CN106882746A - 重卡变速箱装配用自动精确翻转机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及重卡变速箱装配领域，具体地说是一种重卡变速箱装配用自动精确翻转机，包括机身、夹持升降机构、翻转夹爪、夹紧夹爪、定位升降机构﹑定位旋转机构和定位支承盘，夹持升降机构安装在机身的第一支架上，翻转夹爪和夹紧夹爪安装在夹持升降机构上，工件通过翻转夹爪和夹紧夹爪移动夹持，工件夹持后通过翻转夹爪翻转，定位升降机构安装在机身的第二支架上，定位升降机构上设有定位旋转机构，定位旋转机构上设有定位支承盘，定位支承盘通过定位旋转机构驱动转动，承载工件的托盘通过定位支承盘托起定位，在第一支架和第二支架之间的机身底座上设有浮动支承。本发明能自动对重卡变速器壳体总成进行翻转，并且翻转过后满足精确定位要求。

Description

重卡变速箱装配用自动精确翻转机

技术领域

本发明涉及重卡变速箱装配领域，具体地说是一种重卡变速箱装配用自动精确翻转机。

背景技术

在装配重卡变速箱的过程中，变速箱壳体总成的装配是非常重要的一环。在变速箱壳体总成装配过程中，需要对壳体的多个不同接合面进行装配，由于重卡变速箱壳体总成质量重、体积大，自动翻转比较困难，同时为了在线工位的装配需要，在翻转后还需要将壳体精确定位到托盘上，这些都增加了重卡变速箱壳体总成的装配难度。由于重卡变速器壳体在装配过程中翻转与精确定位比较困难，因此现有技术中重卡变速箱装配线物流多采用AGV/RGV小车的形式，但这种物流形式只能人工在线装配，无法采用在线式自动化装配设备进行装配，这严重制约了重卡变速箱自动化在线式装配的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重卡变速箱装配用自动精确翻转机，能自动对重卡变速器壳体总成进行翻转，并且翻转过后满足精确定位要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种重卡变速箱装配用自动精确翻转机，包括机身、夹持升降机构、翻转夹爪、夹紧夹爪、定位升降机构﹑定位旋转机构和定位支承盘，所述机身上设有第一支架和第二支架，夹持升降机构安装在所述第一支架上，翻转夹爪和夹紧夹爪分别可移动地安装在所述夹持升降机构上，所述翻转夹爪和夹紧夹爪通过所述夹持升降机构驱动升降，工件通过所述翻转夹爪和夹紧夹爪移动夹持，工件夹持后通过所述翻转夹爪翻转，定位升降机构安装在所述第二支架上，所述定位升降机构上设有定位旋转机构，所述定位旋转机构上设有定位支承盘，所述定位支承盘通过所述定位旋转机构驱动转动，承载工件的托盘通过所述定位支承盘托起定位，所述第一支架和第二支架之间的机身底座上设有浮动支承。

所述翻转夹爪包括翻转移动座、翻转支承头、翻转油缸、齿条和齿轮，所述翻转移动座可移动地安装在所述夹持升降机构上，翻转支承头可转动地设置于所述翻转移动座的自由端，所述翻转移动座外侧设有翻转油缸，所述翻转油缸与所述齿条相连，所述翻转支承头上设有齿轮，所述齿条与所述齿轮相啮合。

所述第一支架上设有翻转夹爪移动电机，所述翻转夹爪移动电机与一个丝杠相连，所述翻转移动座内设有与所述丝杠配合的丝母。

所述夹紧夹爪包括夹紧移动座、夹紧支承头和夹紧油缸，所述夹紧移动座可移动地安装在所述夹持升降机构上，夹紧支承头设置于所述夹紧移动座的自由端，所述夹紧油缸设置于所述夹持升降机构上，所述夹紧移动座通过所述夹紧油缸驱动移动。

所述夹持升降机构包括夹持升降电机、丝杠和升降板，其中升降板与第一支架滑动连接，所述丝杠通过所述夹持升降电机驱动转动，在升降板上设有丝母座，所述丝母座内设有与所述丝杠配合的丝母，所述翻转夹爪和夹紧夹爪均与所述升降板滑动连接。

所述夹持升降机构的升降板上沿着水平方向设有水平位移传感器，在所述机身的第一支架上沿着竖直方向设有竖直位移传感器。

所述定位旋转机构包括旋转油缸、齿轮和齿条，所述齿轮固设于所述定位支承盘上，所述旋转油缸固装在所述定位升降机构上且缸杆与所述齿条相连，所述齿条与所述定位支承盘上的齿轮啮合。

