汽车换挡器组装装置的制作方法

本发明属于换挡器组装工装技术领域，具体涉及一种汽车换挡器组装装置。

背景技术：

汽车换挡器的组装过程中需要将齿形板组装到换挡器壳体内，目前都是通过人工组装，一个工人拿着壳体和齿形板，另一个工人拿着芯轴，由两个工人施力配合将芯轴轴向穿入壳体和齿形板的穿芯孔内，完成换挡器壳体和齿形板的安装。人工组装效率低，工人的劳动强度大，成本高，组装良率得不到保证，有待于完善改进。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车换挡器组装装置，取代传统的人工组装方式，大幅度提升组装效率和组装良率，两个工位变为一个工位，同时降低单个工位的人工劳动强度，降低人工成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种汽车换挡器组装装置，其特征在于：包括机台、均设置在机台上的对心机构、穿芯组装机构和承载底座，所述对心机构和穿芯组装机构分别设置在承载底座的相对的两侧，待组装的换挡器放置在所述承载底座上，所述换挡器具有同轴连接的壳体和齿形板，所述壳体和齿形板上均具有供芯轴穿入的穿芯孔；所述对心机构包括对心轴，所述对心轴被支撑设置在承载底座上，所述对心轴和穿芯孔同轴设置；所述穿芯组装机构包括芯轴和驱动器，所述芯轴被支撑设置在承载底座上，所述芯轴和穿芯孔同轴设置，所述芯轴在驱动器的驱动下过盈配合的轴向穿入两所述穿芯孔内，所述对心轴的轴径小于穿芯孔的孔径。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述机台上设有直线延伸的第一滑动轨道，所述第一滑动轨道的延伸方向与对心轴的轴向方向相同，所述第一滑动轨道内设有沿其滑动的对心气缸，所述对心轴连接在对心气缸上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述对心气缸为三位五通气缸。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述机台上设有直线延伸的第二滑动轨道，所述第二滑动轨道的延伸方向与芯轴的轴向方向相同，所述第二滑动轨道内设有能够沿其滑动的滑板，所述穿芯组装机构安装在所述滑板上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述滑板上设有直线延伸的第三滑动轨道，所述第三滑动轨道的延伸方向与第二滑动轨道的延伸方向相同，所述第三滑动轨道内设有沿其滑动的滑动座，所述芯轴的一端设置在滑动座上，所述滑动座位于设置芯轴的两侧分别设有一球轴承。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述承载底座上设有能够升降的支撑台，所述芯轴被支撑设置在所述支撑台上，所述支撑台具有相对于水平面倾斜向上延伸的支撑块，所述滑动座移动过程中球轴承滚动式接触所述支撑块。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述驱动器为伺服电机驱动的丝杆。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述机台上还设有光纤传感器，所述光纤传感器电连接至控制器，所述对心轴穿入穿芯孔内时光纤传感器反馈信号。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述控制器控制连接驱动器。

本发明的有益效果是：本发明的汽车换挡器组装装置，人工将换挡器的壳体和齿形板对应放置在承载底座上、将芯轴放置在承载底座上，启动对心机构对壳体和齿形板进行对心，随后启动驱动器将芯轴过盈配合的轴向穿入壳体和齿形板的穿芯孔内，完成壳体和齿形板的同心安装，以此来取代传统的人工组装方式，大幅度提升组装效率和组装良率，两个工位变为一个工位，同时降低单个工位的人工劳动强度，降低人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是组装过程中的结构示意图。

其中：1-换挡器；

2-机台，4-对心机构，6-穿芯组装机构，8-承载底座，10-对心轴，12-芯轴，14-驱动器，16-第一滑动轨道，18-对心气缸，20-第二滑动轨道，22-滑板，24-第三滑动轨道，26-滑动座，28-球轴承，30-支撑台，32-支撑块，34-光纤传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1、2所示，本实施例中公开了一种汽车换挡器组装装置，将换挡器的壳体和齿形板组装在一起，完成换挡器1的最终安装，上述壳体和齿形板上均具有穿芯孔。组装装置包括机台2、均设置在机台2上的对心机构4、穿芯组装机构6和承载底座8，上述对心机构4和穿芯组装机构6分别设置在承载底座8的相对的两侧，承载底座8上对应壳体和齿形板分别设有定位机构，人工将壳体和齿形板对应的定位放置在承载底座8上。

上述对心机构4包括对心轴10，上述对心轴10被支撑设置在承载底座8上，对心轴10被支撑设置在承载底座8上后对心轴10和穿芯孔同轴设置，上述对心轴10的轴径小于穿芯孔的孔径。

