一种换挡齿轮与齿轴自动装配机构的制作方法

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及换挡齿轮装配技术领域，具体为一种换挡齿轮与齿轴自动装配机构。背景技术：2.换挡齿轮和输入轴的装配是分动箱的重要组成部件之一，其装配质量的好坏和速度直接影响着分动箱的整体性能和设备整体的消耗时间，换挡齿轮装入输入轴需要对正一组花键，无论是人工装配还是设备装配均具有较高的难度，目前装配常用的自动对齿的方式是采用带激光传感器的机器人装配，传感器通过激光射到输入轴的齿隙，感应到啮合位置后，机器人将换挡齿轮啮合进输入轴，对于目前机器人的装配方式的成功率不是很高，况且这种方式要求传感器的精度非常高，啮合的位置不好控制，按照目前机器人的性能和控制方式都提出新的要求，大大提高了设备的费用。技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种换挡齿轮与齿轴自动装配机构，以解决上述背景技术中提出的问题。4.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种换挡齿轮与齿轴自动装配机构，包括，夹具主体；5.调节组件，设置于所述夹具主体上；6.夹持组件，设置于所述调节组件上，用于将换挡齿轮夹持；7.感应组件，包括两个方向相反的信号发生元件以及两个信号触发元件，两个所述信号发生元件分别设置于所述夹持组件的两端上，两个所述信号触发元件通过信号触发元件安装板分别安装于所述夹具主体的两端上，所述信号触发元件设置为能够被同侧的所述信号发生元件靠近所触发，所述调节组件能够响应于所受压力而驱使所述信号发生元件靠近或远离所述信号触发元件。8.优选地，所述调节组件包括：9.螺栓安装板，设置于所述夹具主体上，10.两组螺栓，设置于所述螺栓安装板上；11.两组弹簧，分别设置于所述螺栓表面并位于螺栓安装板底部，用于推动所述夹持组件夹持换挡齿轮时在无其他外力作用下处于下沉状态。12.优选地，还包括所述滑动组件：13.两组导轨，设置于所述夹具主体上，且位于所述螺栓安装板的两侧；14.两组滑块，分别滑动设置于两组所述导轨上，所述滑块远离所述导轨一端与所述夹持组件固定连接，用于配合所述弹簧以提高所述夹持组件移动的稳定性。15.优选地，所述夹持组件包括：16.固定板，设置于所述滑块远离所述导轨的一端，且与所述弹簧底部固定连接；17.两组气缸，并联设置于所述固定板上；18.夹爪安装块，设置于两组所述气缸的活塞杆上；19.夹爪，设置于所述夹爪安装块上，用于换挡齿轮夹取与转运。20.优选地，所述两组夹爪的夹持区域设有v型开口，用于配合增大所述夹爪和所述换挡齿轮的接触面。21.优选地，所述夹持组件还包括：22.位置传感器，设置于所述夹爪上，用于确定夹持所述换挡齿轮的位置。23.优选地，两组所述信号发生元件与两组所述信号触发元件在竖直方向上中心线重合。24.所述感应组件还包括：25.所述信号触发元件信号连接的控制器，所述控制器设置为能够在所述信号触发元件被所述信号发生元件触发时控制机器人工作。26.优选地，所述信号触发元件为接近开关。27.优选地，所述接近开关为涡流式接近开关，所述信号发生元件为导电体。28.通过上述技术方案，本发明提供的一种换挡齿轮与齿轴自动装配机构相较于现有技术而言，实现了换挡齿轮和输入轴自动对齿，啮合方式采用机械啮合的方式，利用啮合不上的反力使机器人通过信号而旋转，从而进行啮合，省去了激光传感器，增加了对齿的成功率，减轻了机器人的负担，降低了设备投入成本。附图说明29.图1为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构的安装示意图；30.图2为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构结构的俯视图；31.图3为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构结构的仰视图；32.图4为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构结构的侧视图；33.图5为根据本发明的一个实施方式的自动装配结构实施方式的结构示意图。34.