CN108890258A - 一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，包括具有工作平台的基座,所述基座内或外侧设置有用于控制装配设备运行的电气控制柜，并在基座上设置有与电气控制柜相连的操作界面；所述工作平台上设置有供齿轮轴承放置、并可将齿轮轴承360度旋转的齿轮轴承放置机构，所述齿轮轴承放置机构外侧所在的工作平台上设置有能将齿轮滚针放置在齿轮轴承内的插销机构，所述插销机构的进料端通过输送管与供料器的出料端相连。其采用机械联动的方式实现齿轮滚针放入至齿轮轴承内，具有操作简单，装配效率高的特点。

Description

一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备

技术领域

本发明涉及齿轮滚针装配领域，尤其涉及一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备。

背景技术

行星减速机以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度高等诸多优点，而被广泛应用于伺服、步进、直流等传动系统中。如图1所示的行星齿轮作为行星减速机的动力传动件，需要在齿轮轴承2′内插设有若干个齿轮滚针1′。现有的齿轮滚针1′安装常采用人工进行安装，安装效率低。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，能够快速的进行齿轮滚针的安装，提高安装效率。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，包括具有工作平台的基座,所述基座内或外侧设置有用于控制装配设备运行的电气控制柜，并在基座上设置有与电气控制柜相连的操作界面；所述工作平台上设置有供齿轮轴承放置、并可将齿轮轴承360度旋转的齿轮轴承放置机构，所述齿轮轴承放置机构外侧所在的工作平台上设置有能将齿轮滚针放置在齿轮轴承内的插销机构，所述插销机构的进料端通过输送管与供料器的出料端相连。

本发明供料器采用震动盘，齿轮滚针从震动盘出来后顺着输送管进入插销机构进行，依次对齿轮轴承内放置齿轮滚针，实现自动化的齿轮滚针安装，与现有技术相连，其采用机械联动的方式实现齿轮滚针放入至齿轮轴承内，具有操作简单，装配效率高的特点。

进一步来说，若干个所述的齿轮轴承放置机构均布在可360度旋转的转盘的四周，并在转盘外侧设置有至少两个插销机构，每个插销机构均通过输送管与供料器相连。这样一次能够对齿轮轴承进行安装齿轮滚针，极大的提高了整体的装配效率。

进一步来说，所述工作平台四周设置有由前封板、左封板、后封板、右封板、顶部封板组成的罩盖，所述罩盖上设置有供齿轮轴承放置的齿轮轴承加料口，并在所述齿轮轴承加料口处设置有用于检测齿轮轴承放置机构上是否有齿轮轴承的感应器。罩盖将设备的运行部分遮挡住，只留下原料的安装工位，一方面有主于保护现场人员的安全，另一方面也有效的起到了隔音效果。

进一步来说，所述插销机构包括支架及安装在支架上并可上下移动的装销壳体，所述装销壳体上固定连接有滚针导向壳体，所述装销壳体与滚针导向壳体之间设置有与两者均连通的落料通道；所述装销壳体内设置有可上下移动的衔接柱，所述滚针导向壳体内设置有可前后移动的滚针导向座，所述衔接柱、所述滚针导向座的两侧均设置有导柱、且位于同侧的导柱之间通过连杆铰接相连；所述衔接柱的一端与驱动气缸B的顶杆相连，所述衔接柱的另一端与装销压杆的一端相连；所述滚针导向座上设置有容纳齿轮滚针的放料孔；

当驱动气缸B的顶杆处于收缩状态时，所述落料通道位于装销压杆下方，所述滚针导向座上的放料孔与落料通道相连通，所述滚针导向壳体上设置有与放料孔相连通的吹气接头；

当驱动气缸B的顶杆处于展开状态时，所述滚针导向座上的放料孔与落料通道错开，并与设置在滚针导向壳体上的落料管相连通；所述落料管与输送管相连通。通过驱动气缸B的收缩展开来实现齿轮滚针的加料和装配作业，其结构简单、操作方便，能够很好的实现齿轮滚针的安装作业。

