一种旋转压装装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及汽车加工制造技术领域，提供了一种旋转压装装置，用于齿轮和传动轴的压装，包括压装单元、旋转单元和控制器。所述压装单元在所述控制器的控制下向所述齿轮施压，使其套入所述传动轴的指定键位；所述旋转单元在所述控制器的控制下，每次旋转一调整角度，调整所述齿轮和所述传动轴的相对角度，以对准所述齿轮上的花槽和所述传动轴上的花键；所述控制器检测所述齿轮和所述传动轴的相对位置，以确定两者是否已安装到位。本实用新型专利技术将旋转和压入两个工序有机地结合在一个加工装置中，所述装置在运行的全过程中都不需要人工进行干涉，提高了零件加工的自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转压装装置
本技术涉及汽车加工制造
，尤其涉及一种旋转压装装置。
技术介绍
在汽车变速器的齿轮装配过程中，需要先将齿轮上的花槽与传动轴上的花键对准，然后才能通过外力将齿轮压入传动轴上。因此，一般需要旋转(对准)和压入两个步骤(装置)才能完成装配。如果采用人工对准，则效率明显低下；如果使用流水线则还需配合例如转位(即工序之间的传输)等其他辅助工序来完成，从而造成了生产线成本的增加，并且压装效率依旧不能满足实际生产的高需求。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术提出了一种旋转压装装置，使旋转和压入两个工序能够交叉配合进行，提高压装效率，减少生产线工序。所述的旋转压装装置用于齿轮和传动轴的压装，包括压装单元、旋转单元和控制器。所述压装单元在所述控制器的控制下向所述齿轮施压，使其套入所述传动轴的指定键位；所述旋转单元在所述控制器的控制下，每次旋转一调整角度，调整所述齿轮和所述传动轴的相对角度，以对准所述齿轮上的花槽和所述传动轴上的花键；所述控制器检测所述齿轮和所述传动轴的相对位置，以确定两者是否已安装到位。上述的旋转压装装置，其中，所述压装单元包括一可伸缩和旋转的压轴，所述齿轮通过一抓夹工装与所述压轴固定。上述的旋转压装装置，其中，所述压装单元还包括一力采集模块，所述力采集模块采集所述压装单元当前压力的大小，以判断所述花槽和所述花键是否对准。上述的旋转压装装置，其中，所述压装单元还包括一位置采集模块，所述位置采集模块采集所述压轴的位置信息，以判断所述齿轮和所述传动轴是否嵌入到位。上述的旋转压装装置，其中，所述旋转单元与所述齿轮或所述传动轴连接，以推动所述齿轮或所述传动轴旋转。上述的旋转压装装置，其中，所述旋转单元还包括一扭矩采集模块，所述扭矩采集模块采集所述旋转单元当前的扭矩，以判断所述齿轮和所述传动轴是否脱离或受其他机械阻力。上述的旋转压装装置，其中，所述旋转单元还包括一角度采集模块，所述角度采集模块采集所述旋转单元旋转的角度，以监测所述齿轮和所述传动轴的相对角度。上述的旋转压装装置，其中，所述控制器接收所述力采集模块采集的压力数据，当所述压力超过一预设的最大压力时，控制所述压装单元停止压装。上述的旋转压装装置，其中，所述控制器接收所述位置采集模块采集的位置信息，当所述压轴到达所述指定键位时，完成本次压装过程。上述的旋转压装装置，其中，所述控制器接收所述扭矩采集模块采集的输出扭矩，当所述扭矩超过一预设的最大扭矩时，控制所述旋转单元停止旋转，并控制所述压装单元回退一预设的回缩距离。与现有技术相比，本技术所公开的技术方案将旋转和压入两个工序有机地结合在一个加工装置中。所述装置在运行的全过程中都不需要人工进行干涉，提高了零件加工的自动化程度。并且，由于旋转和压入两个工序不再是割裂的，不需要中间的辅助工序，也没有步骤间的反复，因此提高了加工的效率，每小时加工数量得到提高。另外，控制器同时监测压力和扭矩，通过压力监测判断花槽与花键是否对准，如未对准则可通过旋转单元调整；通过扭矩监测判断调整角度时是否遇阻，如遇阻则可通过压装单元调整；也就是说，从总体上来看，本技术所述的旋转压装装置具有反馈-调整的过程，实现了全自动的装配过程。推而广之，对于不同型号的齿轮和轴的压装只需要调整监测的压力和扭矩的具体值，即可实现对多种齿轮和轴的适应性，即，本技术所公开的旋转压装装置的普适性也很好。附图说明图1是安装完成的一个齿轮+传动轴的剖面示意；图2是本技术中一实施例的立体图；图3是图2的正视图；图4是本技术中系统架构图。具体实施方式为使本技术的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的说明，然而，本技术可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征允许相互组合或替换。