CN218874313U - 中间轴齿加热对齿机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中间轴齿加热对齿机构，包括机架，中间轴机架上设有旋转平台，旋转平台上方对应有夹持升降机构，旋转平台下方对应有加热升降机构；还包括传感器组，中间轴旋转平台上设有：电机、主动轮、从动轮；待装配盘齿放置于从动轮上，中间轴夹持升降机构包括：夹持气缸，固定安装在机架上，夹爪，安装在缓冲段背离夹持气缸的一端，中间轴加热升降机构包括：加热基座，安装在旋转平台下方，加热气缸，安装在加热基座上，加热器，位于加热基座上，被加热气缸推动，加热器的线圈能够伸入待安装盘齿内壁。本实用新型相较于人工装配效率更高，感知更灵敏，能够有效避免一次感知不出、需要人工多次尝试装配的情况。

Description

中间轴齿加热对齿机构

技术领域

本实用新型涉及汽车零件装配设备技术领域，尤其是一种中间轴齿加热对齿机构。

背景技术

汽车传动中间轴齿的生产过程中，先分开生产中间轴、盘齿，然后再将中间轴和盘齿热压装配。由于中间轴的轴面上有花键，盘齿内孔也有花键，所以压装前，必须将中间轴与盘齿的键连接位置对准。

目前，行业中还常用人工装配的方式；人工将加热后的盘齿放在工压机台面上，并将中间轴放在盘齿上手动旋转，通过手感判断两者是否啮合。由于现场需要加热，因此生产环境高温恶劣，且人工找齿效率低，影响压装效果，从而导致良品率低下的问题。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的中间轴齿加热对齿机构，采用自动上料、中间轴、盘齿自动相对旋转找齿的结构，配合各传感器精准感知工作状态，从而提高生产效率和成品的良品率。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种中间轴齿加热对齿机构，包括机架，所述机架上设有旋转平台，旋转平台上方对应有夹持升降机构，旋转平台下方对应有加热升降机构；还包括传感器组，

所述旋转平台上设有：

电机，安装在旋转平台上，

主动轮，被电机带动，

从动轮，与主动轮啮合，转动连接在旋转平台上；待装配盘齿放置于从动轮上，

所述夹持升降机构包括：

夹持气缸，固定安装在机架上，

缓冲段，位于夹持气缸的活塞杆端部，

夹爪，安装在缓冲段背离夹持气缸的一端，

所述加热升降机构包括：

加热基座，安装在旋转平台下方，

加热气缸，安装在加热基座上，

加热器，位于加热基座上，被加热气缸推动，加热器的线圈能够伸入待安装盘齿内壁。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述旋转平台上设有固定轴套、转动连接在固定轴套内的转轴。

固定轴套和转轴之间装配有转动轴承和承重轴承；从动轮装配在转轴上。

所述从动轮上装配有旋转载具，待装配盘齿落在旋转载具中。

所述主动轮、从动轮处套设有护罩。

所述缓冲段上套设有弹簧；在夹持气缸的活塞杆上还安装有连接板，连接板与机架之间通过导柱活动相连；弹簧位于连接板和夹爪之间。

所述传感器组包括：

加热温度传感器，安装在机架上，用于检测加热器的加热温度，

温度角向传感器，安装在机架上，竖直高度低于加热温度传感器，用于检测盘齿内的温度，

接触式位移传感器，位于夹爪侧边，用于检测夹爪的浮动高度，

检测块，位于缓冲段处，用于检测夹爪的浮动高度。

所述加热基座包括与旋转平台之间保持相对位置的固定基座、滑移连接在固定基座上的活动基座，所述加热器固定安装在活动基座上。

所述固定基座侧边设有两个限位块，活动基座上设有挡块，挡块的运动路径位于两个限位块之间。

机架设置为双工位或多工位结构。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过自动加热找齿机构的设计，由机械手夹取已经读完码的齿套放到旋转加热台上，加热头移动到齿套内加热，外界机器人夹取中间轴到旋转平台的旋转载具上，加热结束后，夹持气缸下降，使中间轴与盘齿接触，盘齿旋转，根据高度不同，则判断齿轮是否啮合完成，之后预装在一起，得到成品；

本实用新型通过机械手夹取已调整好方向的中间轴放到夹爪上，夹爪下降到轻微过压的状态，盘齿旋转，通过各传感器感知的扭矩值和高度值是否达到来初步判断是否啮合，根据接触式位移传感器反馈高度值不同，则判断齿轮是否啮合完成，相较于人工装配效率更高，感知更灵敏，能够有效避免一次感知不出、需要人工多次尝试装配的情况。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的夹持升降机构示意图。

