CN206967030U - 等速驱动轴连接件自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了等速驱动轴连接件自动装配装置，包括主机和移动节装配工装，主机包括机架总成，上移动机构，中间移动机构和下移动机构，上移动机构，中间移动机构和下移动机构均滑动连接在机架总成上，上移动机构，中间移动机构和下移动机构接入一PLC控制系统中，移动节装配工装与上移动机构和下移动机构连接。本实用新型可提高等速驱动轴移动节装配自动化水平，优化作业方式，减少人工，降低劳动强度和生产成本，提高生产效率，保证产品一致性和安全性。

Description

等速驱动轴连接件自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车部件自动装配设备，更具体地说，它涉及一种等速驱动轴连接件自动装配装置。

背景技术

目前在汽车生产过程中，等速驱动轴移动节的装配主要是采用人工通过专用压机和简易工装完成的，这种装配作业方式，生产效率低，成本高，产品一致性和安全性差，更无法适应自动化生产线作业，因此极有必要进行自动化改进，以适应当前的生产需求。

实用新型内容

现有的汽车等速驱动轴移动节的装配作业方式生产效率低，成本高，产品一致性和安全性差，为克服这些缺陷，本实用新型提供了一种优化作业方式，减少人工，降低劳动强度和生产成本，提高生产效率，保证产品一致性和安全性的等速驱动轴连接件自动装配装置。

本实用新型的技术方案是：等速驱动轴连接件自动装配装置，包括主机和移动节装配工装，主机包括机架总成，上移动机构，中间移动机构和下移动机构，上移动机构，中间移动机构和下移动机构均滑动连接在机架总成上，上移动机构，中间移动机构和下移动机构接入一PLC控制系统中，移动节装配工装与上移动机构和下移动机构连接。在PLC控制系统的控制下，上移动机构和下移动机构可带动移动节装配工装自动运行，完成汽车等速驱动轴移动节的自动装配，优化作业方式，减少人工，降低劳动强度和生产成本，提高生产效率，保证产品一致性和安全性。

作为优选，所述机架总成包括底脚、底板、垫条、固定底板、第一传感器、挡块、第二传感器、第三传感器、定位挡块、框架墙体、第一直线导轨副、第四传感器、立柱和固定支座，挡块设于第一直线导轨副底端，底脚设于底板底部，固定底板叠合在底板上，垫条位于底板和固定底板间，框架墙体、立柱固设于固定底板上，固定支座固设于框架墙体、立柱顶端，第一直线导轨副、第一传感器、第二传感器、第三传感器、定位挡块固设于框架墙体上，所述上移动机构，中间移动机构和下移动机构滑动连接于第一直线导轨副上，挡块固设于第一直线导轨副底端，第四传感器固设于固定支座底面。机架总成为本等速驱动轴连接件自动装配装置确定总体框架，为上移动机构，中间移动机构和下移动机构提供安装支撑。

作为优选，所述上移动机构包括拖板箱、T形拖板和转接板，拖板箱和T形拖板滑动连接于第一直线导轨副上，拖板箱上设有第一气缸、大台板、第二直线滑轨、直线轴承、第五传感器、链条端部固定螺栓，第一气缸上连有挡位圆杆，大台板上设有第六传感器，第二直线滑轨上设有移动块，移动块上设有小台板，小台板上设有U形架，直线轴承上穿连有导向轴，导向轴上设有上工装固定板，链条端部固定螺栓上固定有链条，链条端部固定螺栓固定在串杆上，串杆上设有配重块，链条跨绕啮合在链轮上，链轮安装于两个链轮支架上，两个链轮支架分别安装在固定支座和框架墙体上，转接板上设有升降减速器，升降减速器连在电机上，升降减速器的输出轴上固连有连接法兰，连接法兰与T形拖板连接，T形拖板底部设有压力传感器，压力传感器与一连接套筒连接，连接套筒下端固定连接拖板箱，连接套筒与拖板箱之间设有第二圆螺母，连接套筒内设有第二气缸，第二气缸上连有连接轴，连接轴上连接有上工装固定板，，所述移动节装配工装连接在上工装固定板上。电机工作，通过升降减速器、连接法兰、T形拖板、压力传感器、连接套筒、拖板箱、第一气缸、第二气缸、小台板、大台板、移动块、第二直线滑轨、连接轴、第一直线导轨副、链轮支架、链轮、链条、链条端部固定螺栓、串杆、配重块和第四传感器，U形架、上工装固定板和挡位圆杆初始位置定位，第一气缸工作控制挡位圆杆在挡料位和非挡料位间切换，第二气缸工作时，通过连接轴、直线轴承、导向轴控制上工装固定板上下移动。

