CN116765787A - 一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，该抓手模组包括基座，以及设置于基座底部的发动机主轴抓手、发电机主轴抓手、中间轴抓手、离合器轴抓手、离合器抓手、主动泵轮抓手、从动泵轮抓手和定位销；其中，发动机主轴抓手和发电机主轴抓手同时具备主轴缓冲、主轴驱动和主轴抓取功能，将主轴抓取入箱后，通过驱动转轴转动以使得花键配合，实现装配。在驱动电机轴系拼装的过程中，同时保证了抓手对轴系轴心保证的同时，也可以防止轴系坠落，同时，由于轴系太多，采用分段入箱的形式可以减少轴承配合过程中对加工精度尤其是调试精度的依赖。

Description

一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法

技术领域

本发明涉及电机自动化装配技术领域，特别涉及一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法。

背景技术

目前随着电动汽车行业的快速发展，高性能、低成本、高度集成的动力总成成为行业趋势。当前市场上，常见的电驱总成分别由电机、减速箱、逆变器组装而成。

在电驱总成装配生产线上，为了高效地完成减速箱的组装操作，常常需要同时抓取多个齿轮，一次性合装到电驱总成上。这让装配过程对齿轮轴系在组装平面内有较高的位置精度要求，且合装部件在组装平面内以及垂直于组装平面的方向上均需具有一定的弹性浮动能力，使得齿轮轴系与电驱主体能够在内、外花键轴对中配对时进行自适应的啮合配对。

传统装配流程中，常采用人工分多个工序的方式对电驱总成进行组装，装配效率低，工作强度大，且组装过程中容易导致各工件磕碰的情况发生。

基于此，中国发明专利提出了一种电驱总成组装设备（CN 113953797 B），该设备用于将差速组件配合安装于电驱主体，包括定位配对模块、顶升模块和移载手；定位配对模块包括用于定位差速组件的定位板；随行夹具包括用于定位电驱主体的传输支撑板，顶升模块能带动主体传动轴沿自身轴向旋转；移载手用于输送差速组件，包括移载架和能相对移载架垂直于组装平面方向移动的升降板，升降板通过浮动平台组件与夹持组件连接，浮动平台组件使夹持组件相对升降板的位置保持在预定坐标系内；夹持组件包括与差速齿轮轴系弹性摩擦接触的阻尼联轴器。

上述电驱总成组装设备中的移载手用于抓取减速轴系并送入电驱总成主体中，顶升模块用于驱动电驱总成主体中的传动轴转动以配合减速轴系花键；二者配合虽然能够实现轴系入箱装配的操作，但仍然存在体积庞大、结构复杂、装配步骤多、装配效率低下等问题。并且，驱动轴系通常会设置花键，在装配时需要旋转一定角度来匹配传动轴，而减速轴系通常不会设置花键，上述方案采用浮动平台，在轴系入箱时，势必会对减速轴系形成轴向上的压力，容易对电驱总成主体造成损伤。

所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，以解决上述问题。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，解决了传统轴系入箱因精度不够，最终只能以人工入箱的形式进行操作，精度不够容易导致轴系上轴承损坏，最终造成变速箱异响，而人工装配时因为过程无法控制，齿和齿之间容易出现磕伤，最终也会造成减速器在高速运行中产生异响，同时加速了齿轮磨损的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种适于电机轴系入箱的抓手模组，包括：

基座，所述基座的顶部设有连接件，所述连接件用于和机械手可拆卸固定连接；

发动机主轴抓手，所述发动机主轴抓手固设于所述基座的底部并由发动机主轴定位驱动机构和发动机主轴托载机构构成，所述发动机主轴定位驱动机构用于定位和驱动发动机主轴转动，所述发动机主轴托载机构用于承托定位于所述发动机主轴定位驱动机构中的发动机主轴；

发电机主轴抓手，所述发电机主轴抓手固设于所述基座的底部并由发电机主轴定位驱动机构和发电机主轴托载机构构成，所述发电机主轴定位驱动机构用于定位和驱动发电机主轴转动，所述发电机主轴托载机构用于承托定位于所述发电机主轴定位驱动机构中的发电机主轴；

中间轴抓手，所述中间轴抓手固设于所述基座的底部并由中间轴定位涨紧机构构成，所述中间轴定位涨紧机构用于定位和涨紧固定中间轴；

离合器轴抓手，所述离合器轴抓手固设于所述基座的底部并由离合器轴定位涨紧机构构成，所述离合器轴定位涨紧机构用于定位和涨紧固定离合器轴；

离合器抓手，所述离合器抓手固设于所述基座的底部并由离合器定位机构和离合器夹紧机构构成，所述离合器定位机构用于定位离合器，所述离合器夹紧机构用于夹紧定位于所述离合器定位机构中的离合器；

主动泵轮抓手，所述主动泵轮抓手固设于所述基座的底部并由主动泵轮定位机构和主动泵轮夹紧机构构成，所述主动泵轮定位机构用于定位主动泵轮，所述主动泵轮夹紧机构用于夹紧定位于所述主动泵轮定位机构中的主动泵轮；

