CN109108890A

CN109108890A - 自动齿轮组装装置

Info

Publication number: CN109108890A
Application number: CN201810931996.6A
Authority: CN
Inventors: 徐恩成
Original assignee: Individual
Current assignee: Tsingke Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2019-01-01
Anticipated expiration: 2038-08-16
Also published as: CN109108890B

Abstract

本发明公开了一种自动齿轮组装装置，包括：工作台，自动齿轮组装装置还包括：供料机构安装于工作台以传送齿片；转移机构连接至供料机构的出料口以转移从供料机构的出料口传送的齿片；输送通道的一端连接至转移机构以输送转移机构转移的齿片；插接机构连接至输送通道的另一端以将输送通道输送的齿片插接至齿轮的卡槽内；中转机构安装于插接机构的上方以对完成齿片插接的齿轮进行转移；中转台位于中转机构的下方以承接中转机构转移的齿轮；图像采集机构安装至工作台以对插接完成的齿轮进行图像采集；检测机构设置用于将图像采集机构采集到的图像进行分析以检测插接完成的齿轮是否合格。自动齿轮组装装置能够自动高效组装齿轮并检测齿轮组装合格率。

Description

自动齿轮组装装置

技术领域

本发明涉及一种自动齿轮组装装置。

背景技术

塑料齿轮主要用于传动，齿轮材料为塑料，在机械传动中用途越来越广泛。微型电机、电子产品内塑料齿轮应用广泛，通常都会在塑料齿轮里面安装金属插片进行接电，这样既能保持绝缘又能起到通电布线的的作用，目前对塑料齿轮进行插片都是人工作业，人工插片速度慢，生产效率不高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种能够自动高效组装齿轮并检测齿轮组装合格率的自动齿轮组装装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种自动齿轮组装装置，包括：工作台，自动齿轮组装装置还包括：供料机构安装于工作台以传送齿片；转移机构连接至供料机构的出料口以转移从供料机构的出料口传送的齿片；输送通道的一端连接至转移机构以输送转移机构转移的齿片；插接机构连接至输送通道的另一端以将输送通道输送的齿片插接至齿轮的卡槽内；中转机构安装于插接机构的上方以对完成齿片插接的齿轮进行转移；中转台位于中转机构的下方以承接中转机构转移的齿轮；图像采集机构安装至工作台以对插接完成的齿轮进行图像采集；检测机构设置用于将图像采集机构采集到的图像进行分析以检测插接完成的齿轮是否合格。

进一步地，图像采集机构包括：支撑组件和拍摄组件；支撑组件包括：安装座、第一旋转电机、支撑台和固定柱；第一旋转电机安装至安装座；支撑台固定至第一旋转电机的电机轴以转动安装至安装座；固定柱固定至支撑台以固定完成齿片插接的齿轮。

进一步地，支撑组件还包括固定至支撑台以对完成齿片插接的齿轮施加压力的压杆件；压杆件包括：压杆气缸和连接臂；压杆气缸固定至连接臂的一端；连接臂的另一端固定至支撑台。

进一步地，拍摄组件包括：安装架和CCD相机；CCD相机用于对完成齿片插接的齿轮进行图片采集；CCD相机安装至安装架。

进一步地，拍摄组件还包括照明装置；照明装置固定至CCD相机以在CCD相机进行图像采集过程中照亮完成齿片插接的齿轮。

进一步地，拍摄组件还包括用于检测支撑台旋转位置的光感传感器；光感传感器固定至CCD相机；支撑台的侧壁上等间隔设置有多个发光体；光感传感器通过检测到发光体以判断支撑台位于图像采集位置从而控制CCD进行图像采集。

进一步地，检测机构包括显示器、输入按键、处理器和报警器；显示器用于显示检测机构的检测信息；输入按键供用户输入操作指令；处理器用于分析CCD相机采集的图像信息以判断完成齿片插接的齿轮是否合格；报警器在处理器分析CCD相机采集的图像信息判断完成齿片插接的齿轮不合格时发生报警。

