CN108326542A - 一种带有波动盘和转子的编码器组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其用于完成至少由轴套、轴心、波动盘和转子组成的编码器半成品的组装，该组装机包括多工位转盘，在多工位转盘上沿旋转方向等间设置定位治具，沿多工位转盘旋转方向依次设有装轴套轴心装置、转轴心装置、波动盘齿面涂油及装配装置、装转子装置、波动盘五金面涂油装置和取料装置。本发明实现对EC11系列编码器的自动化组装，大大地提高了生产效率。

Description

一种带有波动盘和转子的编码器组装机

技术领域

本发明涉及编码器组装技术领域，特别是一种带有波动盘和转子的编码器组装机。

背景技术

EC11系列编码器有着较高的市场占有率，因部件尺寸变化衍生出的机型更是不计其数。升威生产的编码器开关种类分为锅仔片开关及硅胶开关，此部分结构不同，使用的部件尺寸发生改变。在制造中，部件的尺寸变化，就制约了设备工装的通用性，较难实现相关工序的自动化，靠人工作业，效率难以提高。针对此问题，升威自主研发EC11系列编码器波动盘、转子组装机较好地解决了不同部件的兼容性，波动盘与转子的组装难点，实现了效率及品质的提升。

传统的作业步骤是：1、轴芯装转子；2、波动盘齿部涂油；3、转子压入波动盘；4、波动盘五金面印油；

以上都是人工完成，波动盘齿部涂油工序为人工使用涂油机涂油，缺点如下：

1、用人多，效率低。

2、转子压入波动盘时，因人工操作位置偏差，易损伤波动盘。

3、五金面涂油品质欠佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种带有波动盘和转子的编码器组装机。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其用于完成至少由轴套、轴心、波动盘和转子组成的编码器半成品的组装，该组装机包括多工位转盘，在多工位转盘上沿旋转方向等间设置定位治具，沿多工位转盘旋转方向依次设有装轴套轴心装置、转轴心装置、波动盘齿面涂油及装配装置、装转子装置、波动盘五金面涂油装置和取料装置；所述装轴套轴心装置包括装轴套轴心机械手，装轴套轴心机械手从轴套轴心上料装置上将轴套轴心装在定位治具上；所述转轴心装置包括旋转驱动装置和旋转头，旋转头套在轴心的顶部旋转一定角度以将轴心的摆向统一；所述波动盘齿面涂油及装配装置包括波动盘振动盘、波动盘转移支撑装置、波动盘涂油机械手和涂油装置，波动盘转移支撑装置从振动盘中将波动盘带出，波动盘涂油机械手将带出的波动盘抓取并在涂油装置上涂油，涂油后将波动盘装配在定位治具上的轴套上；所述装转子装置包括转子振动盘和装转子机械手，装转子机械手将转子从转子振动盘取出并装配到定位治具的波动盘中，所述取料装置包括第一取料机械手，将完成波动盘五金面涂油的编码器半成品取走。

上述技术方案中，所述定位治具包括下座和上座，轴心插设在下座中，轴套限位在上座中，在上座中设置十字过道，轴套限位于该十字过道的交汇处，并通过过道的拐角位将轴套限位，而过道的空间用于机械手的夹持。

上述技术方案中，所述旋转头设置有两个形成双工位，所述旋转驱动装置通过主动齿轮和从动齿轮的配合分别驱动两个旋转头同步旋转；并且通过升降装置上下升降。

上述技术方案中，所述波动盘振动盘衔接有一输出通道，该输出通道的末端设置有隔离装置和止位装置，隔离装置之后的输出通道部分其底部开口使最靠近出口的波动盘悬空，止位装置设置在该最靠近出口的波动盘止位，使其不能自行从输出通道的出口离开，隔离装置将其余波动盘隔离在非悬空的输出通道内；所述波动盘转移支撑装置转移到最靠近出口的波动盘的下方，并上升将波动盘套在波动盘转移支撑装置上的支撑杆的顶部，随后波动盘转移支撑装置带着波动盘复位，波动盘涂油机械手将波动盘从支撑杆的顶部上抓取。