从动泵轮抓手，所述从动泵轮抓手固设于所述基座的底部并由从动泵轮定位机构和从动泵轮夹紧机构构成，所述从动泵轮定位机构用于定位从动泵轮，所述从动泵轮夹紧机构用于夹紧定位于所述从动泵轮定位机构中的从动泵轮；

定位销，所述定位销固设于所述基座的底部并用于入箱定位。

优选的技术方案为：所述发动机主轴定位驱动机构由发动机主轴驱动气缸、发动机主轴定位轴套、第一衬套、第一弹簧、发动机主轴驱动批头构成，所述发动机主轴驱动气缸和所述发动机主轴定位轴套均固设于所述基座上，所述第一衬套通过轴承同轴转设于所述发动机主轴定位轴套中并由所述发动机主轴驱动气缸驱动绕自身轴线转动，所述发动机主轴驱动批头滑设于所述第一衬套中且批头端伸出所述第一衬套端部，所述第一弹簧设于所述第一衬套中，所述第一弹簧的一端和所述第一衬套固定连接，所述第一弹簧的另一端和所述发动机主轴驱动批头固定连接。

优选的技术方案为：所述发电机主轴定位驱动机构由发电机主轴驱动气缸、发电机主轴定位轴套、第二衬套、第二弹簧、发电机主轴驱动批头构成，所述发电机主轴驱动气缸和所述发电机主轴定位轴套均固设于所述基座上，所述第二衬套通过轴承同轴转设于所述发电机主轴定位轴套中并由所述发电机主轴驱动气缸驱动绕自身轴线转动，所述发电机主轴驱动批头滑设于所述第二衬套中且批头端伸出所述第二衬套端部，所述第二弹簧设于所述第二衬套中，所述第二弹簧的一端和所述第二衬套固定连接，所述第二弹簧的另一端和所述发电机主轴驱动批头固定连接。

优选的技术方案为：所述发动机主轴托载机构和所述发电机主轴托载机构由发动机主轴托板、发电机主轴托板、直线导轨和托板驱动气缸构成，所述直线导轨固设于所述基座上，所述发电机主轴托板滑设于所述直线导轨上并与所述发电机主轴定位驱动机构对应设置，所述发动机主轴托板固设于所述发电机主轴托板上并与所述发动机主轴定位驱动机构对应设置，所述托板驱动气缸固设于所述基座上并用于驱动所述发电机主轴托板在所述直线导轨上往复滑动。

优选的技术方案为：所述中间轴定位涨紧机构由中间轴涨紧驱动气缸、中间轴定位轴套、中间轴涨紧套、中间轴涨紧杆和中间轴涨紧楔块构成，所述中间轴涨紧驱动气缸和所述中间轴定位轴套固设于所述基座上，所述中间轴涨紧套通过轴承同轴转设于所述中间轴定位轴套中，所述中间轴涨紧套和所述中间轴定位轴套之间构成环槽状中间轴定位结构，所述中间轴涨紧杆穿设于所述中间轴涨紧套中并由所述中间轴涨紧驱动气缸驱动伸缩，所述中间轴涨紧楔块固设于所述中间轴涨紧杆的端部并与所述中间轴涨紧套匹配设置。

优选的技术方案为：所述离合器轴定位涨紧机构由离合器轴涨紧驱动气缸、离合器轴定位轴套、离合器轴涨紧套、支撑杆、支撑块和橡胶圈构成，所述离合器轴涨紧驱动气缸和所述离合器轴定位轴套固设于所述基座上，所述离合器轴涨紧套通过轴承同轴转设于所述离合器轴定位轴套中，所述离合器轴涨紧套和所述离合器轴定位轴套之间构成环槽状离合器轴定位结构，所述支撑杆穿设于所述离合器轴涨紧套中并由所述离合器轴涨紧驱动气缸驱动伸缩，所述离合器轴涨紧套的端部周壁上设有多组环槽，所述离合器轴涨紧套的端部周壁上还设有多组等角度布置并与所述环槽对应的窗口，多个所述支撑块一一对应的嵌设于多组所述窗口中，所述支撑块上设有和所述环槽对应的嵌槽，所述橡胶圈嵌设于所述环槽中，所述支撑块的内侧构成为楔形结构，所述支撑杆的端部构成为和所述楔形结构对应匹配的锥台状结构。

优选的技术方案为：所述离合器定位机构由离合器定位轴套构成，所述离合器定位轴套用于定位离合器，所述离合器夹紧机构由离合器夹紧气缸和离合器夹爪构成，所述离合器夹紧气缸用于驱动所述离合器夹爪夹紧定位于所述离合器定位轴套中的离合器。

优选的技术方案为：所述主动泵轮定位机构由主动泵轮定位轴套构成，所述主动泵轮定位轴套用于定位主动泵轮，所述主动泵轮夹紧机构由主动泵轮夹紧气缸和主动泵轮夹爪构成，所述主动泵轮夹紧气缸用于驱动所述主动泵轮夹爪夹紧定位于所述主动泵轮定位轴套中的主动泵轮。

