CN107877111B - 机器人的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人的装配方法，包括如下步骤：S1、输出齿轮组件的安装；计算垫片T2的厚度，将从动齿轮及垫片T2安装在连接座内；将第二轴承与第三轴承依次套设于波发生器上；将上述的波发生器安装在连接座内并位于从动齿轮的上方；S2、输入齿轮组件的安装；计算垫片T1的厚度，将第一轴承、轴承座及垫片T1依次套设于主动齿轮上；将上述的主动齿轮安装在连接座内且与从动齿轮抵接；通过安装板将主动齿轮、轴承座安装在机架上。上述的机器人的装配方法通过计算垫片T1和垫片T2的厚度，降低装配的调试次数，并且统一了各零件的安装步骤，以减少主动齿轮与从动齿轮之间的安装误差，从而提高产品的安装质量及装配效率。

Description

机器人的装配方法

技术领域

本发明涉及一种机器人技术领域，特别是涉及一种机器人的装配方法。

背景技术

在机器制造中，机械或者机器零件的尺寸往往会存在公差，制定公差的目的就是为了确定产品的几何参数，使其变动量在一定的范围之内，以便达到互换或配合的要求。在机器装配时，由于各零件之间存在不确定的公差，两个同样型号的机器人零件也不能保证他们的尺寸完全一致，总会出现轻微的偏差。尤其在装配机器人的输入齿轮及输出齿轮时，输入齿轮及输出齿轮之间安装的稍微误差，会严重影响到机器人的运转性能。

在传统的装配技术中，为了减少输入齿轮及输出齿轮之间的安装误差，技术员会根据听取齿轮配合的转动声音，来判断齿轮间的配合状态，并依靠个人的经验，在输入齿轮或者输出齿轮上增加垫片，对输入齿轮及输出齿轮之间的位置进行调整，以此使输入齿轮及输出齿轮之间配合达到正常状态。上述的机器人装配技术仅依靠技术员的经验进行操作，每个技术员的经验不同，没有标准的操作方法，使装配后的产品的实际效果波动较大，并且技术员需要花费较长时间进行琢磨及摸索，方可使输入齿轮及输出齿轮配合达到正常状态，从而使机器人的装配效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对目前传统技术存在的问题，提供一种机器人的装配方法，其减少输入齿轮及输出齿轮之间的安装误差，降低装配的调试次数，提高产品的安装质量及装配效率。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种机器人的装配方法，所述机械人包括输入齿轮组件及输出齿轮组件，所述输入齿轮组件包括机架、安装板、主动齿轮、垫片T1、轴承座及第一轴承；所述输出齿轮组件包括连接座、波发生器、从动齿轮、垫片T2、第二轴承及第三轴承，所述机器人的装配方法包括如下步骤：

S1、输出齿轮组件的安装；计算所述垫片T2的厚度，将所述从动齿轮及垫片T2安装在所述连接座内；将所述第二轴承与所述第三轴承依次套设于所述波发生器上；将上述的波发生器安装在所述连接座内并位于从动齿轮的上方；

S2、输入齿轮组件的安装；计算所述垫片T1的厚度，将所述第一轴承、轴承座及垫片T1依次套设于所述主动齿轮上；将上述的主动齿轮安装在连接座内且与所述从动齿轮抵接；通过所述安装板将所述主动齿轮、轴承座安装在所述机架上；

其中，所述步骤S1中所述垫片T2的厚度的计算方法为：提供测量工具及第一辅助工具；通过所述测量工具进行测量；测量第一辅助工具的高度，记为A；测量所述波发生器的高度，记为B；测量所述从动齿轮的从动齿的外轮廓的延长线交点到所述从动齿轮与所述波发生器的抵接面的距离，记为C；测量所述第二轴承的顶端到所述第三轴承的底端的距离，记为D；将所述第一辅助工具安装在所述连接座内并与所述波发生器抵接，测量所述连接座的连接孔的上端面到所述第一辅助工具的顶端的距离，记为E；测量所述连接座的连接孔的下端面到所述第一辅助工具的顶端的距离，记为F；所述垫片T2的厚度的计算采用如下公式：T2＝(F+E)/2-A-B-C+D。

上述的机器人的装配方法通过先计算垫片T2的厚度，再安装输出齿轮组件的各组件，然后计算垫片T1的厚度，最后安装输入齿轮组件的各组件，通过计算垫片T1和垫片T2的厚度，降低装配的调试次数，并且统一了各零件的安装步骤，以减少主动齿轮与从动齿轮之间的安装误差，从而提高产品的安装质量及装配效率。

