CN109681614A - 行星轴、限位装置及行星轮装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种行星轴、限位装置及行星轮装配设备，涉及限位装置技术领域。该行星轴包括轴体，轴体的侧壁上沿其径向设有贯通的出油孔，轴体的顶端中心处沿其轴向设有输入孔，输入孔的底端与出油孔连通；轴体的顶端端面上沿其径向设有限位槽，限位槽的一端与输入孔连通，另一端贯穿轴体的侧壁；限位槽的长度方向与出油孔的轴向相互平行设置；该限位装置用于对上述行星轴进行限位；改行星轮装配设备包括机架和上述限位装置，限位装置设于机架上，机架上还设有：定位盘、装配盘和装配机构。该行星轴的出油孔与限位槽平行设置，定位便捷度高且位置精度高。

Description

行星轴、限位装置及行星轮装配设备

技术领域

本发明涉及限位装置技术领域，尤其涉及一种行星轴、限位装置及行星轮装配设备。

背景技术

行星齿轮系一般包括共轴线安装在行星架上的太阳轮和内齿圈，太阳轮与内齿圈之间啮合有多个行星轮，太阳轮、行星轮和内齿圈之间相互啮合传动，实现转动轴速度的改变，可以作为减速器使用；行星齿轮系的工作特点主要表现在把固定齿轮轴线的固定轴齿轮系，改成了具有动轴线的齿轮系，利用功率分流式，采用多个行星轮分担载荷，合理利用了内齿轮副机构，具有体积小、重量轻、承载能力大、使用寿命长、传动效率高、传动比大等优点。

具体的，行星轮通过行星轴枢接于行星架上，位于确保行星轮与行星轴之间的枢接润滑度，行星轴内部沿其径向设有贯通的出油孔，且行星轴一端沿其轴向向内设有与出油孔连通的输入孔，行星齿轮系运行过程，向输入孔内输入润滑油，润滑油经输入孔和出油孔流至行星轴与行星轮之间，从而起到润滑作用。由于行星轴在行星架上安装时，要求行星轴上的出油孔沿行星架的径向且朝外设置，工人将行星轴装载在行星架上时容易出现错误，而导致返工甚至报废等不良后果。

即，现有的行星轴装配时，根据出油孔的位置将行星轴装配在行星架上的定位难度大，位置精度差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行星轴、限位装置及行星轮装配设备，以解决现有技术中存在的现有的行星轴装配时，根据出油孔的位置将行星轴装配在行星架上的定位难度大，位置精度差的技术问题。

本发明提供的行星轴，包括轴体，所述轴体的侧壁上沿其径向设有贯通的出油孔，所述轴体的顶端中心处沿其轴向设有输入孔，所述输入孔的底端与所述出油孔连通；

所述轴体的顶端端面上沿其径向设有限位槽，所述限位槽的一端与所述输入孔连通，另一端贯穿所述轴体的侧壁；所述限位槽的长度方向与所述出油孔的轴向相互平行设置。

本发明提供的限位装置，用于对上述行星轴进行限位，包括限位盘，所述限位盘上设有限位机构，所述限位机构包括沿所述限位盘的径向自内向外依次设置的插接槽和固定座，所述行星轴的底端能够竖直插接于所述插接槽内；

所述固定座上枢接有限位臂，所述限位臂的长度方向与所述限位盘的径向一致，且所述限位臂的内侧一端设有卡接头，所述行星轴的限位槽开口一侧朝向所述限位机构时，所述卡接头能够卡接于所述限位槽内。

进一步的，所述限位臂的外侧一端与所述固定座或所述限位盘之间连接有复位件，所述复位件用于驱动所述限位臂的外侧一端向上转动。

进一步的，所述限位盘上的限位机构为多个，且多个所述限位机构沿所述限位盘的周向均匀排布。

本发明的另一个目的在于提供一种行星轮装配设备，包括机架和上述限位装置，所述限位装置设于所述机架上，所述机架上还设有：

定位盘，用于对行星轮进行定位；

装配盘，用于对行星架进行定位；

装配机构，用于将所述定位盘上的行星轮、所述限位装置上的行星轴配合装入所述装配盘上行星架的安装位上。

进一步的，所述定位盘上设有定位柱，所述行星轮能够套接于所述定位柱上。

进一步的，所述限位盘上的限位机构、所述定位盘上的定位柱和所述装配盘上行星架的安装位均为多个，且数目均相等；多个所述限位机构沿所述限位盘的周向均匀排布，多个所述定位柱沿所述定位盘的周向均匀排布，多个所述安装位沿所述行星架的周向均匀排布。