优选的技术方案为：所述从动泵轮定位机构由从动泵轮定位轴套构成，所述从动泵轮定位轴套用于定位从动泵轮，所述从动泵轮夹紧机构由从动泵轮夹紧气缸和从动泵轮夹爪构成，所述从动泵轮夹紧气缸用于驱动所述从动泵轮夹爪夹紧定位于所述从动泵轮定位轴套中的从动泵轮。

一种基于上述的电机轴系入箱抓手模组的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：将抓手模组移动至轴系拼装工位的正上方，控制抓手模组下移，使得发动机主轴定位于发动机主轴定位驱动机构中并由发动机主轴托载机构承托固定；使得发电机主轴定位于发电机主轴定位驱动机构中并由发电机主轴托载机构承托固定；使得中间轴定位固定于中间轴定位涨紧机构中；使得离合器轴定位固定于离合器轴定位涨紧机构；使得离合器定位于离合器定位机构中并由离合器夹紧机构夹紧固定；使得主动泵轮定位于主动泵轮定位机构中并由主动泵轮夹紧机构夹紧固定；使得从动泵轮定位于从动泵轮定位机构中并由从动泵轮夹紧机构夹紧固定；

步骤2：控制抓手模组上移脱离轴系拼装工位，将抓手模组移动至驱动电机减速箱的正上方，控制抓手模组下移，使得定位销插入驱动电机减速箱的定位孔中，轴系进入驱动电机减速箱的轴承室中；

步骤3：首先，控制中间轴定位涨紧机构、离合器夹紧机构、主动泵轮夹紧机构和从动泵轮夹紧机构释放中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮，使得中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮装配至轴承室；然后，通过发动机主轴定位驱动机构和发电机主轴定位驱动机构控制发动机主轴和发电机主轴旋转直至花键配合, 再控制发动机主轴托载机构和发电机主轴托载机构释放发动机主轴和发电机主轴；最后，控制离合器轴定位涨紧机构释放离合器轴，使得离合器轴装配至轴承室中，完成安装。

由于上述技术方案运用，本发明具有的有益效果为：

1.本发明提供的一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，发动机主轴定位驱动机构由发动机主轴驱动气缸、发动机主轴定位轴套、第一衬套、第一弹簧、发动机主轴驱动批头构成，发动机主轴驱动气缸和发动机主轴定位轴套均固设于基座上，第一衬套通过轴承同轴转设于发动机主轴定位轴套中并由发动机主轴驱动气缸驱动绕自身轴线转动，发动机主轴驱动批头滑设于所述第一衬套中且批头端伸出第一衬套端部，第一弹簧设于第一衬套中，第一弹簧的一端和第一衬套固定连接，第一弹簧的另一端和发动机主轴驱动批头固定连接；为使轴系上轴承能顺利进入驱动电机减速箱的轴承孔内，采用发动机主轴定位轴套作为轴心定位机构，由于驱动轴与发动机主轴存在一个花键配合的关系，因此采用发动机主轴驱动气缸驱动发动机主轴旋转，使得发动机主轴上的外花键与箱内驱动轴的外花键相配合，最终达到装配的目的，因为没有提前确认花键角度，同时设计有第一弹簧，当花键没有配合时第一弹簧压缩，再通过发动机主轴驱动气缸驱动发动机主轴旋转，使得花键之间相互配合，实现装配的目的；该结构相较于现有技术，抓手模组同时具备轴系定位、驱动和缓冲功能，集成度更高、体积更小、控制步骤更少、装配效率更高。

2.本发明提供的一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，专门提出一种轴系分步入箱的方法，因为七轴同时入箱对定位要求太高，因此选择分步入箱的形式，先将中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮先入到轴承室，控制对应的夹爪松开，使之自由下落装配于箱中；再将发动机主轴和发电机主轴装配进轴承室，此时花键成为阻挡，对应弹簧压缩，控制对应主轴驱动气缸驱动主轴旋转，使得花键配合，将轴承压入轴承室；因为离合器轴使用的是轴承，属于内外圈分离的轴承，对精度要求最低，选择最后入箱；本方案在驱动电机轴系拼装的过程中，在保证抓手对轴系轴心位置的同时，防止了轴系坠落；同时，由于轴系太多，采用分段入箱的形式可以减少轴承配合过程中对加工精度尤其是调试精度的依赖，其同时具有结构简单、体积小巧、集成度高、装配步骤少，装配效率高等优点，适合推广。

附图说明

图1为本发明涉及的抓手模组在一个视角下的立体结构示意图。

图2为本发明涉及的抓手模组在另一视角下的立体结构示意图。

图3为本发明涉及的发动机主轴抓手的立体结构示意图。

图4为本发明涉及的发动机主轴抓手的剖视图。

图5为本发明涉及的发电机主轴抓手的立体结构示意图。

图6为本发明涉及的发电机主轴抓手的剖视图。

图7为本发明涉及的中间轴抓手的立体结构示意图。

图8为本发明涉及的中间轴抓手的剖视图。

图9为本发明涉及的离合器轴抓手的立体结构示意图。

图10为本发明涉及的离合器轴抓手的剖视图。

实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1-图10。须知，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1至图2所示，根据本发明的一个总体技术构思，提供一种适于电机轴系入箱的抓手模组，包括：