在其中一个实施例中，所述垫片T2位于所述波发生器与所述从动齿轮之间。

在其中一个实施例中，所述测量工具为三坐标测量机。

在其中一个实施例中，所述三坐标测量机的测量精度精确到1μm。

在其中一个实施例中，所述步骤S2中所述垫片T1的厚度的计算方法为：提供第二辅助工具、第三辅助工具及第四辅助工具；通过所述测量工具进行测量；测量所述第二辅助工具的厚度，记为G；测量所述主动齿轮的主动齿的外轮廓的延长线交点到所述轴承座靠近主动齿轮的一端的距离，记为H；将所述第二辅助工具安装在所述机架靠近所述安装板的一侧，测量所述轴承座靠近所述主动齿轮的一端到所述第二辅助工具的内端面的距离，记为I；测量所述安装板的内端面到所述第二辅助工具的外端面的距离，记为J；测量所述第三辅助工具的厚度，记为K；拆除所述第二辅助工具，将所述第三辅助工具、第四辅助工具分别安装在所述机架的两侧上，测量所述第三辅助工具的外端面到所述第四辅助工具的内端面的距离，记为L；测量所述第四辅助工具的内端面到所述连接座的内孔靠近所述第三辅助工具一端面的距离，记为M；测量所述第四辅助工具的内端面到所述连接座的内孔靠近所述第四辅助工具一端面的距离，记为N；所述垫片T1的厚度的计算采用如下公式：T1＝L-K-I-H-G-(M+N)/2+J。

在其中一个实施例中，所述垫片T1位于所述安装板与所述轴承座之间。

在其中一个实施例中，所述第三辅助工具与所述第四辅助工具呈平行设置。

在其中一个实施例中，所述第二辅助工具的外端面、第三辅助工具的外端面、第四辅助工具的内端面均为平整面。

在其中一个实施例中，所述主动齿轮的轴心方向与所述从动齿轮的轴心方向呈垂直设置。

在其中一个实施例中，所述第一辅助工具的顶面为平整面。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的机器人的装配后的剖视图；

图2为图1所示的机器人的右视图；

图3为图1所示的机器人的左视图；

图4为图1所示的A处的放大图；

图5为图1所示的输出齿轮组件与第一辅助工具的装配图；

图6为图1所示的输入齿轮组件与第二辅助工具的装配图；

图7为图1所示的机器人与第三辅助工具、第四辅助工具的装配图。

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例。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1至图7，为本发明一较佳实施例的机器人100，该机器人100包括输入齿轮组件10及输出齿轮组件20，输入齿轮组件10包括机架11、安装板12、主动齿轮13、垫片T114、轴承座15及第一轴承16；输出齿轮组件20包括连接座21、波发生器22、从动齿轮23、垫片T2 24、第二轴承25及第三轴承26；该机器人100的装配方法包括如下步骤：

S1、输出齿轮组件20的安装；计算垫片T2 24的厚度，将从动齿轮23及垫片T2 24安装在连接座21内；将第二轴承25与第三轴承26依次套设于波发生器22上；将上述的波发生器22安装在连接座21内并位于从动齿轮23的上方，得到输入齿轮组件10的装配体；

其中，该垫片T2 24的厚度采用公式T2＝(F+E)/2-A-B-C+D计算得到，A、B、C、D、F及E的数值由如下步骤测量所得：提供测量工具(图未示)及第一辅助工具17；通过测量工具进行测量；测量第一辅助工具17的高度，记为A；测量波发生器22的高度，记为B；测量从动齿轮23的从动齿的外轮廓的延长线交点到从动齿轮23与波发生器22的抵接面的距离，记为C；测量第二轴承25的顶端到第三轴承26的底端的距离，记为D；将第一辅助工具17安装在连接座21内并与波发生器22抵接，测量连接座21的连接孔的上端面到第一辅助工具17的顶端的距离，记为E；测量连接座21的连接孔的下端面到第一辅助工具17的顶端的距离，记为F；

具体的，垫片T2 24位于波发生器22与从动齿轮23之间，第一辅助工具17的顶面为平整面。

S2、输入齿轮组件10的安装；计算垫片T1 14的厚度，将第一轴承16、轴承座15及垫片T1 14依次套设于主动齿轮13上；将上述的主动齿轮13安装在连接座21内且与从动齿轮23抵接；通过安装板12将主动齿轮13、轴承座15安装在机架11上，得到该机器人100的部分的装配体；

其中，该垫片T1 14的厚度采用公式T1＝L-K-I-H-G-(M+N)/2+J计算所得，L、K、I、H、G、M、N及J的数值由如下步骤测量所得：提供第二辅助工具27、第三辅助工具28及第四辅助工具29；通过测量工具进行测量；测量第二辅助工具27的厚度，记为G；测量主动齿轮13的主动齿的外轮廓的延长线交点到轴承座15靠近主动齿轮13的一端的距离，记为H；将第二辅助工具27安装在机架靠近安装板12的一侧，测量轴承座15靠近主动齿轮13的一端到第二辅助工具27的内端面的距离，记为I；测量安装板12的内端面到第二辅助工具27的外端面的距离，记为J；测量第三辅助工具28的厚度，记为K；拆除第二辅助工具27，将第三辅助工具28、第四辅助工具29分别安装在机架11的两侧上，测量第三辅助工具28的外端面到第四辅助工具29的内端面的距离，记为L；测量第四辅助工具29的内端面到连接座21的内孔靠近第三辅助工具28一端面的距离，记为M；测量第四辅助工具29的内端面到连接座21的内孔靠近第四辅助工具29一端面的距离，记为N；

