一种差速器转动轴、止动销装配设备及装配方法与流程

本发明涉及一种差速器转动轴、止动销装配设备还涉及差速器转动轴、止动销装配方法。

背景技术

在在差速器壳体内安装行星锥齿轮和半轴垂直轮后，需要在两行星锥齿轮之间安装行星锥齿轮轴以及在行星锥齿轮轴和差速器壳体之间安装止动销，现有技术中多采用人工装配的方式，首先将行星锥齿轮轴压装入两行星锥齿轮，而后完成止动销装配，装配过程需要消耗较大的人力，而且自动化程度低，影响了批量生产需要，而且人工装配还质量并不稳定的缺陷，容易影响到产品质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效提高差速器装配效率和质量，工作稳定可靠的差速器转动轴、止动销装配设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种差速器转动轴、止动销装配设备，包括机架，所述机架上设有：

差速器装夹装置，用于在机架上装夹定位差速器；

差速器输送装置，用于输送未完成转动轴、止动销装配的差速器和完成转动轴、止动销装配的差速器。

差速器转运机械手，用于将未完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器输送装置运至差速器装夹装置和将完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器装夹装置运至差速器输送装置；

差速器转动轴装配装置，用于差速器转动轴的压装；

差速器止动销装配装置，用于差速器壳体和转动轴之间止动销的压装。

作为优选的技术方案，所述差速器装夹装置包括安装在机架上的压装夹具，所述压装夹具上设有卡在差速器壳体外的压装槽，所述差速器输送装置和所述差速器装夹装置之间设有导轨，所述导轨延伸至所述压装夹具的下方，所述导轨上活动安装有移动台，所述移动台和所述差速器输送装置上设有差速器定位装置，所述移动台上设有通孔。

作为优选的技术方案，所述机架上还设有位于所述移动台下方的扭矩测试装置，所述扭矩测试装置和所述机架之间设有升降装置，所述扭矩测试装置的测试端在所述升降装置的带动下可从所述通孔插入并与位于所述差速器装夹装置中差速器的半轴齿轮啮合。

作为优选的技术方案，所述差速器转动轴装配装置包括装配座和活动座，所述装配座上设有导向孔，所述导向孔正对差速器装夹装置中的差速器上的转动轴安装孔，机架上设有活动座导轨，所述活动座活动安装在所述活动座导轨上，所述活动座上设有限位销，所述限位销和所述活动座之间设有升降驱动装置，所述限位销可以插入转动轴上的销孔内，所述转动轴装配装置还包括转动轴推动机构，所述转动轴推动机构包括气缸，所述气缸的活塞杆对正于所述转动轴的后端面，还包括限位销升降控制装置，所述限位销升降控制装置控制所述限位销的升降，当转动轴插入转动轴安装孔的深度到达设置值时限位销下降，限位销不再插入所述转动轴上的销孔内，当转动轴插入转动轴安装孔的深度未到达设置值时限位销插在所述转动轴上的销孔内。

作为优选的技术方案，当转动轴插入转动轴安装孔的深度到达转动轴长度的三分之一时限位销下降，限位销不再插入所述转动轴上的销孔内。

作为优选的技术方案，还包括转动轴供料装置，所述转动轴供料装置包括输送带和转运机械手，所述输送带的带体上设有定位销，所述定位销插入所述转动轴上的销孔内，所述转运机械手将转动轴从输送带上抓取并运至活动座上，所述定位销的上端位于所述销孔内。

作为优选的技术方案，所述转运机械手包括机械手本体、平移机构、升降机构和旋转气缸，所述平移机构安装在机架上，所述升降机构安装于所述平移机构，所述升降机构的下端安装有旋转气缸，所述旋转气缸的转轴安装有所述机械手本体；所述平移机构包括平移导轨，所述平移导轨上安装有滑块，所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸的缸体固定安装在所述滑块上，所述升降气缸的活塞杆安装有所述旋转气缸；所述机械手本体上设有机械手定位销，所述机械手本体抓取所述转动轴时，所述机械手定位销插入所述转动轴上的销孔的上开口内；所述活动座和所述装配座之间设有复位弹簧。

作为优选的技术方案，所述差速器止动销装配装置包括位于所述差速器装夹装置上方的压入头，所述差速器止动销装配装置还包括送料机构，所述压入头上设有止动销夹紧机构，所述送料机构将止动销送至止动销夹紧机构，所述止动销夹紧机构夹紧所述止动销；所述止动销夹紧机构包括设在所述压入头下端面的夹紧孔，所述夹紧孔的侧壁上设有弹簧顶针，所述弹簧顶针顶在插入所述夹紧孔的所述止动销的侧表面，所述压入头和所述机架之间设有压入头驱动气缸。

