CN108274221A - 一种减速机平键装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于减速机平键装配设备的装配方法，主要解决现有技术中采用冲击力装配平键具有劳动强度大、合格率较低以及装配效率低的问题。本发明通过采用一种减速机平键装配设备，包括机架、操作面板、矫正机构、输送机构、送料装配机构和压键机构,所述机架上安装有矫正机构、输送机构、送料装配机构和压键机构，沿着输送机构的输送方向上依次设置矫正机构、送料装配机构以及压键机构，所述机架上还安装有操作面板，所述操作面板包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块，所述操作面板连接PLC控制器输入端的技术方案，较好地解决了该问题，可用作减速机的装配。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于减速机平键装配设备的装配方法。
背景技术
减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩，在现代机械中应用极为广泛，为了保证减速机设备的稳定工作，需要对减速机的输出轴上装配平键。目前常规的平键装配工艺是采用冲击力将平键敲入输出轴上的键槽中。最常见的装配方法是将平键放入键槽，用手扶正平键，再用锤击敲入。由于空间有限，一旦锤击不正，就有可能损伤手指，而且这种常规方法会带来较大的冲击力，会破坏键槽和输出轴，对于要求不高的驱动件而言，不会产生特别坏的影响，但对减速机的输出轴而言，会对输出轴产生不利影响，缩短输出轴的使用寿命。
因此，为保证平键装配质量要求，提高工作效率，消除安全隐患，不损坏零件，需要设计减速机平键装配设备以提高装配质量和效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种新的减速机平键装配设备，该设备具有自动化程度高、装配速度快、准确率高、效率高的优点，解决了现有技术中存在劳动强度大、合格率较低以及装配效率低的问题。
为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下：本发明通过采用一种减速机平键装配设备，包括机架、操作面板、矫正机构、输送机构、送料装配机构和压键机构,所述机架上安装有矫正机构、输送机构、送料装配机构和压键机构，沿着输送机构的输送方向上依次设置矫正机构、送料装配机构以及压键机构，所述机架上还安装有操作面板，所述操作面板包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块，所述操作面板连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收操作面板的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。
优选地，所述矫正机构包括Y向气缸二，所述Y向气缸二的活塞杆通过浮动接头一与移动板固定连接，所述移动板呈L字形，所述移动板底端两侧对称布置有滑块，两块所述滑块可滑动设置在对应的直线滑轨上，两条所述直线滑轨安装在对应的直线滑轨安装板上，其中一块所述直线滑轨安装板一端安装有Y向气缸二，所述移动板的顶端与防护罩一端固定连接，防护罩另一端底部设置有Y向气缸一，所述Y向气缸一固定在气缸支撑座上，所述气缸支撑座固定在连接板上，所述Y向气缸一的活塞杆通过轴承座与连接板固定连接，并穿过连接板与连接板一的一端连接，连接板一的另一端安装有平键安装轴套，所述平键安装轴套中安装检测平键。
优选地，所述输送机构包括伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有主动同步带轮，所述主动同步带轮通过同步带一与从动同步带轮一传动连接，所述从动同步带轮一套装在轴一的一端，所述轴一固定在支座一上，所述轴一的另一端套装有从动同步带轮二，所述从动同步带轮二通过同步带二与从动同步带轮三传动连接，所述从动同步带轮三套装在轴二上，所述轴二固定在支座二上，所述同步带二上设置有减速机载具，所述减速机载具用于放置减速机，所述减速机载具内设有与减速机的外形相匹配的定位槽，所述减速机载具底端两侧对称布置有X向滑块，两块所述X向滑块可滑动设置在对应的X向直线滑轨上，在X向直线滑轨的最左端位置布置伺服电机。