进一步来说，所述落料通道的倾斜角度为60°，上下偏差在10°以内。通过对落料通道的倾斜角度限定，避免装销压杆作用在齿轮滚针上时，齿轮滚针处于倾斜状态，使得齿轮滚针与装销容腔碰撞，影响设备的使用寿命。

进一步来说，所述支架的底部通过螺栓固定在工作平台上，所述支架的前端设置有安装板，所述安装板的内侧设置有滑轨，所述滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有支撑板，位于支撑板上端设置有与之相连的驱动气缸A，所述驱动气缸A通过衔接块与安装板固定相连；所述支撑板上设置有衔接板，所述衔接板上设置有所述装销壳体。通过驱动气缸A来实现装销壳体的上下运行，同时可根据具体的情况，在安装板上设置阻挡部件，如弹性垫块来阻挡驱动气缸A的顶杆下移，进而获得想要的齿轮滚针装配高度。

进一步来说，所述齿轮轴承放置机构包括放置在工作平台上的轴承座，所述轴承座内插设有伺服电机的驱动轴，且该驱动轴的顶端与轴承放置座相连，所述轴承放置座上设置有定位盘，定位盘的边缘处设置有限位槽A，方便齿轮轴承的放置；定位盘的中心处垂直设置有定位柱，所述定位柱的边缘处设置有限位槽B，其与齿轮轴承的轴孔之间形成限定齿轮滚针的放置区域。

进一步来说，所述装配设置还设置有给齿轮轴承的中心轴孔内壁注入黄油的注油机构。所述注油机构包括放置在工作平台上的黄油桶，在黄油桶内设置有液压气缸驱动的挤压盘，挤压盘的边缘与黄油桶的内壁相接触，黄油桶下端设置有出油孔，该出油孔与出油管的一端相连，出油管的另一端与注油器相连，所述注油器放置在齿轮轴承放置机构的上方，其出油口正对齿轮轴承的中心轴孔内壁；注油器安装在支撑板B的一端，支撑板B的另一端与旋转电机相连，使注油器的位置可以偏移。注油时与齿轮轴承放置机构上的伺服电机相配合，即伺服电机转动一个角度，液压气缸下压将黄油注入注油器内，并涂覆在齿轮轴承的中心轴孔内壁上，然后伺服电机转动下一个角度，当伺服电机连续转动360度后，将注油器的位置偏移至齿轮轴承放置机构外部，方便进行齿轮滚针安装作业。

进一步来说，所述装配设置还设置有将外部的齿轮轴承放置在齿轮轴承放置机构上的机械爪。其与放置在基座外侧的一个输送带相配合，齿轮轴承的装配前后均可采用机械爪抓取，实现自动化操作。

附图说明

图1为本发明组装产品立体图。

图2为本发明实施例1的立体示意图。

图3为本发明实施例1的插销机构立体图。

图4为本发明实施例1的插销机构立体图(去除支架)。

图5为本发明实施例1的插销机构剖视图(去除部分支架)。

图6为本发明实施例1的插销机构爆炸立体图(去除支架)。

图7为本发明实施例1中轴承座上部件立体图(装配有齿轮轴承及齿轮滚针)。

图8为本发明实施例1中轴承放置座上部件的立体图。

图9为本发明实施例4的立体示意图。

图10为本发明实施例4的立体示意图(去除罩盖)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

参见附图2所示，本实施例中的一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，基座1，所述基座1上设置有工作平台，并在工作平台一侧所在的基座1上设置有操作面板(紧急按钮5、操作按钮4和操作面板6)，上述紧急按钮5、操作按钮4和操作面板6均与位于基座1内的电气控制柜相连。靠近操作面板6一侧所在的工作平台上安装有齿轮轴承放置机构7，用于放置齿轮轴承。位于齿轮轴承放置机构7上方设置有插销机构10，用于将齿轮滚针插入至齿轮轴承内。在工作平台上还设置有震动盘支撑架3，其上设置有震动盘2(供料器)，震动盘2的出料口通过输送管9与插销机构10上的落料管114相连。将大量的齿轮滚针放置在震动盘2内，通过震动盘2的振动将齿轮滚针按序进入输送管9内，由插销机构10依次将齿轮滚针插入至齿轮轴承内。