基座1，基座1的顶部设有连接件2，连接件2用于和机械手可拆卸固定连接；

发动机主轴抓手3，发动机主轴抓手3固设于基座1的底部并由发动机主轴定位驱动机构和发动机主轴托载机构构成，发动机主轴定位驱动机构用于定位和驱动发动机主轴转动，发动机主轴托载机构用于承托定位于发动机主轴定位驱动机构中的发动机主轴；

发电机主轴抓手4，发电机主轴抓手4固设于基座1的底部并由发电机主轴定位驱动机构和发电机主轴托载机构构成，发电机主轴定位驱动机构用于定位和驱动发电机主轴转动，发电机主轴托载机构用于承托定位于发电机主轴定位驱动机构中的发电机主轴；

中间轴抓手5，中间轴抓手5固设于基座1的底部并由中间轴定位涨紧机构构成，中间轴定位涨紧机构用于定位和涨紧固定中间轴；

离合器轴抓手6，离合器轴抓手6固设于基座1的底部并由离合器轴定位涨紧机构构成，离合器轴定位涨紧机构用于定位和涨紧固定离合器轴；

离合器抓手7，离合器抓手7固设于基座1的底部并由离合器定位机构和离合器夹紧机构构成，离合器定位机构用于定位离合器，离合器夹紧机构用于夹紧定位于离合器定位机构中的离合器；

主动泵轮抓手8，主动泵轮抓手8固设于基座1的底部并由主动泵轮定位机构和主动泵轮夹紧机构构成，主动泵轮定位机构用于定位主动泵轮，主动泵轮夹紧机构用于夹紧定位于主动泵轮定位机构中的主动泵轮；

从动泵轮抓手9，从动泵轮抓手9固设于基座1的底部并由从动泵轮定位机构和从动泵轮夹紧机构构成，从动泵轮定位机构用于定位从动泵轮，从动泵轮夹紧机构用于夹紧定位于从动泵轮定位机构中的从动泵轮；

定位销10，定位销10固设于基座1的底部并用于入箱定位。

如图3至图4所示，在本发明的一个实例性的实施例中，发动机主轴定位驱动机构由发动机主轴驱动气缸31、发动机主轴定位轴套32、第一衬套33、第一弹簧34、发动机主轴驱动批头35构成，发动机主轴驱动气缸31和发动机主轴定位轴套32均固设于基座1上，第一衬套33通过轴承同轴转设于发动机主轴定位轴套32中并由发动机主轴驱动气缸31驱动绕自身轴线转动，发动机主轴驱动批头35滑设于第一衬套33中且批头端伸出第一衬套33端部，第一弹簧34设于第一衬套33中，第一弹簧34的一端和第一衬套33固定连接，第一弹簧34的另一端和发动机主轴驱动批头35固定连接。发动机主轴驱动批头35通过铜套滑设于第一衬套33中，起到定位作用。抓取轴系时，抓手模组移载至拼装工位的正上方，控制抓手模组下移，使得发动机主轴上的轴承嵌入至发动机主轴定位轴套32和发动机主轴驱动批头35之间构成环槽结构中定位；由于发动机主轴的端部与发动机主轴驱动批头35之间没有匹配角度，第一弹簧34压缩，此时通过发动机主轴驱动气缸31控制发动机主轴驱动批头35旋转，以使得发动机主轴驱动批头35与发动机主轴的端部对接。轴系入箱时，抓手模组移载至驱动电机减速箱的正上方并下移，使得发动机主轴的另一端花键顶至驱动电机减速箱中的驱动轴上，由于发动机主轴另一端的花键和驱动电机减速箱中的驱动轴花键没有匹配角度，第一弹簧34压缩，通过发动机主轴驱动气缸31控制发动机主轴驱动批头35旋转，以带动发动机主轴旋转，使得花键匹配，完成装配。

需要说明的是，发动机主轴定位轴套32的侧壁上开设有两个相对设置的窗口，基座底部固设有朝向窗口设置的发动机主轴传感器，该发动机主轴传感器用于检测发动机主轴是否定位于发动机主轴定位轴套32中。

另外，发动机主轴入箱过程中，由于未调整花键角度，发动机主轴的花键端与箱内驱动轴的花键端相抵，第一弹簧34此时处于压缩状态，通过发动机主轴驱动气缸31控制发动机主轴驱动批头35旋转，以带动发动机主轴旋转，直至发动机主轴的花键端和箱内驱动轴的花键端对接，此时第一弹簧34复位。可采用下述定位销10结构原理，通过接近传感器来监测第一弹簧34的状态，进而判断发动机主轴是否装配到位，该方式相较于压力测算方式，判断更为准确，且不会因压力过大对产品造成损伤。

