CN221110625U - 十字轴油嘴自动拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及十字轴油嘴自动拧紧装置，该方案包括振动盘和用于定位夹紧油嘴的定位夹紧机构，还包括：输入线，设于定位夹紧机构的下方，用于输入十字轴；定位支架，均匀间隔设于输入线的回转带上，用于安装十字轴；十字轴夹紧旋转机构，用于夹持并将十字轴驱动旋转与油嘴拧紧；升降水平驱动机构，用于驱动十字轴夹紧旋转机构上下运动和水平移动；定位传感器，设于输入线上，用于对十字轴定位检测；输出线，设于输入线的下方，用于将拧紧油嘴后的十字轴输出。本申请可显著降低成本，提高生产效率。

Description

十字轴油嘴自动拧紧装置

技术领域

本申请涉及机械自动化技术领域，具体涉及十字轴油嘴自动拧紧装置。

背景技术

万向节即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。

在生产过程中，十字轴万向节通常需要安装油嘴，如图4所示，现有技术通常利用自动夹紧机构与振动盘配合将油嘴定位夹紧，然后利用机械手将十字轴万向节(简称为十字轴)安装到油嘴上，但是机械手通常占地面积较大，且成本较高，尤其是需要机械手进行图像识别来定位夹住十字轴，因此对于机械手和图像识别设备的要求较高。

因此，亟待一种可显著降低成本、提高生产效率的十字轴油嘴自动拧紧装置。以解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了十字轴油嘴自动拧紧装置。

为了实现上述申请目的，本申请采用了以下技术方案：十字轴油嘴自动拧紧装置包括振动盘和用于定位夹紧油嘴的定位夹紧机构，还包括：

输入线，设于定位夹紧机构的下方，用于输入十字轴；

定位支架，均匀间隔设于输入线的回转带上，用于安装十字轴；

十字轴夹紧旋转机构，用于夹持并将十字轴驱动旋转与油嘴拧紧；

升降水平驱动机构，用于驱动十字轴夹紧旋转机构上下运动和水平移动；

定位传感器，设于输入线上，用于对十字轴定位检测；

输出线，设于输入线的下方，用于将拧紧油嘴后的十字轴输出。

工作原理及有益效果：1.与现有技术相比，本申请通过定位支架来安装十字轴(使得十字轴需要安装油嘴的螺纹孔能够被定位)，当十字轴运动到定位传感器的位置时，通过升降水平驱动机构驱动十字轴夹紧旋转机构移动到十字轴位置，通过十字轴夹紧旋转机构夹紧十字轴，通过升降水平驱动机构驱动十字轴夹紧旋转机构移动到定位夹紧机构上的油嘴的位置，然后在升降水平驱动机构和十字轴夹紧旋转机构的联动下，将十字轴旋转安装在油嘴上(即十字轴旋转，油嘴不动)，安装完毕后(可通过十字轴夹紧旋转机构转动设定圈数，或者通过力矩传感器感应到设定力矩停下)，如此可保证油嘴锁紧程度一致，提高了加工质量；

2.由于不再需要机械手和图像识别技术，本申请只需要简单的定位传感器再配合十字轴夹紧旋转机构和升降水平驱动机构即可完成操作，降低了设备要求，降低了成本，同时也避免了因为图像识别错误导致的无法准确夹持的情况发生，避免了停机检查，提高了生产效率。

进一步地，定位支架包括左右两个对称设置的L形板和底板，每个L形板上设有安装槽，当十字轴安装于安装槽上时，十字轴的左右两个轴端部露出，且底板中心处设有定位轴，该定位轴用于插入十字轴底部的轴的孔内，以定位十字轴。如此，十字轴只需要其中一个轴竖直朝下插入到定位轴上，此时十字轴左右两个轴就会卡在两个安装槽上，使得需要安装油嘴的孔朝向指定位置，安装方便，后续被十字轴夹紧旋转机构取出只需要夹住十字轴左右两个露出的轴端部，再直接提升即可，显著简化了结构，不需要额外的动作。

进一步地，安装槽为V型槽。V型槽可更好地让十字轴的两个轴卡入，保证十字轴不会晃动。

进一步地，十字轴夹紧旋转机构包括用于夹持十字轴左右两个轴端部的气动夹爪、用于驱动气动夹爪旋转的驱动电机。如此，通过气动夹爪来夹持十字轴左右两个轴的端面，然后再利用驱动电机驱动气动夹爪旋转，即可实现将十字轴与油嘴拧紧，驱动电机的转动圈数和转动力矩是可控的，属于现有技术，因此没有任何技术障碍，实现难度低，成本较低。

进一步地，气动夹爪上设有夹持轴，该夹持轴能够插入十字轴任意一个轴的孔内。如此，当夹持轴插入到十字轴左右两端的轴的孔内时，可保证十字轴不会晃动(优选为夹持轴外径等于或约等于十字轴的孔的内径)，这样可进一步保证十字轴上用于安装油嘴的螺纹孔能够对准油嘴。