进一步地，供料机构为供料振动盘；转移机构包括：支撑架、导向槽、转移滑块、第一转移气缸、第二转移气缸和第三转移气缸；转移滑块滑动连接至导向槽；第一转移气缸和第二转移气缸的杠杆分别连接至转移滑块的两端以驱动转移滑块沿导向槽滑动；供料振动盘设有一端连通导向槽的进料通道；输送通道的一端连通导向槽；第三转移气缸固定至导向槽以将转移滑块上的插片推入输送通道。

进一步地，插接机构包括：插装轨道架、齿轮插装座、第二旋转电机、第四气缸、第一夹块、第五气缸、齿片推块、第六气缸和第二夹块；第二旋转电机驱动齿轮插装座相对插装轨道架转动；第四气缸驱动第一夹块沿插装轨道架运动；第六气缸驱动第二夹块与第一夹块形成夹槽；夹槽承接输送通道的另一端传送出的齿片；第五气缸驱动齿片推块推动齿片以将齿片插入位于齿轮插装座内齿轮的插槽内。

进一步地，中转机构包括：轨道架、移动架、第七气缸、压架、第八气缸和真空吸盘；第八气缸驱动压架以带动真空吸盘吸取完成齿片插接的齿轮；第七气缸驱动移动架相对轨道架滑动以将完成齿片插接的齿轮转移至中转台。

本发明的有益之处在于自动齿轮组装装置能够自动高效组装齿轮并检测齿轮组装合格率。

附图说明

图1是本发明的一种自动齿轮组装装置的示意图；

图2是图1中的自动齿轮组装装置局部的示意图；

图3是图1中的自动齿轮组装装置的图片采集装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1至图3所示，一种自动齿轮组装装置100，包括：工作台101和，自动齿轮组装装置100还包括：供料机构102安装于工作台101以传送齿片。转移机构121连接至供料机构102的出料口以转移从供料机构102的出料口传送的齿片。输送通道104的一端连接至转移机构121以输送转移机构121转移的齿片。插接机构连接至输送通道104的另一端以将输送通道104输送的齿片插接至齿轮的卡槽内。中转机构安装于插接机构的上方以对完成齿片插接的齿轮进行转移。中转台105位于中转机构的下方以承接中转机构转移的齿轮。图像采集机构106安装至工作台101以对插接完成的齿轮进行图像采集。检测机构118设置用于将图像采集机构106采集到的图像进行分析以检测插接完成的齿轮是否合格。

作为一种优选的实施方式，供料机构102为供料振动盘。转移机构121包括：支撑架122、导向槽123、转移滑块124、第一转移气缸125、第二转移气缸126和第三转移气缸127。转移滑块124滑动连接至导向槽123。第一转移气缸125和第二转移气缸126的杠杆分别连接至转移滑块124的两端以驱动转移滑块124沿导向槽123滑动。供料振动盘设有一端连通导向槽123的进料通道103。输送通道104的一端连通导向槽123。第三转移气缸127固定至导向槽123以将转移滑块124上的齿片推入输送通道104。

作为一种优选的实施方式，插接机构包括：插装轨道架127、齿轮插装座128、第二旋转电机129、第四气缸130、第一夹块133、第五气缸131、齿片推块、第六气缸132和第二夹块134。第二旋转电机129驱动齿轮插装座128相对插装轨道架127转动。第四气缸130驱动第一夹块133沿插装轨道架127运动。第六气缸132驱动第二夹块134与第一夹块133形成夹槽。夹槽承接输送通道104的另一端传送出的齿片。第五气缸131驱动齿片推块推动齿片以将齿片插入位于齿轮插装座128内齿轮的插槽内。

具体而言，齿轮插装座128和第二旋转电机129安装至插装轨道架127。第一夹块133固定至第四气缸130的杠杆。齿片推块固定至第五气缸131的杠杆。第二夹块134固定至第六气缸132的杠杆。第四气缸130和第六气缸132安装于插装轨道架127。第五气缸131固定至第一夹块133。

作为一种优选的实施方式，中转机构包括：轨道架135、移动架136、第七气缸137、压架138、第八气缸139和真空吸盘140。移动架136滑动安装至轨道架135；第八气缸139驱动压架138以带动真空吸盘140吸取完成齿片插接的齿轮。第七气缸137驱动移动架136相对轨道架135滑动以将完成齿片插接的齿轮转移至中转台105。