如图5至图6所示，在本发明的一个实例性的实施例中，发电机主轴定位驱动机构由发电机主轴驱动气缸41、发电机主轴定位轴套42、第二衬套43、第二弹簧44、发电机主轴驱动批头45构成，发电机主轴驱动气缸41和发电机主轴定位轴套42均固设于基座1上，第二衬套43通过轴承同轴转设于发电机主轴定位轴套42中并由发电机主轴驱动气缸41驱动绕自身轴线转动，发电机主轴驱动批头45滑设于第二衬套43中且批头端伸出第二衬套43端部，第二弹簧44设于第二衬套43中，第二弹簧44的一端和第二衬套43固定连接，第二弹簧44的另一端和发电机主轴驱动批头45固定连接。发电机主轴驱动批头45通过铜套滑设于第二衬套43中，起到定位作用。抓取轴系时，抓手模组移载至拼装工位的正上方，控制抓手模组下移，使得发电机主轴上的轴承嵌入至发电机主轴定位轴套42和发电机主轴驱动批头45之间构成环槽结构中定位；由于发电机主轴的端部与发电机主轴驱动批头45之间没有匹配角度，第二弹簧44压缩，此时通过发电机主轴驱动气缸41控制发电机主轴驱动批头45旋转，以使得发电机主轴驱动批头45与发电机主轴的端部对接。轴系入箱时，抓手模组移载至驱动电机减速箱的正上方并下移，使得发电机主轴的另一端花键顶至驱动电机减速箱中的驱动轴上，由于发电机主轴另一端的花键和驱动电机减速箱中的驱动轴花键没有匹配角度，第二弹簧44压缩，通过发电机主轴驱动气缸41控制发电机主轴驱动批头45旋转，以带动发电机主轴旋转，使得花键匹配，完成装配。

如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，发动机主轴托载机构和发电机主轴托载机构由发动机主轴托板36、发电机主轴托板46、直线导轨11和托板驱动气缸12构成，直线导轨11固设于基座上，发电机主轴托板46滑设于直线导轨11上并与发电机主轴定位驱动机构对应设置，发动机主轴托板36固设于发电机主轴托板46上并与发动机主轴定位驱动机构对应设置，托板驱动气缸12固设于基座1上并用于驱动发电机主轴托板46在直线导轨11上往复滑动。由于发动机主轴和发电机主轴的端部均设有轴承，通过发动机主轴托板36和发电机主轴托板46可对其实现承托，防止其掉落。

如图7至图8所示，在本发明的一个实例性的实施例中，中间轴定位涨紧机构由中间轴涨紧驱动气缸51、中间轴定位轴套52、中间轴涨紧套53、中间轴涨紧杆54和中间轴涨紧楔块55构成，中间轴涨紧驱动气缸51和中间轴定位轴套52固设于基座1上，中间轴涨紧套53通过轴承同轴转设于中间轴定位轴套52中，中间轴涨紧套53和中间轴定位轴套52之间构成环槽状中间轴定位结构，中间轴涨紧杆54穿设于中间轴涨紧套53中并由中间轴涨紧驱动气缸51驱动伸缩，中间轴涨紧楔块55固设于中间轴涨紧杆54的端部并与中间轴涨紧套53匹配设置。抓取轴系时，抓手模组移载至拼装工位的正上方，控制抓手模组下移，中间轴端部嵌入中间轴涨紧套53和中间轴定位轴套52之间构成环槽状中间轴定位结构中，然后通过中间轴涨紧驱动气缸51控制中间轴涨紧杆54缩回，中间轴涨紧楔块55将中间轴定位轴套52撑开，对中间轴起到抱紧的作用，中间轴涨紧55为斜面支撑，因此还能防止中间轴下坠，同时涨紧杆54通过铜套进行径向定位，从而保证了中间轴的轴心始终在一条轴线上，从而保证了入轴精度。

如图9至图10所示，在本发明的一个实例性的实施例中，离合器轴定位涨紧机构由离合器轴涨紧驱动气缸61、离合器轴定位轴套62、离合器轴涨紧套63、支撑杆64、支撑块65和橡胶圈66构成，离合器轴涨紧驱动气缸61和离合器轴定位轴套62固设于基座1上，离合器轴涨紧套63通过轴承同轴转设于离合器轴定位轴套62中，离合器轴涨紧套63和离合器轴定位轴套62之间构成环槽状离合器轴定位结构，支撑杆64穿设于离合器轴涨紧套63中并由离合器轴涨紧驱动气缸62驱动伸缩，离合器轴涨紧套63的端部周壁上设有多组环槽631，离合器轴涨紧套63的端部周壁上还设有多组等角度布置并与环槽631对应的窗口632，多个支撑块65一一对应的嵌设于多组窗口632中，支撑块65上设有和环槽631对应的嵌槽651，橡胶圈66嵌设于环槽631中，支撑块65的内侧构成为楔形结构，支撑杆64的端部构成为和楔形结构对应匹配的锥台状结构。对于离合器轴抓手，因为离合器轴的端部设有花键，无法采用楔形块涨紧方式抓取，因此通过离合器轴涨紧驱动气缸61，驱动支撑杆64伸出，通过其端部的锥台结构将支撑块65从窗口632出向外顶出，使橡胶圈66涨紧，从而卡住离合器轴的台阶面将其抓取起来，且不会有掉落风险。

