汽车后桥半轴装配装置及汽车装配系统的制作方法

本发明涉及汽车装配技术领域，尤其是涉及一种汽车后桥半轴装配装置及汽车装配系统。

背景技术：

汽车后桥就是指汽车动力传递的后驱动轴组成部分。它由两个半桥组成，可实施半桥差速运动。同时，它也是用来支撑车轮和连接后车轮的装置。如果是前桥驱动的车辆，那么后桥就仅仅是随动桥而已，只起到承载的作用。如果前桥不是驱动桥，那么后桥就是驱动桥，这时候除了承载作用外还起到驱动和减速还有差速的作用。

半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，其内端与汽车后桥的中段连接，而外端则与驱动轮的轮毂(或制动鼓、制动盘等)相连。

目前，对于汽车后桥半轴的装配工作，大多依靠人工完成，效率低，人工成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种汽车后桥半轴装配装置及汽车装配系统，解决了现有技术中对汽车后桥半轴装配工作依靠人力完成效率低且成本高的技术问题。

一方面，本发明提供的一种汽车后桥半轴装配装置，包括：汽车后桥定位单元、半轴定位单元和驱动单元；

所述汽车后桥定位单元用于固定汽车后桥中段；在所述汽车后桥定位单元两侧均设置有一所述半轴定位单元和一所述驱动单元；所述半轴定位单元用于带动半轴靠近所述汽车后桥中段的端部位置，所述驱动单元用于向所述半轴进行施力以使所述半轴装配到所述汽车后桥中段上。

进一步地，所述驱动单元包括定位件和驱动气缸，所述驱动气缸设置在所述定位件上，所述定位件用于固定于所述汽车后桥中段的端部；所述驱动气缸向所述半轴施加推力以使所述半轴装配到所述汽车后桥中段。

进一步地，所述驱动单元包括定位件和驱动气缸，所述驱动气缸设置在所述定位件上，所述定位件用于固定于所述汽车后桥中段的端部；所述驱动气缸向所述半轴施加推力以使所述半轴装配到所述汽车后桥中段。

进一步地，所述汽车后桥定位单元包括定位芯、工装板、第一顶板和第一气缸；

所述定位芯用于固定所述汽车后桥中段，所述定位芯设置在所述工装板上；所述第一气缸的动力输出端连接所述第一顶板，所述工装板设置于所述第一顶板顶部。

进一步地，所述定位芯上设置有若干个限位块，所述限位块沿所述定位芯的径向可活动地穿设在所述定位芯上，所述限位块的一端能够与所述汽车后桥中段相抵。

进一步地，所述限位块数量为三个，以环形均匀分布在所述定位芯上。

进一步地，所述第一顶板上还设置有活动卡块和辅助气缸，所述工装板上开设有与所述活动卡块匹配的卡槽，所述辅助气缸驱动所述活动卡块穿过所述卡槽将所述工装板固定。

进一步地，所述半轴固定单元包括第二顶板、半轴固定工装和第二气缸；所述半轴固定工装设置于所述第二顶板上，用于固定所述半轴的第一端；所述第二气缸的动力输出端连接所述第二顶板。