上述技术方案中，所述波动盘转移支撑装置包括沿输出通道内波动盘的移动方向水平移动的底座、在该底座上设置有升降移动的升降装置、在该升降装置的输出端设置的安装座、以及在该安装座上设置有控制支撑杆自转的支撑杆旋转装置，支撑杆的顶部为特定形状的定位块，该定位块与波动盘中心的孔位相匹配；在支撑杆上套设有作为插设波动盘时与输出通道之间缓冲的弹性装置。

上述技术方案中，所述支撑杆旋转装置包括套设在支撑杆上的齿轮、由驱动装置控制的齿条，齿条与齿轮相互啮合传动。

上述技术方案中，所述涂油装置包括油管，油管与油罐连通，油料从油管的顶部溢出，所述波动盘涂油机械手抓取波动盘后在油管的顶部沿预设的涂油路径移动，或者所述波动盘涂油机械手抓取波动盘后停留在油管的顶部上方，油管由驱动装置驱动沿预设的涂油路径移动。

上述技术方案中，所述波动盘五金面涂油装置包括按压头、涂油头和油盘，按压头和涂油头由驱动装置同步驱动升降和前后移动，在按压头下降按压转子的同时涂油头下降在油盘上沾油，由驱动装置将涂油头控制切换到治具上方，并通过下降将油涂覆在波动盘五金面；设置有补油装置和驱动油盘进行旋转的驱动装置。

上述技术方案中，所述取料装置还包括第二取料机械手、暂放料带和料盘堆放装置，所述第一取料机械手将从定位治具上取走的编码器半成品放置在暂放料带上，第二取料机械手将暂放在暂放料带上的编码器半成品转移到料盘上，料盘堆放装置将满料盘堆放并自动更换空料盘。

上述技术方案中，所述料盘堆放装置包括传送料带，在传送料带的两端都分别架设有堆料组件，在堆料组件的左右两侧均设置有支撑块，支撑块由驱动装置驱动；设置有顶料装置，堆料时，将料盘顶起悬空，到位后支撑块伸出将料盘卡位支撑；换盘时，顶料装置作为支撑，支撑块缩回，当顶料装置下降到一定位置，支撑块伸出将底部倒数第二个空料盘支撑，顶料装置继续下降知道底部倒数第一个空料盘到达传送料带上，传送料带将空料盘转移到相应位置。

本发明的有益效果是：用于实现EC11系列编码器波动盘和转子的自动组装，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明编码器半成品的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明定位治具的结构示意图；

图4是本发明装轴套轴心装置的结构示意图；

图5是本发明转轴心装置的结构示意图；

图6是本发明波动盘齿面涂油及装配装置的结构示意图；

图7是图6中局部A的放大结构示意图；

图8是本发明波动盘齿面涂油及装配装置的部分结构示意图；

图9是本发明装转子装置的结构示意图；

图10是本发明波动盘五金面涂油装置的结构示意图；

图11是本发明取料装置的结构示意图；

图12是本发明料盘堆放装置的结构示意图。

图中，1、编码器半成品；101、轴套；102、轴心；103、波动盘；104、转子；

2、多工位转盘；

3、定位治具；301、下座；302、上座；

4、装轴套轴心装置；401、装轴套轴心机械手；402、轴套轴心上料装置；

5、转轴心装置；501、旋转驱动装置；502、旋转头；503、主动齿轮；504、从动齿轮；505、升降气缸；

6、波动盘齿面涂油及装配装置；601、波动盘振动盘；602、输出通道；603、波动盘转移支撑装置；604、波动盘涂油机械手；605、涂油装置；606、隔离装置；607、止位装置；6021、开口；6022、出口；6031、支撑杆；6061、升降气缸；6062、隔离杆；6071、升降气缸；6072、止位块；6032、底座；6033、升降装置；6034、安装座；6035、支撑杆旋转装置；60311、定位块；60312、弹簧；60351、齿轮；60352、齿条；6051、油管；6052、油罐；6053、驱动装置；