优选地，所述送料装配机构包括平键振动盘，所述平键振动盘的出料口与进料轨道的入料口相连，所述进料轨道安装于直线振动发生器上，所述进料轨道一侧设置有导向块，所述导向块与进料轨道为平行并排设置，所述导向块内设置有可供平键来回滑动的凹槽，所述导向块固定在底座的一端，所述底座的另一端安装有X向气缸，所述X向气缸的活塞杆通过浮动接头二与推块连接，所述导向块上方安装有设置有真空吸盘，所述真空吸盘与Z向气缸一的活塞杆连接，所述Z向气缸一安装在Z向气缸安装座上，所述Z向气缸安装座与Y向气缸三的活塞杆连接，所述Y向气缸三安装在立柱顶部，所述预压块设置在输送机构上方，所述预压块固定在导向轴底端，所述导向轴的轴身穿过固定板与连接板二的一端固定连接，所述连接板二的另一端与Z向气缸二的活塞杆固定连接，所述Z向气缸二安装在气缸安装座上，所述气缸安装座固定在固定板上，所述固定板固定在支架顶部。
优选地，所述压键机构包括用于压紧平键的压块以及驱动所述压块动作的Z向气缸三，所述Z向气缸三的活塞杆连接有压块，所述Z向气缸三固定在支撑板上，所述支撑板底端四周设置有用于支撑所述支撑的立柱二。
为解决上述技术问题之二本发明采用的技术方案如下：
一种减速机平键装配设备的装配方法，包括以下步骤：
第一步，检查设备无隐患，通过前端机械手设备或者人工将减速机抓取放置到减速机载具中，人工开启操作面板的启动按钮，Y向气缸二动作，Y向气缸二的活塞杆向前推动，通过浮动接头一传动，推动移动板沿着直线滑轨移动到指定位置，Y向气缸一开始动作，其活塞杆向前推动将检测平键推入到减速机轴伸端处的键槽入口端，对减速机进行检测，如果检测平键插入减速机的轴端处的键槽入口端，Y向气缸一与Y向气缸二依次复位，活塞杆退回至初始状态，如果检测平键插不进减速机的轴端处的键槽入口端，通过前端机械手设备或者人工将该减速机抓取放置到不合格产品的输送线上。
第二步，启动平键振动盘，利用平键振动盘内的振动发生器能使平键在平键振动盘内振动至平键振动盘的出料口，再通过直线振动发生器将平键输送至出料轨道，Z向气缸一下行，推动真空吸盘向下移动到指定位置，通过真空吸盘将位于在出料轨道上的平键吸取，Z向气缸一复位到初始位置，此时Y向气缸三动作，推动Z向气缸安装座向前移动到指定行程位置，Z向气缸一再次下行到指定位置，使得平键移动到导向块的凹槽上方，真空吸盘将平键松开，放置到导向块的凹槽内，X向气缸动作，通过浮动接头二传动，推动推块将平键推入到减速机轴伸端处的键槽内，Z向气缸二下行，推动连接板二以及导向轴向下移动到指定行程位置，从而推动预压块向平键方向移动，并将平键压入键槽一定深度，实现对平键的预压紧动作。
第三步，伺服电机启动，带动主动同步带轮转动，通过同步带一的啮合传动，带动从动同步带轮一和从动同步带轮二同时转动，从动同步带轮二和从动同步带轮三通过同步带二的啮合传动，从而带动同步带二以及减速机载具移动，使得减速机载具沿着X向直线滑轨方向移动，将减速机载具输送至压键机构处，伺服电机停止。
第四步，Z向气缸三下行，推动与其活塞杆连接的压块向下移动，对平键进行压紧动作，压紧动作完成后，Z向气缸三复位至初始位置，伺服电机再次启动，将减速机载具的输出至输送机构末端，通过后端机械手或者人工将装配好的产品取出。
本发明安装有PLC控制器，经过相关技术人员编程后，可完全实现半自动化，从而降低劳动强度，提高装配效率；本发明设置有矫正机构，用于检测并判断减速机是否合格品，淘汰不良品，为下个加工过程提前做好检测；本发明通过输送机构将减速机输送至送料装配机构，并利用送料装配机构将平键从平键振动盘上推入减速机轴伸端处的键槽内，进入减速机轴伸端处的键槽内的平键通过压键机构进行装配，从而实现平键上料、输送和装配，大大降低了平键的装配时间，简化了作业流程，大大减轻了人工操作的劳动强度，节约了人力成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明减速机平键装配设备的结构示意图；