作为优选，所述中移动机构包括第一大拖板，第一大拖板上设有上下固定板、防撞块、连接板和定位块，上下固定板上设有端板，大拖上设有第三直线导轨，第三直线导轨上滑动连接有套箍固定板，套箍固定板上设有套箍，套箍固定板通过浮动接头与第三气缸连接。大拖上还设有连接板，连接板上设置浮动接头，浮动接头上设置第四气缸。有些类型的等速驱动轴移动节需要分步装配，中途定位工件并加装其它零件，中移动机构用于执行这一功能。

作为优选，所述下移动机构包括第二大拖板，第二大拖板上设有下模固定座支架、垫板和第二连接耳板，垫板上设有第四直线滑轨，第四直线滑轨上滑动连接有固定板，固定板上设有齿条，下模固定座支架上设有第五气缸、轴承座、第七传感器和第一连接耳板，第五气缸上设有下连接轴，下连接轴上设有转接块，转接块上设有固定板，第二连接耳板上设有下连接板，下连接板上设有位移传感器，轴承座上设有轴承，轴承连接在下模固定座上，下模固定座上设有拉拔弹性销、端盖板、齿轮和隔套，下模固定座与所述移动节装配工装连接，齿轮与齿条啮合，第一连接耳板上设有转轴，转轴上连有关节轴承，固定底板上还设有电缸固定座，电缸固定座上设有电缸，电缸与关节轴承连接。本等速驱动轴连接件自动装配装置工作时，在PLC控制下，电缸启动，通过关节轴承带动下模固定座上下移动，进而带动移动节装配工装进行等速驱动轴移动节自动装配；第五气缸启动，通过转接块、连接轴、齿轮、齿条、固定板、第四直线滑轨、垫板的动作转换，控制下模固定座旋转，进而带动移动节装配工装进行相应操作，有些类型的等速驱动轴移动节装配需要中途花键对位装配，下模固定座旋转用于执行这一功能。

作为优选，所述移动节装配工装为DO节装配工装，DO节装配工装包括上工装固定套，上工装固定套上设有顶紧杆，顶紧杆上设有压簧，压簧与一压头相连，压头上设有钢珠和顶紧套，顶紧套上设有紧定螺钉，防转块上设有弹性拉拔销、下工装花键套。本等速驱动轴连接件自动装配装置可安装DO节装配工装，专用于DO节的自动装配。

作为另选，所述移动节装配工装为三销节装配工装，三销节装配工装包括上工装外筒体，上工装外筒体上设有挡光片、卡块、转销，转销上设有摆动爪，摆动爪上设有O型圈，外筒体上还设有法兰，法兰设有第一导向销，外筒体上还设有内筒体，内筒体上设有上顶尖，上顶尖上设有第二导向销，下工装下顶尖固定座上设有压簧，压簧上设有下顶尖，顶尖固定座上还设有法兰和导向花键套。本等速驱动轴连接件自动装配装置也可安装三销节装配工装，专用于三销节的自动装配。

本实用新型的有益效果是：

提高等速驱动轴移动节装配自动化水平，优化作业方式。本实用新型通过PLC控制各机构工作，提高等速驱动轴移动节装配自动化水平，更好地适应自动化生产线作业。

减少人工，降低劳动强度和生产成本。本实用新型自动化水平高，相应地可缩减人员配置，既降低劳动强度，又节约人力成本。

提高生产效率。本实用新型自动化水平高，生产效率大大提高。

保证产品一致性和安全性。使用本实用新型可使等速驱动轴移动节装配工作主要由机器自动完成，更易保证产品一致性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一种总体结构示意图；

