一种新能源汽车轮毂轴承自动装配机

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种新能源汽车轮毂轴承自动装配机。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动，新能源汽车技术先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等，在新能源汽车轮毂轴承安装中需要用到自动装配机。

虽然现有技术在一定程度上满足了使用者的使用需求，但在使用过程中仍存在一定的缺陷，具体问题如下：该自动装配机在加工过程中不方便对轮毂进行固定夹持，导致在轴承的装配过程中容易产生偏移，影响装配质量，并且加工台暴露在外，容易堆积灰尘，从而不便于人们使用。

为了解决上述问题，我们对此做出改进，提出一种新能源汽车轮毂轴承自动装配机。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车轮毂轴承自动装配机，包括底座，所述底座的顶部固定安装有装配机柜，所述装配机柜内壁顶部转动连接设有多个处于同一高度且同轴心以及不同直径的转环，且相邻所述转环之间转动连接，所述转环顶部均固定有一锥齿环，所有所述锥齿环由两组驱动组件驱动，所述驱动组件包括与装配机柜外壁固定连接的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定有转轴，所述转轴周侧壁转动连接有呈线性阵列设置的多个与锥齿环啮合配合的锥齿轮，所述锥齿轮内侧壁与转轴周侧壁之间通过锁止组件固定连接，所述锁止组件包括呈圆周阵列开设在转轴周侧壁的插孔，所述锥齿轮内侧壁设有与插孔配合的电磁插销，所述转环底部均设有定位组件。

作为本发明一种优选的技术方案，所述定位组件包括与转环底部固定连接的旋转电机，所述旋转电机输出轴上固定有第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆伸缩端固定有角度调节电机，所述角度调节电机的输出轴上固定有转动电机，所述转动电机的输出轴上固定有第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆伸缩端竖直固定有锥形定位棒。

作为本发明一种优选的技术方案，所述装配机柜的顶部设置有轴承装配机构，所述轴承装配机构包括液压缸，所述液压缸固定安装于装配机柜的顶部，所述液压缸的伸缩端贯穿装配机柜的顶部，所述液压缸伸缩端左右侧均转动连接有由步进电机驱动的连杆，所述连杆远离步进电机的一端均固定有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆远离液压缸的一端均固定有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端均固定有真空吸盘。

作为本发明一种优选的技术方案，所述装配机柜左侧的中端设置有吸尘机构，所述吸尘机构包括吸尘箱、卡座、风机、滤网、吸尘管、气动伸缩杆、喇叭管和固定套，所述吸尘箱固定连接于装配机柜左侧的中端，所述风机固定连接于吸尘箱内腔的左侧，所述卡座固定连接于吸尘箱内腔的上下两侧，所述滤网卡接于卡座的内侧，所述吸尘管连通于吸尘箱的右侧，所述喇叭管连通于吸尘管的右侧。

作为本发明一种优选的技术方案，所述装配机柜左侧的底部设置有夹持机构，所述夹持机构包括伺服电机、滑杆、滑动槽、正反螺纹杆、螺纹套、固定杆和夹持板，所述伺服电机固定连接于装配机柜左侧的底部，所述正反螺纹杆固定连接于伺服电机的输出端，所述螺纹套螺纹连接于正反螺纹杆外表面的左右两侧，所述固定杆固定连接于螺纹套的顶部，所述夹持板固定连接于固定杆的内侧。

作为本发明一种优选的技术方案，所述装配机柜的背侧固定连接有送料气缸，所述送料气缸的前侧固定连接有送料板，所述装配机柜底部设有液压伸缩支撑台，所述液压伸缩支撑台顶部设有顶块。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固定套套设于吸尘管的外表面，所述气动伸缩杆固定连接于固定套的顶部，且所述气动伸缩杆远离固定套的一端固定安装于装配机柜内腔的左侧；所述吸尘机构的前侧通过合页活动连接有箱门，且所述箱门的前侧固定连接有把手。

