CN105922000A - 一种全自动齿轮组合装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动齿轮组合装配设备，用于对齿轮组件进行装配，包括：工作基台、用于对齿轮盖片进行上料定位的齿轮盖片定位装置、用于将齿轮轴针安装于齿轮盖片上的齿轮轴针安装装置、用于将齿轮进行上料安装的齿轮上料安装装置、用于对齿轮连接器盖进行上料安装的齿轮连接器盖上料安装装置、用于对齿轮连接器盖进行防油盖安装的防油盖上料安装装置及用于对各部件进行安装传送的传送装置。本发明实现对齿轮组件进行自动化安装，从而代替了人工生产的方式，大大提高了生产效率且降低了生产成本。而且各个装置之间同时且有序的进行安装工作，结构巧妙，在提高生产效率的同时也保证了产品的质量，是齿轮组件安装精度更高。

Description

一种全自动齿轮组合装配设备

技术领域

本发明涉及齿轮组件加工安装技术领域，特别是涉及一种全自动齿轮组合装配设备。

背景技术

随着社会的不断发展和科技的不断进步，机械化、自动化生产已经逐渐成为发展趋势。在过去，中国制造业的蓬勃发展依靠了大量廉价劳动力。然而时移境迁，随着近年来新增劳动人口减少，人们生活水平的提高，劳动力不再是廉价资源，一工难求已变得越来越普遍，为了满足生产的需求，自动化生产逐渐被企业所重视。而机械自动化的发展与实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，使得工业生产水平迈上了一个新的台阶。因此，传统的手工生产方式已经越来越不能适应时代的发展要求。

在齿轮组件的加工安装生产中，需要将齿轮盖片、齿轮轴针、齿轮、防油盖及齿轮连接器盖进行组合安装成所需要的齿轮组件。在现有的技术中，一般是通过人工的方式进行组合安装，人工的方式不但效率不高，而且人工进行安装存在一定的误差，使安装出来的齿轮组件良品率不高。在大规模的生产加工过程中，往往需要增加加工人员才能满足生产要求，这样会使劳动成本增加，劳动强度的增加也会使生产效率下降，同时影响产品的生产合格率，不利于企业的发展。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种全自动齿轮组合装配设备，从而大大提高了生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种全自动齿轮组合装配设备，用于对齿轮组件进行装配，包括：工作基台、用于对齿轮盖片进行上料定位的齿轮盖片定位装置、用于将齿轮轴针安装于齿轮盖片上的齿轮轴针安装装置、用于将齿轮进行上料安装的齿轮上料安装装置、用于对齿轮连接器盖进行上料安装的齿轮连接器盖上料安装装置、用于对齿轮连接器盖进行防油盖安装的防油盖上料安装装置及用于对各部件进行安装传送的传送装置；

所述齿轮盖片定位装置包括齿轮盖片定位块与齿轮盖片限位板，所述齿轮盖片定位块上设有齿轮盖片传送轨道，所述齿轮盖片限位板固定安装于所述齿轮盖片传送轨道的一端；

所述齿轮轴针安装装置包括：齿轮轴针定位块、齿轮轴针送料块、齿轮轴针压紧柱、齿轮轴针压紧气缸及齿轮轴针送料气缸，所述齿轮轴针定位块为中空腔体，所述齿轮轴针送料块活动设于所述中空腔体内，所述齿轮轴针送料块与所述齿轮轴针送料气缸驱动连接，所述齿轮轴针压紧柱与所述齿轮轴针压紧气缸驱动连接；

所述齿轮轴针定位块的一端开设有齿轮轴针上料孔，所述齿轮轴针定位块的另一端开设有齿轮轴针安装孔，所述齿轮轴针上料孔与所述齿轮轴针安装孔分布设于所述齿轮轴针定位块的正反两面；

