本發(fā)明專利涉及一種拉軸擰緊設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，公知的汽車前懸掛的半軸總成部分裝配過程中，半軸、輪轂的拉緊并旋合輪轂螺母裝配工作分多個(gè)步驟裝配：第一步，由人工將輪轂螺母預(yù)旋合部分螺紋在半軸螺紋段上；第二步，采用工具或?qū)Ｓ美o設(shè)備與半軸螺紋段對(duì)接；第三步，將半軸與輪轂拉緊；第四步，解除工具或拉緊設(shè)備與半軸螺紋段的連接；第五步，將預(yù)先旋合部分螺紋的輪轂螺母完全擰緊。由于裝配步驟較多，需要較長(zhǎng)的裝配時(shí)間及較多種類的工具或設(shè)備，若要縮短裝配時(shí)間，則需要多個(gè)工位同時(shí)進(jìn)行，或者以流水線形式裝配，但也依然需要多個(gè)工段進(jìn)行。這些因素都造成了生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。

發(fā)明專利內(nèi)容

為了改善上述問題，本發(fā)明專利的目的在于提供拉軸擰緊設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利采用的技術(shù)方案如下：

拉軸擰緊設(shè)備，包括擰緊機(jī)構(gòu)、拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述擰緊機(jī)構(gòu)與拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接；所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相連；所述拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還與懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)相連。

進(jìn)一步地，所述擰緊機(jī)構(gòu)包括擰緊軸和擰緊頭；所述擰緊軸依次通過套筒、傳動(dòng)軸、擰緊頭套筒、傳動(dòng)連接銷將扭矩傳遞給擰緊頭；所述傳動(dòng)軸外套有軸承座；所述軸承座與拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接；所述擰緊頭遠(yuǎn)離擰緊頭套筒的一端還設(shè)有套筒，且在擰緊頭外套有與套筒接觸的彈簧。

再進(jìn)一步地，所述拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括壓頭安裝板，設(shè)置于壓力安裝板底部的壓頭，設(shè)置于壓頭安裝板上且位于壓頭上方的激光位移傳感器，設(shè)置于壓力安裝板一側(cè)的導(dǎo)向軸設(shè)置于導(dǎo)向軸遠(yuǎn)離壓力安裝板一端的拉手，以及設(shè)置于導(dǎo)向軸上的直線軸承和手柄；所述導(dǎo)向軸上還設(shè)有定位板；所述軸承座與直線軸承相連；所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一端固定于壓力安裝板，另一端與定位板相連。所述壓頭為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，且在其側(cè)壁設(shè)有與壓頭內(nèi)部空腔連通的小窗口。

更進(jìn)一步，所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于壓力安裝板上的伺服馬達(dá)，以及與伺服馬達(dá)相連且一端固定于壓力安裝板上的伺服電缸；伺服電缸的伸縮端還設(shè)有壓力傳感器和淬硬壓頭，且在壓力傳感器兩側(cè)還設(shè)有與伸縮端相連的調(diào)節(jié)螺栓；所述伺服電缸上還設(shè)有連接板，該連接板底部設(shè)有貫穿連接板的動(dòng)力傳遞桿；所述動(dòng)力傳遞桿與軸承座和定位板相連；所述調(diào)節(jié)螺栓與定位板相連；所述導(dǎo)向桿貫穿連接板。

另外，所述伺服電缸的伸縮端與壓力傳感器之間還設(shè)有浮動(dòng)接頭。

此外，所述懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌，與導(dǎo)軌相連的支架，設(shè)置于支架上的平衡氣缸，一端與支架相連的直導(dǎo)向軸，與導(dǎo)向軸另一端相連的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及與浮動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的連接桿；所述支架上還設(shè)有防墜器，該防墜器還與連接桿相連；所述平衡汽缸的伸縮桿與浮動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；所述連接桿一端與壓頭安裝板相連，另一端與定位板相連。