7、装转子装置；701、转子振动盘；702、装转子机械手；

8、波动盘五金面涂油装置；801、按压头；802、涂油头；803、油盘；

9、取料装置；901、第一取料机械手；902、第二取料机械手；903、暂放料带；904、料盘堆放装置；9041、传送料带；9042、支撑块；9043、驱动装置；9044、顶料装置；9045、空料盘；9046、满料盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1-12所示，一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其用于完成至少由轴套101、轴心102、波动盘103和转子104组成的编码器半成品1的组装，该组装机包括多工位转盘2，在多工位转盘2上沿旋转方向等间设置定位治具3，沿多工位转盘2旋转方向依次设有装轴套轴心装置4、转轴心装置5、波动盘齿面涂油及装配装置6、装转子装置7、波动盘五金面涂油装置8605和取料装置9；所述装轴套轴心装置4包括装轴套轴心机械手401，装轴套轴心机械手401从轴套轴心上料装置402上将轴套101轴心102装在定位治具3上；所述转轴心装置5包括旋转驱动装置501和旋转头502，旋转头502套在轴心102的顶部旋转一定角度以将轴心102的摆向统一；所述波动盘齿面涂油及装配装置6包括波动盘振动盘601、波动盘转移支撑装置603、波动盘涂油机械手604和涂油装置605，波动盘转移支撑装置603从振动盘中将波动盘103带出，波动盘涂油机械手604将带出的波动盘103抓取并在涂油装置605上涂油，涂油后将波动盘103装配在定位治具3上的轴套101上；所述装转子装置7包括转子振动盘701和装转子机械手702，装转子机械手702将转子104从转子振动盘701取出并装配到定位治具3的波动盘103中，所述取料装置9包括第一取料机械手901，将完成波动盘103五金面涂油的编码器半成品1取走。

其中，所述定位治具3包括下座301和上座302，轴心102插设在下座301中，轴套101限位在上座302中，在上座302中设置十字过道，轴套101限位于该十字过道的交汇处，并通过过道的拐角位将轴套101限位，而过道的空间用于机械手的夹持。

其中，所述旋转头502设置有两个形成双工位，所述旋转驱动装置501通过主动齿轮503和从动齿轮504的配合分别驱动两个旋转头502同步旋转；并且通过升降气缸505上下升降。

其中，所述波动盘振动盘601衔接有一输出通道602，该输出通道602的末端设置有隔离装置606和止位装置607，隔离装置606之后的输出通道602部分其底部开口6021使最靠近出口6022的波动盘103悬空，止位装置607设置在该最靠近出口6022的波动盘103止位，使其不能自行从输出通道602的出口6022离开，隔离装置606将其余波动盘103隔离在非悬空的输出通道602内；所述波动盘转移支撑装置603转移到最靠近出口6022的波动盘103的下方，并上升将波动盘103套在波动盘转移支撑装置603上的支撑杆6031的顶部，随后波动盘转移支撑装置603带着波动盘103复位，波动盘涂油机械手604将波动盘103从支撑杆6031的顶部上抓取。隔离装置606包括升降气缸6061和隔离杆6062，隔离杆6062由升降气缸6061驱动插设在输出通道602中以将波动盘103隔离。止位装置607包括升降气缸6071和止位块6072，升降气缸6071驱动止位块6072插设在底部开口6021的输出通道602上，以让波动盘103止位。