结合图7、图8所示，齿轮轴承放置机构7包括放置在工作平台上的轴承座71，所述轴承座71内插设有伺服电机的驱动轴，且该驱动轴的顶端与轴承放置座72相连，所述轴承放置座72上设置有定位盘73，定位盘73的边缘处设置有限位槽A，方便齿轮轴承的放置；定位盘73的中心处垂直设置有定位柱74，所述定位柱74的边缘处设置有限位槽B，其与齿轮轴承的轴孔之间形成限定齿轮滚针的放置区域。采用上述结构的定位盘73、定位柱74，使其适配中心轴孔内径相同、型号不同的齿轮轴承。

在本实施例中，工作平台四周设置有由前封板、左封板、后封板、右封板、顶部封板组成的罩盖，将震动盘支撑架3、齿轮轴承放置座7和插销机构10罩住，避免外部人员直观的观察到内部情况，设备启动时也有助于保护现场人员安全、降低设备运行时的噪音问题。其中为了加料方便，在靠近齿轮轴承放置机构7一侧的前封板上设置有齿轮轴承加料口、在震动盘2上方所在的顶部封板上设置齿轮滚针加料口，并在齿轮滚针加料口处设置有翻盖板。

结合图3、图4、图5、图6所示，插销机构10包括支架101，支架101的底部通过螺栓固定在工作平台上，支架101的前端垂直设置有安装板102，所述安装板102的内侧垂直设置有滑轨106，所述滑轨106上设置有滑块105，所述滑块105上设置有支撑板107，位于支撑板107上端设置有驱动气缸A104，所述驱动气缸A104的顶杆与支撑板107的上端相连，驱动气缸A104通过衔接块103与支撑板107固定相连。有时候为了限定支撑板107的下移距离，可在安装板102上设置阻挡部件，如弹性垫块来阻挡驱动气缸A104的顶杆下移，进而获得想要的齿轮滚针装配高度。

在支撑板107上设置有衔接板111，并在衔接板111上设置有装销壳体109，所述装销壳体109内设置有装销容腔118，所述装销容腔118内设置有装销压杆119、衔接柱120，所述装销压杆119的上端与衔接柱120一端固定相连，所述衔接柱120的另一端与驱动气缸B108的顶杆相连，这样在驱动气缸B108的驱动下实现装销压杆119上下移动。在装销壳体109的下端设置有装销压头110，用于齿轮滚针装配至齿轮轴承内。在装销壳体109的外侧设置有与之相连的滚针导向壳体113，所述滚针导向壳体113内设置有供滚针导向座116移动的移动腔室。为了实现滚针导向座116、衔接柱120之间联动传动，在装销壳体109的左右两侧设置有第一滑槽，衔接柱120的左右两侧设置有伸入第一滑槽内的导柱A；在滚针导向壳体113的左右两侧设置有第二滑槽，滚针导向座116的左右两侧设置有伸入第二滑槽内的导柱B，导柱A与导柱B之间用连杆112铰接相连。

滚针导向壳体113上设置有与移动腔室相连通的吹气孔、落料孔，所述吹气孔上设置有与外部气源相连的吹气接头115，所述落料孔上设置有落料管114。在驱动气缸B108的作用下滚针导向座116具有两个工位，在滚针导向座116上设置有放料孔，在第一工位时与落料孔对应连通，使得齿轮滚针落料孔进入放料孔内，在第二工位时与吹气孔对应连通。在滚针导向座116在第二工位时，位于放料孔下方所在的滚针导向壳体113上设置有与放料孔相连通的第二落料通道，在装销壳体109上设置有与第二落料通道相连通的第三落料通道117，第三落料通道117与装销容腔118相连通，这样位于放料孔内的齿轮滚针可进入装销容腔118内。为了提高装销压杆119下压时正对着齿轮滚针上端，使齿轮滚针能够顺利的从装销压头110处出来，在本实施例中对第三落料通道117、第二落料通道的倾斜角度为60°、上下偏差在10°以内。