图3为本实用新型的加热升降机构示意图。

图4为本实用新型的盘齿转动的传动原理示意图。

图5为本实用新型的盘齿转动传动原理剖视图。

其中：1、机架；2、旋转平台；3、夹持升降机构；4、加热升降机构；6、加热温度传感器；7、温度角向传感器；8、接触式位移传感器；9、检测块；10、隔热片；

301、夹持气缸；302、缓冲段；303、夹爪；304、弹簧；305、导柱；306、连接板；

401、加热基座；402、加热气缸；403、加热器；404、固定基座；405、活动基座；406、限位块；407、挡块；

501、电机；502、主动轮；503、从动轮；504、固定轴套；505、转轴；506、转动轴承；507、承重轴承；508、旋转载具；509、护罩。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图5所示，本实施例的中间轴齿加热对齿机构，包括机架1，机架1上设有旋转平台2，旋转平台2上方对应有夹持升降机构3，旋转平台2下方对应有加热升降机构4；还包括传感器组，

旋转平台2上设有：

电机501，安装在旋转平台2上，

主动轮502，被电机501带动，

从动轮503，与主动轮502啮合，转动连接在旋转平台2上；待装配盘齿放置于从动轮503上，

夹持升降机构3包括：

夹持气缸301，固定安装在机架1上，

缓冲段302，位于夹持气缸301的活塞杆端部，

夹爪303，安装在缓冲段302背离夹持气缸301的一端，

加热升降机构4包括：

加热基座401，安装在旋转平台2下方，

加热气缸402，安装在加热基座401上，

加热器403，位于加热基座401上，被加热气缸402推动，加热器403的线圈能够伸入待安装盘齿内壁。

旋转平台2上设有固定轴套504、转动连接在固定轴套504内的转轴505。

固定轴套504和转轴505之间装配有转动轴承506和承重轴承507；从动轮503装配在转轴505上。

从动轮503上装配有旋转载具508，待装配盘齿落在旋转载具508中。

主动轮502、从动轮503处套设有护罩509。

缓冲段302上套设有弹簧304；在夹持气缸301的活塞杆上还安装有连接板306，连接板306与机架1之间通过导柱305活动相连；弹簧304位于连接板306和夹爪303之间。

传感器组包括：

加热温度传感器6，安装在机架1上，用于检测加热器403的加热温度，

温度角向传感器7，安装在机架1上，竖直高度低于加热温度传感器6，用于检测盘齿内的温度，

接触式位移传感器8，位于夹爪303侧边，用于检测夹爪303的浮动高度，

检测块9，位于缓冲段302处，用于检测夹爪303的浮动高度。

加热基座401包括与旋转平台2之间保持相对位置的固定基座404、滑移连接在固定基座404上的活动基座405，加热器403固定安装在活动基座405上。

固定基座404侧边设有两个限位块406，活动基座405上设有挡块407，挡块407的运动路径位于两个限位块406之间。

机架1设置为双工位或多工位结构。

本实用新型的具体结构及工作过程如下：

如图1所示，为本实用新型的对齿机构整体结构示意图，一个机架1上有两个装配工位。对齿机构的工作原理是：对盘齿自动加热，并将中间轴插入盘齿中，中间轴、盘齿相对转动，从而找到中间轴、盘齿的配合位置，压入配合。

结合参考图2，中间轴的夹持和放入通过夹持升降机构3实现。夹持升降机构3包括安装在机架1顶部的夹持气缸301，夹持气缸301的活塞杆贯穿机架1顶部，并在活塞杆端部连接缓冲段302和夹爪303，并在缓冲段302和夹爪303侧边安装若干检测块9，用于及时感知后续装配过程中的工作状态。在活塞杆上还安装有连接板，连接板两端安装导柱305，导柱305贯穿机架1顶部。

预先由外界机械手将中间轴传递给夹爪303夹住；当夹持气缸301的活塞杆伸出时，带动连接板向下伸出，导柱305在机架1上做相对滑移运动；当夹爪303所夹持的中间轴被送入盘齿中心位置时，盘齿和中间轴相对转动，直至找到盘齿和中间轴的键连接位置，此时中间轴会再向下运动一段距离，使连接键相互契合。下压过程中，缓冲段302的弹簧304压缩，便于后期抬起复位；而完成装配的成品组件被取出。