具体的，垫片T1 14位于安装板12与轴承座15之间，第三辅助工具与所述第四辅助工具呈平行设置，第二辅助工具的外端面、第三辅助工具的外端面、第四辅助工具的内端面均为平整面。

在另一些实施例中，主动齿轮13的轴心方向与从动齿轮23的轴心方向呈垂直设置。

可选的，测量工具为三坐标测量机，三坐标测量机的测量精度精确到1μm。

上述的机器人100的装配方法通过先计算垫片T2 24的厚度，再安装输出齿轮组件20的各组件，然后计算垫片T1 14的厚度，最后安装输入齿轮组件10的各组件，通过计算垫片T1 14和垫片T2 24的厚度，降低装配的调试次数，并且统一了各零件的安装步骤，以减少主动齿轮13与从动齿轮23之间的安装误差，从而提高产品的安装质量及装配效率。

本发明所述机器人100的装配方法，其中，采用了特制工具如第一辅助工具17、第二辅助工具27、第三辅助工具28及测量工具等等，可提供测量工具有一个很好的参照水平面，以确保测量值的准确度，减少各垫片计算的误差；各特制工具适用同类机器人100的装配。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例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 (4)

1.一种机器人的装配方法，所述机器人包括输入齿轮组件及输出齿轮组件，所述输入齿轮组件包括机架、安装板、主动齿轮、垫片T1、轴承座及第一轴承；所述输出齿轮组件包括连接座、波发生器、从动齿轮、垫片T2、第二轴承及第三轴承，其特征在于，所述机器人的装配方法包括如下步骤：

S1、输出齿轮组件的安装；计算所述垫片T2的厚度，将所述从动齿轮及垫片T2安装在所述连接座内；将所述第二轴承与所述第三轴承依次套设于所述波发生器上；将上述的波发生器安装在所述连接座内并位于从动齿轮的上方；

S2、输入齿轮组件的安装；计算所述垫片T1的厚度，将所述第一轴承、轴承座及垫片T1依次套设于所述主动齿轮上；将上述的主动齿轮安装在连接座内且与所述从动齿轮抵接；通过所述安装板将所述主动齿轮、轴承座安装在所述机架上；

其中，所述步骤S1中所述垫片T2的厚度的计算方法为：提供测量工具及第一辅助工具；通过所述测量工具进行测量；测量第一辅助工具的高度，记为A；测量所述波发生器的高度，记为B；测量所述从动齿轮的从动齿的外轮廓的延长线交点到所述从动齿轮与所述波发生器的抵接面的距离，记为C；测量所述第二轴承的顶端到所述第三轴承的底端的距离，记为D；将所述第一辅助工具安装在所述连接座内并与所述波发生器抵接，测量所述连接座的连接孔的上端面到所述第一辅助工具的顶端的距离，记为E；测量所述连接座的连接孔的下端面到所述第一辅助工具的顶端的距离，记为F；所述垫片T2的厚度的计算采用如下公式：T2＝(F+E)/2-A-B-C+D；

所述步骤S2中所述垫片T1的厚度的计算方法为：提供第二辅助工具、第三辅助工具及第四辅助工具；通过所述测量工具进行测量；测量所述第二辅助工具的厚度，记为G；测量所述主动齿轮的主动齿的外轮廓的延长线交点到所述轴承座靠近主动齿轮的一端的距离，记为H；将所述第二辅助工具安装在所述机架靠近所述安装板的一侧，测量所述轴承座靠近所述主动齿轮的一端到所述第二辅助工具的内端面的距离，记为I；测量所述安装板的内端面到所述第二辅助工具的外端面的距离，记为J；测量所述第三辅助工具的厚度，记为K；拆除所述第二辅助工具，将所述第三辅助工具、第四辅助工具分别安装在所述机架的两侧上，测量所述第三辅助工具的外端面到所述第四辅助工具的内端面的距离，记为L；测量所述第四辅助工具的内端面到所述连接座的内孔靠近所述第三辅助工具一端面的距离，记为M；测量所述第四辅助工具的内端面到所述连接座的内孔靠近所述第四辅助工具一端面的距离，记为N；所述垫片T1的厚度的计算采用如下公式：T1＝L-K-I-H-G-(M+N)/2+J；

所述垫片T2位于所述波发生器与所述从动齿轮之间；

所述垫片T1位于所述安装板与所述轴承座之间；

所述第三辅助工具与所述第四辅助工具呈平行设置；

所述第二辅助工具的外端面、第三辅助工具的外端面、第四辅助工具的内端面均为平整面；

所述第一辅助工具的顶面为平整面。

2.根据权利要求1所述的机器人的装配方法，其特征在于，所述测量工具为三坐标测量机。

3.根据权利要求2所述的机器人的装配方法，其特征在于，所述三坐标测量机的测量精度精确到1μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人的装配方法，其特征在于，所述主动齿轮的轴心方向与所述从动齿轮的轴心方向呈垂直设置。