一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备

摘要

本发明提供了一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，包括夹紧机构和测试机构，其中，夹紧机构包括夹紧抗扭机构、制动盘夹爪气缸机构、半轴扶正夹爪气缸和压紧气缸机构；测试机构包括测试伺服拧紧轴、中心螺丝伺服拧紧轴、空心齿轮箱及气动弹簧。本发明实施例可降低生产线出现齿未啮合而导致的零件不合格风险，不仅提升了生产线节拍，提高了汽车企业经济效益；另外，半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备安装在托盘生产线上，实现了全自动测试和中心螺丝拧紧，比起传统装配线作业方式，其效率更高，节拍更快也更加安全。

权利要求

1.一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，包括：夹紧机构：所述夹紧机构包括：

一用于夹紧工件的夹紧抗扭机构，所述夹紧抗扭机构设置于所述夹紧机构中心位置，并包括水平设置的气液增压缸（1）及与所述气液增压缸（1）配合工作的楔形块（2），所述夹紧抗扭机构抗扭60NM以上；

一用于提升工件的制动盘夹爪气缸机构（3），所述制动盘夹紧气缸机构（3）呈L型设置于所述夹紧机构下部，并且，所述制动盘夹爪气缸机构（3）为同步夹爪气缸，在所述气缸两个极限位置设置有液压缓冲器；

一用于夹住半轴的半轴扶正夹爪气缸（4）；和一用于压住工件的压紧气缸机构（5）；和测试机构：至少具有一测试扭矩的测试伺服拧紧轴（6）；一用于拧紧中心螺丝的中心螺丝伺服拧紧轴（7）；一设置于所述中心螺丝伺服拧紧轴（7）上方的用于将所述测试拧紧轴（6）和中心螺丝伺服拧紧轴（7）同时布置在工件正下方的空心齿轮箱（8）；以及用于支撑工件的气动弹簧（9），所述测试伺服拧紧轴（6）用于记录测试扭矩，测试扭矩在20NM‑60NM之间时测试角度，当测试的角度大于预定值，则齿对齿测试不合格。

2.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述半轴扶正夹爪气缸（4）为手指气缸。

3.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述压紧气缸机构（5）左右设置于所述夹紧机构两侧。

4.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述测试伺服拧紧轴（6）的测试扭矩为20NM‑60NM。

5.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述测试伺服拧紧轴（6）与所述中心螺丝伺服拧紧轴（7）垂直设置于所述测试机构中心位置。

6.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述测试伺服拧紧轴（6）使用扭矩60NM，不配套弹性伸缩套筒；所述中心螺丝伺服拧紧轴（7）使用扭矩500NM，设置有弹性伸缩套筒。

7.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述空心齿轮箱为高精密齿轮箱，所述空心齿轮箱（8）的大齿轮中空，所述中空的大齿轮内设置有弹性伸缩套，并且，所述大齿轮和所述测试伺服拧紧轴（6）外通过设置的角接触轴承组成整体式结构，同时，所述大齿轮与所述中心螺丝伺服拧紧轴（7）的输出轴同心布置。

8.根据权利要求1所述的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，其特征在于，所述气动弹簧（9）至少具有两个并排设置于所述测试机构两侧的气缸。

说明书

一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车装配设备技术领域，具体而言，涉及一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备。

背景技术

[0002] 汽车半轴也称驱动轴，它是将差速器与驱动轮连接起来的轴。半轴是变速箱减速器与驱动轮之间传递扭矩的轴，其内外端各有一个万向节分别通过万向节上的花键与减速
器齿轮及轮毂轴承内圈连接。现有技术中，装配线半轴人工装配好之后无法判断半轴齿是
否与轮毂轴承啮合，人工肉眼也无法观察，从而会导致新车出厂试车时爬坡无力，进而增加
返修率，给汽车厂造成返修损失。

[0003] 随着汽车应用越来越普及，需求量的不断增大，半轴齿对齿检测及拧紧问题亟待解决。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，以解决半轴齿与轮毂轴承齿未啮合而导致的后轮无法输出动力和节拍慢的问题，从而有效降
低齿未啮合零件导致的零件不合格风险问题，并且将半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备
安装在托盘生产线上，可实现全自动测试和中心螺丝拧紧功能，从而有效提高装配效率。

[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0006] 一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，包括：

[0007] 夹紧机构：至少具有一用于夹紧工件的夹紧抗扭机构；一用于提升工件的制动盘夹爪气缸机构；一用于夹住半轴的半轴扶正夹爪气缸和一用于压住工件的压紧气缸机构；

[0008] 测试机构：至少具有一测试扭矩的测试伺服拧紧轴；一用于拧紧中心螺丝的中心螺丝伺服拧紧轴；一设置于所述中心螺丝伺服拧紧轴上方的用于将所述测试拧紧轴和中心
螺丝伺服拧紧轴同时布置在工件正下方的空心齿轮箱；以及用于支撑工件的气动弹簧。

[0009] 优选地，所述夹紧抗扭机构设置于所述夹紧机构中心位置，包括水平设置的气液增压缸及与所述气液增压缸配合工作的楔形块，所述夹紧抗扭机构抗扭60NM以上。

[0010] 优选地，所述制动盘夹紧气缸机构呈L型设置于所述夹紧机构下部，并且，所述制动盘夹爪气缸机构为同步夹爪气缸，在所述气缸两个极限位置设置有液压缓冲器。

[0011] 优选地，所述半轴扶正夹爪气缸为手指气缸。

[0012] 优选地，所述压紧气缸机构左右设置于所述夹紧机构两侧。

[0013] 优选地，所述测试伺服拧紧轴的测试扭矩为20NM‑60NM。

[0014] 优选地，所述测试伺服拧紧轴与所述中心螺丝伺服拧紧轴垂直设置于所述测试机构中心位置。

[0015] 优选地，所述测试伺服拧紧轴使用扭矩60NM，不配套弹性伸缩套筒；所述中心螺丝伺服拧紧轴使用扭矩500NM，设置有弹性伸缩套筒。

[0016] 优选地，所述空心齿轮箱为高精密齿轮箱，所述空心齿轮箱的大齿轮中空，所述中空的大齿轮内设置有弹性伸缩套，并且，所述大齿轮和所述测试伺服拧紧轴外通过设置的
角接触轴承组成整体式结构，同时，所述大齿轮与所述中心螺丝伺服拧紧轴的输出轴同心
布置。

