一种用于在线压装和测量的托盘的制作方法

本实用新型涉及机械装配领域，具体涉及一种用于在线压装和测量的托盘。

背景技术：

变速箱装配线一般分为部装线、总装线及测试线三部分。部装线是对轴系、壳体等部件总成进行装配，总装线是将各个分总成及外围零部件进行总装，测试线是对装配完成的变速箱进行各种必要功能的测试。

不同线体上的托盘由于要适应不同的工艺设备所以也是不同的。

装配线上的工位分为在线、线外两种布置方式。在线工位效率最高，但托盘方案复杂。线外工位对托盘要求相对简单，仅起到运输功能，但工位增加转运动作和节拍。

根据工艺的不同，部装线可以是多条。多条部装线意味着工艺性更复杂，物流布置难度增加，托盘种类增多带来的互换性更差。

DCT变速箱根据物料的来料状态及部装工艺，压装和测量是部装的两个典型工艺。

线外部装后利用流水线输送可以解决配置多条在线装配部装线的弊端，尽管托盘结构简单，但是相比较在线部装会增加工件上、下线搬运的器具及对应的动作，劳动强度、工作节拍都会增加，工件的装配或测量信息匹配难度加大。例如，对于人工线外设备，先从流水线的托盘上拿取分装前的工件进行装配，完成本工序装配工作后，将工件放回至流水线上托盘上。对于自动设备，需要配置自动转运机械手完成下、上线工作。转运过程中，线上托盘需一直在指定位置等待直至完成上线工作，防止工件的装配或测量信息丢失。

目前DCT变速箱装配线关于轴系总成还没有同一部装线托盘适应在线压装和测量的案例。例如，大众DQ250装配线中，轴系装配与测量都是在线形式，但是是在两条部装线上分别完成，即两种托盘，托盘及线体长度都相应的增加，两条线体间需配置自动机械手转运；上汽DCT360装配线轴系的测量是线外布置，部装线托盘无法适应测量设备，需靠人工将装配后的轴系转运至测量机内，待完成测量后再人工转运至总装线。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于提供一种用于在线压装和测量的托盘，该托盘结构简单，通过设置在托盘本体上的通孔与设置在输出轴放置底座上的压装顶尖孔，对轴系部件进行压装；再通过通孔和测量顶尖孔对压装好的轴系部件进行测量，以对轴承外圈的尺寸进行精确测量和以使轴系部件的长度在所要求的范围之内，以便于将压装好的轴系部件装配在变速箱壳体中，该托盘的设置可以在同一部装线上实现对变速箱部件的压装与测量，不需再通过两条部装线或者转运机械手对部件进行压装和测量，减少操作时间的同时降低了劳动者的劳动强度，提高了企业的生产效率。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型的一种用于在线压装和测量的托盘，包括托盘本体，所述托盘本体上至少设有一个输出轴放置底座，所述输出轴放置底座上设有供压装设备顶尖穿过的压装顶尖孔和供测量机构顶尖穿过的测量顶尖孔，所述托盘本体上设有与所述压装顶尖孔和测量顶尖孔相适配的通孔，压装设备顶尖穿过所述通孔和压装顶尖孔对输出轴实现压装，测量机构顶尖穿过所述通孔和测量顶尖孔对输出轴实现测量。

作为本实用新型的进一步改进，所述输出轴放置底座呈圆形，所述压装顶尖孔和测量顶尖孔均为三个，且均呈“品”字型均布在所述输出轴放置底座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述输出轴放置底座上还设有轴承外圈固定装置及用来定位输出轴的定位柱，三个所述轴承外圈固定装置呈“品”字均布在输出轴放置底座上，所述定位柱垂直固定在所述输出轴放置底座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述定位柱呈“L”型，输出轴放置底座还设置有定位柱安装槽，所述定位柱下端可拆卸安装在所述定位柱安装槽内，上端固定输出轴。

作为本实用新型的进一步改进，输出轴底部设有固定孔，所述定位柱为三根，三根所述定位柱外表面形成虚拟的光滑曲面与输出轴底部设置的固定孔内表面相适配。

作为本实用新型的进一步改进，三个所述定位柱与输出轴固定孔内表面连接处设有锥面，三个锥面形成虚拟锥形台。

作为本实用新型的进一步改进，输出轴放置底座上设有使其固定在托盘本体上的锁紧孔，所述锁紧孔为轴向沉孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的用于在线压装和测量的托盘与现有的应用多条部装线相比，多条线装配与测量过程中劳动强度大，工作节拍多，在此转运过程中工件的装配或测量信息匹配难度大，易造成后期难以装配，降低生产效率。本实用新型中提供的托盘可使工件在同一部装线上进行压装和测量，避免了工件在压装或测量过程中信息的丢失，降低了装配或测量信息的匹配难度，解决了工件在装配与测量过程中需多条线的弊端。

(2)本实用新型的用于在线压装和测量的托盘与现有的将压装和测量装配线分为在线、线外两种布置方式相比，在线与线外两种布置方式过程中需用到不同种类的托盘，在线工位装配过程中托盘结构复杂；线外工位托盘仅起到运输功能，功能单一，则在此过程中就需要不同种类的托盘，此类托盘互换性差，易造成制造成本的增加。本实用新型提供的用于在线压装和测量的托盘，结构简单，功能多样，可直接在该托盘上对工件进行压装或者测量，不需再通过其他托盘进行转运，降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型用于在线压装和测量的托盘的结构示意图；