上述穿芯组装机构6包括芯轴12和驱动器14，上述芯轴12被支撑设置在承载底座8上，芯轴12被支撑设置在承载底座8上后芯轴12和穿芯孔同轴设置，上述芯轴12在驱动器14的驱动下过盈配合的轴向穿入两上述穿芯孔(分别位于壳体和齿形板上的穿芯孔)内。

以上结构的组装装置，其使用过程为：

人工将壳体和齿形板对应的定位放置在承载底座8上，随后人工推动对心轴10轴向穿入壳体和齿形板两者的穿芯孔内，对心轴10预先对齿形板和壳体进行对心，由于对心轴10的内劲小于穿芯孔的孔径，使得对心轴10可以没有任何阻力的轴向穿入或者穿出穿芯孔；对心结束后启动驱动器14，驱动芯轴12过盈配合的轴向依次穿入壳体和齿形板的穿芯孔内，芯轴12穿入的同时将对心轴10顶出，完成壳体和齿形板的同轴组装。对心机构的设计使得芯轴12能够稳定无偏差的穿入穿芯孔内，确保组装的高效率高质量完成。

为了约束对心轴10穿入穿出穿芯孔的的移动轨迹，以做到位置精确的对心，上述机台2上设有直线延伸的第一滑动轨道16，上述第一滑动轨道16的延伸方向与对心轴10的轴向方向相同。

为了检测芯轴12是否成功穿入穿芯孔内，上述第一滑动轨道16内设有沿其滑动的对心气缸18，上述对心轴10连接在对心气缸18上。芯轴12穿入穿芯孔的过程中将对心轴10顶出，对心轴10顶出后启动对心气缸18，对心气缸18驱动对心轴10再次向齿形板和壳体的方向移动，移动过程中如果对心轴10能够再次穿入穿芯孔，则判断芯轴12穿芯失败；如果对心轴不能再次穿入穿芯孔，则判断芯轴12穿芯成功。

为了实现对心气缸18的以上功能，本实施例技术方案中上述对心气缸18优选为三位五通气缸。如此，对心气缸18启动的第一个进程(也就是对心过程)和第二个进程(也就是对心轴10被顶出的过程)内部气压与大气压相通，不会对对心轴10施力，第一个进程由人工对对心轴10施力进行对心操作；第三个进程(也就是芯轴12的穿芯检测过程)时对心气缸18施力，顶推对心轴10检测芯轴12是否穿芯成功。

为了约束芯轴12穿芯的移动轨迹，以做到位置精确的穿芯，上述机台2上设有直线延伸的第二滑动轨道20，上述第二滑动轨道20的延伸方向与芯轴12的轴向方向相同，上述第二滑动轨道20内设有能够沿其滑动的滑板22，上述穿芯组装机构6安装在上述滑板22上。

作为本发明的进一步改进，上述滑板22上设有直线延伸的第三滑动轨道24，上述第三滑动轨道24的延伸方向与第二滑动轨道20的延伸方向相同，上述第三滑动轨道24内设有沿其滑动的滑动座26，上述芯轴12的一端设置在滑动座26上，上述滑动座26位于设置芯轴12的两侧分别设有一球轴承28。具体的，上述承载底座8上设有能够升降的支撑台30，上述芯轴12被支撑设置在上述支撑台30上，上述支撑台30具有相对于水平面倾斜向上延伸的支撑块32，上述滑动座26移动过程中球轴承28滚动式接触上述支撑块32。滑动座26移动带动芯轴12穿芯过程中，球轴承28滚动式接触支撑块32，一方面球轴承28随滑动座26移动过程中对支撑块32施以向下的作用力，使得支撑台30整体下降，给滑动座26继续移动让位，以此设计可以缩小组装装置的整体长度，降低工装成本；另一方面，球轴承滚动式接触减小摩擦力，提高驱动器的驱动效果。

本实施例技术方案中，上述驱动器14为伺服电机驱动的丝杆，可以精确调控施力大小和移动距离。

作为本发明的进一步改进，上述机台2上还设有光纤传感器34，上述光纤传感器34电连接至控制器，上述对心轴10穿入穿芯孔内时光纤传感器34反馈信号，控制器根据光纤传感器34反馈的信号控制驱动器动作。比如，对心轴10穿入穿芯孔内后光纤传感器34反馈信号，控制器控制驱动器动作，完成芯轴12的穿芯动作。

本发明的汽车换挡器组装装置，取代传统的人工组装方式，大幅度提升组装效率和组装良率，两个工位变为一个工位，同时降低单个工位的人工劳动强度，降低人工成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。