图2为本实用新型进行DO节装配时的工作状态示意图；

图3为本实用新型进行三销节装配时的工作状态示意图；

图4为本实用新型中主机的一种结构示意图；

图5为本实用新型中安全防护装置的一种结构示意图；

图6为本实用新型中机架总成的一种结构示意图；

图7为本实用新型中上移动机构的一种结构示意图；

图8a为本实用新型中中间移动机构的一种结构示意图；

图8b为本实用新型中中间移动机构另一视角的结构示意图；

图9a为本实用新型中下移动机构的一种结构示意图；

图9b为本实用新型中下移动机构另一视角的结构示意图；

图10为本实用新型中DO节装配工装上段模组的一种结构示意图；

图11为本实用新型中DO节装配工装中段模组的一种结构示意图；

图12为本实用新型中DO节装配工装下段模组的一种结构示意图；

图13为装配DO节工件前的一种等速驱动轴结构示意图；

图14为DO节工件的结构示意图；

图15为装配DO节工件后的一种等速驱动轴结构示意图；

图16为用DO节装配工装在等速驱动轴上装配DO节工件时的一种状态示意图；

图17a为三销节装配工装上段模组的一种结构示意图；

图17b为三销节装配工装上段模组另一视角的结构示意图；

图18为三销节装配工装下段模组的一种结构示意图；

图19为三销节工件装配前的一种等速驱动轴结构示意图；

图20为三销节工件的一种结构示意图；

图21为装配三销节工件后的一种等速驱动轴结构示意图；

图22为用三销节装配工装在等速驱动轴上装配三销节工件时的一种状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图4至图16所示，等速驱动轴连接件自动装配装置，包括电器柜1、三色警示灯2、按钮控制柜5、手动按钮面板6、主机和移动节装配工装，主机包括机架总成，上移动机构、中间移动机构和下移动机构，上移动机构，中间移动机构和下移动机构均滑动连接在机架总成上，上移动机构，中间移动机构和下移动机构接入一PLC控制系统中，PLC控制系统的主要工作器件安装于电器柜1中，移动节装配工装与上移动机构和下移动机构连接。所述机架总成包括底脚14、底板15、垫条16、固定底板17、立柱固定方螺母18、第一圆螺母19、第一传感器20、挡块21、第二传感器22、第三传感器23、定位挡块24、框架墙体25、第一直线导轨副26、第四传感器27、立柱3和固定支座28，挡块21设于第一直线导轨副26底端，底脚14设于底板15底部，固定底板17叠合在底板15上，垫条16位于底板15和固定底板17间，框架墙体25、立柱3固设于固定底板17上，固定支座28固设于框架墙体25、立柱3顶端，第一直线导轨副26、第一传感器20、第二传感器22、第三传感器23、定位挡块24固设于框架墙体25上，所述上移动机构，中间移动机构和下移动机构滑动连接于第一直线导轨副26上，挡块21固设于第一直线导轨副26底端，第四传感器27固设于固定支座28底面，固定支座28顶部设有起吊螺栓29。所述上移动机构包括拖板箱9、T形拖板39和转接板41，拖板箱9和T形拖板39滑动连接于第一直线导轨副26上，拖板箱9上设有第一气缸30、大台板54、第二直线滑轨56、直线轴承34、第五传感器35、链条端部固定螺栓47，第一气缸30上连有挡位圆杆，大台板54上设有第六传感器51，第二直线滑轨56上设有移动块55，移动块55上设有小台板53，小台板53上设有U形架52，直线轴承34上穿连有导向轴32，导向轴32上设有上工装固定板31，链条端部固定螺栓47上固定有链条46，链条端部固定螺栓47固定在串杆48上，串杆48上设有配重块49，配重块49外设有护筒50，链条46跨绕啮合在链轮45上，链轮45安装于链轮支架44上，两个链轮支架44分别安装在固定支座28和框架墙体25上，转接板41上设有升降减速器42，升降减速器42连在电机43上，升降减速器42的输出轴上固连有连接法兰40，连接法兰40与T形拖板39连接，T形拖板39底部设有压力传感器38，压力传感器38与一连接套筒36上端连接，连接套筒36下端固定连接拖板箱9，连接套筒36与拖板箱9之间设有第二圆螺母33，连接套筒36内设有第二气缸37，第二气缸37上连有上连接轴57，上连接轴57上连接有上工装固定板31，所述移动节装配工装连接在上工装固定板31上。所述中移动机构包括第一大拖板61，第一大拖板61上设有上下固定板10、防撞块64、连接板67和定位块69，上下固定板10上设有端板59，大拖上设有第三直线导轨68，第三直线导轨68上滑动连接有套箍固定板60，套箍固定板60上设有由第三气缸58驱动的套箍63，连接板67通过浮动接头66与第四气缸65连接。所述下移动机构包括第二大拖板86，第二大拖板86上设有下模固定座支架11、垫板84和第二连接耳板91，垫板84上设有第四直线滑轨83，第四直线滑轨83上滑动连接有固定板82，固定板82上设有齿条81，下模固定座支架11上设有第五气缸90、轴承座78、第七传感器94和第一连接耳板73，第五气缸90上设有下连接轴89，下连接轴89上设有转接块88，转接块88上设有固定板82，第二连接耳板91上设有下连接板92，下连接板92上设有位移传感器93，轴承座78上设有轴承79，轴承79连接在下模固定座77上，下模固定座77上设有拉拔弹性销80、端盖板72、齿轮74、第一圆螺母75和隔套76，下模固定座77与所述移动节装配工装连接，齿轮74与齿条81啮合，第一连接耳板73上设有转轴85，转轴85上连有关节轴承71，固定底板17上还设有电缸固定座87，电缸固定座87上设有电缸70，电缸70与关节轴承71连接。所述移动节装配工装为DO节装配工装，由上、中、下三段模组构成，DO节装配工装包括上工装固定套107，上工装固定套107上设有顶紧杆106，顶紧杆106上设有压簧105，压簧105与一压头102相连，压头102上设有钢珠101和顶紧套103，顶紧套103上设有紧定螺钉104，防转块109上设有弹性拉拔销108、下工装花键套110。本等速驱动轴连接件自动装配装置还包括安全防护装置，安全防护装置包括防护架4、光幕12和托盘13、防护架4、光幕12和托盘13均设于所述机架总成上。