图2是本实用新型输出轴放置底座的结构示意图；

图3是本实用新型用于在线压装和测量的托盘中轴系部件的压装结构示意图。

附图标记：1、托盘本体；2、输出轴放置底座；21、轴承外圈固定装置；22、锁紧孔；23、定位柱；230、定位柱安装槽；24、压装顶尖孔；25、测量顶尖孔；3、中间轴；41、中间轴前轴承；42、中间轴后轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参阅图1至图3可见，一种用于在线压装和测量的托盘，包括托盘本体1，托盘本体1上至少设有一个输出轴放置底座2，根据装配需要，也或者根据托盘本体1的大小，可放置多个输出轴放置底座。输出轴放置底座2上设有供压装设备顶尖穿过的压装顶尖孔24和供测量机构顶尖穿过的测量顶尖孔25，托盘本体1上设有与压装顶尖孔24和测量顶尖孔25相适配的通孔，压装设备顶尖穿过通孔和压装顶尖孔24对输出轴实现压装，测量机构顶尖穿过述通孔和测量顶尖孔25对输出轴实现测量。该托盘能够兼容两种在线工艺内容，在同一部装线上实现在线压装和测量。压装顶尖孔24的设置为压装前下方顶尖定位留出了空间，同时在工件运输工程中，压装顶尖穿过压装顶尖孔24抵接在工件上，还能防止工件在运输过程中倾倒损坏；测量顶尖孔25的设置给测量设备下方顶尖及测头进给留出空间，实现了在同一部装线上对工件的压装与测量，避免了工件在压装或测量过程中信息的丢失，降低了装配或测量信息的匹配难度，解决了工件在装配与测量过程中需多条线的弊端。

输出轴放置底座2可以呈圆形，也可以为其他形状，压装顶尖孔24和测量顶尖孔25均为三个，且均呈“品”字型均布在输出轴放置底座2上，主要是因为支撑点可呈三角形，三角形的稳定性使中间轴3底部的支撑不像其他四边形那样易倾斜，且三角形结构有着坚固、耐压的特点。

输出轴放置底座2上还设有轴承外圈固定装置21及用来定位输出轴的定位柱23，轴承外圈固定装置21是用来初始定位输出轴并防止其在输送过程中倾倒。此处所说的输出轴即是中间轴3，三个轴承外圈固定装置21呈“品”字均布在输出轴放置底座2上，有效固定套装在中间轴3外部的中间轴后轴承42，定位柱23垂直固定在输出轴放置底座2上。定位柱23呈“L”型，输出轴放置底座2还设置有定位柱安装槽230，定位柱23下端可拆卸安装在定位柱安装槽230内，上端固定输出轴。

为了便于中间轴3的安装与实现其固定，中间轴3底部设有固定孔，定位柱23为三根，三根定位柱23外表面形成虚拟的光滑曲面与输出轴底部设置的固定孔内表面相适配。三个定位柱23与输出轴固定孔内表面连接处设有锥面，三个锥面形成虚拟锥形台，形成导向装置，方便对中间轴3的快速定位与装配，减少压装时间，提高工作效率。

输出轴放置底座2可拆卸的连接在托盘本体1上，为了避免对其他工件的磨损及碰撞，输出轴放置底座2上设有使其固定在托盘本体1上的锁紧孔22，锁紧孔22为轴向沉孔，锁紧螺栓配装在轴向沉孔内，上端面与托盘本体1的表面齐平，避免了对其他工件的磨损，还可在托盘本体1的表面上放置更多的工件，使托盘本体1表面空间利用最大化。

本实用新型中的托盘在使用过程中，在进入压装工位前，中间轴3及中间轴后轴承42外圈已经分别放置在定位柱23及轴承外圈固定装置21内，实现其位置的固定。压装设备上的上下顶尖引导定位中间轴3，下顶尖位于托盘本体1上，其他结构都设计在压装设备上，需对配装在中间轴3外的部件进行压装时，其脱离托盘本体1与中间轴后轴承42的外圈，通过反向作用力支撑在中间轴3的下端面上。

当托盘进入压装工位后，中间轴3被二次定位举升抬起的同时，压装设备下方顶尖从压装顶尖孔24穿过托盘本体1上的通孔向上伸出，并定位中间轴3上的顶尖孔使其抬起脱离输出轴放置底座2和中间轴后轴承42的外圈，这样的目的是利用压装设备的精度保证零件的压装精度，使托盘在压装过程中不受外力，且托盘自身的加工误差不影响压装精度，实现在线压装。

当托盘进入测量工位后，中间轴3被二次定位举升抬起的同时，测量设备下方顶尖从压装顶尖孔24穿过托盘本体1上的通孔向上伸出，定位中间轴3总成，即给输出轴工件进行精准定心，同时另一定位顶升测量机构从测量顶尖孔25位置穿过托盘本体1上的通孔向上伸出，定位中间轴后轴承42的外圈并举升中间轴后轴承42的外圈及中间轴3的总成，使中间轴后轴承42的外圈与中间轴3总成同时举升脱离托盘本体1，进而对轴承外圈下端面进行测量。还可使测量设备上的侧头对中间轴前轴承41与中间轴后轴承42相距较远的两个端面之间的距离进行测量，以使两端的距离在能够装入变速箱壳体的范围内。因此测量过程中，工件的定位精度与托盘无关，不需更换其他种类的托盘就可实现在线测量。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。