所述齿轮轴针定位块上还开设有轴针压紧孔，所述轴针压紧孔与所述齿轮轴针安装孔相互对应，所述齿轮轴针压紧柱设于所述轴针压紧孔正上方；

所述齿轮轴针送料块的一端设有齿轮轴针定位孔，所述齿轮轴针定位孔与所述齿轮轴针上料孔相互对应；

所述齿轮上料安装装置包括：滑动设于所述工作基台上的移动支撑架、与所述移动支撑架驱动连接的支撑架驱动气缸、齿轮旋转安装部、与所述齿轮旋转安装部驱动连接的齿轮旋转气缸、固定安装与移动支撑架上的所述抓取块升降气缸及与所述抓取块升降气缸驱动连接的齿轮抓取块；

所述齿轮旋转安装部包括齿轮限位块与齿轮旋转台，所述齿轮限位块中心开设有中心通孔，所述齿轮限位块上开设有齿轮上料缺口，所述齿轮上料缺口延伸至中心通孔，所述齿轮旋转台转动安装于所述中心通孔内；

所述齿轮旋转台上开设有第一齿轮定位槽、第二齿轮定位槽及第三齿轮定位槽，所述第一齿轮定位槽、所述第二齿轮定位槽及所述第三齿轮定位槽呈环形阵列分布；

所述齿轮抓取块上开设有与所述第一齿轮定位槽、所述第二齿轮定位槽及所述第三齿轮定位槽相对应的第一齿轮抓取孔、第二齿轮抓取孔及第三齿轮抓取孔；

所述齿轮连接器盖上料安装装置包括齿轮连接器盖上料气缸及与所述齿轮连接器盖上料气缸驱动连接的连接器盖压紧柱，所述齿轮连接器盖上料气缸固定安装在所述移动支撑架上；

所述防油盖上料安装装置包括：防油盖定位块、防油盖限位板、防油盖压紧柱及与所述防油盖压紧柱驱动连接的防油盖压紧柱驱动气缸，所述防油盖定位块上设有防油盖传送轨道，所述防油盖限位板固定安装于所述防油盖传送轨道的一端；

所述防油盖定位块中心开设有防油盖定位通孔，所述防油盖压紧柱活动设于所述防油盖定位通孔内；

所述传送装置包括：上料固定板、水平移动板、垂直升降板、与所述水平移动板驱动连接的水平移动气缸及与所述垂直升降板驱动连接的垂直升降气缸，所述上料固定板固定安装在所述工作基台上，所述垂直升降板安装在所述水平移动板上；

所述上料固定板上沿所述水平移动板移动方向依次设有齿轮盖片安装底座、齿轮轴针注油底座、齿轮安装底座及齿轮连接气盖安装底座；

所述垂直升降板上依次安装有第一上料机械手、第二上料机械手、第三上料机械手及第四上料机械手，所述第一上料机械手、所述第二上料机械手、所述第三上料机械手及所述第四上料机械手分别与所述齿轮盖片安装底座、所述齿轮轴针注油底座、所述齿轮安装底座及所述齿轮连接气盖安装底座相互对应。

作为本发明一种优选的方案，所述齿轮盖片限位板的一端呈圆弧状。

作为本发明一种优选的方案，所述齿轮轴针上料孔设有三个且呈三角形分布。

作为本发明一种优选的方案，所述齿轮轴针安装孔设有三个且呈三角形分布。

作为本发明一种优选的方案，所述齿轮轴针定位孔设有三个且呈三角形分布。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:

本发明的全自动齿轮组合装配设备实现对齿轮组件进行自动化安装，从而代替了人工生产的方式，大大提高了生产效率且降低了生产成本。而且各个装置之间同时且有序的进行安装工作，结构巧妙，在提高生产效率的同时也保证了产品的质量，是齿轮组件安装精度更高。