进一步地，所述第二顶板上还设置有滑轨，所述半轴固定工装与所述滑轨滑动配合。

另一方面，本发明提供一种汽车后桥半轴装配装置，包括控制装置和上述技术方案提供的任一种所述汽车后桥半轴装配装置，所述控制装置与所述驱动单元电连接。

本发明提供的一种汽车后桥半轴装配装置及汽车装配系统能够达到以下有益效果：

本发明提供一种汽车后桥半轴装配装置，包括：汽车后桥定位单元、半轴定位单元和驱动单元；汽车后桥定位单元用于固定汽车后桥中段；在汽车后桥定位单元两侧均设置有一半轴定位单元和一驱动单元；半轴定位单元用于带动半轴靠近汽车后桥中段的端部位置，驱动单元用于向半轴进行施力以使半轴装配到汽车后桥中段上。在汽车装配中，汽车后桥定位单元将汽车后桥的中段固定，等待装配。半轴定位单元将半轴的一端固定，并将半轴移动到与汽车后桥中段水平面，使二者的轴线重合，进而调整半轴，使其装配端部与汽车后桥中段的装配端角度配合，将半轴的自由端部推入汽车后前中段的装配端，直到半轴上的轴承接近汽车后桥中段的装配端，便于装配。驱动单元驱动半轴定位单元使半轴的轴承进入汽车后桥中段并与汽车后桥中段配合，最后将半轴和汽车后桥中段用螺钉固定，完成装配。整个汽车后桥半轴装配过程实现半自动化的装配，自动化程度高，操作方便，提高了装配效率，降低了工作人员的劳动强度。在汽车装配系统中采用该汽车后桥半轴装配装置，大大提高了汽车装配的工作效率，还降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一提供的汽车后桥半轴装配装置的结构示意图；

图2为图1中a的放大图；

图3为图1中b的放大图；

图4为图1中c的放大图。

图标：1－汽车后桥中段；11－定位芯；111－限位块；12－工装板；121－卡槽；13－第一顶板；131a－固定部；131b－活动部；132－辅助气缸；14－第一气缸；2－半轴；21－第二顶板；211－滑轨；22－半轴固定工装；221－第一工装；222－第二工装；23－第二气缸；31－定位件；32－驱动气缸。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，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。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

汽车的车桥分为前桥和后桥，一般而言，后桥是汽车的驱动桥，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理地分配给左、右驱动轮。半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，半轴一端装配在汽车后桥中段，另一端连接驱动轮。半轴的装配是汽车后桥装配工作中重要的一环，现有的汽车后桥半轴的装配主要依靠人工完成，装配效率低下，人工成本高。

参照图1－4，本发明实施例提供一种汽车后桥半轴装配装置，包括：汽车后桥定位单元、半轴定位单元和驱动单元；汽车后桥定位单元用于固定汽车后桥中段1；在汽车后桥定位单元两侧均设置有一半轴定位单元和一驱动单元；半轴定位单元用于带动半轴2靠近汽车后桥中段1的端部位置，驱动单元用于向半轴2进行施力以使半轴2装配到汽车后桥中段1上。

在汽车装配中，汽车后桥定位单元将汽车后桥的中段固定，等待装配。半轴定位单元将半轴2的一端固定，并将半轴2移动到与汽车后桥中段1水平面，使二者的轴线重合，进而调整半轴2，使其装配端部与汽车后桥中段1的装配端角度配合，将半轴2的自由端部推入汽车后前中段的装配端，直到半轴2上的轴承接近汽车后桥中段1的装配端，便于装配。驱动单元驱动半轴定位单元使半轴2的轴承进入汽车后桥中段1并与汽车后桥中段1配合，最后将半轴2和汽车后桥中段1用螺钉固定，完成装配。整个汽车后桥半轴装配过程实现半自动化的装配，自动化程度高，操作方便，提高了装配效率，降低了工作人员的劳动强度。

需要说明的是，半轴2与汽车后桥中段1的连接是通过花键实现的。平键连接常用于具有过盈配合的齿轮或联轴器与轴的连接，花键联接这种连接是没有过盈的，因而使被连接零件轴向固定。花键连接具有承载能力高、对中性好的优点。

本发明实施例中驱动单元包括定位件31和驱动气缸32，定位件31用于限位汽车后桥中段1；驱动气缸32设置在定位件31上，定位件31用于固定于汽车后桥中段1的端部；驱动气缸32向半轴2施加推力以使半轴2装配到汽车后桥中段1。

半轴定位单元将半轴2的一端固定，该端作为固定端部，然后将半轴2移动到与汽车后桥中段1同轴线，使半轴2的自由端部伸入汽车后桥中段1的装配端，直到半轴2固定端的轴承接近汽车后桥中段1的装配端，旋转半轴2的固定端，使半轴2用于与汽车后桥中段1装配的结构与汽车后桥中段1的装配端角度相适应。

定位件31具有容纳腔体，用于容纳半轴2背离汽车后桥中段1的端部和汽车后桥中段1用于装配半轴2的端部；驱动气缸32设置在容纳腔体的侧壁上且其动力输出端能够作用在半轴2背离汽车后桥中段1的端部。