结合以下的说明，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。图1所示为已安装好的齿轮1和传动轴2。齿轮1的花槽和传动轴2的花键对准后，齿轮1沿图中箭头的方向被外力压入传动轴2上。多数情况下，一个传动轴上需要安装至少2个齿轮，相应的，传动轴上设有多个键位，用以与多个齿轮配合。也就是说，每一个齿轮应安装到指定的键位上。图中所示的齿轮1已安装到位。例如，若在图示的传动轴2上还需要安装第二个齿轮到键位3，则还需要重复一遍花槽、花键对准、齿轮压入位的过程。在汽车变速器齿轮的装配历史变迁中，始终存在的难点在于齿轮花槽与传动轴花键对准的困难。人工对准虽然不难，但是效率无法提升。实现对准自动化是提高装配效率的直接途径。目前，引入了一定程度的自动化设备，可分别实现对准和压入两个工序，但是，两个工序分别存在缺陷。例如，利用视觉传感器可以检测花槽和花键是否已经对准。但是视觉传感器受外界影响较大，光线的变化、周围物体的反射、甚至机器本身的震动都会对视觉传感器采集到的数据有影响。进而造成判断的失误，使对准的成功率较低。并且，目前而言，上述的对准和压入两个工序是分立的。也就是说，对准和压入两个工序是由两个装置分别实现的，首先在对准装置上实现对准，然后通过人工或其他机器人的辅助搬运功能，在另一个压入装置上实现压入。一旦对准装置的误差较大，压入装置无法一次完成压入工序，则还需要将齿轮及传动轴再搬回对准装置重新进行对准工序。上述过程虽然可以实现全程自动化，但是其实质上的生产效率并不高。另外，随着集成商对数据分析需求的增长，对装配过程中的压力、扭矩、调整时间等各项数据都有记录的需求。为了实现装配一体化和同步记录数据，本技术提出了一种旋转压装装置，如图2和图3所示。本实施例提出的旋转压装装置包括压装单元4、旋转单元5和控制器6。所述的压装装置可实现从取齿轮/轴到安装完成的全自动操作。压装单元4和旋转单元5统一由控制器6控制，取出的齿轮首先由压装单元4试压装，控制器6根据试压压力的大小判断齿轮与轴是否对准，如未对准，则控制旋转单元5调整角度，以使齿轮和轴进一步对准。不同型号的齿轮和轴在压装时所需要的力可根据历史数据统计出一个经验值，当压装单元4当前的压力大于该经验值时，就可以判定齿轮和轴未对准，需要进一步调整两者的相对角度。控制器6重复上述的试压、调整的过程，最终达到齿轮和轴有效对准，然后控制器6控制压装单元4将齿轮压装到位。这一过程采用了“步进式”对准的方法，不需要人工干预，实现了全自动装配的过程，成功率接近100％。并且，根据实际生产过程中的数据记录，完成一次装配的平均时间小于10秒，相比现有的纯人工或半人工半自动化的装配现状，大大提高了装配效率。具体地，压装单元4在控制器6的控制下向所述齿轮施压，使其套入所述传动轴的指定键位。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转压装装置，用于齿轮和传动轴的压装，其特征在于，包括：压装单元、旋转单元和控制器；/n所述压装单元在所述控制器的控制下向所述齿轮施压，使其套入所述传动轴的指定键位；/n所述旋转单元在所述控制器的控制下，每次旋转一调整角度，调整所述齿轮和所述传动轴的相对角度，以对准所述齿轮上的花槽和所述传动轴上的花键；/n所述控制器检测所述齿轮和所述传动轴的相对位置，以确定两者是否已安装到位。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转压装装置，用于齿轮和传动轴的压装，其特征在于，包括：压装单元、旋转单元和控制器；
所述压装单元在所述控制器的控制下向所述齿轮施压，使其套入所述传动轴的指定键位；
所述旋转单元在所述控制器的控制下，每次旋转一调整角度，调整所述齿轮和所述传动轴的相对角度，以对准所述齿轮上的花槽和所述传动轴上的花键；
所述控制器检测所述齿轮和所述传动轴的相对位置，以确定两者是否已安装到位。


2.如权利要求1所述的旋转压装装置，其特征在于，所述压装单元包括一可伸缩和旋转的压轴，所述齿轮通过一夹爪工装与所述压轴固定。


3.如权利要求1或2所述的旋转压装装置，其特征在于，所述压装单元还包括一力采集模块，所述力采集模块采集所述压装单元当前压力的大小，以判断所述花槽和所述花键是否对准。


4.如权利要求2所述的旋转压装装置，其特征在于，所述压装单元还包括一位置采集模块，所述位置采集模块采集所述压轴的位置信息，以判断所述齿轮和所述传动轴是否嵌入到位。


5.如权利要求1所述的旋转压装装置，其特征在于，所述旋转单元与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖佳文，
申请(专利权)人：上海宝迈装配检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31