附图说明

图1为本发明一实施例的全自动齿轮组合装配设备的结构图；

图2为图1中的全自动齿轮组合装配设备的齿轮盖片定位装置与传送装置的结构图；

图3为图1中的全自动齿轮组合装配设备的另一视角的结构图；

图4为图3中的全自动齿轮组合装配设备的齿轮轴针安装装置的齿轮轴针定位块的结构图；

图5为图3中的齿轮轴针安装装置的齿轮轴针送料块的结构图；

图6为图3中的齿轮上料安装装置的齿轮旋转安装部的结构图；

图7为图4中的齿轮上料安装装置的齿轮抓取块的结构图；

图8为图1中的全自动齿轮组合装配设备的传送装置的部分结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示为本发明一实施例的全自动齿轮组合装配设备10的结构图。全自动齿轮组合装配设备10，用于对齿轮组件进行装配，包括：工作基台100、用于对齿轮盖片进行上料定位的齿轮盖片定位装置200、用于将齿轮轴针安装于齿轮盖片上的齿轮轴针安装装置300、用于将齿轮进行上料安装的齿轮上料安装装置400、用于对齿轮连接器盖进行上料安装的齿轮连接器盖上料安装装置500、用于对齿轮连接器盖进行防油盖安装的防油盖上料安装装置600及用于对各部件进行安装传送的传送装置700。

如图2所示，齿轮盖片定位装置200包括齿轮盖片定位块210与齿轮盖片限位板220，齿轮盖片定位块210上设有齿轮盖片传送轨道211，齿轮盖片限位板220固定安装于齿轮盖片传送轨道211的一端。

进一步的，齿轮盖片限位板220的一端呈圆弧状。

要说明的是，齿轮盖片通过震动盘(图未示)上料于齿轮盖片定位块210上，并沿齿轮盖片传送轨道211进行传送，齿轮盖片限位板220的一端呈圆弧状起到阻挡齿轮盖片移动的作用，使齿轮盖片设于指定位置上，最后通过传送装置700对齿轮盖片进行移取。

如图3所示，齿轮轴针安装装置300包括：齿轮轴针定位块310、齿轮轴针送料块320、齿轮轴针压紧柱330、齿轮轴针压紧气缸340及齿轮轴针送料气缸350，齿轮轴针定位块310为中空腔体，齿轮轴针送料块320活动设于中空腔体内，齿轮轴针送料块320与齿轮轴针送料气缸350驱动连接，齿轮轴针压紧柱330与齿轮轴针压紧气缸340驱动连接。

如图4所示，进一步的，齿轮轴针定位块310的一端开设有齿轮轴针上料孔311，齿轮轴针定位块的另一端开设有齿轮轴针安装孔312，齿轮轴针上料孔311与齿轮轴针安装孔312分布设于齿轮轴针定位块310的正反两面。

齿轮轴针定位块310上还开设有轴针压紧孔313，轴针压紧孔313与齿轮轴针安装孔312相互对应，齿轮轴针压紧柱330设于轴针压紧孔313正上方。

如图5所示，齿轮轴针送料块320的一端设有齿轮轴针定位孔321，齿轮轴针定位孔321与齿轮轴针上料孔311相互对应。

在本发明一实施例中，，齿轮轴针上料孔311设有三个且呈三角形分布，齿轮轴针安装孔312设有三个且呈三角形分布，齿轮轴针定位孔321设有三个且呈三角形分布。

要说明的是，齿轮轴针通过震动盘(图未示)进行上料，震动盘通过气管将齿轮轴针传送到齿轮轴针上料孔311处，齿轮轴针定位孔321与齿轮轴针上料孔311相互对应，从而使齿轮轴针安装入齿轮轴针送料块320上的齿轮轴针定位孔321处，通过齿轮轴针送料气缸350驱动使齿轮轴针送料块320进行滑动至齿轮轴针安装孔312处，齿轮轴针压紧柱330通过齿轮轴针压紧气缸340驱动将齿轮轴针压入对应的齿轮盖片上。