作为优选的技术方案，所述送料机构包括送料器，所述送料器的出料端设有止动销夹紧机械手，送料器送出的止动销被所述止动销夹紧机械手装夹，止动销夹紧机械手将止动销推入所述夹紧孔内。

作为优选的技术方案，所述止动销夹紧机械手位于所述送料器的出料口的下方，所述止动销夹紧机械手包括支撑座，所述支撑座上还安装有中心对称设置的多个夹紧爪，夹紧爪将落入所述夹紧爪之间的止动销夹紧，所述支撑座连接支撑座移动机构；所述支撑座移动机构包括支撑座升降装置，所述支撑座升降装置和机架之间设有支撑座平移机构，所述支撑座平移机构将所述支撑座移动到所述压入头下方，所述支撑座升降装置带动所述支撑座升降；所述支撑座上设有供从所述送料器出口送出的止动销落入的定位孔；所述支撑座升降装置为气缸，所述支撑座固定安装在所述气缸的活塞杆上，所述支撑座平移机构包括安装有所述气缸的滑动块，所述滑动块活动安装在导轨上，所述滑动块和所述导轨之间设有平移驱动机构。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种能有效提高差速器装配效率和质量，工作稳定可靠的差速器转动轴、止动销装配方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：差速器转动轴、止动销装配设备的差速器转动轴、止动销装配方法，差速器转运机械手将未完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器输送装置运至差速器装夹装置的移动台上，差速器定位装置对差速器进行定位，所述移动台带动差速器移动至压装夹具并卡在压装槽中，差速器转动轴装配装置开始压装差速器转动轴，记录压装过程中差速器转动轴受到的压力，如在压装过程中压力在规定范围则压力合格，继续压装至差速器转动轴上的轴销孔和差速器壳体上的轴销孔重合同时假轴由另一侧滑入收纳盒，停止压装，转动轴推动机构的气缸返回至原位，启动扭矩测试装置进行扭矩检测，扭矩数据超出规定范围则扭矩不合格，扭矩检测系统退出，移动台将差速器移出，将扭矩检测不合格的差速器取下，扭矩数据合格则进行差速器止动销压装，记录压装过程中差速器止动销受到的压力，如果压装过程中压力在规定的范围内，压装差速器止动销至底，压入头驱动气缸回缩，如果压装过程中压力超出规定范围则压装不合格，可以停止止动销压装，也可以继续止动销继续压装，如果压力到达压力极限止动销仍然没有压装到位，设备停止工作。

由于采用了上述技术方案，一种差速器转动轴、止动销装配设备及装配方法，包括机架，所述机架上设有：差速器装夹装置，用于在机架上装夹定位差速器；差速器输送装置，用于输送未完成转动轴、止动销装配的差速器和完成转动轴、止动销装配的差速器。差速器转运机械手，用于将未完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器输送装置运至差速器装夹装置和将完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器装夹装置运至差速器输送装置；差速器转动轴装配装置，用于差速器转动轴的压装；差速器止动销装配装置，用于差速器壳体和转动轴之间止动销的压装；能自动完成差速器转动轴和止动销的安装，并进行装配质量检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的立体图；

图3是装配座的剖视图；

图4是图3中i处的局部放大图；

图5是图1中ii处的局部放大图；

图6是本发明实施例中差速器止动销装配装置的结构示意图；

图7是图6的主视图；

图8是图7中iii处的局部放大图；

图9是本发明实施例中夹紧孔的结构示意图。

图10是本发明实施例中扭矩测试装置的结构示意图；

图11是图2中iv处的局部放大图；

图12是图10中v处的局部放大图。

具体实施方式

如图1、图2和图11所示，一种差速器转动轴、止动销装配设备，包括机架，所述机架上设有：

差速器装夹装置，用于在机架上装夹定位差速器；

差速器输送装置，用于输送未完成转动轴、止动销装配的差速器和完成转动轴、止动销装配的差速器。

差速器转运机械手7，用于将未完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器输送装置运至差速器装夹装置和将完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器装夹装置运至差速器输送装置；

差速器转动轴装配装置，用于差速器转动轴的压装；

差速器止动销装配装置，用于差速器壳体和转动轴之间止动销的压装。

所述差速器装夹装置包括安装在机架1上的压装夹具2，所述压装夹具2上设有卡在差速器壳体外的压装槽3，所述差速器输送装置和所述差速器装夹装置之间设有导轨4，所述导轨4延伸至所述压装夹具2的下方，所述导轨4上活动安装有移动台5，所述移动台5和所述差速器输送装置上设有差速器定位装置，所述移动台上设有通孔6。所述差速器定位装置包括插在所述差速器10外壳法兰孔中的定位柱9。