具体地，半轴2的固定端部安装有圆盘，半轴2轴线垂直于圆盘且穿过圆盘的中心。驱动单元的定位件31容纳腔体能够容纳汽车后桥中段1装配端部与圆盘的空腔，驱动气缸32穿设在定位件31上，驱动气缸32的动力输出端的轴向平行于半轴2或汽车后桥中段1的轴线，并作用在半轴2的固定端，启动驱动气缸32，驱动气缸32驱动半轴2沿其轴向向着汽车后桥中段1的装配端移动。由于之前已经将汽车后桥中段1装配端与半轴2装配的结构调整到正好匹配，驱动单元驱动半轴定位单元使半轴2的轴承进入汽车后桥中段1并与汽车后桥中段1配合，最后将半轴2和汽车后桥中段1用螺钉固定，完成装配。

具体地，本发明实施例所提供的汽车后桥半轴装配装置中的汽车后桥定位单元包括定位芯11、工装板12、第一顶板13和第一气缸14；定位芯11用于固定汽车后桥中段1，定位芯11设置在工装板12上；第一气缸14的动力输出端连接第一顶板13，工装板12设置于第一顶板13顶部。

汽车后桥定位单元从下往上依次设置有第一气缸14、第一顶板13、工装板12和定位芯11。第一气缸14安装于工作平台，且第一气缸14的动力输出端连接第一顶板13，第一气缸14的动作能够带动第一顶板13在竖直方向往复移动。工装板12设置在第一顶板13上，能够随着第一顶板13的移动实现在竖直方向往复移动。定位芯11设置于工装板12的顶部，工装板12的移动带动定位芯11在竖直方向移动。定位芯11用于将汽车后桥中段1固定，等待驱动单元将半轴2装配到汽车后桥中段1的安装端。

工作中，启动第一气缸14，第一气缸14的动力输出端推动第一顶板13向上移动，第一顶板13推动工装板12进而推动定位芯11向上移动，直到定位芯11到预期位置，汽车后桥中段1放置在定位芯11上并固定，等待驱动单元将半轴2装配到汽车后桥中段1的安装端。

其中，汽车后桥中段1具有圆形的突出结构，定位芯11的形状也为圆形，且定位芯11用于放置汽车后桥中段1的一面开设有圆形凹槽，该圆形凹槽与汽车后桥中段1的圆形突出结构相匹配。当汽车后桥中段1放置在定位芯11上，汽车后桥中段1的圆形突出结构落入圆形凹槽内，实现定位芯11对汽车后桥中段1的固定。

具体地，定位芯11上设置有若干个限位块111，限位块111沿定位芯11的径向穿设在定位芯11上，限位块111的一端能够与汽车后桥中段1相抵。

定位芯11上开设有用于穿设限位块111的槽口，限位块111由该槽口插入定位芯11，且其一端能够抵靠在汽车后桥中段1的突出结构，将汽车后桥中段1固定在定位芯11上。

其中，限位块111的数量为三个，以环形均匀分布在定位芯11上。均匀分布的限位块111能够对汽车后桥中段1的突出结构均匀施力，将其固定。

另外，第一顶板13上还设置有活动卡块和辅助气缸132，工装板12上开设有与活动卡块匹配的卡槽121，辅助气缸132驱动活动卡块穿过卡槽121将工装板12固定。

具体地，活动卡块具有固定部131a和活动部131b，其中固定部131a固定于第一顶板13，活动部131b可活动地安装在第一顶板13上，且第一气缸14的动力输出端与活动部131b连接。

在工装板12上开设有两个卡槽121，分别与固定部131a和活动部131b匹配。两个卡槽121分设于定位芯11的两侧，固定部131a穿过第一个卡槽121并且与远离定位芯11的侧壁接触抵靠，活动部131b穿过第二个卡槽121，当工装板12上升到操作位置，第一气缸14驱动活动部131b向着远离固定部131a的方向移动，直至活动部131b抵靠在第二个卡槽121远离定位芯11的侧壁，活动卡块的固定部131a和活动部131b分别对工装板12施加反方向的力，将工装板12位置固定。