结合图3与图6所示，齿轮上料安装装置400包括：滑动设于工作基台100上的移动支撑架410、与移动支撑架410驱动连接的支撑架驱动气缸(图未示)、齿轮旋转安装部430、与齿轮旋转安装部430驱动连接的齿轮旋转气缸(图未示)、固定安装与移动支撑架上的抓取块升降气缸440及与抓取块升降气缸440驱动连接的齿轮抓取块450。

如图6所示，进一步的，齿轮旋转安装部430包括齿轮限位块431与齿轮旋转台432，齿轮限位块431中心开设有中心通孔431a，齿轮限位块431上开设有齿轮上料缺口431b，齿轮上料缺口431b延伸至中心通孔431a，齿轮旋转台432转动安装于中心通孔431a内。

齿轮旋转台432上开设有第一齿轮定位槽432a、第二齿轮定位槽432b及第三齿轮定位槽432c，第一齿轮定位槽432a、第二齿轮定位槽432b及第三齿轮定位槽432c呈环形阵列分布。

如图7所示，齿轮抓取块450上开设有与第一齿轮定位槽432a、第二齿轮定位槽432b及第三齿轮定位槽432c相对应的第一齿轮抓取孔451、第二齿轮抓取孔452及第三齿轮抓取孔453。

要说明的是，齿轮通过震动盘(图未示)进行上料，并由齿轮上料缺口431b上料入第一齿轮定位槽432a中，齿轮旋转台432通过齿轮旋转气缸驱动进行转动，从而使第二齿轮定位槽432b转动至上料缺口431b处进行上料，如此循环。

当第三齿轮定位槽432c上料完成后，抓取块升降气缸440驱动齿轮抓取块450对齿轮进行抓取，通过第一齿轮抓取孔451、第二齿轮抓取孔452及第三齿轮抓取孔453与第一齿轮定位槽432a、第二齿轮定位槽432b及第三齿轮定位槽432c上的齿轮相配合从而对齿轮进行抓取，这样设计的作用在于能减少齿轮在抓取移动过程中位置发生偏移。

完成抓取后，通过移动支撑架410进行移动，从而将齿轮移动到对应的齿轮轴针工位处进行齿轮安装。

齿轮限位块431一方面能使齿轮更容易的上料至齿轮旋转台432上，另一方面可以现在齿轮的位置，使齿轮旋转台432进行转动时放置齿轮发生偏移。

请再次参阅图3，齿轮连接器盖上料安装装置500包括齿轮连接器盖上料气缸510及与齿轮连接器盖上料气缸510驱动连接的连接器盖压紧柱520，齿轮连接器盖上料气缸510固定安装在移动支撑架410上。

如图8所示，防油盖上料安装装置600包括：防油盖定位块610、防油盖限位板620、防油盖压紧柱(图未示)及与防油盖压紧柱驱动连接的防油盖压紧柱驱动气缸(图未示)，防油盖定位块610上设有防油盖传送轨道611，防油盖限位板620固定安装于防油盖传送轨道611的一端。

进一步的防油盖定位块610中心开设有防油盖定位通孔612，防油盖压紧柱活动设于防油盖定位通孔612内。

要说明的是，齿轮连接器盖与防油盖分别通过对应的震动盘(图未示)进行上料，当防油盖上料至防油盖传送轨道611处时，通过防油盖定位通孔612进行定位，同时通过防油盖限位板620对防油盖的位置进一步限定。

防油盖上料完成后，齿轮连接器盖通过震动盘上料至防油盖处时，移动支撑架410带动齿轮连接器盖上料气缸510移动到齿轮连接器盖的上方，连接器盖压紧柱520上设有抓取孔，通过齿轮连接器盖上料气缸510的驱动使连接器盖压紧柱520下降并对齿轮连接器盖进行抓取，同时防油盖压紧柱驱动气缸驱动防油盖压紧柱运动，从而使防油盖安装入齿轮连接器盖上。完成安装后，齿轮连接器盖上料气缸510通过移动支撑架410移动将齿轮连接器盖移动至传送装置处进行下一工位的安装。