所述定位支承盘上设有定位柱。

所述定位升降机构包括升降座和升降油缸，其中所述升降座与所述第二支架滑动连接，所述升降油缸固设于所述第二支架上，所述升降座通过所述升降油缸驱动升降，所述定位旋转机构安装在所述定位升降机构的升降座上。

载着工件的托盘沿着装配线滚道送至机身的第一支架和第二支架之间，所述浮动支承分设于装配线滚道两侧。

本发明的优点与积极效果为：

1﹑本发明通过定位旋转机构带动托盘旋转，从而自动带动工件旋转，并且夹持后通过翻转夹爪自动翻转工件，翻转定位过程中无需操作者手动工作，保证了壳体翻转的精确。

2﹑本发明设有定位支承盘精确定位托盘，并且在工件翻转结束后落到托盘上时通过浮动支承调整定位，充分满足精确定位要求。

3﹑本发明在满足工艺要求及机械性能的条件下，避免不必要设计，并整合多种功能于同一机构，使得造价成本低廉。

壳体翻转满足全自动化与精确定位的要求。

附图说明

图1为本发明的主视图，

图2为图1中A处放大视图，

图3为图1中本发明的侧视图，

图4为图3中夹持升降机构的结构示意图，

图5为图3中定位升降机构的结构示意图，

图6为图5中B-B剖视图，

图7为图1中本发明的俯视图。

其中，1为翻转夹爪，2为翻转夹爪移动电机，3为翻转支承头，4为水平位移传感器，5为夹紧油缸，6为夹紧夹爪，7为竖直位移传感器，8为夹持升降电机，9为丝杠，10为升降板，11为丝母座，12为翻转油缸，13为齿条，14为第一支架，15为机身底座，16为浮动支承，17为定位旋转机构，18为定位支承盘，19为托盘，20为升降座，21为升降油缸，22为第二支架，23为旋转油缸，24为齿轮，25为夹紧移动座，26为夹紧支承头，27为翻转移动座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～7所示，本发明包括机身、夹持升降机构、翻转夹爪1、夹紧夹爪6、定位升降机构﹑定位旋转机构17和定位支承盘18，其中所述机身包括机身底座15、第一支架14和第二支架22，所述第一支架14和第二支架22分设于机身底座15两端，夹持升降机构安装在所述第一支架14上，翻转夹爪1和夹紧夹爪6分别可移动地安装在所述夹持升降机构上，所述翻转夹爪1和夹紧夹爪6通过所述夹持升降机构驱动升降，工件通过所述翻转夹爪1和夹紧夹爪6移动夹持，工件夹持后通过所述翻转夹爪1翻转，定位升降机构安装在所述第二支架22上，在所述定位升降机构上设有定位旋转机构17，所述定位旋转机构17通过所述定位升降机构驱动升降，所述定位旋转机构17上设有定位支承盘18，所述定位支承盘18并通过所述定位旋转机构17驱动转动，在机身底座15上，在所述第一支架14和第二支架22之间设有浮动支承16，设备工作时，载着工件的托盘19沿着装配线滚道送至机身的第一支架14和第二支架22之间，所述浮动支承16分设于装配线滚道两侧。

如图3～4所示，所述夹持升降机构包括夹持升降电机8、丝杠9和升降板10，其中升降板10两侧与第一支架14滑动连接，所述丝杠9通过所述夹持升降电机8驱动转动，在升降板10上设有丝母座11，所述丝母座11内设有与所述丝杠9配合的丝母，所述夹持升降电机8即通过所述丝杠9和丝母驱动所述升降板10升降。所述翻转夹爪1和夹紧夹爪6均与所述升降板10滑动连接，在所述升降板10上沿着水平方向设有滑轨，如图7所示，所述翻转夹爪1和夹紧夹爪6底部均设有与所述滑轨相配合的滑块。

如图1和图7所示，所述夹紧夹爪6包括夹紧移动座25、夹紧支承头26和夹紧油缸5，所述夹紧移动座25下部设有与升降板10上的滑轨相配合的滑块，夹紧支承头26设置于所述夹紧移动座25的自由端，所述夹紧油缸5的缸体部分固设于夹持升降机构的升降板10上，所述夹紧油缸5的缸杆与所述夹紧移动座25相连，所述夹紧移动座25和夹紧支承头26即通过所述夹紧油缸5驱动移动。