具体地，开设于工装板12上的卡槽121为长条状的槽孔，优选为长圆孔或长方形孔。

其中，当卡槽121为长方形孔时，长方形孔内壁的四个角处理为圆滑过渡。

需要说明的是，此处的长圆孔的形状类似于跑道形状，具体由两条平行的对边和两个对称外凸的半圆组成，两个半圆分别连接两条平行对边的端部。

本发明实施例提供的汽车后前半轴2装配装置中的半轴2固定单元包括第二顶板21、半轴2固定工装和第二气缸23；固定工装设置于第二顶板21上，用于固定半轴2的第一端；第二气缸23的动力输出端连接第二顶板21。

半轴定位单元从下往上依次设置有第二气缸23、第二顶板21、半轴2固定工装。第二气缸23安装于工作平台，且第二气缸23的动力输出端连接第二顶板21，第二气缸23的动作能够带动第二顶板21在竖直方向往复移动。半轴2固定工装设置在第二顶板21上，能够随着第二顶板21的移动实现在竖直方向往复移动。半轴2定位工装用于将半轴2的第一端固定。

工作中，启动第二气缸23，第二气缸23的动力输出端推动第二顶板21向上移动，第二顶板21推动半轴2定位工装带着半轴2向上移动，直到半轴2移动到预期位置，半轴2与汽车后桥中段1的轴线重合。

本发明实施例所提供的汽车后桥半轴装配装置中的半轴2固定工装包括第一工装221和第二工装222，第一工装221用于固定半轴2的第一端。

此处，半轴2的第一端远离汽车后桥中段1的端部，半轴2的第一端穿过圆盘的中心并突出。第二工装222作用于位于圆盘背离半轴2第一端的一侧，起到支撑作用。当半轴2放置在半轴2固定工装上，第一工装221、圆盘和第二工装222三点将半轴2固定，等待装配到汽车后桥中段1。

在第二顶板21上还设置有滑轨211，半轴2固定工装与滑轨211滑动配合。

当半轴2移动到与汽车后桥中段1对其，二者轴线重合，半轴2固定工装沿着滑轨211向着汽车后桥中段1的方向移动，使半轴2位于远离第一端的自由端伸入汽车后桥中段1。然后旋转半轴2上的圆盘，使半轴2上的装配结构与汽车后桥中段1的装配端角度匹配。

现将本发明实施例所提供的汽车后桥半轴装配装置的工作过程做以详细描述。

首先，启动第一气缸14，第一气缸14的动力输出端推动第一顶板13向上移动，第一顶板13推动工装板12进而推动定位芯11向上移动，直到定位芯11到预期位置，活动卡件将工装板12固定。汽车后桥中段1放置在定位芯11上并通过限位块111固定，等待驱动单元将半轴2装配到汽车后桥中段1的安装端。然后，启动第二气缸23，第二气缸23的动力输出端推动第二顶板21向上移动，第二顶板21推动半轴2定位工装带着半轴2向上移动，直到半轴2移动到预期位置，半轴2与汽车后桥中段1的轴线重合。半轴2固定工装带着半轴2在滑轨211上向汽车后桥中段1移动，半轴2一部分进入汽车后桥中段1的装配端，直到半轴2上的轴承接近汽车后桥中段1的装配端。此时，驱动单元的定位件31将汽车后桥中段1装配端部与圆盘囊括，启动驱动气缸32，驱动气缸32驱动半轴2沿其轴向向着汽车后桥中段1的装配端移动。由于之前已经将汽车后桥中段1装配端与半轴2装配的结构调整到正好匹配，半轴2的轴承进入汽车后桥中段1并与汽车后桥中段1配合，最后将半轴2和汽车后桥中段1用螺钉固定，完成装配。

可以看出，整个汽车后桥半轴装配过程实现半自动化的装配，自动化程度高，操作方便，提高了装配效率，降低了工作人员的劳动强度。

实施例二

本发明实施例提供一种汽车装配系统，包括控制装置和实施例一提供的任一种汽车后桥半轴装配装置，控制装置与驱动单元电连接。

其中，汽车后桥半轴装配装置已在上文中做了详细描述，此处不再赘述。

在汽车装配系统中采用该汽车后桥半轴装配装置，控制装置能够直接控制驱动单元动作，大大提高汽车装配的工作效率，同时还降低了人工成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。