盘齿的相对转动由图1、图4和图5的传动结构实现。传动结构的电机501安装在旋转平台2侧边，电机501根据实际需求配备减速器，减速器的输出轴上安装主动轮502，主动轮502平行于旋转平台2；主动轮502上啮合有从动轮503，从动轮503同轴安装有旋转载具508，旋转载具508上放置盘齿。在旋转平台2上安装有固定轴套504，在固定轴套504外转动套设有转轴505，转轴505和固定轴套504的侧壁之间安装转动轴承506，在固定轴套504顶部端面和转轴505之间安装承重轴承507，以承受夹持气缸301加压时的压力。

当电机501转动时，带动主动轮502、从动轮503，从动轮503上的旋转载具508带动盘齿转动，中间轴保持不转，以便找准键连接的配合位置。

在装配之前，还需要对盘齿进行加热，使盘齿加热到150度；加热通过机架1底部、位于旋转平台2下方的加热升降机构4实现。在旋转平台2底部安装有固定基座404，固定基座404上通过轨道滑移连接有活动基座405。在固定基座404底部安装加热气缸402，在滑移基座上安装加热器403，加热气缸402的活塞杆推动加热器403往复运动。当加热器403被推动到竖直方向的最高位置时，加热器403的加热线圈正好伸入盘齿内部，对盘齿进行加热。

为了防止加热温度影响其它部件，在旋转载具508的底面上配有隔热片。

为了限制加热器403的运动路径，在固定基座404上设有两处限位块406，在活动基座405上设置有挡块407。活动基座405往复运动过程中，挡块407会与两个限位块406相触碰，两限位块406之间的距离即为加热器403的运动路径长度。

本实用新型采用自动上料、自动转动找配合位置的方式，能够适用于大批量生产的工况，有利于提高产能，提高良品率。

本实用新型自动上料，自动加热，自动找齿，自动下料，减少了作业时间，减轻了工作量，不良率降低至1％左右，产品品质趋于稳定，生产节拍降低至45秒/件，生产效率明显提升。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上设有旋转平台(2)，旋转平台(2)上方对应有夹持升降机构(3)，旋转平台(2)下方对应有加热升降机构(4)；还包括传感器组，

所述旋转平台(2)上设有：

电机(501)，安装在旋转平台(2)上，

主动轮(502)，被电机(501)带动，

从动轮(503)，与主动轮(502)啮合，转动连接在旋转平台(2)上；待装配盘齿放置于从动轮(503)上，

所述夹持升降机构(3)包括：

夹持气缸(301)，固定安装在机架(1)上，

缓冲段(302)，位于夹持气缸(301)的活塞杆端部，

夹爪(303)，安装在缓冲段(302)背离夹持气缸(301)的一端，

所述加热升降机构(4)包括：

加热基座(401)，安装在旋转平台(2)下方，

加热气缸(402)，安装在加热基座(401)上，

加热器(403)，位于加热基座(401)上，被加热气缸(402)推动，加热器(403)的线圈能够伸入待安装盘齿内壁。

2.如权利要求1所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述旋转平台(2)上设有固定轴套(504)、转动连接在固定轴套(504)内的转轴(505)。

3.如权利要求2所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：固定轴套(504)和转轴(505)之间装配有转动轴承(506)和承重轴承(507)；从动轮(503)装配在转轴(505)上。

4.如权利要求1所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述从动轮(503)上装配有旋转载具(508)，待装配盘齿落在旋转载具(508)中。

5.如权利要求1所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述主动轮(502)、从动轮(503)处套设有护罩(509)。

6.如权利要求1所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述缓冲段(302)上套设有弹簧(304)；在夹持气缸(301)的活塞杆上还安装有连接板(306)，连接板(306)与机架(1)之间通过导柱(305)活动相连；弹簧(304)位于连接板(306)和夹爪(303)之间。

7.如权利要求6所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述传感器组包括：

加热温度传感器(6)，安装在机架(1)上，用于检测加热器(403)的加热温度，

温度角向传感器(7)，安装在机架(1)上，竖直高度低于加热温度传感器(6)，用于检测盘齿内的温度，

接触式位移传感器(8)，位于夹爪(303)侧边，用于检测夹爪(303)的浮动高度，

检测块(9)，位于缓冲段(302)处，用于检测夹爪(303)的浮动高度。

8.如权利要求1所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述加热基座(401)包括与旋转平台(2)之间保持相对位置的固定基座(404)、滑移连接在固定基座(404)上的活动基座(405)，所述加热器(403)固定安装在活动基座(405)上。

9.如权利要求8所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：所述固定基座(404)侧边设有两个限位块(406)，活动基座(405)上设有挡块(407)，挡块(407)的运动路径位于两个限位块(406)之间。

10.如权利要求1所述的中间轴齿加热对齿机构，其特征在于：机架(1)设置为双工位或多工位结构。

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