升支架，18为翻转举升电机组件，19为工位小车，20为工件，21为自锁销组件， 22为翻转举升支撑板，23为翻转举升导向杆，24为翻转举升顶杆，25为蜗杆举升组件。
图4是具体实施方式所述的水平压装工位结构图，15为锁紧组件，16为导轨滑动组件，26为水平压装支架，27为固定压头组件，28为压装控制器组件， 29为浮动压头组件，30为水平压装导向杆组件，31为水平压装位移传感器组件，32为水平压装私服电机组件，33为压装直线导轨，34为水平压装限位块，35 为水平压装底座。
图5是具体实施方式所述的竖直压装工位结构图，36为竖直举升电机组件， 37为主动链轮，38为链条，39为从动链轮组件，40为竖直举升支撑板，41为竖直压头组件，42为竖直压装位移传感器组件，43为竖直压装私服电机组件， 44为竖直压装导向杆，45为竖直压装支架，46为竖直举升位移传感器组件，47 为导向板。
图6是具体实施方式所述的拧紧工位结构图，48为拧紧支架，49为拧紧控制器组件，50为扭矩测量组件，51为滑动平台组件，52为直线电机组件，53 为拧紧机组件，54为拧紧限位组件，55为拧紧直线导轨。
图7是具体实施方式所述的工位小车结构图，56为车体，57为翻转驱动平台组件，58为翻转锁定组件，59为翻转连接器，60为翻转电机，61为摆臂组件，62为连接螺栓，63为翻转轴组件，64为导向支撑柱组件。
具体实施方式
下面结合附图将对本发明的多种实施方式进行清楚、完整地描述。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本实施方式所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，所述装置包括基体1、翻转工位2、水平压装工位3、竖直压装工位4和拧紧工位5；
所述基体1包括机身6、工位直线导轨11、锁紧组件15和导轨滑动组件16；
所述翻转工位2包括翻转单元和举升单元；所述翻转单元包括工位小车19；所述举升单元包括翻转举升支架17；
所述水平压装工位3包括水平压装底座35；
所述竖直压装工位4包括压装单元和举升单元；所述压装单元包括竖直压装支架45；
所述拧紧工位5包括拧紧支架48；
所述工位小车19通过锁紧组件15和导轨滑动组件16与工位直线导轨11 滑动连接，翻转举升支架17与机身6刚性连接；
所述水平压装底座35与机身6刚性连接；
所述竖直压装支架45与机身6刚性连接，竖直压装工位4的举升单元位于机身6内部；
所述拧紧支架48与机身6刚性连接。
本实施方式中，所述基体1还包括压缩空气连接组件7、接线盒8、右限位组件9、链式线槽10、位置接近传感器组件12、行程开关组件13和左限位组件 14；
所述压缩空气连接组件7、接线盒8、右限位组件9、链式线槽10、位置接近传感器组件12、行程开关组件13和左限位组件14均与机身6刚性连接。
本实施方式中，所述翻转工位2的翻转单元还包括工件20和自锁销组件21；
所述工件20和自锁销组件21均固定在工位小车19上；
所述翻转工位2的举升单元还包括翻转举升电机组件18、翻转举升支撑板 22、翻转举升导向杆23、翻转举升顶杆24和蜗杆举升组件25；
所述翻转举升支撑板22下方两侧均连接一个翻转举升导向杆23；
所述翻转举升顶杆24上方设置有翻转举升支撑板22；所述翻转举升顶杆 24固定在蜗杆举升组件25上；
所述翻转举升电机组件18布置在蜗杆举升组件25一侧。
本实施方式中，所述水平压装工位3还包括水平压装支架26、固定压头组件27、压装控制器组件28、浮动压头组件29、水平压装导向杆组件30、水平压装位移传感器组件31、水平压装私服电机组件32、压装直线导轨33和水平压装限位块34；
所述水平压装支架26通过锁紧组件15和导轨滑动组件16与压装直线导轨 33滑动连接；
所述固定压头组件27、压装控制器组件28、浮动压头组件29、水平压装导向杆组件30、水平压装位移传感器组件31、水平压装私服电机组件32均固定在在水平压装支架26上；
所述压装直线导轨33两侧均连接一个水平压装限位块34。
本实施方式中，所述竖直压装工位4的压装单元还包括竖直压头组件41、竖直压装位移传感器组件42、竖直压装私服电机组件43和竖直压装导向杆44；
所述竖直压头组件41、竖直压装位移传感器组件42、竖直压装私服电机组件43和竖直压装导向杆44均通过螺栓与竖直压装支架45连接；
所述竖直压装工位4的举升单元包括竖直举升电机组件36、主动链轮37、链条38、从动链轮组件39、竖直举升支撑板40、竖直举升位移传感器组件46 和导向板47；
所述链条38、从动链轮组件39、竖直举升支撑板40、竖直举升位移传感器组件46和导向板47均布置在竖直压装支架45内部；
所述链条38延申至竖直压装支架45外部与主动链轮37连接；所述主动链轮37与竖直举升电机组件36连接。