本实施例通过在震动盘提供齿轮滚针，并通过驱动气缸B108来带动滚针导向座116前后移动来将齿轮滚针装入装销容腔118内，使其在装销压杆119的作用下从装销压头110内喷出，进入下方的限位槽B内，并在伺服电机的驱动下实现齿轮轴承的360度安装齿轮滚针。

实施例2

本实施例中提供了一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，其结构与实施例1大体相同，其不同之处在于在实施例1的基础上增加了给齿轮轴承注黄油的注油机构，该注油机构与原有的电气控制柜相连，实现联动作业。目前齿轮轴承的中心轴孔内壁的黄油是人工外部涂好处放置在齿轮轴承放置机构上，本实施例中的注油机构能够替代人工实现对齿轮轴承中心轴孔内壁注黄油的操作。实现的结构如下：

在工作平台上设置有黄油桶，在黄油桶内设置有液压气缸驱动的挤压盘，挤压盘的边缘与黄油桶的内壁相接触，黄油桶下端设置有出油孔，该出油孔与出油管的一端相连，出油管的另一端与注油器相连，所述注油器放置在齿轮轴承放置机构的上方，其出油口正对齿轮轴承的中心轴孔内壁；注油器安装在支撑板B的一端，支撑板B的另一端与旋转电机相连，使注油器的位置可以偏移。注油时与齿轮轴承放置机构上的伺服电机相配合，即伺服电机转动一个角度，液压气缸下压将黄油注入注油器内，并涂覆在齿轮轴承的中心轴孔内壁上，然后伺服电机转动下一个角度，当伺服电机连续转动360度后，将注油器的位置偏移至齿轮轴承放置机构外部，方便进行齿轮滚针安装作业。

实施例3

本实施例中提供了一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，其结构与实施例2大体相同，其不同之处在于在实施例2的基础上增加了用于抓取齿轮轴承，并将齿轮轴承放置在齿轮轴承放置机构上的机械爪，其与电气控制柜相连。实现的结构如下：

在基座外侧设计一个专门用来放置齿轮轴承的输送带，上述输送带只能供单个齿轮轴承传输，当齿轮轴承输送至输送带的末端时，设置在输送带的末端传感器A的会检测到齿轮轴承，并停止输送带的传输，等待机械爪来抓取齿轮轴承。在齿轮轴承放置机构外侧同样设置有传感器B，用于感应齿轮轴承放置机构上是否有齿轮轴承。上述输送带上的驱动电机、传感器A、机械爪、传感器B均与电气控制柜相连，进而实现齿轮轴承的自动化放置、齿轮滚针的自动化安装，并能够通过机械爪将组装成品取出，并放置在指定区域。

实施例4

本实施例中提供了一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，如图9、图10所示，其结构与实施例1大体相同，其不同之处在于：1、操作面板安装在罩盖上，并在罩盖上设置有三色灯13，用于显示设备运行情况；红外代表故障、绿色代表正常、黄色代表维护中。2、所述的齿轮轴承放置机构的数量为五个(并不局限于五个)，均布在可360度旋转的转盘8的四周，转盘8采用电机驱动，并在转盘8外侧设置有至少两个插销机构10，每个插销机构10均通过输送管与供料器2(震动盘)相连。所述罩盖上设置有供齿轮轴承放置的齿轮轴承加料口，并在所述齿轮轴承加料口处设置有用于检测齿轮轴承放置机构上是否有齿轮轴承的感应器11。同时为了操作方便，在齿轮轴承加料口处的基座1上安装有手感开关。