作为本发明一种优选的技术方案，所述装配机柜的前侧通过合页活动连接有柜门，所述柜门的前侧镶嵌有观察窗。

作为本发明一种优选的技术方案，所述底座底部的四周均固定连接有支撑腿，所述支撑腿的底部设置有橡胶防滑垫。

作为本发明一种优选的技术方案，所述装配机柜的左侧且位于伺服电机的外侧设置有防护罩，且所述防护罩内表面的四周均通过螺栓螺纹连接于装配机柜的表面，所述滑动槽开设于装配机柜内腔底部的左右两侧，所述滑杆固定连接于螺纹套的底部，且所述滑杆的底部滑动连接于滑动槽的内腔中。

与现有技术相比，本发明提供了一种新能源汽车轮毂轴承自动装配机，具备以下有益效果：

1、该轮毂轴承自动装配机，通过设置夹持机构，可以对装配中的轮毂法兰盘进行夹持，避免在装配过程中轮毂法兰盘发生移动，影响轴承的装配质量，通过设置送料气缸和送料板，可以将装配后的轮毂法兰盘推出，方便人们进行拿取，达到了自动出料的功能，通过设置吸尘机构，可以起到除尘的作用，保持装配机柜内腔中的清洁，避免堆积灰尘。

2、该轮毂轴承自动装配机，通过设置固定套和气动伸缩杆，可以对吸尘管进行限位，避免吸尘管发生脱落，通过设置箱门，可以方便人们取出滤网进行清洗或更换，通过设置滑杆和滑动槽，可以提高螺纹套移动过程中的稳定性。

3、本发明通过驱动组件、转环和定位组件等之间的相互配合，从而能够使本装置适应不同类型轮毂法兰盘的定位，同时能够使本装置适应同一类型不同型号大小的轮毂法兰盘固定；本发明通过对轮毂法兰盘定位固定，从而提高装配精度以及装配效率。

4、本发明通过驱动组件、转环和定位组件等之间的相互配合，使装置模拟取放卡环的取放钳对卡环取放。

5、本发明通过驱动组件、转环和定位组件等之间的相互配合，使密封环转动并对轴承与轮毂法兰盘上的润滑油刮平，使润滑油均布，将多余的涂抹于润滑油不足的地方，从而避免润滑油过多溢出的情况发生。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖视结构示意图；

图3为本发明平剖视示意图；

图4为本发明滤网结构示意图；

图5为本发明装配机柜、驱动组件、转环和定位组件结构连接示意图；

图6为本发明驱动组件、转环和定位组件结构连接示意图；

图7为本发明驱动组件、转环和定位组件仰视图；

图8为本发明定位组件结构连接示意图；

图9为本发明密封环与轴承错位示意图；

图10为本发明两个锥形定位棒对密封环夹持示意图。

其中：1、底座；2、防护罩；3、箱门；4、吸尘机构；401、吸尘箱；402、卡座；403、风机；404、滤网；405、吸尘管；406、气动伸缩杆；407、喇叭管；408、固定套；5、装配机柜；6、轴承装配机构；601、液压缸；602、第一电动伸缩杆；603、连杆；604、第二电动伸缩杆；7、柜门；8、观察窗；9、支撑腿；10、橡胶防滑垫；11、夹持机构；1101、伺服电机；1102、滑杆；1103、滑动槽；1104、正反螺纹杆；1105、螺纹套；1106、固定杆；1107、夹持板；12、液压伸缩支撑台；13、顶块；14、送料板；15、轮毂法兰盘；16、密封环；17、送料气缸；18、驱动组件；1801、驱动电机；1802、转轴；1803、锥齿轮；19、转环；20、定位组件；2001、旋转电机；2002、第一液压伸缩杆；2003、角度调节电机；2004、转动电机；2005、第二液压伸缩杆；2006、锥形定位棒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1

请参阅图1-4，本发明提供了一种新能源汽车轮毂轴承自动装配机，包括底座1，底座1的顶部固定安装有装配机柜5，装配机柜5的顶部设置有轴承装配机构6，轴承装配机构6包括液压缸601，液压缸601固定安装于装配机柜5的顶部，液压缸601的伸缩端贯穿装配机柜5的顶部，液压缸601伸缩端左右侧均转动连接有由步进电机驱动的连杆603，连杆603远离步进电机的一端均固定有第一电动伸缩杆602，第一电动伸缩杆602远离液压缸601的一端均固定有第二电动伸缩杆604，第二电动伸缩杆604的伸缩端均固定有真空吸盘。