本实施方式中，所述拧紧工位5还包括拧紧控制器组件49、扭矩测量组件 50、滑动平台组件51、直线电机组件52、拧紧机组件53、拧紧限位组件54和拧紧直线导轨55；
所述拧紧控制器组件49、扭矩测量组件50、滑动平台组件51、直线电机组件52、拧紧机组件53、拧紧限位组件54和拧紧直线导轨55均通过螺栓与拧紧支架48连接；
所述直线电机组件52和滑动平台组件51通过销轴铰链。
本实施方式中，所述工位小车19包括车体56、翻转驱动平台组件57、翻转锁定组件58、翻转连接器59、翻转电机60、摆臂组件61、连接螺栓62、翻转轴组件63和导向支撑柱组件64；
所述翻转驱动平台组件57与摆臂组件61通过翻转轴组件63轴连接；
所述翻转锁定组件58与翻转电机60通过翻转连接器59连接；
所述导向支撑组件64与车体56刚性连接。
本实施方式所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配方法，所述方法是采用上述实施方式所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置实现的，包括以下步骤：
步骤S1,将工位小车19手动移至翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定，通过连接螺栓62将工件20与工位小车19连接紧固；
步骤S2,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至竖直压装工位4，使用自锁销组件21对其进行固定，将工位小车19托起后，装配主齿内轴承调整垫片和主齿内轴承外圈至轴承孔内，通过压装控制器组件28控制竖直压头组件41 完成压装主齿内轴承外圈后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置；
步骤S3,翻转摆臂组件61使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58，装配主齿外轴承外圈至轴承孔内，同样控制竖直举升支撑板40和竖直压头组件41 完成压装主齿外轴承外圈后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置；
步骤S4,将已分装好的主齿总成放入工件20内，对准轴承孔正确位置，将工位小车19托起后，装配主齿外轴承内圈至轴承孔内，控制竖直举升支撑板40 和竖直压头组件41完成压装主齿外轴承内圈后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置；
步骤S5,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定，翻转摆臂组件61使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58，将已分装好的差速器总成放入工件20内正确位置，预先将一侧差速器调整垫片装配到位；
步骤S6,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平压装工位3处，使用自锁销组件21对其进行固定，将工件20一侧顶在固定压头组件27上，通过压装控制器组件28控制浮动压头组件29对工件进行压紧，压紧后装配另一侧差速器调整垫片后，浮动压头组件29回至起始位置；
步骤S7,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定，将工位小车19托起后，装配差速器总成两侧轴承盖并拧紧连接螺栓后，翻转举升支撑板22退回至起始位置；
步骤S8,翻转摆臂组件61使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58，将工位小车19托起后，手动装配主齿油封、突缘以及突缘螺母至正确位置后，翻转举升支撑板22退回至起始位置；
步骤S9,拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平拧紧工位4处，使用自锁销组件21对其进行固定，控制拧紧机组件53将突缘螺母拧紧后，拧紧机组件53退后至起始位置；
步骤S10,使用扭矩测量组件50对工件20启动力矩进行测量后，扭矩测量组件50退回至起始位置，完成断开式驱动桥主减速器总成装配。
本实施方式中，所述步骤S6中，所述通过压装控制器组件28控制浮动压头组件29对工件进行压紧的压紧力设定为20kN。
本实施方式中，所述步骤S2或步骤S4中，所述将工位小车19托起是通过压装控制器组件28控制竖直举升支撑板40升起；
所述步骤S7或步骤S8中，所述将工位小车19托起是通过控制翻转举升支撑板22升起。