[0017] 优选地，所述气动弹簧至少具有两个并排设置于所述测试机构两侧的气缸。

[0018] 本发明实施例提供的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，可降低生产线出现齿未啮合而导致的零件不合格风险；另外，全自动测试可以提升生产线节拍，减少原有检测和
拧中心螺丝的工人，提高了汽车企业经济效益；半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备安装
在托盘生产线上，实现了全自动测试和中心螺丝拧紧，比起传统装配线作业方式，其效率更
高，节拍更快也更加安全。

[0019] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。

[0021] 图1示出了本发明实施例所提供的一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备的结构示意图；

[0022] 图2示出了本发明实施例所提供的一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备的剖视图。

[0023] 主要元件符号说明：

[0024] 1、气液增压缸；2、楔形块；3、制动盘夹爪气缸机构；4、半轴扶正夹爪气缸；5、压紧气缸机构；6、测试伺服拧紧轴；7、中心螺丝伺服拧紧轴；8、空心齿轮箱；9、气动弹簧。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅
是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实
施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的
实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实
施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所
有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 请具体参见图1及图2，为本发明实施例提供的一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，该设备包括一夹紧机构和一测试机构，其中，所述夹紧机构至少具有一用于夹紧工
件的夹紧抗扭机构；一用于提升工件的制动盘夹爪气缸机构3；一用于夹住半轴的半轴扶正
夹爪气缸4和一用于压住工件的压紧气缸机构5。所述夹紧抗扭机构设置于所述夹紧机构中
心位置，包括水平设置的气液增压缸1及与所述气液增压缸1配合工作的楔形块2，所述气液
增压缸1为出力机构，用于夹住工件，所述楔形块2 为增力机构，其可将力变大从而保证工
件夹紧后不打滑，所述夹紧抗扭机构抗扭60NM以上。所述制动盘夹紧气缸机构3为同步夹爪
气缸以保证夹制动盘时不会把工件撞动，在所述气缸两个极限位置设置有液压缓冲器来调
节夹紧间隙，所述制动盘夹紧气缸机构3呈L型设置于所述夹紧机构下部，待所述夹紧抗扭
机构夹住工件之后在伺服升降机的配合下，其可使工件提升脱离线体，让后续的测试机构
可以在所述制动盘夹紧气缸机构下面对工件进行测试。所述半轴扶正夹爪气缸4为手指气
缸，用于预先将半轴夹住，防止半轴倾倒。所述压紧气缸机构5左右设置于所述夹紧机构两
侧，可以适应左右后角两种工作状态，当工件测试时用于压紧工件，防止其在测试过程中晃
动，从而影响角度和扭矩参数的准确度。

[0027] 所述测试机构至少具有一测试扭矩的测试伺服拧紧轴6；一用于拧紧中心螺丝的中心螺丝伺服拧紧轴7；一设置于所述中心螺丝伺服拧紧轴7 上方的用于将所述测试拧紧
轴6和中心螺丝伺服拧紧轴7同时布置在工件正下方的空心齿轮箱8；以及用于支撑工件的
气动弹簧9。所述测试伺服拧紧轴6用于记录测试扭矩，测试扭矩在20NM‑60NM之间时测试角
度，当测试的角度大于5°是即为齿对齿测试不合格(未啮合)；所述拧紧中心螺丝伺服拧紧
轴7是在测试合格之后拧紧中心螺丝，其与所述测试伺服拧紧轴6垂直设置于所述测试机构
中心位置，二者都是含扭矩角度输出机构，所述测试伺服拧紧轴6使用扭矩60NM，直接与空
心齿轮箱8连接，不配套弹性伸缩套筒，所述中心螺丝伺服拧紧轴7使用扭矩500NM，设置有
弹性伸缩套筒。所述空心齿轮箱为高精密齿轮箱以减小间隙，所述空心齿轮箱8的大齿轮中
空，所述中空的大齿轮内设置有弹性伸缩套，并且，所述大齿轮和所述测试伺服拧紧轴6外
通过设置的角接触轴承组成整体式结构，同时，所述大齿轮与所述中心螺丝伺服拧紧轴7的
输出轴同心布置，其可让测试拧紧轴6和中心螺丝拧紧轴7同时布置在工件正下方，不用变
位机构即可实现。所述气动弹簧9至少具有两个并排设置于所述测试机构两侧的气缸，用于
给工件提供支撑，气动弹簧9与工件之间只需顶住即可不用连接，以防止工件下压过程会卡
滞不顺畅。

[0028] 基于上述分析可知，本实施例提供的半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备，将测时工位和中心螺丝拧紧工位合二为一，并且实现了全自动操作，其可有效降低生产线出现
齿未啮合而导致的零件不合格风险，提高了汽车企业经济效益；比起传统装配线作业方式，
其效率更高，节拍更快也更加安全。

[0029] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该
发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不
是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理
解为指示或暗示相对重要性。

[0031] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一
体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接
相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本发明中的具体含义。

[0032] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发
明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员
在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻
易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使
相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护
范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。