装配机柜5左侧的中端设置有吸尘机构4，吸尘机构4包括吸尘箱401、卡座402、风机403、滤网404、吸尘管405、气动伸缩杆406、喇叭管407和固定套408，吸尘箱401固定连接于装配机柜5左侧的中端，风机403固定连接于吸尘箱401内腔的左侧，卡座402固定连接于吸尘箱401内腔的上下两侧，滤网404卡接于卡座402的内侧，吸尘管405连通于吸尘箱401的右侧，喇叭管407连通于吸尘管405的右侧。

装配机柜5左侧的底部设置有夹持机构11，夹持机构11包括伺服电机1101、滑杆1102、滑动槽1103、正反螺纹杆1104、螺纹套1105、固定杆1106和夹持板1107，伺服电机1101固定连接于装配机柜5左侧的底部，正反螺纹杆1104固定连接于伺服电机1101的输出端，螺纹套1105螺纹连接于正反螺纹杆1104外表面的左右两侧，固定杆1106固定连接于螺纹套1105的顶部，夹持板1107固定连接于固定杆1106的内侧，装配机柜5的背侧固定连接有送料气缸17，送料气缸17的前侧固定连接有送料板14，装配机柜5底部设有液压伸缩支撑台12，液压伸缩支撑台12顶部设有顶块13；顶块13顶部放置轮毂法兰盘15，轮毂法兰盘15内设有轴承和密封环16。

固定套408套设于吸尘管405的外表面，气动伸缩杆406固定连接于固定套408的顶部，且气动伸缩杆406远离固定套408的一端固定安装于装配机柜5内腔的左侧。

通过上述技术方案，通过设置固定套408和气动伸缩杆406，可以对吸尘管405进行限位，避免吸尘管405发生脱落。

吸尘机构4的前侧通过合页活动连接有箱门3，且箱门3的前侧固定连接有把手。

通过上述技术方案，通过设置箱门3，可以方便人们取出滤网404进行清洗或更换。

装配机柜5的前侧通过合页活动连接有柜门7，柜门7的前侧镶嵌有观察窗8。

通过上述技术方案，通过设置观察窗8，可以方便人们在装配过程中进行观看。

底座1底部的四周均固定连接有支撑腿9，支撑腿9的底部设置有橡胶防滑垫10。

通过上述技术方案，通过设置橡胶防滑垫10，可以起到防滑的效果，提高整体的稳定性。

装配机柜5的左侧且位于伺服电机1101的外侧设置有防护罩2，且防护罩2内表面的四周均通过螺栓螺纹连接于装配机柜5的表面。

通过上述技术方案，通过设置防护罩2，可以对伺服电机1101进行防护。

滑动槽1103开设于装配机柜5内腔底部的左右两侧，滑杆1102固定连接于螺纹套1105的底部，且滑杆1102的底部滑动连接于滑动槽1103的内腔中。

本发明通过设置滑杆1102和滑动槽1103，可以提高螺纹套1105移动过程中的稳定性。

在使用时，首先打开柜门7，控制送料气缸17伸出柜门7，将需要装配的轮毂法兰盘15放至送料板14的顶部，然后控制送料气缸17收缩，使送料板14移动至液压伸缩支撑台12顶部的顶块13顶部，通过伺服电机1101的输出端带动正反螺纹杆1104进行转动，正反螺纹杆1104通过螺纹的作用带动螺纹套1105向内侧移动，螺纹套1105通过固定杆1106带动夹持板1107向内侧移动，对轮毂法兰盘15进行夹持，避免在装配过程中轮毂法兰盘15发生偏移，影响轴承的装配质量，随后，将需要装配的轴承放至轴承装配机构6底部，通过第二电动伸缩杆604带动真空吸盘向外侧移动，通过真空吸盘对轴承固定，随后，控制第一电动伸缩杆602伸长，使轴承放入轮毂法兰盘15内，然后控制步进电机启动，步进电机启动并带动第二电动伸缩杆604向两侧转动，进行避让，通过液压缸601向下移动，将轴承压配于轮毂法兰盘15的内，装配完成后，通过送料气缸17延伸带动送料板14向前侧移动，此时，送料板14离开装配机柜5的内腔，可以方便人们拿取装配后的轮毂法兰盘15，当需要对装配机柜5的内腔进行除尘时，通过风机403的输入端产生吸力，并通过吸尘管405和喇叭管407将装配机柜5内腔中的灰尘吸至吸尘箱401的内腔中，达到了除尘的效果。