本实施方式基于本发明所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，提供一种实际的实施方式：
如图1所示，本发明所述的设备从功能和结构上可分为五个部分，分别为基体1、翻转工位2、水平压装工位3、竖直压装工位4和拧紧工位5。
基体1是本设备的基础单元，其它四个部分采用“一”字型布置，与基体1 刚性连接。
如图2所示，基体1包含机身6、压缩空气连接组件7、接线盒8、右限位组件9、链式线槽10、工位直线导轨11、位置接近传感器组件12、行程开关组件13、左限位组件14、锁紧组件15、导轨滑动组件16。
如图2所示，除锁紧组件15、导轨滑动组件16和工位直线导轨11采用滑动连接外，其它零部件与机身6刚性连接。
如图3所示，翻转工位2分为上、下两个单元，上部分为翻转单元，下部分为举升单元。
如图3所示，翻转工位2的翻转单元在机身6上部，包含工位小车19、工件20、自锁销组件21。
如图3所示，工位小车可通过锁紧组件15、导轨滑动组件16与工位直线导轨11滑动连接。
如图3所示，翻转工位2的举升单元在机身6内部，包含翻转举升支架17、翻转举升电机组件18、翻转举升支撑板22、蜗杆举升组件25、翻转举升顶杆 24、翻转举升导向杆23。
如图3所示，翻转举升支架17与机身6刚性连接。
如图4所示，水平压装工位3包含水平压装支架26、固定压头组件27、压装控制器组件28、浮动压头组件29、水平压装导向杆组件30、水平压装位移传感器组件31、水平压装私服电机组件32、压装直线导轨33、水平压装限位块 34和水平压装底座35。
如图4所示，水平压装支架26通过锁紧组件15、导轨滑动组件16与压装直线导轨33滑动连接。该结构可以保证压装过程中工件自对心。水平压装底座 35与机身6刚性连接。
如图5所示，竖直压装工位4采用“C”字型结构，分为上、下两个单元，上部分为压装单元，下部分为举升单元。
如图5所示，竖直压装工位4压装单元包含竖直压装支架45、竖直压头组件41、竖直压装位移传感器组件42、竖直压装私服电机组件43、竖直压装导向杆44。竖直压装支架45与机身6刚性连接。
如图5所示，竖直压装工位4举升单元在机身6内部，包含竖直举升电机组件36、主动链轮37、链条38、从动链轮组件39、竖直举升支撑板40、竖直举升位移传感器组件46和导向板47。
如图5所示，竖直举升电机组件36可通过主动链轮37和链条38将旋转扭矩传输给从动链轮组件39，使其向上移动至作业位置，为竖直压装工序提供反向支撑。
如图6所示，拧紧工位5采用“C”字型结构，包含拧紧支架48、拧紧控制器组件49、扭矩测量组件50、滑动平台组件51、直线电机组件52、拧紧机组件53、拧紧限位组件54、拧紧直线导轨55。
如图6所示，拧紧支架48与机身6刚性连接，直线电机组件52和滑动平台组件51通过销轴实现铰链连接，以此实现驱动滑动平台51在拧紧直线导轨 55上移动。
如图7所示，工位小车19包含车体56、翻转驱动平台组件57、翻转锁定组件58、翻转连接器59、翻转电机60、摆臂组件61、连接螺栓62、翻转轴组件63和导向支撑柱组件64。
如图7所示，导向支撑组件64与车体56刚性连接，翻转驱动平台组件57 与摆臂组件61通过翻转轴组件63实现轴连接，且整体向上移动至限位位置。
设备关键零部件的技术参数：
工位小车19可翻转角度360°，并可在0°、90°、180°和270°位置通过翻转锁定组件58实现自锁。
工位直线导轨11行程2500mm。工位小车19可在工位直线导轨11上水平移动，移动到各个工位处，可以使用自锁销组件21对工位小车19进行固定，保证操作时工位小车19不会移动。
水平压装工位3压力范围(0～50)kN可调；位移行程范围200mm；压力保持时间120s。
竖直压装工位4压力范围(0～100)kN可调；重复精度±0.5kN；移行程范围：(0～500)mm；位移传感器精度±0.1mm；压力保持时间30s；最大下压速度 1m/min。
压装控制器组件28采用西门子1500系列PLC，可对作业实现编程控制，可以设定压机的下压速度、位移、压紧力、保压时间并实时调整，可编程和实时显示并记录压装过程曲线，具备压力位移检测分析功能。
压装控制器组件28屏幕为工业显示屏，显示屏规格10寸；数据存储单元容量50万条；数据采样频率10kHz。
拧紧机组件53扭矩精度±10Nm；最大施加转角270°；转角精度：±1°；最大拧紧转速70r/min；持续转动时间：60min。
拧紧机组件53具有分级的多步拧紧功能，即拧紧机先以高速((60～80) r/min)拧紧到一定扭矩，然后以中速((10～20)r/min)拧紧到接近最终扭矩，最后以慢速(不大于1r/min)拧紧到最终扭矩。
拧紧机组件53具有正、反转及无级调速及编程功能。