具体而言，第七气缸137安装于轨道架135。移动架136滑动连接至轨道架135并固定连接第七气缸137的杠杆。真空吸盘140安装至压架138，。第八气缸139固定至移动架以驱动压架138上下运动。

作为一种优选的实施方式，图像采集机构106包括：支撑组件和拍摄组件。支撑组件包括：安装座107、第一旋转电机、支撑台108和固定柱109。第一旋转电机安装至安装座107。支撑台108固定至第一旋转电机的电机轴以转动安装至安装座107。固定柱109固定至支撑台108以固定完成齿片插接的齿轮。

具体而言，为了提高检测的准确率，需要对完成齿片插接的齿轮进行多方位图片采集，本实施例通过旋转支撑台108的方式实现齿轮的多角度图片采集，也可以通过在支撑台周围设置多个拍摄组件的方式完成多角度图片采集。

作为一种优选的实施方式，支撑组件还包括固定至支撑台108以对完成齿片插接的齿轮施加压力的压杆件110。压杆件110包括：压杆气缸111和连接臂112。压杆气缸111固定至连接臂112的一端。连接臂112的另一端固定至支撑台108。

作为一种优选的实施方式，拍摄组件包括：安装架113和CCD相机114。CCD相机114用于对完成齿片插接的齿轮进行图片采集。CCD相机114安装至安装架113。

作为一种优选的实施方式，拍摄组件还包括照明装置115。照明装置115固定至CCD相机114以在CCD相机114进行图像采集过程中照亮完成齿片插接的齿轮。

作为一种优选的实施方式，拍摄组件还包括用于检测支撑台108旋转位置的光感传感器116。光感传感器116固定至CCD相机114。支撑台108的侧壁上等间隔设置有多个发光体117。光感传感器116通过检测到发光体117以判断支撑台108位于图像采集位置从而控制CCD进行图像采集。

具体而言，光感传感器116和发光体117配合可以检测支撑台108的位置，当光感传感器116检测到发光体117时控制CCD进行图像采集，因此，发光体117的数量决定了图像采集的频率，可以通过调整发光体117的个数调节采样频率。

作为一种优选的实施方式，检测机构118包括显示器119、输入按键120、处理器和报警器。显示器119用于显示检测机构118的检测信息。输入按键120供用户输入操作指令。处理器用于分析CCD相机114采集的图像信息以判断完成齿片插接的齿轮是否合格。报警器在处理器分析CCD相机114采集的图像信息判断完成齿片插接的齿轮不合格时发生报警。

基于上述所言，采用自动齿轮组装装置100进行齿轮组装的步骤如下：

1)将齿片放置在供料振动盘内，将待加工的塑料齿轮放在齿轮插装座128上。

2)供料振动盘将齿片进行整齐排列送入进料通道103内，之后齿片被后方的齿片推动前进首先进入移动滑块的卡槽内，之后第一转移气缸125将移动滑块推动在导向槽123内位移带动齿片位移进入输送通道104的进料位置，第三转移气缸127推动将齿片从移动滑块的卡槽内推入输送通道104内，第二转移气缸126再将移动滑块推回原位。

3)第六气缸132拨动第二夹块134压紧第一夹块133形成夹槽，齿片滑落到输送通道104的出料口之后进入夹槽内无法掉落。

4)第五气缸131带动齿片推块进行往复运动不断将齿片推入到齿轮插装座128上面的塑料齿轮插槽内，与此同时，第二旋转电机129带动齿轮插装座128旋转使塑料齿轮不断旋转来配合齿片推块进行齿片插装，直到整个塑料齿轮的插槽插满齿片为止。

5)第八气缸139带动压架138上下运动使真空吸盘140将齿片完成的塑料齿轮吸起，第七气缸137推动移动架136在轨道架135上滑动，使塑料齿轮被移送到中转台105的上方，此时真空吸盘140将塑料齿轮放在中转台105上。