附图标记说明35.1、夹具主体ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2、夹持组件36.21、夹爪ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ22、夹爪安装块37.23、气缸ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3、滑块38.4、导轨ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5、螺栓39.6、螺栓安装板ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7、信号触发元件40.8、信号触发元件安装板ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9、信号发生元件41.10、固定板ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ11、弹簧具体实施方式42.在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。43.另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。44.图1为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构的安装示意图；图2为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构结构的俯视图；图3为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构结构的仰视图；图4为根据本发明的一个实施方式的自动装配机构结构的侧视图；图5为根据本发明的一个实施方式的自动装配结构实施方式的结构示意图：45.参考图1至图4所示，该机构包括夹具主体1、调节组件、夹持组件2以及感应组件，调节组件设置于夹具主体1上，夹持组件2设置于调节组件上，用于将换挡齿轮夹持，感应组件包括两个方向相反的信号发生元件9以及两个信号触发元件7，两个信号发生元件9分别设置于夹持组件2的两端上，两个信号触发元件7通过信号触发元件安装板8分别安装于夹具主体1的两端上，信号触发元件7设置为能够被同侧的信号发生元件9靠近所触发，调节组件能够响应于所受压力而驱使信号发生元件9靠近或远离信号触发元件7。46.具体的，如图1所示，夹具主体1可安装在机器人的机械臂上，调节组件安装在夹具主体1上，夹持组件2与调节组件连接，感应装置包括两个方向相反的信号发生元件9以及两个信号触发元件7，信号触发元件7通过信号触发元件安装板8安装在夹具主体1的顶部和底部，夹持组件2夹取换挡齿轮，由于导向套套接在输入轴上，换挡齿轮与输入轴啮合会出现两种情况，一是当换挡齿轮由夹持组件2夹持在输入轴上时，换挡齿轮与输入轴正好啮合，那换挡齿轮则会直接啮合进输入轴内，二是当换挡齿轮与输入轴的齿正好不啮合，夹持组件2会因为不啮合导致的反力在调节组件的作用下而向上发生位移，这时候上方的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9，这时机器人接受到信号，停止啮合，机器人通过夹具主体1旋转几度，则换挡齿轮便会与输入轴发生啮合，再在换挡齿轮的重力作用下，整个夹持组件2向下移动，然后下侧的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9，接收到信号，夹持组件2将换挡齿轮松开，这时换挡齿轮因为自重而向下啮合落入输入轴，省去了激光传感器，增加了对齿的成功率，减轻了机器人的负担，降低了设备投入成本，有效的避免了目前装配常用的自动对齿的方式是采用带激光传感器的机器人装配，导致设备的费用大大提高和成功率低的问题。47.进一步地，调节组件包括螺栓安装板6、两组螺栓5以及两组弹簧11，螺栓安装板6设置于夹具主体1上，两组螺栓5设置于螺栓安装板6上，两组弹簧11分别设置于螺栓5表面并位于螺栓安装板6底部，用于推动夹持组件2夹持换挡齿轮时在无其他外力作用下处于下沉状态。48.具体地，参考图2-4，螺栓5表面设有在压力作用下驱使夹持组件2在竖直方向上移动的弹簧11，在弹簧11的作用下，使夹持组件2处于下沉状态，当夹持组件2受到向上的推力后，夹持组件2会发生移动，上方的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9的信号而触发，当外部压力消除后，在弹簧11的恢复性弹力的作用下，能够自动复位，即当当换挡齿轮与输入轴的齿正好不啮合时，夹持组件2会因为不啮合导致的反力推动夹持组件2向上位移，挤压弹簧11，这时候上方的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9，这时机器人接受到信号，停止啮合，然后旋转几度，则换挡齿轮便会与输入轴啮合上，此时因不啮合导致的反力消除，再在换挡齿轮的重力作用下，弹簧11推动整个夹持组件2向下，然后下方的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9，接收到信号，夹持组件2将换挡齿轮松开，这时换挡齿轮因为自重而向下啮合落入输入轴，完成装配。