图2为本发明减速机平键装配设备的俯视图；
图3为本发明减速机平键装配设备的矫正机构示意图；
图4为图3中A-A剖视图；
图5为本发明减速机平键装配设备的输送机构示意图；
图6为本发明减速机平键装配设备的送料装配机构示意图；
图7为图6中B-B剖视图；
图8为本发明减速机平键装配设备的压键机构示意图；
图9为减速机平键装配示意图。
附图中：
1、机架 2、操作面板 3、矫正机构
4、输送机构 5、送料装配机构 6、压键机构
301、Y向气缸一 302、连接板一 303、气缸支撑座
304、防护罩 305、轴承座 306、平键安装轴套
307、检测平键 308、移动板 309、滑块
310、直线滑轨 311、直线滑轨安装板 312、Y向气缸二
313、浮动接头一 401、伺服电机 402、主动同步带轮
403、同步带一 404、从动同步带轮一 405、从动同步带轮二
406、支座一 407、轴一 408、同步带二
409、X向直线滑轨 410、X向滑块 411、减速机载具
412、支座二 413、轴二 414、从动同步带轮三
501、平键振动盘 502、进料轨道 503、支架
504、Y向气缸三 505、导向块 506、推块
507、底座 508、真空吸盘 509、浮动接头二
510、X向气缸 511、Z向气缸一 512、Z向气缸安装座
513、立柱一 514、Z向气缸二 515、连接板二
516、导向轴 517、预压块 518、固定板
519、气缸安装座 520、轴套 601、Z向气缸三
602、立柱二 603、压块 604、支撑板
701、减速机 702、平键
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1、2所示，一种减速机平键装配设备，包括机架1、操作面板2、矫正机构3、输送机构4、送料装配机构5和压键机构6,所述机架1上安装有矫正机构3、输送机构4、送料装配机构5和压键机构6，沿着输送机构4的输送方向上依次设置矫正机构3、送料装配机构5以及压键机构6；所述机架1上还安装有操作面板2，所述操作面板2包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块，所述操作面板2连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收操作面板2的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。使用时，操作人员可以根据显示模块输入各种数据，根据显示模块的提示进行操作，具有很好的人机交互性能。所述按钮模块设置有启动、急停按钮，当启动时按下启动按钮，停止时按下停止按钮。操作人员输入数据完成后，按下启动按钮，机器进行运作。若在运作过程中遇到一些不可预见问题，操作人员可以及时按下急停按钮，避免了因机器或者人员的操作失误，导致损失。
如图3、4所示，所述矫正机构3包括Y向气缸二312，所述Y向气缸二312的活塞杆通过浮动接头一313与移动板308固定连接，所述移动板308呈L字形，所述移动板308底端两侧对称布置有滑块309，两块所述滑块309可滑动设置在对应的直线滑轨310上，两条所述直线滑轨310安装在对应的直线滑轨安装板311上，其中一块所述直线滑轨安装板311一端安装有Y向气缸二312，所述移动板308的顶端与防护罩304一端固定连接，防护罩304另一端底部设置有Y向气缸一301，所述Y向气缸一301固定在气缸支撑座303上，所述气缸支撑座303固定在连接板308上，所述Y向气缸一301的活塞杆通过轴承座305与连接板308固定连接，并穿过连接板308与连接板一302的一端连接，连接板一302的另一端安装有平键安装轴套306，所述平键安装轴套306中安装检测平键307。