如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，离合器定位机构由离合器定位轴套71构成，离合器定位轴套71用于定位离合器，离合器夹紧机构由离合器夹紧气缸72和离合器夹爪73构成，离合器夹紧气缸72用于驱动离合器夹爪夹73紧定位于离合器定位轴套71中的离合器。

如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，主动泵轮定位机构由主动泵轮定位轴套81构成，主动泵轮定位轴套81用于定位主动泵轮，主动泵轮夹紧机构由主动泵轮夹紧气缸82和主动泵轮夹爪83构成，主动泵轮夹紧气缸82用于驱动主动泵轮夹爪83夹紧定位于主动泵轮定位轴套81中的主动泵轮。

如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，从动泵轮定位机构由从动泵轮定位轴套91构成，从动泵轮定位轴套91用于定位从动泵轮，从动泵轮夹紧机构由从动泵轮夹紧气缸92和从动泵轮夹爪93构成，从动泵轮夹紧气缸92用于驱动从动泵轮夹爪夹93紧定位于从动泵轮定位轴套91中的从动泵轮。

如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，定位销10具有两个，定位销10由定位销安装套101、复位弹簧和销轴103构成，定位销安装套101竖直固设于基座1的底部，销轴103套设于定位销安装套101中，复位弹簧设于定位销安装套101中，且一端和定位销安装套101固定连接，另一端和销轴103固定连接。并且，基座1的底部还配置有用于检测弹簧伸缩的接近传感器。当销轴103没有插入产品定位销孔的时候，复位弹簧收缩，接近传感器报警，提示错误，当两个销轴103都进入产品定位孔时，表示可以继续下一步动作。

一种基于上述的电机轴系入箱抓手模组的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：将抓手模组移动至轴系拼装工位的正上方，控制抓手模组下移，使得发动机主轴定位于发动机主轴定位驱动机构中并由发动机主轴托载机构承托固定；使得发电机主轴定位于发电机主轴定位驱动机构中并由发电机主轴托载机构承托固定；使得中间轴定位固定于中间轴定位涨紧机构中；使得离合器轴定位固定于离合器轴定位涨紧机构；使得离合器定位于离合器定位机构中并由离合器夹紧机构夹紧固定；使得主动泵轮定位于主动泵轮定位机构中并由主动泵轮夹紧机构夹紧固定；使得从动泵轮定位于从动泵轮定位机构中并由从动泵轮夹紧机构夹紧固定；

步骤2：控制抓手模组上移脱离轴系拼装工位，将抓手模组移动至驱动电机减速箱的正上方，控制抓手模组下移，使得定位销插入驱动电机减速箱的定位孔中，轴系进入驱动电机减速箱的轴承室中；

步骤3：首先，控制中间轴定位涨紧机构、离合器夹紧机构、主动泵轮夹紧机构和从动泵轮夹紧机构释放中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮，使得中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮装配至轴承室；然后，通过发动机主轴定位驱动机构和发电机主轴定位驱动机构控制发动机主轴和发电机主轴旋转直至花键配合, 再控制发动机主轴托载机构和发电机主轴托载机构释放发动机主轴和发电机主轴；最后，控制离合器轴定位涨紧机构释放离合器轴，使得离合器轴装配至轴承室中，完成安装。因为离合器轴使用的是圆锥滚子轴承，属于内外圈分离的轴承，对精度要求最低，选择最后入箱。本方案在驱动电机轴系拼装的过程中，在保证抓手对轴系轴心位置的同时，防止了轴系坠落；同时，由于轴系太多，采用分段入箱的形式可以减少轴承配合过程中对加工精度尤其是调试精度的依赖。

所以，本发明具有以下优点：

1.本发明提供的一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，发动机主轴定位驱动机构由发动机主轴驱动气缸、发动机主轴定位轴套、第一衬套、第一弹簧、发动机主轴驱动批头构成，发动机主轴驱动气缸和发动机主轴定位轴套均固设于基座上，第一衬套通过轴承同轴转设于发动机主轴定位轴套中并由发动机主轴驱动气缸驱动绕自身轴线转动，发动机主轴驱动批头滑设于所述第一衬套中且批头端伸出第一衬套端部，第一弹簧设于第一衬套中，第一弹簧的一端和第一衬套固定连接，第一弹簧的另一端和发动机主轴驱动批头固定连接；为使轴系上轴承能顺利进入驱动电机减速箱的轴承孔内，采用发动机主轴定位轴套作为轴心定位机构，由于驱动轴与发动机主轴存在一个花键配合的关系，因此采用发动机主轴驱动气缸驱动发动机主轴旋转，使得发动机主轴上的外花键与箱内驱动轴的外花键相配合，最终达到装配的目的，因为没有提前确认花键角度，同时设计有第一弹簧，当花键没有配合时第一弹簧压缩，再通过发动机主轴驱动气缸驱动发动机主轴旋转，使得花键之间相互配合，实现装配的目的；该结构相较于现有技术，抓手模组同时具备轴系定位、驱动和缓冲功能，集成度更高、体积更小、控制步骤更少、装配效率更高。