6)将完成齿片插接的齿轮从中转台105转移至支撑台108并固定在固定柱109。第一旋转电机驱动支撑台108带动齿轮旋转，CCD相机114对旋转的齿轮进行多角度拍摄以采集多角度照片。检测机构118对采集的图片和预设的对比图片进行对比分析以判断完成齿片插接的齿轮是否合格。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种自动齿轮组装装置，包括：工作台，其特征在于，所述自动齿轮组装装置还包括：供料机构安装于所述工作台以传送齿片；转移机构连接至所述供料机构的出料口以转移从所述供料机构的出料口传送的齿片；输送通道的一端连接至所述转移机构以输送所述转移机构转移的齿片；插接机构连接至所述输送通道的另一端以将所述输送通道输送的齿片插接至齿轮的卡槽内；中转机构安装于所述插接机构的上方以对完成齿片插接的齿轮进行转移；中转台位于所述中转机构的下方以承接所述中转机构转移的齿轮；图像采集机构安装至所述工作台以对插接完成的齿轮进行图像采集；检测机构设置用于将图像采集机构采集到的图像进行分析以检测插接完成的齿轮是否合格。

2.根据权利要求1所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述图像采集机构包括：支撑组件和拍摄组件；所述支撑组件包括：安装座、第一旋转电机、支撑台和固定柱；所述第一旋转电机安装至所述安装座；所述支撑台固定至所述第一旋转电机的电机轴以转动安装至所述安装座；所述固定柱固定至所述支撑台以固定完成齿片插接的齿轮。

3.根据权利要求2所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述支撑组件还包括固定至所述支撑台以对完成齿片插接的齿轮施加压力的压杆件；所述压杆件包括：压杆气缸和连接臂；所述压杆气缸固定至所述连接臂的一端；所述连接臂的另一端固定至所述支撑台。

4.根据权利要求3所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述拍摄组件包括：安装架和CCD相机；所述CCD相机用于对完成齿片插接的齿轮进行图片采集；所述CCD相机安装至所述安装架。

5.根据权利要求4所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述拍摄组件还包括照明装置；所述照明装置固定至所述CCD相机以在CCD相机进行图像采集过程中照亮完成齿片插接的齿轮。

6.根据权利要求4所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述拍摄组件还包括用于检测所述支撑台旋转位置的光感传感器；所述光感传感器固定至所述CCD相机；所述支撑台的侧壁上等间隔设置有多个发光体；所述光感传感器通过检测到所述发光体以判断所述支撑台位于图像采集位置从而控制所述CCD进行图像采集。

7.根据权利要求6所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述检测机构包括显示器、输入按键、处理器和报警器；所述显示器用于显示所述检测机构的检测信息；所述输入按键供用户输入操作指令；所述处理器用于分析所述CCD相机采集的图像信息以判断完成齿片插接的齿轮是否合格；所述报警器在所述处理器分析所述CCD相机采集的图像信息判断完成齿片插接的齿轮不合格时发生报警。

8.根据权利要求1所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

供料机构为供料振动盘；转移机构包括：支撑架、导向槽、转移滑块、第一转移气缸、第二转移气缸和第三转移气缸；所述转移滑块滑动连接至所述导向槽；所述第一转移气缸和第二转移气缸的杠杆分别连接至所述转移滑块的两端以驱动所述转移滑块沿所述导向槽滑动；所述供料振动盘设有一端连通所述导向槽的进料通道；所述输送通道的一端连通所述导向槽；所述第三转移气缸固定至所述导向槽以将所述转移滑块上的插片推入所述输送通道。

9.根据权利要求8所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

所述插接机构包括：插装轨道架、齿轮插装座、第二旋转电机、第四气缸、第一夹块、第五气缸、齿片推块、第六气缸和第二夹块；所述第二旋转电机驱动所述齿轮插装座相对所述插装轨道架转动；所述第四气缸驱动所述第一夹块沿所述插装轨道架运动；所述第六气缸驱动所述第二夹块与所述第一夹块形成夹槽；所述夹槽承接所述输送通道的另一端传送出的齿片；所述第五气缸驱动所述齿片推块推动所述齿片以将所述齿片插入位于齿轮插装座内齿轮的插槽内。

10.根据权利要求9所述的自动齿轮组装装置，其特征在于，

中转机构包括：轨道架、移动架、第七气缸、压架、第八气缸和真空吸盘；所述第八气缸驱动所述压架以带动所述真空吸盘吸取完成齿片插接的齿轮；所述第七气缸驱动所述移动架相对所述轨道架滑动以将完成齿片插接的齿轮转移至所述中转台。