其中，所述波动盘转移支撑装置603包括沿输出通道602内波动盘103的移动方向水平移动的底座6032、在该底座6032上设置有升降移动的升降装置6033、在该升降装置6033的输出端设置的安装座6034、以及在该安装座6034上设置有控制支撑杆6031自转的支撑杆旋转装置6035，支撑杆6031的顶部为特定形状的定位块60311，该定位块60311与波动盘103中心的孔位相匹配；在支撑杆6031上套设有作为插设波动盘103时与输出通道602之间缓冲的弹簧60312。该弹簧60312和支撑杆旋转装置6035是为了解决波动盘103的定位孔不一致和支撑杆6031的定位块60311是否顺利插入定位孔的问题，在支撑杆6031旋转的过程中，定位块60311旋转并找到定位孔的插入位置，并通过弹性装置提供的作用力帮助定位块60311插入定位孔内。

其中，所述支撑杆旋转装置6035包括套设在支撑杆6031上的齿轮60351、由驱动装置控制的齿条60352，齿条60352与齿轮60351相互啮合传动。通过齿轮和齿条60352的传动实现支撑杆6031的自转。

其中，所述涂油装置605包括油管6051，油管6051与油罐6052连通，油料从油管6051的顶部溢出，所述波动盘涂油机械手604抓取波动盘103后在油管6051的顶部沿预设的涂油路径移动。或者，所述波动盘涂油机械手604抓取波动盘103后停留在油管6051的顶部上方，油管6051由驱动装置6053驱动沿预设的涂油路径移动。波动盘涂油机械手604采用真空吸盘。

其中，所述波动盘五金面涂油装置8605包括按压头801、涂油头802和油盘803，按压头801和涂油头802由驱动装置同步驱动升降和前后移动，在按压头801下降按压转子104的同时涂油头802下降在油盘803上沾油，由驱动装置将涂油头802控制切换到治具上方，并通过下降将油涂覆在波动盘103五金面，而此时按压头801同步下降到定位治具3前方的空位；设置有补油装置和驱动油盘803进行旋转的驱动装置。

其中，所述取料装置9还包括第二取料机械手902、暂放料带903和料盘堆放装置904，所述第一取料机械手901将从定位治具3上取走的编码器半成品1放置在暂放料带903上，第二取料机械手902将暂放在暂放料带903上的编码器半成品1转移到料盘上，料盘堆放装置904将满料盘9046堆放并自动更换空料盘9045。暂放料带903上设置治具，编码器半成品1放置在治具上。

其中，所述料盘堆放装置904包括传送料带9041，在传送料带9041的两端都分别架设有堆料组件，在堆料组件的左右两侧均设置有支撑块9042，支撑块9042由驱动装置驱动；设置有顶料装置9044，堆料时，将满料盘9046顶起悬空，到位后支撑块9042伸出将料盘卡位支撑；换盘时，顶料装置9044作为支撑，支撑块9042缩回，当顶料装置9044下降到一定位置，支撑块9042伸出将底部倒数第二个空料盘9045支撑，顶料装置9044继续下降知道底部倒数第一个空料盘9045到达传送料带9041上，传送料带9041将空料盘9045转移到相应位置。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：用于完成至少由轴套、轴心、波动盘和转子组成的编码器半成品的组装，该组装机包括多工位转盘，在多工位转盘上沿旋转方向等间设置定位治具，沿多工位转盘旋转方向依次设有装轴套轴心装置、转轴心装置、波动盘齿面涂油及装配装置、装转子装置、波动盘五金面涂油装置和取料装置；所述装轴套轴心装置包括装轴套轴心机械手，装轴套轴心机械手从轴套轴心上料装置上将轴套轴心装在定位治具上；所述转轴心装置包括旋转驱动装置和旋转头，旋转头套在轴心的顶部旋转一定角度以将轴心的摆向统一；所述波动盘齿面涂油及装配装置包括波动盘振动盘、波动盘转移支撑装置、波动盘涂油机械手和涂油装置，波动盘转移支撑装置从振动盘中将波动盘带出，波动盘涂油机械手将带出的波动盘抓取并在涂油装置上涂油，涂油后将波动盘装配在定位治具上的轴套上；所述装转子装置包括转子振动盘和装转子机械手，装转子机械手将转子从转子振动盘取出并装配到定位治具的波动盘中，所述取料装置包括第一取料机械手，将完成波动盘五金面涂油的编码器半成品取走。