如图1～4及图7所示，所述翻转夹爪1包括翻转移动座27、翻转支承头3、翻转油缸12、齿条13和齿轮24，所述翻转移动座27下部设有与升降板10上的滑轨相配合的滑块，所述第一支架14上设有翻转夹爪移动电机2，且所述翻转夹爪移动电机2设置于翻转移动座27外侧并与一个丝杠相连，在所述翻转移动座27内设有与所述丝杠配合的丝母，所述翻转夹爪移动电机2即通过所述丝杠丝母驱动所述翻转移动座27移动，翻转支承头3可转动地设置于所述翻转移动座27的自由端，如图4所示，所述翻转支承头3的支承轴通过轴承支承安装在所述翻转移动座27上，所述翻转支承头3的支承轴外端设有齿轮24，在所述翻转移动座27外侧设有翻转油缸12，所述翻转油缸12的缸杆与一个齿条13相连，所述齿条13与所述齿轮24相啮合，所述翻转油缸12即通过所述齿条13和齿轮24驱动所述翻转支承头3旋转。

如图3和图5所示，所述定位升降机构包括升降座20和升降油缸21，其中所述升降座20呈L型，所述升降座20与所述第二支架22滑动连接，在所述第二支架22上沿着竖直方向设有滑轨，在所述升降座20上设有与所述滑轨配合的滑块，所述升降油缸21固设于所述第二支架22上并且缸杆与所述升降座20相连，所述升降座20即通过所述升降油缸21驱动升降。

如图3和图5～6所示，所述定位旋转机构17通过一个支座安装在所述定位升降机构的升降座20上，所述定位旋转机构17包括旋转油缸23、齿轮和齿条，所述齿轮固设于所述定位支承盘18上，所述旋转油缸23固装在所述升降座20上且缸杆与所述齿条相连，所述齿条即与定位支承盘18上的齿轮啮合，所述旋转油缸23即通过所述齿轮齿条驱动所述定位支承盘18旋转。本实施例中，在所述定位支承盘18外侧设有四个浮动支承16，所述四个浮动支承16两两分设于装配线滚道两侧。所述浮动支承16包括顶柱、弹簧和支座，所述顶柱头部设有用于支承托盘19的顶块，所述顶柱可移动地插装入所述支座中，在所述顶柱上套设有浮动弹簧，且所述浮动弹簧设置于所述顶块与支座之间。

如图1所示，在所述夹持升降机构的升降板10上沿着水平方向设有水平位移传感器4，在所述机身的第一支架14上沿着竖直方向设有竖直位移传感器7。所述水平位移传感器4和竖直位移传感器7为本领域公知技术。

本发明的工作原理为：

本发明动作过程如下：

1、载着工件的托盘19沿着装配线滚道送至第一支架14和第二支架22之间，控制***的对射开关识别壳体有无并判断壳体型号，然后本发明开始工作；

2、定位升降机构中的升降油缸21带动升降座20上升，使升降座20上的定位支承盘18托起托盘19，在所述定位支承盘18上设有定位柱，托盘19上有与所述定位柱配合的定位槽或定位孔，所述定位支承盘18即通过所述定位柱可实现对托盘19的精确定位；

3、定位旋转机构17中的旋转油缸23通过齿轮齿条驱动所述定位支承盘18旋转90度，从而带动托盘19上的工件旋转90度；

4、工件旋转到位后，定位升降机构中的升降油缸21带动升降座20下降，使托盘19落在浮动支承16上，托盘19此时浮动放置在所述浮动支承16上，至此完成工件翻转的前期准备；

5、夹持升降机构上的夹持升降电机8通过丝杠8和丝母传动带动升降板10下降，使翻转夹爪1和夹紧夹爪6降至夹紧需要的高度，所述升降板10通过设置于第一支架14上的竖直位移传感器7限位；

6、翻转夹爪1上的翻转夹爪移动电机2通过丝杠丝母传动带动翻转支承头3向工件的定位面方向移动，并结合设置于所述升降板10上的水平位移传感器4，对工件进行定位；

7、夹紧夹爪6上的夹紧油缸5驱动夹紧支承头26移动，完成对工具的夹紧动作；

8、夹持升降机构上的夹持升降电机8带动升降板10上升，从而带动夹持工件的翻转夹爪1和夹紧夹爪6一起上升，所述升降板10通过竖直位移传感器7限位升高至翻转需要的高度；

9、翻转夹爪1上的翻转油缸12通过齿轮24和齿条13传动带动翻转支承头3翻转，从而使工件翻转180°；

10、工件翻转完成后，夹持升降机构上的夹持升降电机8带动升降板10下降，并通过竖直位移传感器7限位，使工件降至托盘19上方，此时需调整夹持升降电机8缓慢动作并结合浮动支承16，使工件的精确定位放置在托盘19上；