拧紧机组件53能够在设定压力(含0压力)及转速条件下检测在装或装配完成状态下主齿总成、轴承转动力矩及位移，并能实时显示数值。
扭矩测量组件50检测范围(0～10)Nm；检测误差：±0.05Nm。
拧紧控制器组件49屏幕为工业显示屏，显示屏规格10寸；数据存储单元容量50万条；数据采样频率10kHz。
本实施方式基于本发明所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配方法，提供一种实际的实施方式：
第一步：将工位小车19手动移至翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定。通过连接螺栓62将工件20与工位小车19连接紧固，此时工件20 开口应向上。
第二步：拔开自锁销组件21，将工位小车19移至竖直压装工位4，使用自锁销组件21对其进行固定。通过压装控制器组件28控制竖直举升支撑板40升起，直至工位小车19被托起约10mm。装配主齿内轴承调整垫片和主齿内轴承外圈至轴承孔内。通过压装控制器组件28控制竖直压头组件41完成压装主齿内轴承外圈，作业完成后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置。
第三步：翻转摆臂组件61，使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58。装配主齿外轴承外圈至轴承孔内，同样控制竖直举升支撑板40和竖直压头组件41 完成压装主齿外轴承外圈，作业完成后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41 退回至起始位置。
第四步：将已分装好的主齿总成(其它设备装配)放入工件20内，对准轴承孔正确位置。通过压装控制器组件28控制竖直举升支撑板40升起，直至工位小车19被托起约10mm，装配主齿外轴承内圈至轴承孔内，控制竖直举升支撑板40和竖直压头组件41完成压装主齿外轴承内圈，作业完成后，竖直举升支撑板40和竖直压头组件41退回至起始位置。
第五步：拔开自锁销组件21，将工位小车19移至翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定。翻转摆臂组件61，使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58。将已分装好的差速器总成(其它设备装配)放入工件20内正确位置，预先将一侧差速器调整垫片装配到位。
第六步：拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平压装工位3处，使用自锁销组件21对其进行固定。将工件20一侧顶在固定压头组件27上，通过压装控制器组件28控制浮动压头组件29对工件进行压紧，压紧力设定为20kN，压紧后装配另一侧差速器调整垫片，作业完成后，浮动压头组件29回至起始位置。
第七步：拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定。控制翻转举升支撑板22升起，直至工位小车19 被托起约10mm，装配差速器总成两侧轴承盖并拧紧连接螺栓，作业完成后，翻转举升支撑板22退回至起始位置。
第八步：翻转摆臂组件61，使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58。控制翻转举升支撑板22升起，直至工位小车19被托起约10mm，手动装配主齿油封、突缘以及突缘螺母至正确位置，作业完成后，翻转举升支撑板22退回至起始位置。
第九步：拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平拧紧工位4处，使用自锁销组件21对其进行固定。控制拧紧机组件53将突缘螺母拧紧，完成作业后，拧紧机组件53退后至起始位置。
第十步：使用扭矩测量组件50对工件20启动力矩进行测量，作业完成后，扭矩测量组件50退回至起始位置。
第十步：拔开自锁销组件21，将工位小车19移至水平翻转工位2处，使用自锁销组件21对其进行固定。翻转摆臂组件61，使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件58。使用千分表测量齿测间隙，确认合格后，手工装配差速器油封、注油螺塞、后盖等外围附件。
第十一步：如遇需对装配后总成进行拆卸情况，反向操作以上步骤即可。
本发明解决的一种断开式驱动桥主减速器总成的装配问题，该主减速器总成采用前后分壳结构，差速器和从动锥齿轮完全封闭在主减速器前壳内部，差速器轴承两端分别设有两种垫片，其中一种垫片为固定厚度垫片，用于避让锥轴承的保持架；另一种垫片为调整垫片，通过选择不同厚度的调整垫片，可以调整主、从动锥齿轮的啮合位置、锥轴承的预紧和齿侧间隙。主、从动锥齿轮采用配对使用，主动锥齿轮与主减速器壳直接分别设有两种调整垫片，用以调整主、从动锥齿轮的啮合位置、锥轴承的预紧和齿侧间隙，以实现主、从动锥齿轮最佳工况。