进行等速驱动轴DO节装配时，通过上工装固定板31和拉拔弹性销将DO节上工装固定套107定位固定，再通过固定套107、压簧105、压头102、紧定螺钉104、顶紧套103、钢珠101将工件轴的上端定位固定；通过U形架52，防转块109和弹性拉拔销108控制工件轴旋转；通过下模固定座77和下工装花键套110将工件轴下段定位固定，第五气缸90工作时，通过转接块88、连接轴89、齿轮74、齿条81、固定板82、第四直线滑轨83、垫板84、下模固定座77、下工装花键套110带动工件DO节旋转。装配过程如下：启动电源，调用DO节装配对应程序，电机43和升降减速器42工作，第四传感器27检测，拖板箱9和上工装固定板31定位，开始等速驱动轴DO节装配，人工将DO节104A按花键对位插入下工装固定座77中，操作手动按钮面板6上相关按钮，两个第三气缸58一次工作，套箍63定中位，第四气缸65工作，套箍63下移到位，人工将等速驱动轴一段与孔用钢丝挡圈103A装配到位，并将防转块109按花键对位套在本轴另一端，再将本轴带挡圈段插入DO节104A花键孔中，防转块109放入U形架52中，再次操作手动按钮面板6，第一气缸30工作，与第一气缸30相连的挡位圆杆伸出，第二气缸37工作，钢珠101下移压紧工件轴上端定位；与此同时，两个第三气缸58二次工作，套箍63抱紧钢丝挡圈103A到位。第二气缸37、第四气缸65状态切换，排气，电缸70工作，花键套110上移，第五传感器35检测到位后电缸70停止工作。第五气缸90工作，齿轮74和齿条81运动，下模固定座77旋转，通过花键套110带动DO节旋转进行与装配轴花键对位，电缸70再次工作，压力传感器38检测到位，电缸70反向工作，花键套110下移，位移传感器93检测到位，电缸70回零位停止工作，第一气缸30反向工作，与之相连的挡位圆杆缩回，装配结束，人工取件下料。