2.本发明提供的一种适于电机轴系入箱的抓手模组及使用方法，专门提出一种轴系分步入箱的方法，因为七轴同时入箱对定位要求太高，因此选择分步入箱的形式，先将中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮先入到轴承室，控制对应的夹爪松开，使之自由下落装配于箱中；再将发动机主轴和发电机主轴装配进轴承室，此时花键成为阻挡，对应弹簧压缩，控制对应主轴驱动气缸驱动主轴旋转，使得花键配合，将轴承压入轴承室；因为离合器轴使用的是轴承，属于内外圈分离的轴承，对精度要求最低，选择最后入箱；本方案在驱动电机轴系拼装的过程中，在保证抓手对轴系轴心位置的同时，防止了轴系坠落；同时，由于轴系太多，采用分段入箱的形式可以减少轴承配合过程中对加工精度尤其是调试精度的依赖，其同时具有结构简单、体积小巧、集成度高、装配步骤少，装配效率高等优点，适合推广。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神和技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于，包括：

基座，所述基座的顶部设有连接件，所述连接件用于和机械手可拆卸固定连接；

发动机主轴抓手，所述发动机主轴抓手固设于所述基座的底部并由发动机主轴定位驱动机构和发动机主轴托载机构构成，所述发动机主轴定位驱动机构用于定位和驱动发动机主轴转动，所述发动机主轴托载机构用于承托定位于所述发动机主轴定位驱动机构中的发动机主轴；

发电机主轴抓手，所述发电机主轴抓手固设于所述基座的底部并由发电机主轴定位驱动机构和发电机主轴托载机构构成，所述发电机主轴定位驱动机构用于定位和驱动发电机主轴转动，所述发电机主轴托载机构用于承托定位于所述发电机主轴定位驱动机构中的发电机主轴；

中间轴抓手，所述中间轴抓手固设于所述基座的底部并由中间轴定位涨紧机构构成，所述中间轴定位涨紧机构用于定位和涨紧固定中间轴；

离合器轴抓手，所述离合器轴抓手固设于所述基座的底部并由离合器轴定位涨紧机构构成，所述离合器轴定位涨紧机构用于定位和涨紧固定离合器轴；

离合器抓手，所述离合器抓手固设于所述基座的底部并由离合器定位机构和离合器夹紧机构构成，所述离合器定位机构用于定位离合器，所述离合器夹紧机构用于夹紧定位于所述离合器定位机构中的离合器；

主动泵轮抓手，所述主动泵轮抓手固设于所述基座的底部并由主动泵轮定位机构和主动泵轮夹紧机构构成，所述主动泵轮定位机构用于定位主动泵轮，所述主动泵轮夹紧机构用于夹紧定位于所述主动泵轮定位机构中的主动泵轮；

从动泵轮抓手，所述从动泵轮抓手固设于所述基座的底部并由从动泵轮定位机构和从动泵轮夹紧机构构成，所述从动泵轮定位机构用于定位从动泵轮，所述从动泵轮夹紧机构用于夹紧定位于所述从动泵轮定位机构中的从动泵轮；

定位销，所述定位销固设于所述基座的底部并用于入箱定位。

2.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述发动机主轴定位驱动机构由发动机主轴驱动气缸、发动机主轴定位轴套、第一衬套、第一弹簧、发动机主轴驱动批头构成，所述发动机主轴驱动气缸和所述发动机主轴定位轴套均固设于所述基座上，所述第一衬套通过轴承同轴转设于所述发动机主轴定位轴套中并由所述发动机主轴驱动气缸驱动绕自身轴线转动，所述发动机主轴驱动批头滑设于所述第一衬套中且批头端伸出所述第一衬套端部，所述第一弹簧设于所述第一衬套中，所述第一弹簧的一端和所述第一衬套固定连接，所述第一弹簧的另一端和所述发动机主轴驱动批头固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述发电机主轴定位驱动机构由发电机主轴驱动气缸、发电机主轴定位轴套、第二衬套、第二弹簧、发电机主轴驱动批头构成，所述发电机主轴驱动气缸和所述发电机主轴定位轴套均固设于所述基座上，所述第二衬套通过轴承同轴转设于所述发电机主轴定位轴套中并由所述发电机主轴驱动气缸驱动绕自身轴线转动，所述发电机主轴驱动批头滑设于所述第二衬套中且批头端伸出所述第二衬套端部，所述第二弹簧设于所述第二衬套中，所述第二弹簧的一端和所述第二衬套固定连接，所述第二弹簧的另一端和所述发电机主轴驱动批头固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述发动机主轴托载机构和所述发电机主轴托载机构由发动机主轴托板、发电机主轴托板、直线导轨和托板驱动气缸构成，所述直线导轨固设于所述基座上，所述发电机主轴托板滑设于所述直线导轨上并与所述发电机主轴定位驱动机构对应设置，所述发动机主轴托板固设于所述发电机主轴托板上并与所述发动机主轴定位驱动机构对应设置，所述托板驱动气缸固设于所述基座上并用于驱动所述发电机主轴托板在所述直线导轨上往复滑动。