以上对本发明所提出的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置以及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述装置包括基体(1)、翻转工位(2)、水平压装工位(3)、竖直压装工位(4)和拧紧工位(5)；
所述基体(1)包括机身(6)、工位直线导轨(11)、锁紧组件(15)和导轨滑动组件(16)；
所述翻转工位(2)包括翻转单元和举升单元；所述翻转单元包括工位小车(19)；所述举升单元包括翻转举升支架(17)；
所述水平压装工位(3)包括水平压装底座(35)；
所述竖直压装工位(4)包括压装单元和举升单元；所述压装单元包括竖直压装支架(45)；
所述拧紧工位(5)包括拧紧支架(48)；
所述工位小车(19)通过锁紧组件(15)和导轨滑动组件(16)与工位直线导轨(11)滑动连接，翻转举升支架(17)与机身(6)刚性连接；
所述水平压装底座(35)与机身(6)刚性连接；
所述竖直压装支架(45)与机身(6)刚性连接，竖直压装工位(4)的举升单元位于机身(6)内部；
所述拧紧支架(48)与机身(6)刚性连接。
2.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述基体(1)还包括压缩空气连接组件(7)、接线盒(8)、右限位组件(9)、链式线槽(10)、位置接近传感器组件(12)、行程开关组件(13)和左限位组件(14)；
所述压缩空气连接组件(7)、接线盒(8)、右限位组件(9)、链式线槽(10)、位置接近传感器组件(12)、行程开关组件(13)和左限位组件(14)均与机身(6)刚性连接。
3.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述翻转工位(2)的翻转单元还包括工件(20)和自锁销组件(21)；
所述工件(20)和自锁销组件(21)均固定在工位小车(19)上；
所述翻转工位(2)的举升单元还包括翻转举升电机组件(18)、翻转举升支撑板(22)、翻转举升导向杆(23)、翻转举升顶杆(24)和蜗杆举升组件(25)；
所述翻转举升支撑板(22)下方两侧均连接一个翻转举升导向杆(23)；
所述翻转举升顶杆(24)上方设置有翻转举升支撑板(22)；所述翻转举升顶杆(24)固定在蜗杆举升组件(25)上；
所述翻转举升电机组件(18)布置在蜗杆举升组件(25)一侧。
4.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述水平压装工位(3)还包括水平压装支架(26)、固定压头组件(27)、压装控制器组件(28)、浮动压头组件(29)、水平压装导向杆组件(30)、水平压装位移传感器组件(31)、水平压装私服电机组件(32)、压装直线导轨(33)和水平压装限位块(34)；
所述水平压装支架(26)通过锁紧组件(15)和导轨滑动组件(16)与压装直线导轨(33)滑动连接；
所述固定压头组件(27)、压装控制器组件(28)、浮动压头组件(29)、水平压装导向杆组件(30)、水平压装位移传感器组件(31)、水平压装私服电机组件(32)均固定在在水平压装支架(26)上；
所述压装直线导轨(33)两侧均连接一个水平压装限位块(34)。
5.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述竖直压装工位(4)的压装单元还包括竖直压头组件(41)、竖直压装位移传感器组件(42)、竖直压装私服电机组件(43)和竖直压装导向杆(44)；
所述竖直压头组件(41)、竖直压装位移传感器组件(42)、竖直压装私服电机组件(43)和竖直压装导向杆(44)均通过螺栓与竖直压装支架(45)连接；
所述竖直压装工位(4)的举升单元包括竖直举升电机组件(36)、主动链轮(37)、链条(38)、从动链轮组件(39)、竖直举升支撑板(40)、竖直举升位移传感器组件(46)和导向板(47)；
所述链条(38)、从动链轮组件(39)、竖直举升支撑板(40)、竖直举升位移传感器组件(46)和导向板(47)均布置在竖直压装支架(45)内部；
所述链条(38)延伸至竖直压装支架(45)外部与主动链轮(37)连接；所述主动链轮(37)与竖直举升电机组件(36)连接。
6.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述拧紧工位(5)还包括拧紧控制器组件(49)、扭矩测量组件(50)、滑动平台组件(51)、直线电机组件(52)、拧紧机组件(53)、拧紧限位组件(54)和拧紧直线导轨(55)；