实施例2：

如图3、图17a至图22所述移动节装配工装为三销节装配工装，由上、下两段模组构成，三销节装配工装包括上工装外筒体204，上工装外筒体204上设有挡光片201、卡块211、转销206，转销206上设有摆动爪207，摆动爪207上设有O型圈208，外筒体204上还设有法兰202，法兰202设有第一导向销203，外筒体204上还设有内筒体205，内筒体205上设有上顶尖210，上顶尖210上设有第二导向销209，下工装下顶尖固定座212上设有压簧213，压簧213上设有下顶尖214，顶尖固定座212上还设有法兰215和导向花键套216。其余同实施例1。

进行等速驱动轴三销节装配时，通过上工装固定板31和拉拔弹性销将三销节上工装法兰202定位固定，并通过第一导向销203、外筒体204、内筒体205、卡块211、第二导向销209、上顶尖210将工件上端定位固定；通过下模固定座77和拉拔弹性销80三销节下工装下顶尖固定座212定位固定，并通过法兰215，压簧213，下顶尖214，导向花键套216将工件下端定位固定。装配过程如下：启动电源，调用三销节装配对应程序，电机43和升降减速器42工作，第四传感器27检测，拖板箱9和上工装固定板31定位，开始等速驱动轴三销节装配，人工将等速驱动轴一端按花键对位插入三销节203A内，人工将轴用弹性挡圈套在上顶尖210上，人工将装有三销节203A的等速驱动轴另一端按花键对位插入导向花键套216中，并以下顶尖214进行下端定位，以上顶尖210进行上端定位，操作手动按钮面板6，第一气缸30工作，与之相连的挡位圆杆伸出，电缸70工作，下顶尖214和导向花键套216上移，挡光片201对应的传感器检测轴用弹性挡圈是否装配到位，压力传感器38检测到位，电缸70反向工作，下顶尖214和导向花键套216下移，位移传感器93检测到位，电缸70回零位停止工作，第一气缸30反向工作，与之相连的档位杆缩回，装配结束，人工取件下料。

Claims (7)

1.一种等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是包括主机和移动节装配工装，主机包括机架总成，上移动机构，中间移动机构和下移动机构，上移动机构，中间移动机构和下移动机构均滑动连接在机架总成上，上移动机构，中间移动机构和下移动机构接入一PLC控制系统中，移动节装配工装与上移动机构和下移动机构连接。

2.根据权利要求1所述的等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是所述机架总成包括底脚（14）、底板（15）、垫条（16）、固定底板（17）、第一传感器（20）、挡块（21）、第二传感器（22）、第三传感器（23）、定位挡块（24）、框架墙体（25）、第一直线导轨副（26）、第四传感器（27）、立柱（3）和固定支座（28），挡块（21）设于第一直线导轨副（26）底端，底脚（14）设于底板（15）底部，固定底板（17）叠合在底板（15）上，垫条（16）位于底板（15）和固定底板（17）间，框架墙体（25）、立柱（3）固设于固定底板（17）上，固定支座（28）固设于框架墙体（25）、立柱（3）顶端，第一直线导轨副（26）、第一传感器（20）、第二传感器（22）、第三传感器（23）、定位挡块（24）固设于框架墙体（25）上，所述上移动机构，中间移动机构和下移动机构滑动连接于第一直线导轨副（26）上，挡块（21）固设于第一直线导轨副（26）底端，第四传感器（27）固设于固定支座（28）底面。