進(jìn)一步地，所述套筒與擰緊頭通過六方形孔軸配合。

再進(jìn)一步地，所述擰緊頭套內(nèi)設(shè)有復(fù)位彈簧。

值得說明的是，本發(fā)明專利的擰緊機(jī)構(gòu)尾部設(shè)有擰緊軸以擰緊輪轂螺母，同時(shí)該擰緊機(jī)構(gòu)還兼具拉緊半軸功能，其采用擰緊頭的自身螺紋與半軸螺紋段對(duì)接，以便拉緊半軸，套筒則可前后滑動(dòng)，套筒用于對(duì)接輪轂螺母，其內(nèi)六方孔與擰緊頭的外六方間隙配合，可以傳遞扭矩，同時(shí)也能夠前后滑動(dòng)，套筒后部由彈簧抵住以便保持伸出狀態(tài)，受外力推動(dòng)則縮回，以便擰緊頭與半軸螺紋部分的對(duì)接，這樣就實(shí)現(xiàn)了拉緊半軸與擰緊輪轂螺母功能的切換，為防止擰緊輪轂螺母時(shí)擰緊機(jī)構(gòu)過于壓緊造成擰緊頭螺母再次與半軸螺紋旋合（這樣會(huì)造成套筒無法與輪轂螺母脫離），設(shè)置有激光位移傳感器通過擰緊頭上小窗口檢測(cè)半軸位置，一旦觸發(fā)即報(bào)警提示；旋合螺紋由擰緊軸驅(qū)動(dòng)，擰緊軸按設(shè)定擰緊程度對(duì)螺母擰緊；壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)給拉緊半軸動(dòng)作提供推拉力；拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)則起到拉緊半軸時(shí)導(dǎo)向的作用，并設(shè)置有手柄以方便操作員操作，手柄設(shè)置控制按鈕，以方便操作員控制擰緊軸啟停、正反轉(zhuǎn)以及壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電缸動(dòng)作；懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)則將設(shè)備連接在懸掛線上，并可以實(shí)現(xiàn)上下左右前后移動(dòng)以及仰俯角度調(diào)節(jié)，以方便與半軸的對(duì)接操作，該懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)有平衡氣缸以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并設(shè)有防墜器以保護(hù)人員安全。

本發(fā)明專利與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明專利能夠?qū)崿F(xiàn)單人使用單一設(shè)備完成半軸、輪轂的拉緊并旋合輪轂螺母裝配工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明專利的側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明專利中擰緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明專利中拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明專利中壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明專利中懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步說明，本發(fā)明專利的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例

如圖1、2所示，拉軸擰緊設(shè)備，包括擰緊機(jī)構(gòu)1、拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2、壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)4；所述擰緊機(jī)構(gòu)與拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接；所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相連；所述拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還與懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)相連。

本發(fā)明專利將裝配所需功能集成到一臺(tái)設(shè)備里，從而減少裝配所需資源。這樣只需要一個(gè)工人在一個(gè)工位使用單一設(shè)備就可以完成整個(gè)裝配流程。

如圖3所示，所述擰緊機(jī)構(gòu)包括擰緊軸5和擰緊頭6；所述擰緊軸依次通過套筒7、傳動(dòng)軸8、擰緊頭套筒9、傳動(dòng)連接銷10將扭矩傳遞給擰緊頭；所述傳動(dòng)軸外套有軸承座11；所述軸承座與拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接；所述擰緊頭遠(yuǎn)離擰緊頭套筒的一端還設(shè)有套筒12，且在擰緊頭外套有與套筒接觸的彈簧13。所述套筒與擰緊頭通過六方形孔軸配合；所述擰緊頭套內(nèi)設(shè)有復(fù)位彈簧36。該擰緊機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)半軸與輪轂的拉緊，以及能夠輕松進(jìn)行輪轂螺母的安裝。上述彈簧的最大彈力小于復(fù)位彈簧的最小彈力，以保證在不需要旋合螺紋時(shí)擰緊頭處于伸出狀態(tài)。

如圖4所示，所述拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括壓頭安裝板14，設(shè)置于壓力安裝板底部的壓頭15，設(shè)置于壓頭安裝板上且位于壓頭上方的激光位移傳感器16，設(shè)置于壓力安裝板一側(cè)的導(dǎo)向軸17設(shè)置于導(dǎo)向軸遠(yuǎn)離壓力安裝板一端的拉手37，以及設(shè)置于導(dǎo)向軸上的直線軸承18和手柄19；所述導(dǎo)向軸上還設(shè)有能夠相對(duì)導(dǎo)向軸滑動(dòng)的定位板20；所述軸承座與直線軸承相連；所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一端固定于壓力安裝板，另一端與定位板相連。該拔拉導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于拉緊動(dòng)作的導(dǎo)向功能及其他各機(jī)構(gòu)的支撐連接功能。