实施例2

基于上一实施例，上述装置虽然能够完成自动装配，但由于轴承与轮毂法兰盘15装配时，轴承与轮毂法兰盘15相接触的面常常需要涂抹润滑油，由于轴承上涂抹有润滑油，在将轴承放置于轮毂法兰盘15内时，导致轮毂法兰盘15端部粘附有轴承上涂抹的润滑油，特别是圆锥滚子轴承，由于装配时需要倾斜装配，更容易使一侧轮毂法兰盘15粘有润滑油，同时上述装置不能够适应于多种轮毂法兰盘15固定和定位；同时在装配过程中，卡环还需要单独的专用设备进行装配；为解决上述技术问题，在实施例1的基础上进行如下改进。

如图5-10所示，装配机柜5内壁顶部转动连接设有多个处于同一高度且同轴心以及不同直径的转环19，且相邻转环19之间转动连接，转环19顶部均固定有一锥齿环，所有锥齿环由两组驱动组件18驱动，驱动组件18包括与装配机柜5外壁固定连接的驱动电机1801，驱动电机1801的输出轴上固定有转轴1802，转轴1802周侧壁转动连接有呈线性阵列设置的多个与锥齿环啮合配合的锥齿轮1803，锥齿轮1803内侧壁与转轴1802周侧壁之间通过锁止组件固定连接，锁止组件包括呈圆周阵列开设在转轴1802周侧壁的插孔，锥齿轮1803内侧壁设有与插孔配合的电磁插销。

转环19底部均设有定位组件20，定位组件20包括与转环19底部固定连接的旋转电机2001，旋转电机2001输出轴上固定有第一液压伸缩杆2002，第一液压伸缩杆2002伸缩端固定有角度调节电机2003，角度调节电机2003的输出轴上固定有转动电机2004，转动电机2004的输出轴上固定有第二液压伸缩杆2005，第二液压伸缩杆2005伸缩端竖直固定有锥形定位棒2006。

使用时，首先打开柜门7，控制送料气缸17伸出柜门7，将需要装配的轮毂法兰盘15放至送料板14的顶部，然后控制送料气缸17收缩，使送料板14移动至液压伸缩支撑台12的顶块13顶部，通过伺服电机1101的输出端带动正反螺纹杆1104进行转动，正反螺纹杆1104通过螺纹的作用带动螺纹套1105向内侧移动，螺纹套1105通过固定杆1106带动夹持板1107向内侧移动，对轮毂法兰盘15进行夹持，然后控制送料气缸17收缩，再控制液压伸缩支撑台12伸长，使液压伸缩支撑台12顶部的顶块13与轮毂法兰盘15抵触，然后控制其中一组驱动组件18上与最外部转环19对应的电磁插销伸长，使最外部转环19对应的锥齿轮1803与转轴1802锁止，然后启动驱动电机1801，驱动电机1801转动并带动转轴1802，转轴1802转动并带动最外部转环19对应的锥齿轮1803转动，最外部转环19对应的锥齿轮1803转动并带动最外部转环19转动，最外部转环19转动并带动定位组件20转动，定位组件20转动并带动锥形定位棒2006与轮毂法兰盘15上的定位孔处于同一直径线上，然后通过控制最外部转环19对应的第二液压伸缩杆2005和第一液压伸缩杆2002伸长，使最外部转环19对应的锥形定位棒2006与轮毂法兰盘15上的定位孔对齐；然后控制另一驱动组件18上与最外部转环19对应的电磁插销伸长，使最外部转环19对应的锥齿轮1803与转轴1802锁止，同时控制另一驱动组件18对应的驱动电机1801锁止，从而使另一驱动组件18对最外部转环19限位锁止，然后控制其中一组驱动组件18上与最外部转环19对应的电磁插销收缩，使最外部转环19对应的锥齿轮1803与其中一组上的转轴1802解锁，然后控制其中一组驱动组件18上与从最外部数第二个转环19对应的电磁插销伸长，使从最外部数第二个转环19对应的锥齿轮1803与转轴1802锁止，然后启动驱动电机1801，驱动电机1801转动并带动转轴1802，转轴1802转动并带动从最外部数第二个转环19对应的锥齿轮1803转动，从最外部数第二个转环19对应的锥齿轮1803转动并带动从最外部数第二个转环19转动，从最外部数第二个转环19转动并带动其对应的定位组件20转动，定位组件20转动并带动锥形定位棒2006与轮毂法兰盘15上的定位孔处于同一直径线上，然后通过控制最外部转环19对应的第二液压伸缩杆2005和第一液压伸缩杆2002伸长，使最外部转环19对应的锥形定位棒2006与轮毂法兰盘15上的定位孔对齐；按照上述方式对轮毂法兰盘15进行多处定位，本发明通过上述方式从而能够使本装置适应不同类型轮毂法兰盘15的定位，同时能够使本装置适应同一类型不同型号大小的轮毂法兰盘15固定；本发明通过对轮毂法兰盘15定位固定，从而提高装配精度以及装配效率。