进一步地，升降水平驱动机构包括用于驱动十字轴夹紧旋转机构水平直线移动的水平气缸、用于驱动水平气缸上下移动的升降气缸。如此，通过水平气缸就可以驱动十字轴夹紧旋转机构远离和靠近油嘴，即驱动十字轴夹紧旋转机构沿输入线长度方向来回移动，而升降机构提供升降功能，这样十字轴夹紧旋转机构就能够上下和水平直线移动，由于自由度较少，因此定位难度也较低，误差较小，只需要保证上下移动和水平直线移动的精度达标，即可准确地将十字轴对准油嘴，而本申请使用的气缸恰好可以做到0.2～0.5mm，完全满足设计要求。

进一步地，定位支架位于输入线的中心线上，且定位夹紧机构、十字轴夹紧旋转机构以及输入线的中心线重合。这样可方便定位，不需要多余的左右水平移动，只需要考虑上下和沿中心线直线移动即可。

进一步地，输出线朝向十字轴夹紧旋转机构一端还设有滑轨，该滑轨用于供安装完油嘴的十字轴滑入到输出线上。如此，不仅可以让安装完油嘴的十字轴准确滑入到输出线上，也能够起到缓冲效果，而不是直接掉落的方式，可减少对十字轴的损伤。

进一步地，定位传感器架设于输出线的两端。可准确地定位十字轴，如采用有无传感器，即可准确识别到十字轴，之后就可以控制输入线停止，然后让十字轴夹紧旋转机构和升降水平驱动机构配合来取走十字轴，取走十字轴后，有无传感器就没有识别到十字轴的信号，就可以再次启动输入线，将下一个十字轴输送过来，如此往复。

进一步地，还包括检验台，该检验台设于输出线远离十字轴夹紧旋转机构一端，用于临时堆积安装完油嘴的十字轴并供检验。如此，可方便工人或检验设备进行检测，将不合格的产品剔除。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请输入线与定位支架的示意图；

图3是定位支架安装十字轴的示意图；

图4是目前十字轴安装油嘴的示意图。

图中，1、振动盘；2、定位夹紧机构；3、输入线；4、定位支架；5、十字轴夹紧旋转机构；6、升降水平驱动机构；7、定位传感器；8、输出线；9、十字轴；10、油嘴；41、L形板；42、底板；43、安装槽；44、定位轴；51、气动夹爪；52、驱动电机；511、夹持轴；61、水平气缸；62、升降气缸；81、滑轨；82、检验台。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本申请的披露中，术语“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所述的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本申请的限制。

如图1-3所述，本十字轴9油嘴10自动拧紧装置包括振动盘1和用于定位夹紧油嘴10的定位夹紧机构2，还包括：

输入线3，设于定位夹紧机构2的下方，用于输入十字轴9；

在本实施例中，输入线3为常见的板链式输送带，且正是因为板链式输送带的板可以方便地安装定位支架4。其中，定位夹紧机构2为现有技术，主要通过振动盘1将油嘴10依次输入到定位夹紧机构2的入口处，然后定位夹紧机构2通过多个气缸配合将油嘴10移动到设定位置，等待十字轴9来拧紧，由于并非本申请的改进点，因此不再赘述其结构。

定位支架4，均匀间隔设于输入线3的回转带上，用于安装十字轴9；

在本实施例中，定位支架4包括左右两个对称设置的L形板41和底板42，每个L形板41上设有安装槽43，安装槽43为V型槽，当十字轴9安装于安装槽43上时，十字轴9的左右两个轴端部露出，且底板42中心处设有定位轴44，该定位轴44用于插入十字轴9底部的轴的孔内，以定位十字轴9，如此，十字轴9只需要其中一个轴竖直朝下插入到定位轴44上，此时十字轴9左右两个轴就会卡在两个安装槽43上，使得需要安装油嘴10的孔朝向指定位置，安装方便，后续被十字轴夹紧旋转机构5取出只需要夹住十字轴9左右两个露出的轴端部，再直接提升即可。

优选地，十字轴9可通过人工安装在定位支架4上，也可以是自动化机械完成，这里不再赘述，并非本申请所要保护的技术点。

十字轴夹紧旋转机构5，用于夹持并将十字轴9驱动旋转与油嘴10拧紧；

在本实施例中，十字轴夹紧旋转机构5包括用于夹持十字轴9左右两个轴端部的气动夹爪51、用于驱动气动夹爪51旋转的驱动电机52。通过气动夹爪51来夹持十字轴9左右两个轴的端面，然后再利用驱动电机52驱动气动夹爪51旋转，即可实现将十字轴9与油嘴10拧紧，驱动电机52的转动圈数和转动力矩是可控的，属于现有技术，因此没有任何技术障碍，实现难度低，成本较低。

优选地，驱动电机52选用能够检测实时扭力的型号，如此可在设备的操作显示屏上显示实时扭力，方便操作人员观察是否需要调整扭力。

更进一步的，气动夹爪51上设有夹持轴511，该夹持轴511能够插入十字轴9任意一个轴的孔内。当夹持轴511插入到十字轴9左右两端的轴的孔内时，可保证十字轴9不会晃动(优选为夹持轴511外径等于或约等于十字轴9的孔的内径)，这样可进一步保证十字轴9上用于安装油嘴10的螺纹孔能够对准油嘴10。