如图10和图12所示，所述机架1上还设有位于所述移动台下方的扭矩测试装置，所述扭矩测试装置和所述机架之间设有升降装置，所述扭矩测试装置的测试端在所述升降装置的带动下可从所述通孔插入并与位于所述差速器装夹装置中差速器的半轴齿轮8啮合。

如图1至图5所示，差速器转动轴装配装置，包括装配座11和活动座12，所述装配座11上设有导向孔13，所述导向孔13正对差速器装夹装置中的差速器上的转动轴安装孔，机架1上设有活动座导轨15，所述活动座12活动安装在所述活动座导轨15上，所述活动座12上设有限位销16，所述限位销16和所述活动座12之间设有升降驱动装置，所述限位销16可以插入转动轴17上的销孔27内，所述转动轴装配装置还包括转动轴推动机构，所述转动轴推动机构包括气缸18，气缸活塞杆26对正于所述转动轴17的后端面，还包括限位销升降控制装置，所述限位销升降控制装置控制所述限位销的升降，当转动轴17插入转动轴安装孔的深度到达设置值时限位销下降，限位销不再插入所述转动轴17上的销孔内，当转动轴插入转动轴安装孔的深度未到达设置值时限位销插在所述转动轴上的销孔内。活动座上设有限位销，活动座活动安装在活动座导轨上，转动轴推动机构作用在转动轴上，推动转动轴进入转动轴安装孔时，由于活动座上设有插入销孔内的限位销，活动座将随着转动轴的移动而移动，能有效保证转动轴的移动方向，提高转动轴的插入精度，当转动轴插入转动轴安装孔的深度到达设置值时，限位销下降，限位销不再插入销孔内，转动轴推动机构继续推动转动轴，直至转动轴完全插入转动轴安装孔内，能有效保证转动轴的插入精度，具有较高的可靠性。所述限位销升降控制装置还可以采用行程开关，由于气缸活塞杆带动转动轴移动，转动轴的移动量与气缸活塞杆的移动量相同，行程开关可以通过检测气缸活塞杆26的移动，对转动轴插入转动轴安装孔的深度进行检测，当转动轴17插入转动轴安装孔的深度到达设置值时限位销下降，限位销不再插入所述转动轴17上的销孔内，当转动轴插入转动轴安装孔的深度未到达设置值时限位销插在所述转动轴上的销孔内。

当转动轴7插入转动轴安装孔的深度到达转动轴17长度的三分之一时限位销下降，限位销不再插入所述转动轴上的销孔内。当转动轴17插入转动轴安装孔的深度到达转动轴17长度的三分之一时，限位销下降，限位销不再插入销孔内，当转动轴17插入转动轴安装孔的深度到达转动轴17长度的三分之一之前，转动轴随活动座的移动而移动，能有效保证转动轴的安装精度和安装效率，提高设备运行的可靠性。

为了保证活动座的移动精度，所述机架1上设有位于所述活动座12两侧的压装限位板19。

还包括转动轴供料装置，所述转动轴供料装置包括输送带20和转运机械手，所述输送带的带体上设有定位销，所述定位销插入所述转动轴17上的销孔内，所述转运机械手将转动轴17从输送带20上抓取并运至活动座12上，所述定位销的上端位于所述销孔内。

所述机械手包括机械手本体、平移机构、升降机构和旋转气缸，所述平移机构安装在机架1上，所述升降机构安装于所述平移机构，所述升降机构的下端安装有旋转气缸21，所述旋转气缸11的转轴安装有所述机械手本体24。本实施例中，由于输送带上转动轴的轴线方向和转动轴安装孔的轴线方向呈九十度夹角，升降机构的下端安装的旋转气缸可以实现机械手本体的转动，从而实现转动轴方向的调节，以便从输送带上抓取的转动轴能够顺利的插入转动轴安装孔内。

所述平移机构包括平移导轨22，所述平移导轨22上安装有滑块23，所述升降机构包括升降气缸24，所述升降气缸24的缸体固定安装在所述滑块23上，所述升降气缸24的活塞杆安装有所述旋转气缸21。

所述机械手本体24上设有机械手定位销25，所述机械手本体24抓取所述转动轴时，所述机械手定位销25插入所述转动轴17上的销孔的上开口内。这样能有效保证转动轴的抓取的精度。输送带的带体上设置的定位销的上端位于销孔内，这样机械手定位销便能够从销孔的上开口内插入销孔，能保证转动轴插入的角度，便于后续在销孔内安装止动销。