结合图2与图8所示，传送装置700包括：上料固定板710、水平移动板720、垂直升降板730、与水平移动板720驱动连接的水平移动气缸740及与垂直升降板730驱动连接的垂直升降气缸750，上料固定板710固定安装在工作基台100上，垂直升降板730安装在水平移动板720上。

进一步的，上料固定板710上沿水平移动板720移动方向依次设有齿轮盖片安装底座711、齿轮轴针注油底座712、齿轮安装底座713及齿轮连接气盖安装底座714。

如图2所示，垂直升降板730上依次安装有第一上料机械手731、第二上料机械手732、第三上料机械手733及第四上料机械手734，第一上料机械手731、第二上料机械手732、第三上料机械手733及第四上料机械手734分别与齿轮盖片安装底座711、齿轮轴针注油底座712、齿轮安装底座713及齿轮连接气盖安装底座714相互对应。

要说明的是，齿轮盖片通过第一上料机械手731上料至齿轮盖片安装底座711处，通过齿轮轴针安装装置300进行齿轮轴针安装。

完成齿轮轴针安装后的组件通过第二上料机械手732上料至齿轮轴针注油底座712上进行打油处理。完成打油处理后，通过第三上料机械手733讲打油处理后的组件上料至齿轮安装底座713处，通过齿轮上料安装装置400将齿轮安装至对应的齿轮轴针上。

完成安装后的组件通过第四上料机械手734上料至齿轮连接气盖安装底座714处，通过齿轮连接器盖上料安装装置500进行齿轮连接器盖的安装，由此对齿轮组件完成自动安装。

组装完成后的齿轮组件通过对应的下料装置完成下料即可。

传送装置700通过垂直升降气缸750驱动垂直升降板730进行升降运动从而实现对齿轮组件进行抓取，通过水平移动气缸740驱动水平移动板720移动从而实现对齿轮组件的移动。如此往复运动从而使各个安装工位有序的同时进行，节省了不必要的等待时间，从而大大提高了生产效率。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:

本发明的全自动齿轮组合装配设备10实现对齿轮组件进行自动化安装，从而代替了人工生产的方式，大大提高了生产效率且降低了生产成本。而且各个装置之间同时且有序的进行安装工作，结构巧妙，在提高生产效率的同时也保证了产品的质量，是齿轮组件安装精度更高。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种全自动齿轮组合装配设备，用于对齿轮组件进行装配，其特征在于，包括：工作基台、用于对齿轮盖片进行上料定位的齿轮盖片定位装置、用于将齿轮轴针安装于齿轮盖片上的齿轮轴针安装装置、用于将齿轮进行上料安装的齿轮上料安装装置、用于对齿轮连接器盖进行上料安装的齿轮连接器盖上料安装装置、用于对齿轮连接器盖进行防油盖安装的防油盖上料安装装置及用于对各部件进行安装传送的传送装置；

所述齿轮盖片定位装置包括齿轮盖片定位块与齿轮盖片限位板，所述齿轮盖片定位块上设有齿轮盖片传送轨道，所述齿轮盖片限位板固定安装于所述齿轮盖片传送轨道的一端；

所述齿轮轴针安装装置包括：齿轮轴针定位块、齿轮轴针送料块、齿轮轴针压紧柱、齿轮轴针压紧气缸及齿轮轴针送料气缸，所述齿轮轴针定位块为中空腔体，所述齿轮轴针送料块活动设于所述中空腔体内，所述齿轮轴针送料块与所述齿轮轴针送料气缸驱动连接，所述齿轮轴针压紧柱与所述齿轮轴针压紧气缸驱动连接；