如图5所示，所述输送机构4包括伺服电机401，所述伺服电机401的输出轴上安装有主动同步带轮402，所述主动同步带轮402通过同步带一403与从动同步带轮一404传动连接，所述从动同步带轮一404套装在轴一407的一端，所述轴一407固定在支座一406上，所述轴一407的另一端套装有从动同步带轮二405，所述从动同步带轮二405通过同步带二408与从动同步带轮三414传动连接，所述从动同步带轮三414套装在轴二413上，所述轴二413固定在支座二412上，所述同步带二408上设置有减速机载具411，所述减速机载具411内设有与减速机701的外形相匹配的定位槽，所述减速机载具411用于放置减速机701，所述减速机载具411底端两侧对称布置有X向滑块410，两块所述X向滑块410可滑动设置在对应的X向直线滑轨409上，在X向直线滑轨409的最左端位置布置伺服电机401。
如图6、7所示，所述送料装配机构5包括平键振动盘501，所述平键振动盘501的出料口与进料轨道502的入料口相连，所述进料轨道502安装于直线振动发生器上，所述进料轨道502一侧设置有导向块505，所述导向块505与进料轨道502为平行并排设置，所述导向块505内设置有可供平键702来回滑动的凹槽，所述导向块505固定在底座507的一端，所述底座507的另一端安装有X向气缸510，所述X向气缸510的活塞杆通过浮动接头二509与推块506连接，所述导向块505上方安装有设置有真空吸盘508，所述真空吸盘508与Z向气缸一511的活塞杆连接，所述Z向气缸一511安装在Z向气缸安装座512上，所述Z向气缸安装座512与Y向气缸三504的活塞杆连接，所述Y向气缸三504安装在立柱513顶部，所述预压块517设置在输送机构4上方，所述预压块517固定在导向轴516底端，所述导向轴516的轴身穿过固定板518与连接板二515的一端固定连接，所述导向轴516与所述固定板518之间设置有轴套520，所述连接板二515的另一端与Z向气缸二514的活塞杆固定连接，所述Z向气缸二514安装在气缸安装座519上，所述气缸安装座519固定在固定板518上，所述固定板518固定在支架503顶部。
如图8所示，所述压键机构6包括用于压紧平键702的压块603以及驱动所述压块603动作的Z向气缸三601，所述Z向气缸三601的活塞杆连接有压块603，压块603采用聚氨酯材料，在下压过程中可以有效的减低对平键702的损伤，所述Z向气缸三601固定在支撑板604上，所述支撑板604底端四周设置有用于支撑所述支撑604的立柱二602，四根所述立柱二602固定在机架1的端面上。
本发明的减速机平键装配设备的工作原理及装配方法包括如下：
第一步，检查设备无隐患，通过前端机械手设备或者人工将减速机701抓取放置到减速机载具411中，人工开启操作面板2的启动按钮，Y向气缸二312动作，Y向气缸二312的活塞杆向前推动，通过浮动接头一313传动，推动移动板308沿着直线滑轨310移动到指定位置，Y向气缸一301开始动作，其活塞杆向前推动将检测平键307推入到减速机701轴伸端处的键槽入口端，对减速机701进行检测，如果检测平键307插入减速机701的轴端处的键槽入口端，Y向气缸一301与Y向气缸二312依次复位，活塞杆退回至初始状态，如果检测平键307插不进减速机701的轴端处的键槽入口端，通过前端机械手设备或者人工将该减速机701抓取放置到不合格产品的输送线上。
第二步，启动平键振动盘501，利用平键振动盘501内的振动发生器能使平键702在平键振动盘501内振动至平键振动盘501的出料口，再通过直线振动发生器将平键702输送至出料轨道502，Z向气缸一511下行，推动真空吸盘508向下移动到指定位置，通过真空吸盘508将位于在出料轨道502上的平键702吸取，Z向气缸一511复位到初始位置，此时Y向气缸三504动作，推动Z向气缸安装座512向前移动到指定行程位置，Z向气缸一511再次下行到指定位置，使得平键702移动到导向块505的凹槽上方，真空吸盘508将平键702松开，放置到导向块505的凹槽内，X向气缸510动作，通过浮动接头二509传动，推动推块506将平键702推入到减速机701轴伸端处的键槽内，Z向气缸二514下行，推动连接板二515以及导向轴516向下移动到指定行程位置，从而推动预压块517向平键702方向移动，并将平键702压入键槽一定深度，实现对平键702的预压紧动作。