2.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述定位治具包括下座和上座，轴心插设在下座中，轴套限位在上座中，在上座中设置十字过道，轴套限位于该十字过道的交汇处，并通过过道的拐角位将轴套限位，而过道的空间用于机械手的夹持。

3.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述旋转头设置有两个形成双工位，所述旋转驱动装置通过主动齿轮和从动齿轮的配合分别驱动两个旋转头同步旋转；并且通过升降装置上下升降。

4.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述波动盘振动盘衔接有一输出通道，该输出通道的末端设置有隔离装置和止位装置，隔离装置之后的输出通道部分其底部开口使最靠近出口的波动盘悬空，止位装置设置在该最靠近出口的波动盘止位，使其不能自行从输出通道的出口离开，隔离装置将其余波动盘隔离在非悬空的输出通道内；所述波动盘转移支撑装置转移到最靠近出口的波动盘的下方，并上升将波动盘套在波动盘转移支撑装置上的支撑杆的顶部，随后波动盘转移支撑装置带着波动盘复位，波动盘涂油机械手将波动盘从支撑杆的顶部上抓取。

5.根据权利要求4所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述波动盘转移支撑装置包括沿输出通道内波动盘的移动方向水平移动的底座、在该底座上设置有升降移动的升降装置、在该升降装置的输出端设置的安装座、以及在该安装座上设置有控制支撑杆自转的支撑杆旋转装置，支撑杆的顶部为特定形状的定位块，该定位块与波动盘中心的孔位相匹配；在支撑杆上套设有作为插设波动盘时与输出通道之间缓冲的弹性装置。

6.根据权利要求5所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述支撑杆旋转装置包括套设在支撑杆上的齿轮、由驱动装置控制的齿条，齿条与齿轮相互啮合传动。

7.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述涂油装置包括油管，油管与油罐连通，油料从油管的顶部溢出，所述波动盘涂油机械手抓取波动盘后在油管的顶部沿预设的涂油路径移动，或者所述波动盘涂油机械手抓取波动盘后停留在油管的顶部上方，油管由驱动装置驱动沿预设的涂油路径移动。

8.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述波动盘五金面涂油装置包括按压头、涂油头和油盘，按压头和涂油头由驱动装置同步驱动升降和前后移动，在按压头下降按压转子的同时涂油头下降在油盘上沾油，由驱动装置将涂油头控制切换到治具上方，并通过下降将油涂覆在波动盘五金面；设置有补油装置和驱动油盘进行旋转的驱动装置。

9.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述取料装置还包括第二取料机械手、暂放料带和料盘堆放装置，所述第一取料机械手将从定位治具上取走的编码器半成品放置在暂放料带上，第二取料机械手将暂放在暂放料带上的编码器半成品转移到料盘上，料盘堆放装置将满料盘堆放并自动更换空料盘。

10.根据权利要求1所述的一种带有波动盘和转子的编码器组装机，其特征在于：所述料盘堆放装置包括传送料带，在传送料带的两端都分别架设有堆料组件，在堆料组件的左右两侧均设置有支撑块，支撑块由驱动装置驱动；设置有顶料装置，堆料时，将料盘顶起悬空，到位后支撑块伸出将料盘卡位支撑；换盘时，顶料装置作为支撑，支撑块缩回，当顶料装置下降到一定位置，支撑块伸出将底部倒数第二个空料盘支撑，顶料装置继续下降知道底部倒数第一个空料盘到达传送料带上，传送料带将空料盘转移到相应位置。