所述齿轮轴针定位块的一端开设有齿轮轴针上料孔，所述齿轮轴针定位块的另一端开设有齿轮轴针安装孔，所述齿轮轴针上料孔与所述齿轮轴针安装孔分布设于所述齿轮轴针定位块的正反两面；

所述齿轮轴针定位块上还开设有轴针压紧孔，所述轴针压紧孔与所述齿轮轴针安装孔相互对应，所述齿轮轴针压紧柱设于所述轴针压紧孔正上方；

所述齿轮轴针送料块的一端设有齿轮轴针定位孔，所述齿轮轴针定位孔与所述齿轮轴针上料孔相互对应；

所述齿轮上料安装装置包括：滑动设于所述工作基台上的移动支撑架、与所述移动支撑架驱动连接的支撑架驱动气缸、齿轮旋转安装部、与所述齿轮旋转安装部驱动连接的齿轮旋转气缸、固定安装与移动支撑架上的所述抓取块升降气缸及与所述抓取块升降气缸驱动连接的齿轮抓取块；

所述齿轮旋转安装部包括齿轮限位块与齿轮旋转台，所述齿轮限位块中心开设有中心通孔，所述齿轮限位块上开设有齿轮上料缺口，所述齿轮上料缺口延伸至中心通孔，所述齿轮旋转台转动安装于所述中心通孔内；

所述齿轮旋转台上开设有第一齿轮定位槽、第二齿轮定位槽及第三齿轮定位槽，所述第一齿轮定位槽、所述第二齿轮定位槽及所述第三齿轮定位槽呈环形阵列分布；

所述齿轮抓取块上开设有与所述第一齿轮定位槽、所述第二齿轮定位槽及所述第三齿轮定位槽相对应的第一齿轮抓取孔、第二齿轮抓取孔及第三齿轮抓取孔；

所述齿轮连接器盖上料安装装置包括齿轮连接器盖上料气缸及与所述齿轮连接器盖上料气缸驱动连接的连接器盖压紧柱，所述齿轮连接器盖上料气缸固定安装在所述移动支撑架上；

所述防油盖上料安装装置包括：防油盖定位块、防油盖限位板、防油盖压紧柱及与所述防油盖压紧柱驱动连接的防油盖压紧柱驱动气缸，所述防油盖定位块上设有防油盖传送轨道，所述防油盖限位板固定安装于所述防油盖传送轨道的一端；

所述防油盖定位块中心开设有防油盖定位通孔，所述防油盖压紧柱活动设于所述防油盖定位通孔内；

所述传送装置包括：上料固定板、水平移动板、垂直升降板、与所述水平移动板驱动连接的水平移动气缸及与所述垂直升降板驱动连接的垂直升降气缸，所述上料固定板固定安装在所述工作基台上，所述垂直升降板安装在所述水平移动板上；

所述上料固定板上沿所述水平移动板移动方向依次设有齿轮盖片安装底座、齿轮轴针注油底座、齿轮安装底座及齿轮连接气盖安装底座；

所述垂直升降板上依次安装有第一上料机械手、第二上料机械手、第三上料机械手及第四上料机械手，所述第一上料机械手、所述第二上料机械手、所述第三上料机械手及所述第四上料机械手分别与所述齿轮盖片安装底座、所述齿轮轴针注油底座、所述齿轮安装底座及所述齿轮连接气盖安装底座相互对应。

2.根据权利要求1所述的全自动齿轮组合装配设备，其特征在于，所述齿轮盖片限位板的一端呈圆弧状。

3.根据权利要求1所述的全自动齿轮组合装配设备，其特征在于，所述齿轮轴针上料孔设有三个且呈三角形分布。

4.根据权利要求3所述的全自动齿轮组合装配设备，其特征在于，所述齿轮轴针安装孔设有三个且呈三角形分布。

5.根据权利要求4所述的全自动齿轮组合装配设备，其特征在于，所述齿轮轴针定位孔设有三个且呈三角形分布。