5.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述中间轴定位涨紧机构由中间轴涨紧驱动气缸、中间轴定位轴套、中间轴涨紧套、中间轴涨紧杆和中间轴涨紧楔块构成，所述中间轴涨紧驱动气缸和所述中间轴定位轴套固设于所述基座上，所述中间轴涨紧套通过轴承同轴转设于所述中间轴定位轴套中，所述中间轴涨紧套和所述中间轴定位轴套之间构成环槽状中间轴定位结构，所述中间轴涨紧杆穿设于所述中间轴涨紧套中并由所述中间轴涨紧驱动气缸驱动伸缩，所述中间轴涨紧楔块固设于所述中间轴涨紧杆的端部并与所述中间轴涨紧套匹配设置。

6.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述离合器轴定位涨紧机构由离合器轴涨紧驱动气缸、离合器轴定位轴套、离合器轴涨紧套、支撑杆、支撑块和橡胶圈构成，所述离合器轴涨紧驱动气缸和所述离合器轴定位轴套固设于所述基座上，所述离合器轴涨紧套通过轴承同轴转设于所述离合器轴定位轴套中，所述离合器轴涨紧套和所述离合器轴定位轴套之间构成环槽状离合器轴定位结构，所述支撑杆穿设于所述离合器轴涨紧套中并由所述离合器轴涨紧驱动气缸驱动伸缩，所述离合器轴涨紧套的端部周壁上设有多组环槽，所述离合器轴涨紧套的端部周壁上还设有多组等角度布置并与所述环槽对应的窗口，多个所述支撑块一一对应的嵌设于多组所述窗口中，所述支撑块上设有和所述环槽对应的嵌槽，所述橡胶圈嵌设于所述环槽中，所述支撑块的内侧构成为楔形结构，所述支撑杆的端部构成为和所述楔形结构对应匹配的锥台状结构。

7.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述离合器定位机构由离合器定位轴套构成，所述离合器定位轴套用于定位离合器，所述离合器夹紧机构由离合器夹紧气缸和离合器夹爪构成，所述离合器夹紧气缸用于驱动所述离合器夹爪夹紧定位于所述离合器定位轴套中的离合器。

8.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述主动泵轮定位机构由主动泵轮定位轴套构成，所述主动泵轮定位轴套用于定位主动泵轮，所述主动泵轮夹紧机构由主动泵轮夹紧气缸和主动泵轮夹爪构成，所述主动泵轮夹紧气缸用于驱动所述主动泵轮夹爪夹紧定位于所述主动泵轮定位轴套中的主动泵轮。

9.根据权利要求1所述的一种适于电机轴系入箱的抓手模组，其特征在于：所述从动泵轮定位机构由从动泵轮定位轴套构成，所述从动泵轮定位轴套用于定位从动泵轮，所述从动泵轮夹紧机构由从动泵轮夹紧气缸和从动泵轮夹爪构成，所述从动泵轮夹紧气缸用于驱动所述从动泵轮夹爪夹紧定位于所述从动泵轮定位轴套中的从动泵轮。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的电机轴系入箱抓手模组的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将抓手模组移动至轴系拼装工位的正上方，控制抓手模组下移，使得发动机主轴定位于发动机主轴定位驱动机构中并由发动机主轴托载机构承托固定；使得发电机主轴定位于发电机主轴定位驱动机构中并由发电机主轴托载机构承托固定；使得中间轴定位固定于中间轴定位涨紧机构中；使得离合器轴定位固定于离合器轴定位涨紧机构；使得离合器定位于离合器定位机构中并由离合器夹紧机构夹紧固定；使得主动泵轮定位于主动泵轮定位机构中并由主动泵轮夹紧机构夹紧固定；使得从动泵轮定位于从动泵轮定位机构中并由从动泵轮夹紧机构夹紧固定；

步骤2：控制抓手模组上移脱离轴系拼装工位，将抓手模组移动至驱动电机减速箱的正上方，控制抓手模组下移，使得定位销插入驱动电机减速箱的定位孔中，轴系进入驱动电机减速箱的轴承室中；

步骤3：首先，控制中间轴定位涨紧机构、离合器夹紧机构、主动泵轮夹紧机构和从动泵轮夹紧机构释放中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮，使得中间轴、离合器、主动泵轮和从动泵轮装配至轴承室；然后，通过发动机主轴定位驱动机构和发电机主轴定位驱动机构控制发动机主轴和发电机主轴旋转直至花键配合, 再控制发动机主轴托载机构和发电机主轴托载机构释放发动机主轴和发电机主轴；最后，控制离合器轴定位涨紧机构释放离合器轴，使得离合器轴装配至轴承室中，完成安装。