第三步，伺服电机401启动，带动主动同步带轮402转动，通过同步带一403的啮合传动，带动从动同步带轮一404和从动同步带轮二405同时转动，从动同步带轮二405和从动同步带轮三414通过同步带二408的啮合传动，从而带动同步带二408以及减速机载具411移动，使得减速机载具411沿着X向直线滑轨409方向移动，将减速机载具411输送至压键机构处，伺服电机401停止。
第四步，Z向气缸三601下行，推动与其活塞杆连接的压块603向下移动，对平键702进行压紧动作，压紧动作完成后，Z向气缸三601复位至初始位置，伺服电机401再次启动，将减速机载具411的输出至输送机构4末端，通过后端机械手或者人工将装配好的产品取出。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (1)
1.一种基于减速机平键装配设备的装配方法，其特征在于，所述装配方法包括以下步骤：
第一步，检查设备无隐患，通过前端机械手设备或者人工将减速机(701)抓取放置到减速机载具(411)中，人工开启操作面板(2)的启动按钮，Y向气缸二(312)动作，Y向气缸二(312)的活塞杆向前推动，通过浮动接头一(313)传动，推动移动板(308)沿着直线滑轨(310)移动到指定位置，Y向气缸一(301)开始动作，其活塞杆向前推动将检测平键(307)推入到减速机(701)轴伸端处的键槽入口端，对减速机(701)进行检测，如果检测平键(307)插入减速机(701)的轴端处的键槽入口端，Y向气缸一(301)与Y向气缸二(312)依次复位，活塞杆退回至初始状态，如果检测平键(307)插不进减速机(701)的轴端处的键槽入口端，通过前端机械手设备或者人工将该减速机(701)抓取放置到不合格产品的输送线上。
第二步，启动平键振动盘(501)，利用平键振动盘(501)内的振动发生器能使平键(702)在平键振动盘(501)内振动至平键振动盘(501)的出料口，再通过直线振动发生器将平键(702)输送至出料轨道(502)，Z向气缸一(511)下行，推动真空吸盘(508)向下移动到指定位置，通过真空吸盘(508)将位于在出料轨道(502)上的平键(702)吸取，Z向气缸一(511)复位到初始位置，此时Y向气缸三(504)动作，推动Z向气缸安装座(512)向前移动到指定行程位置，Z向气缸一(511)再次下行到指定位置，使得平键(702)移动到导向块(505)的凹槽上方，真空吸盘(508)将平键(702)松开，放置到导向块(505)的凹槽内，X向气缸(510)动作，通过浮动接头二(509)传动，推动推块(506)将平键(702)推入到减速机(701)轴伸端处的键槽内，Z向气缸二(514)下行，推动连接板二(515)以及导向轴(516)向下移动到指定行程位置，从而推动预压块(517)向平键(702)方向移动，并将平键(702)压入键槽一定深度，实现对平键(702)的预压紧动作。
第三步，伺服电机(401)启动，带动主动同步带轮(402)转动，通过同步带一(403)的啮合传动，带动从动同步带轮一(404)和从动同步带轮二(405)同时转动，从动同步带轮二(405)和从动同步带轮三(414)通过同步带二(408)的啮合传动，从而带动同步带二(408)以及减速机载具(411)移动，使得减速机载具(411)沿着X向直线滑轨(409)方向移动，将减速机载具(411)输送至压键机构处，伺服电机(401)停止。
第四步，Z向气缸三(601)下行，推动与其活塞杆连接的压块(603)向下移动，对平键(702)进行压紧动作，压紧动作完成后，Z向气缸三(601)复位至初始位置，伺服电机(401)再次启动，将减速机载具(411)的输出至输送机构(4)末端，通过后端机械手或者人工将装配好的产品取出。
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