3.根据权利要求2所述的等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是所述上移动机构包括拖板箱（9）、T形拖板（39）和转接板（41），拖板箱（9）和T形拖板（39）滑动连接于第一直线导轨副（26）上，拖板箱（9）上设有第一气缸（30）、大台板（54）、第二直线滑轨（56）、直线轴承（34）、第五传感器（35）、链条端部固定螺栓（47），第一气缸（30）上连有挡位圆杆，大台板（54）上设有第六传感器（51），第二直线滑轨（56）上设有移动块（55），移动块（55）上设有小台板（53），小台板（53）上设有U形架（52），直线轴承（34）上穿连有导向轴（32），导向轴（32）上设有上工装固定板（31），链条端部固定螺栓（47）上固定有链条（46），链条端部固定螺栓（47）固定在串杆（48）上，串杆（48）上设有配重块（49），链条（46）跨绕啮合在链轮（45）上，链轮（45）安装于链轮支架（44）上，两个链轮支架（44）分别安装在固定支座（28）和框架墙体（25）上，转接板（41）上设有升降减速器（42），升降减速器（42）连在电机（43）上，升降减速器（42）的输出轴上固连有连接法兰（40），连接法兰（40）与T形拖板（39）连接，T形拖板（39）底部设有压力传感器（38），压力传感器（38）与一连接套筒（36）上端连接，连接套筒（36）下端固定连接拖板箱（9），连接套筒（36）与拖板箱（9）之间设有第二圆螺母（33），连接套筒（36）内设有第二气缸（37），第二气缸（37）上连有上连接轴（57），上连接轴（57）上连接有上工装固定板（31），所述移动节装配工装连接在上工装固定板（31）上。

4.根据权利要求2所述的等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是所述中间移动机构包括第一大拖板（61），第一大拖板（61）上设有上下固定板（10）、防撞块（64）、连接板（67）和定位块（69），上下固定板（10）上设有端板（59），两端端板（59）上固定连接第三气缸（58），第一大拖板（61）还上设有第三直线导轨（68），第三直线导轨（68）上滑动连接有套箍固定板（60），套箍固定板（60）上设有由第三气缸（58）驱动的套箍（63），连接板（67）通过浮动接头（66）与第四气缸（65）连接，第四气缸（65）通过两端支架固定在框架墙体（25）上。

5.根据权利要求2所述的等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是所述下移动机构包括第二大拖板（86），第二大拖板（86）上设有下模固定座支架（11）、垫板（84）和第二连接耳板（91），垫板（84）上设有第四直线滑轨（83），第四直线滑轨（83）上滑动连接有固定板（82），固定板（82）上设有齿条（81），下模固定座支架（11）上设有第五气缸（90）、轴承座（78）、第七传感器（94）和第一连接耳板（73），第五气缸（90）上设有下连接轴（89），下连接轴（89）上设有转接块（88），转接块（88）上设有固定板（82），第二连接耳板（91）上设有下连接板（92），下连接板（92）上设有位移传感器（93），轴承座（78）上设有轴承（79），轴承（79）连接在下模固定座（77）上，下模固定座（77）上设有拉拔弹性销（80）、端盖板（72）、齿轮（74）和隔套（76），下模固定座（77）与所述移动节装配工装连接，齿轮（74）与齿条（81）啮合，第一连接耳板（73）上设有转轴（85），转轴（85）上连有关节轴承（71），固定底板（17）上还设有电缸固定座（87），电缸固定座（87）上设有电缸（70），电缸（70）与关节轴承（71）连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是所述移动节装配工装为DO节装配工装，DO节装配工装包括上工装固定套（107），上工装固定套（107）上设有顶紧杆（106），顶紧杆（106）上设有压簧（105），压簧（105）与一压头（102）相连，压头（102）上设有钢珠（101）和顶紧套（103），顶紧套（103）上设有紧定螺钉（104），防转块（109）上设有弹性拉拔销（108）、下工装花键套（110）。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的等速驱动轴连接件自动装配装置，其特征是所述移动节装配工装为三销节装配工装，三销节装配工装包括上工装外筒体（204），上工装外筒体（204）上设有挡光片（201）、卡块（211）、转销（206），转销（206）上设有摆动爪（207），摆动爪（207）上设有O型圈（208），外筒体（204）上还设有法兰（202），法兰（202）设有第一导向销（203），外筒体（204）上还设有内筒体（205），内筒体（205）上设有上顶尖（210），上顶尖（210）上设有第二导向销（209），下工装下顶尖固定座（212）上设有压簧（213），压簧（213）上设有下顶尖（214），顶尖固定座（212）上还设有法兰（215）和导向花键套（216）。