如圖5所示，所述壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于壓力安裝板上的伺服馬達(dá)21，以及與伺服馬達(dá)相連且一端固定于壓力安裝板上的伺服電缸22；伺服電缸的伸縮端還設(shè)有壓力傳感器23和淬硬壓頭24，且在壓力傳感器兩側(cè)還設(shè)有與伸縮端相連的調(diào)節(jié)螺栓25；所述伺服電缸上還設(shè)有連接板26，該連接板底部設(shè)有貫穿連接板的動(dòng)力傳遞桿27；所述動(dòng)力傳遞桿與軸承座和定位板相連；所述調(diào)節(jié)螺栓與定位板相連；所述導(dǎo)向桿貫穿連接板；所述伺服電缸的伸縮端與壓力傳感器之間還設(shè)有浮動(dòng)接頭28。該壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要用于為拉緊動(dòng)作提供動(dòng)力，并通過壓力傳感器監(jiān)測(cè)反饋拉緊動(dòng)作時(shí)的壓力大小。上述浮動(dòng)接頭用于抵消安裝誤差以保證動(dòng)作順暢，壓力傳感器則起到檢測(cè)并反饋拉緊半軸時(shí)力大小的作用。

如圖6所示，所述懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌29，與導(dǎo)軌相連的支架30，設(shè)置于支架上的平衡氣缸31，一端與支架相連的直導(dǎo)向軸32，與導(dǎo)向軸另一端相連的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)33，以及與浮動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的連接桿34；所述支架上還設(shè)有防墜器35，該防墜器還與連接桿相連；所述平衡汽缸的伸縮桿與浮動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；所述連接桿一端與壓頭安裝板相連，另一端與定位板相連。該懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)主要用于將其他機(jī)構(gòu)組成的機(jī)頭懸掛連接在工位上。該裝置可以方便操作員升降機(jī)頭，且通過直線軸承和導(dǎo)向軸的配合實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向作用，平衡氣缸用于減輕操作員勞動(dòng)強(qiáng)度，其自身可以有空載和帶載兩個(gè)平衡點(diǎn)，均可以實(shí)現(xiàn)需要機(jī)頭位置固定不動(dòng)時(shí)處于平衡不動(dòng)狀態(tài)，需要升降機(jī)構(gòu)時(shí)，操作員只需施加很小的力就能輕松移動(dòng)；由于發(fā)動(dòng)機(jī)在懸掛線上并非處于比較精確的姿態(tài)，處于初始狀態(tài)時(shí)，有可能其半軸指向，因?yàn)樽灾赜绊懪c水平面有一定夾角，所以采用螺桿配合彈簧的形式做了一對(duì)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以繞著關(guān)節(jié)做一定角度的仰俯擺動(dòng)，這樣可以在對(duì)接時(shí)自動(dòng)適應(yīng)半軸的角度；然后設(shè)置了防墜器可以在機(jī)頭意外下墜的情況下瞬間拉住，從而保證操作人員人身安全。

本發(fā)明專利的具體操作如下：

1、半軸在輪轂中就位，準(zhǔn)備與擰緊頭對(duì)接，套筒在彈簧的作用下處于伸出狀態(tài)，激光位移傳感器投射的光軸通過壓頭上的小窗口檢測(cè)到套筒與擰緊頭的位置符合要求，此時(shí)拉軸擰緊設(shè)備已做好對(duì)接準(zhǔn)備。

2、將拉軸擰緊設(shè)備機(jī)身前移，使壓頭和套筒都?jí)旱捷嗇炆?，啟?dòng)擰緊軸使擰緊頭旋轉(zhuǎn)，使套筒會(huì)隨著擰緊頭一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)擰緊軸對(duì)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)；滿足拉緊需要的足夠螺紋旋合圈數(shù)后（一般至少8圈，以保證螺紋不被拉傷），停止擰緊軸，擰緊頭停止旋轉(zhuǎn)，則對(duì)接動(dòng)作完成。

3、啟動(dòng)壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服電缸，使擰緊頭拉著半軸向后移動(dòng)，輪轂被壓頭阻擋而保持不動(dòng)，則實(shí)現(xiàn)了半軸和輪轂的拉緊動(dòng)作，在此過程中，壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以嚴(yán)格控制速度、距離和實(shí)時(shí)反饋拉緊力。拉緊完成后，反向旋轉(zhuǎn)擰緊頭退出，則可以解除與半軸的對(duì)接狀態(tài)，拉軸擰緊設(shè)備機(jī)身后移，為下一步做準(zhǔn)備。

4、將輪轂螺母放入套筒的六方孔，拉軸擰緊設(shè)備機(jī)身前移，使壓頭壓到輪轂上，然后啟動(dòng)擰緊軸，使套筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)輪轂螺母旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)輪轂螺母與半軸螺紋的旋合，一直到將輪轂螺母按工藝要求的扭矩?cái)Q緊，扭矩控制由擰緊軸實(shí)現(xiàn)。完成擰緊后，拉軸擰緊設(shè)備機(jī)身后退，套筒與輪轂螺母脫離，這樣就完成了整個(gè)半軸、輪轂的拉緊并旋合輪轂螺母的裝配工藝。

按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明專利。值得說明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明專利上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明專利一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。