49.进一步地，包括滑动组件，滑动组件包括两组导轨4以及两组滑块3，两组导轨4设置于夹具主体1上，且位于螺栓安装板6的两侧；两组滑块3，分别滑动设置于两组导轨4上，滑块3远离导轨4一端与夹持组件2固定连接，用于配合弹簧11以提高夹持组件在竖直方向上移动的稳定性。50.具体地，参考图2-3，为了提高夹持组件2的稳定性，为了避免在移动过程中的惯性作用下，夹持组件2产生晃动，在装配时，可以对弹簧11施加一定的预紧力，提高夹持组件2移动的稳定性，确保了换挡齿轮装配的正常施工作业。51.进一步地，夹持组件2包括固定板10、两组气缸23、夹爪安装块22以及夹爪21，固定板10设置于滑块3远离导轨4的一端，且与弹簧11底部固定连接；两组气缸23并联设置于固定板10上；夹爪安装块22设置于两组气缸23的活塞杆上；两组夹爪21设置于夹爪安装块22上，用于换挡齿轮夹取与转运。52.具体地，参考图2-3，两组信号发生元件9分别安装在固定板10的顶部和底部，固定板在弹簧11的作用下因外力驱动而发生移动，可以与同侧的信号触发元件7发生信号连接，两组气缸23通过夹爪安装块22带动夹爪21向相互靠近的方向移动，可以将换挡齿轮夹取转运。53.进一步地，两组夹爪21的夹持区域设有v型开口，用于配合增大夹爪21和换挡齿轮的接触面。54.具体的，参考图2-3，通过夹爪21的夹持区域设有v型开口增加于换挡齿轮之间的接触面积，从而增大夹爪于换挡齿轮之间夹持的稳定性，确保了换挡齿轮装配的正常施工作业。55.进一步地，夹持组件2还包括位置传感器，位置传感器设置于夹爪21上，用于确定夹持换挡齿轮的位置。56.具体地，若换挡齿轮与输入轴直接发生啮合，使得下方的信号发生元件9和同侧的信号触发元件7一直都有信号连接，配合位置传感器反馈的夹爪21位置信息，可以确定换挡齿轮与输入轴可以直接发生啮合，此时两组气缸23通过夹爪安装块22带动夹爪21向相互远离的方向移动，将换挡齿轮松开，此时换挡齿轮因为自重而向下啮合落入输入轴。57.进一步地，两组信号发生元件9与两组信号触发元件7在竖直方向上中心线重合。58.具体地，参考图2-3，通过信号发生元件9与信号触发元件7位于一条直线上，可以有效的提高信号发生元件9和信号触发元件7之间信号连接或断开的灵敏度，满足换挡齿轮装配需要。59.进一步地，感应组件还包括与信号触发元件7信号连接的控制器，控制器设置为能够在信号触发元件7被信号发生元件9触发时控制机器人工作。60.具体地，信号触发元件7根据感应到的信号发生元件9运动而产生的信号达到触发条件时，输出信号给控制器，使控制器控制机器人和气缸23工作，例如当两工件的齿正好不啮合时，夹持组件2会因为不啮合导致的反力推动夹持组件2向上位移，挤压弹簧11，这时候上方的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9，控制器将信号传递给机器人，使得机器人停止啮合，然后旋转几度，则换挡齿轮便会与输入轴啮合上，由于不啮合导致的反力消除，再在换挡齿轮的重力作用下，弹簧11推动整个夹持组件2向下发生移动，然后下方的信号触发元件7感应到同侧的信号发生元件9，接收到信号，夹爪21将换挡齿轮松开，这时换挡齿轮因为自重而向下啮合落入输入轴，完成装配。61.进一步地，信号触发元件7为接近开关。62.具体地，因为接近开关不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，可以准确反应出夹持组件2的位置和行程，从而给控制器提供控制指令。63.进一步地，接近开关为涡流式接近开关，信号发生元件为导电体。64.具体地，利用导电体在接近能产生电磁场的涡流式接近开关时，使导电体内部产生涡流，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电体移近，进而将信号进行传递，将此信号作为控制器进行控制的依据。65.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。









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