所述拧紧控制器组件(49)、扭矩测量组件(50)、滑动平台组件(51)、直线电机组件(52)、拧紧机组件(53)、拧紧限位组件(54)和拧紧直线导轨(55)均通过螺栓与拧紧支架(48)连接；
所述直线电机组件(52)和滑动平台组件(51)通过销轴铰链。
7.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置，其特征在于，所述工位小车(19)包括车体(56)、翻转驱动平台组件(57)、翻转锁定组件(58)、翻转连接器(59)、翻转电机(60)、摆臂组件(61)、连接螺栓(62)、翻转轴组件(63)和导向支撑柱组件(64)；
所述翻转驱动平台组件(57)与摆臂组件(61)通过翻转轴组件(63)轴连接；
所述翻转锁定组件(58)与翻转电机(60)通过翻转连接器(59)连接；
所述导向支撑组件(64)与车体(56)刚性连接。
8.一种断开式驱动桥主减速器总成装配方法，其特征在于，所述方法是采用权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配装置实现的，包括以下步骤：
步骤S1,将工位小车(19)手动移至翻转工位(2)处，使用自锁销组件(21)对其进行固定，通过连接螺栓(62)将工件(20)与工位小车(19)连接紧固；
步骤S2,拔开自锁销组件(21)，将工位小车(19)移至竖直压装工位(4)，使用自锁销组件(21)对其进行固定，将工位小车(19)托起后，装配主齿内轴承调整垫片和主齿内轴承外圈至轴承孔内，通过压装控制器组件(28)控制竖直压头组件(41)完成压装主齿内轴承外圈后，竖直举升支撑板(40)和竖直压头组件(41)退回至起始位置；
步骤S3,翻转摆臂组件(61)使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件(58)，装配主齿外轴承外圈至轴承孔内，同样控制竖直举升支撑板(40)和竖直压头组件(41)完成压装主齿外轴承外圈后，竖直举升支撑板(40)和竖直压头组件(41)退回至起始位置；
步骤S4,将已分装好的主齿总成放入工件(20)内，对准轴承孔正确位置，将工位小车(19)托起后，装配主齿外轴承内圈至轴承孔内，控制竖直举升支撑板(40)和竖直压头组件(41)完成压装主齿外轴承内圈后，竖直举升支撑板(40)和竖直压头组件(41)退回至起始位置；
步骤S5,拔开自锁销组件(21)，将工位小车(19)移至翻转工位(2)处，使用自锁销组件(21)对其进行固定，翻转摆臂组件(61)使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件(58)，将已分装好的差速器总成放入工件(20)内正确位置，预先将一侧差速器调整垫片装配到位；
步骤S6,拔开自锁销组件(21)，将工位小车(19)移至水平压装工位(3)处，使用自锁销组件(21)对其进行固定，将工件(20)一侧顶在固定压头组件(27)上，通过压装控制器组件(28)控制浮动压头组件(29)对工件进行压紧，压紧后装配另一侧差速器调整垫片后，浮动压头组件(29)回至起始位置；
步骤S7,拔开自锁销组件(21)，将工位小车(19)移至水平翻转工位(2)处，使用自锁销组件(21)对其进行固定，将工位小车(19)托起后，装配差速器总成两侧轴承盖并拧紧连接螺栓后，翻转举升支撑板(22)退回至起始位置；
步骤S8,翻转摆臂组件(61)使工件调转180°，锁紧翻转锁定组件(58)，将工位小车(19)托起后，手动装配主齿油封、突缘以及突缘螺母至正确位置后，翻转举升支撑板(22)退回至起始位置；
步骤S9,拔开自锁销组件(21)，将工位小车(19)移至水平拧紧工位(4)处，使用自锁销组件(21)对其进行固定，控制拧紧机组件(53)将突缘螺母拧紧后，拧紧机组件(53)退后至起始位置；
步骤S10,使用扭矩测量组件(50)对工件(20)启动力矩进行测量后，扭矩测量组件(50)退回至起始位置，完成断开式驱动桥主减速器总成装配。
9.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述通过压装控制器组件(28)控制浮动压头组件(29)对工件进行压紧的压紧力设定为20kN。
10.根据权利要求1所述的一种断开式驱动桥主减速器总成装配方法，其特征在于，所述步骤S2或步骤S4中，所述将工位小车(19)托起是通过压装控制器组件(28)控制竖直举升支撑板(40)升起；
所述步骤S7或步骤S8中，所述将工位小车(19)托起是通过控制翻转举升支撑板(22)升起。
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