升降水平驱动机构6，用于驱动十字轴夹紧旋转机构5上下运动和水平移动；

在本实施例中，升降水平驱动机构6包括用于驱动十字轴夹紧旋转机构5水平直线移动的水平气缸61、用于驱动水平气缸61上下移动的升降气缸62。如此，通过水平气缸61就可以驱动十字轴夹紧旋转机构5远离和靠近油嘴10，即驱动十字轴夹紧旋转机构5沿输入线3长度方向来回移动，而升降机构提供升降功能，这样十字轴夹紧旋转机构5就能够上下和水平直线移动，由于自由度较少，因此定位难度也较低，误差较小，只需要保证上下移动和水平直线移动的精度达标，即可准确地将十字轴9对准油嘴10，而本申请使用的气缸恰好可以做到0.2～0.5mm，完全满足设计要求。

定位传感器7，设于输入线上，用于对十字轴9定位检测；

在本实施例中，定位支架4位于输入线3的中心线上，且定位夹紧机构2、十字轴夹紧旋转机构5以及输入线3的中心线重合，定位传感器7架设于输出线8的两端。可准确地定位十字轴9，如采用有无传感器，即可准确识别到十字轴9，之后就可以控制输入线3停止，然后让十字轴夹紧旋转机构5和升降水平驱动机构6配合来取走十字轴9，取走十字轴9后，有无传感器就没有识别到十字轴9的信号，就可以再次启动输入线3，将下一个十字轴9输送过来，如此往复。

输出线8，设于输入线3的下方，用于将拧紧油嘴10后的十字轴9输出。

在本实施例中，输出线8朝向十字轴夹紧旋转机构5一端还设有弧形的滑轨81，该滑轨81用于供安装完油嘴10的十字轴9滑入到输出线8上。输出线8为现有的带式输送机，可起到一定的缓冲效果，减少对十字轴9的伤害。

检验台82，该检验台82设于输出线8远离十字轴夹紧旋转机构5一端，用于临时堆积安装完油嘴10的十字轴9并供检验。如此，可方便工人或检验设备进行检测，将不合格的产品剔除。当然也可以是其他设备，如包装设备等等。

本申请未详述部分为现有技术，故本申请未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了振动盘1、定位夹紧机构2、输入线3、定位支架4、十字轴夹紧旋转机构5、升降水平驱动机构6、定位传感器7、输出线8、十字轴9、油嘴10、L形板41、底板42、安装槽43、定位轴44、气动夹爪51、驱动电机52、夹持轴511、水平气缸61、升降气缸62、滑轨81、检验台82等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本申请的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本申请精神相违背的。

本申请不局限于上述最佳实施方式，任何人在本申请的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相似的技术方案，均落在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.十字轴油嘴自动拧紧装置，包括振动盘和用于定位夹紧油嘴的定位夹紧机构，其特征在于，还包括：

输入线，设于定位夹紧机构的下方，用于输入十字轴；

定位支架，均匀间隔设于所述输入线的回转带上，用于安装所述十字轴；

十字轴夹紧旋转机构，用于夹持并将所述十字轴驱动旋转与所述油嘴拧紧；

升降水平驱动机构，用于驱动所述十字轴夹紧旋转机构上下运动和水平移动；

定位传感器，设于所述输入线上，用于对所述十字轴定位检测；

输出线，设于所述输入线的下方，用于将拧紧油嘴后的所述十字轴输出。

2.根据权利要求1所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述定位支架包括左右两个对称设置的L形板和底板，每个所述L形板上设有安装槽，当所述十字轴安装于所述安装槽上时，所述十字轴的左右两个轴端部露出，且所述底板中心处设有定位轴，该定位轴用于插入所述十字轴底部的轴的孔内，以定位所述十字轴。

3.根据权利要求2所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述安装槽为V型槽。

4.根据权利要求2或3所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述十字轴夹紧旋转机构包括用于夹持所述十字轴左右两个轴端部的气动夹爪、用于驱动所述气动夹爪旋转的驱动电机。

5.根据权利要求4所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述气动夹爪上设有夹持轴，该夹持轴能够插入所述十字轴任意一个轴的孔内。

6.根据权利要求1所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述升降水平驱动机构包括用于驱动所述十字轴夹紧旋转机构水平直线移动的水平气缸、用于驱动所述水平气缸上下移动的升降气缸。

7.根据权利要求6所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述定位支架位于所述输入线的中心线上，且所述定位夹紧机构、所述十字轴夹紧旋转机构以及所述输入线的中心线重合。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述输出线朝向所述十字轴夹紧旋转机构一端还设有滑轨，该滑轨用于供安装完油嘴的所述十字轴滑入到所述输出线上。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，所述定位传感器架设于所述输出线的两端。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的十字轴油嘴自动拧紧装置，其特征在于，还包括检验台，该检验台设于所述输出线远离所述十字轴夹紧旋转机构一端，用于临时堆积安装完油嘴的所述十字轴并供检验。