所述活动座12和所述装配座11之间设有复位弹簧28。在复位弹簧的作用下，活动座向后复位，以便进行下一次作业。

如图6至图9所示，所述差速器止动销装配装置包括位于所述差速器装夹装置上方的压入头31，所述差速器止动销装配装置还包括送料机构，所述压入头31上设有止动销夹紧机构，所述送料机构将止动销送至止动销夹紧机构，所述止动销夹紧机构夹紧所述止动销32。采用送料机构将止动销输送至止动销夹紧机构，止动销夹紧机构将止动销夹紧在压入头31上，压入头31将止动销压装在差速器10壳体上，实现了止动销的自动化安装，有效提高了装配效率和装配质量。

如图2和图4所示，所述止动销夹紧机构包括设在所述压入头31下端面的夹紧孔33，所述夹紧孔33的侧壁上设有弹簧顶针34，所述弹簧顶针34顶在插入所述夹紧孔的所述止动销的侧表面，所述压入头和所述机架之间设有压入头驱动气缸。被插入夹紧孔的止动销被弹簧顶针顶紧，实现了止动销在夹紧孔内的固定，避免了止动销动夹紧孔内脱出。所述弹簧顶针采用弹簧的弹力将顶针顶紧在止动销上，所述弹簧实现了对顶针的弹性支撑，产生了对止动销的顶紧力。

所述送料机构包括送料器35，所述送料器35的出料端设有止动销夹紧机械手，送料器送出的止动销被所述止动销夹紧机械手装夹，止动销夹紧机械手将止动销推入所述夹紧孔内。送料器35内盛装有大量的止动销，止动销32被依次从送料器35内送出，而后止动销夹紧机械手将止动销夹紧，并推入压入头下端面的夹紧孔内。

优选的，所述送料器35为震动送料器。

所述止动销夹紧机械手位于所述送料器35的出料口41的下方，所述止动销夹紧机械手包括支撑座36，所述支撑座36上还安装有中心对称设置的多个夹紧爪37，夹紧爪37将落入所述夹紧爪37之间的止动销32夹紧，所述支撑座连接支撑座移动机构。止动销落在夹紧爪之间，各个所述夹紧爪收紧可以将止动销夹紧在夹紧爪之间，实现了对止动销的夹紧和抓取。

所述支撑座移动机构包括支撑座升降装置，所述支撑座升降装置和机架之间设有支撑座平移机构，所述支撑座平移机构将所述支撑座移动到所述压入头下方，所述支撑座升降装置带动所述支撑座升降。

为了保证止动销夹紧机械手夹取的止动销的可靠性，所述支撑座上设有供从所述送料器出口送出的止动销落入的定位孔。

所述支撑座升降装置为气缸38，所述支撑座固定安装在所述气缸38的活塞杆上，所述支撑座平移机构包括安装有所述气缸的滑动块，所述滑动块活动安装在导轨39上，所述滑动块和所述导轨39之间设有平移驱动机构。气缸的活塞杆带动支撑座升降，平移驱动机构驱动滑动块相对于导轨移动，滑动块带动气缸移动，实现了气缸的平移，平移驱动机构可以采用丝杠丝母机构也可以采用气缸、液压缸等。

本发明还提供一种差速器转动轴、止动销装配方法。

差速器转动轴、止动销装配设备的差速器转动轴、止动销装配方法，差速器转运机械手将未完成转动轴、止动销装配的差速器从差速器输送装置运至差速器装夹装置的移动台上，差速器定位装置对差速器进行定位，所述移动台带动差速器移动至压装夹具并卡在压装槽中，差速器转动轴装配装置开始压装差速器转动轴，记录压装过程中差速器转动轴受到的压力，如在压装过程中压力在规定范围则压力合格，继续压装至差速器转动轴上的轴销孔和差速器壳体上的轴销孔重合同时假轴由另一侧滑入收纳盒，停止压装，假轴用于在差速器装配时，对差速器内齿轮进行预先固定，差速器转动轴装配后，假轴被差速器转动轴推出，落入收纳盒，转动轴推动机构的气缸返回至原位，启动扭矩测试装置进行扭矩检测，扭矩数据超出规定范围则扭矩不合格，扭矩检测系统退出，移动台将差速器移出，将扭矩检测不合格的差速器取下，扭矩数据合格则进行差速器止动销压装，记录压装过程中差速器止动销受到的压力，如果压装过程中压力在规定的范围内，压装差速器止动销至底，压入头驱动气缸回缩，如果压装过程中压力超出规定范围则压装不合格，可以停止止动销压装，也可以继续止动销继续压装，如果压力到达压力极限止动销仍然没有压装到位，设备停止工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。