本发明提供了一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，均具有与外部电源相连的电源单元及用于控制设备正常运行的电气控制柜，电气控制柜内设置有可编程控制器实现设备自动化运行。齿轮滚针从震动盘出来后顺着输送管进入插销机构进行，依次对齿轮轴承内放置齿轮滚针，实现自动化的齿轮滚针安装，与现有技术相连，其采用机械联动的方式实现齿轮滚针放入至齿轮轴承内，具有操作简单，装配效率高的特点。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于行星减速机齿轮滚针的自动化装配设备，包括具有工作平台的基座,所述基座内或外侧设置有用于控制装配设备运行的电气控制柜，并在基座上设置有与电气控制柜相连的操作界面；其特征在于：

所述工作平台上设置有供齿轮轴承放置、并可将齿轮轴承360度旋转的齿轮轴承放置机构，所述齿轮轴承放置机构外侧所在的工作平台上设置有能将齿轮滚针放置在齿轮轴承内的插销机构，所述插销机构的进料端通过输送管与供料器的出料端相连。

2.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于：若干个所述的齿轮轴承放置机构均布在可360度旋转的转盘的四周，并在转盘外侧设置有至少两个插销机构，每个插销机构均通过输送管与供料器相连。

3.根据权利要求1或2所述的自动化装配设备，其特征在于：所述工作平台四周设置有由前封板、左封板、后封板、右封板、顶部封板组成的罩盖，所述罩盖上设置有供齿轮轴承放置的齿轮轴承加料口，并在所述齿轮轴承加料口处设置有用于检测齿轮轴承放置机构上是否有齿轮轴承的感应器。

4.根据权利要求3所述的自动化装配设备，其特征在于：所述插销机构包括支架及安装在支架上并可上下移动的装销壳体，所述装销壳体上固定连接有滚针导向壳体，所述装销壳体与滚针导向壳体之间设置有与两者均连通的落料通道；所述装销壳体内设置有可上下移动的衔接柱，所述滚针导向壳体内设置有可前后移动的滚针导向座，所述衔接柱、所述滚针导向座的两侧均设置有导柱、且位于同侧的导柱之间通过连杆铰接相连；所述衔接柱的一端与驱动气缸B的顶杆相连，所述衔接柱的另一端与装销压杆的一端相连；所述滚针导向座上设置有容纳齿轮滚针的放料孔；

当驱动气缸B的顶杆处于收缩状态时，所述落料通道位于装销压杆下方，所述滚针导向座上的放料孔与落料通道相连通，所述滚针导向壳体上设置有与放料孔相连通的吹气接头；

当驱动气缸B的顶杆处于展开状态时，所述滚针导向座上的放料孔与落料通道错开，并与设置在滚针导向壳体上的落料管相连通；所述落料管与输送管相连通。

5.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于：所述落料通道的倾斜角度为60°，上下偏差在10°以内。

6.根据权利要求4或5所述的自动化装配设备，其特征在于：所述支架的底部通过螺栓固定在工作平台上，所述支架的前端设置有安装板，所述安装板的内侧设置有滑轨，所述滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有支撑板，位于支撑板上端设置有与之相连的驱动气缸A，所述驱动气缸A通过衔接块与安装板固定相连；所述支撑板上设置有衔接板，所述衔接板上设置有所述装销壳体。

7.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于：所述齿轮轴承放置机构包括放置在工作平台上的轴承座，所述轴承座内插设有伺服电机的驱动轴，且该驱动轴的顶端与轴承放置座相连，所述轴承放置座上设置有定位盘，定位盘的边缘处设置有限位槽A，方便齿轮轴承的放置；定位盘的中心处垂直设置有定位柱，所述定位柱的边缘处设置有限位槽B，其与齿轮轴承的轴孔之间形成限定齿轮滚针的放置区域。

8.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于：所述装配设置还设置有给齿轮轴承的中心轴孔内壁注入黄油的注油机构。

9.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于：所述装配设置还设置有将外部的齿轮轴承放置在齿轮轴承放置机构上的机械爪。