当部分轮毂需要卡入卡环时，通过驱动组件18控制最内部两个锥形定位棒2006呈左右对称分布，然后使卡环两端的取放孔穿入锥形定位棒2006，然后通过控制其中最内部转环19对应的第二液压伸缩杆2005伸长，从而使卡环口径变小，然后通过控制第一液压伸缩杆2002伸长，使卡环划入轮毂法兰盘15内；从而模拟取放卡环的取放钳对卡环取放。

在定位后，通过生产线的机械臂将涂抹有润滑油的轴承放置于轴承装配机构6下方，然后通过控制第一电动伸缩杆602伸长，使真空吸盘插入轴承内壁，然后通过控制第二电动伸缩杆604伸长，使真空吸盘与轴承内壁接触，然后控制真空吸盘对轴承进行吸附固定，然后通过控制步进电机转动，使轴承倾斜，同时控制第一电动伸缩杆602伸长，使轴承一侧先放入轮毂法兰盘15内，然后控制步进电机反转，同时控制第一电动伸缩杆602伸长，使倾斜的轴承边恢复竖直边向轮毂法兰盘15内移动，从而使轴承放入轮毂法兰盘15内，然后通过驱动组件18控制最内部两个转环19上对应的锥形定位棒2006处于同一半径线上，再通过控制最内部的转环19上对应的转动电机2004转动，从而使最内部锥形定位棒2006的平面端与最内部数第二个锥形定位棒2006的平面端相对，然后控制最内部两个转环19对应的第一液压伸缩杆2002和第二液压伸缩杆2005进行适应性伸长，使两个锥形定位棒2006处于上下正对位置，然后控制最内部的转环19对应的第一液压伸缩杆2002伸长，使两个锥形定位棒2006对与轴承同轴心的密封环16进行夹持，如图10所示，然后通过控制最内部的两个转环19对应的第二液压伸缩杆2005同步收缩预设长度，该预设长度为密封环16的外圈半径；进而使密封环16与轴承错位，即如图9所示，然后通过控制最内部的两个转环19对应的第一液压伸缩杆2002同步伸长，使密封环16与轴承端部以及轮毂法兰盘15接触，然后通过其中一驱动组件18上最内部的两个转环19对应的锁止组件锁止，使最内部的两个转环19对应的锥齿轮1803与转轴1802锁止，然后控制其中一驱动组件18对应的驱动电机1801启动，驱动电机1801转动并带动最内部的两个转环19转动，最内部的两个转环19转动并带动密封环16转动，密封环16转动并对轴承与轮毂法兰盘15上的润滑油刮平，使润滑油均布，将多余的涂抹于润滑油不足的地方，从而避免润滑油过多溢出的情况发生。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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，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。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。