11、工件精确放置在托盘19上后，定位升降机构中的升降油缸21带动升降座20上升，使定位支承盘18支承托盘19脱离浮动支承16；

12、定位旋转机构17中的旋转油缸23通过齿轮齿条传动驱动定位支承盘18旋转，带动托盘19上的工件旋转90度，恢复到原来的传输方向；

13、最后定位升降机构中的升降油缸21带动升降座20下降，托盘19回落到装配线的滚道上，至此完成对工件的精确翻转。

Claims (10)

1.一种重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：包括机身、夹持升降机构、翻转夹爪(1)、夹紧夹爪(6)、定位升降机构﹑定位旋转机构(17)和定位支承盘(18)，所述机身上设有第一支架(14)和第二支架(22)，夹持升降机构安装在所述第一支架(14)上，翻转夹爪(1)和夹紧夹爪(6)分别可移动地安装在所述夹持升降机构上，所述翻转夹爪(1)和夹紧夹爪(6)通过所述夹持升降机构驱动升降，工件通过所述翻转夹爪(1)和夹紧夹爪(6)移动夹持，工件夹持后通过所述翻转夹爪(1)翻转，定位升降机构安装在所述第二支架(22)上，所述定位升降机构上设有定位旋转机构(17)，所述定位旋转机构(17)上设有定位支承盘(18)，所述定位支承盘(18)通过所述定位旋转机构(17)驱动转动，承载工件的托盘(19)通过所述定位支承盘(18)托起定位，所述第一支架(14)和第二支架(22)之间的机身底座(15)上设有浮动支承(16)。

2.根据权利要求1所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述翻转夹爪(1)包括翻转移动座(27)、翻转支承头(3)、翻转油缸(12)、齿条(13)和齿轮(24)，所述翻转移动座(27)可移动地安装在所述夹持升降机构上，翻转支承头(3)可转动地设置于所述翻转移动座(27)的自由端，所述翻转移动座(27)外侧设有翻转油缸(12)，所述翻转油缸(12)与所述齿条(13)相连，所述翻转支承头(3)上设有齿轮(24)，所述齿条(13)与所述齿轮(24)相啮合。

3.根据权利要求2所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述第一支架(14)上设有翻转夹爪移动电机(2)，所述翻转夹爪移动电机(2)与一个丝杠相连，所述翻转移动座(27)内设有与所述丝杠配合的丝母。

4.根据权利要求1所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述夹紧夹爪(6)包括夹紧移动座(25)、夹紧支承头(26)和夹紧油缸(5)，所述夹紧移动座(25)可移动地安装在所述夹持升降机构上，夹紧支承头(26)设置于所述夹紧移动座(25)的自由端，所述夹紧油缸(5)设置于所述夹持升降机构上，所述夹紧移动座(25)通过所述夹紧油缸(5)驱动移动。

5.根据权利要求1﹑2或4所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述夹持升降机构包括夹持升降电机(8)、丝杠(9)和升降板(10)，其中升降板(10)与第一支架(14)滑动连接，所述丝杠(9)通过所述夹持升降电机(8)驱动转动，在升降板(10)上设有丝母座(11)，所述丝母座(11)内设有与所述丝杠(9)配合的丝母，所述翻转夹爪(1)和夹紧夹爪(6)均与所述升降板(10)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述夹持升降机构的升降板(10)上沿着水平方向设有水平位移传感器(4)，在所述机身的第一支架(14)上沿着竖直方向设有竖直位移传感器(7)。

7.根据权利要求1所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述定位旋转机构(17)包括旋转油缸(23)、齿轮和齿条，所述齿轮固设于所述定位支承盘(18)上，所述旋转油缸(23)固装在所述定位升降机构上且缸杆与所述齿条相连，所述齿条与所述定位支承盘(18)上的齿轮啮合。

8.根据权利要求1或7所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述定位支承盘(18)上设有定位柱。

9.根据权利要求1或7所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：所述定位升降机构包括升降座(20)和升降油缸(21)，其中所述升降座(20)与所述第二支架(22)滑动连接，所述升降油缸(21)固设于所述第二支架(22)上，所述升降座(20)通过所述升降油缸(21)驱动升降，所述定位旋转机构(17)安装在所述定位升降机构的升降座(20)上。

10.根据权利要求1所述的重卡变速箱装配用自动精确翻转机，其特征在于：载着工件的托盘(19)沿着装配线滚道送至机身的第一支架(14)和第二支架(22)之间，所述浮动支承(16)分设于装配线滚道两侧。