进一步的，所述装配盘包括上盘体和下盘体，所述上盘体与所述下盘体之间沿其周向连接有多个缓冲件；所述行星架设于所述上盘体上。

进一步的，所述装配机构包括：

第一驱动装置，用于驱动所述限位装置的限位盘绕其轴心自转；

第二驱动装置，用于驱动所述装配盘绕其轴心自转；

第三驱动装置，用于驱动所述定位盘绕其轴心自转；

第一机械手，用于将所述定位盘上的行星轮装入所述装配盘上的行星架内；

第二机械手，用于将所述限位盘上的行星轴对准所述装配盘上行星架上的轴孔；

第三机械手，用于将所述行星轴装入所述轴孔内。

进一步的，还包括微处理器，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第一机械手、第二机械手和第三机械手均与所述微处理器连接。

本发明行星轴、限位装置及行星轮装配设备的有益效果为：

本发明提供的行星轴和限位装置，其中，行星轴包括作为基体的轴体，轴体上设有用于对轴体的侧壁进行输油润滑的出油孔、用于向出油孔内输入润滑油的输入孔和用于对轴体的角度进行限位的限位槽；其中，限位装置包括作为基台的限位盘，限位盘上设有用于承载并在水平位置上对行星轴进行定位的插接槽、用于对行星轴上的限位槽进行卡接限位，进而限定行星轴上的出油孔角度的限位机构。

进行装配时，将行星轴的底端插入限位盘的插接槽内，并将行星轴顶端端面上的限位槽开口一端朝外设置，控制限位机构的限位臂内侧一端向下转动，限位臂上的卡接头卡入行星轴的限位槽内，限位槽沿轴体的径向设置，且限位槽的长度方向与出油孔的周向相互平行，则限位槽与出油孔在水平面的投影重叠，限位机构的卡接头通过限制限位槽沿限位盘的径向且朝向外侧，从而实现对出油孔沿限位盘，并朝外设置的位置及角度限制；装配时机械手等抓取行星轴后进行水平和竖置位移，行星轴上出油孔的角度不变，从而确保行星轴装入行星架内的位置和角度精度，确保行星齿轮系运行过程，润滑油经出油孔对行星轴与行星轮之间的润滑作用，确保行星齿轮系的正常使用；此外，限位装置对行星轴中出油孔的角度进行限定，还可以有效提高装配的效率。

即，该行星轴上的出油孔与限位槽均沿轴体的径向设置，且出油孔的径向与限位槽的长度方向相互平行，限位装置通过对限位槽的限制即可实现对出油孔的位置及角度限定，从而降低装配过程行星轴的定位难度，并提高装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的行星轮装配设备的三维结构示意图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为本发明实施例提供的限位装置的三维结构示意图；

图4为本发明实施例提供的行星轴的三维结构示意图。

图标：1－轴体；11－出油孔；12－输入孔；13－限位槽；2－限位盘；21－插接槽；22－固定座；23－限位臂；24－卡接头；25－复位件；3－机架；4－定位盘；5－装配盘；51－上盘体；52－下盘体；53－缓冲件；6－行星轮；7－行星架；81－第一驱动装置；82－第二驱动装置；83－第三驱动装置；84－第一机械手；85－第二机械手；86－第三机械手。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种行星轴，如图4所示，包括轴体1，轴体1的侧壁上沿其径向设有贯通的出油孔11，轴体1的顶端中心处沿其轴向设有输入孔12，输入孔12的底端与出油孔11连通；轴体1的顶端端面上沿其径向设有限位槽13，限位槽13的一端与输入孔12连通，另一端贯穿轴体1的侧壁；限位槽13的长度方向与出油孔11的轴向相互平行设置。

本实施例还提供一种限位装置，如图3所示，用于对上述行星轴进行限位，包括限位盘2，限位盘2上设有限位机构，限位机构包括沿限位盘2的径向自内向外依次设置的插接槽21和固定座22，行星轴的底端能够竖直插接于插接槽21内；固定座22上枢接有限位臂23，限位臂23的长度方向与限位盘2的径向一致，且限位臂23的内侧一端设有卡接头24，行星轴的限位槽13开口一侧朝向限位机构时，卡接头24能够卡接于限位槽13内。

本实施例提供的行星轴和限位装置，其中，行星轴包括作为基体的轴体1，轴体1上设有用于对轴体1的侧壁进行输油润滑的出油孔11、用于向出油孔11内输入润滑油的输入孔12和用于对轴体1的角度进行限位的限位槽13；其中，限位装置包括作为基台的限位盘2，限位盘2上设有用于承载并在水平位置上对行星轴进行定位的插接槽21、用于对行星轴上的限位槽13进行卡接限位，进而限定行星轴上的出油孔11角度的限位机构。

进行装配时，将行星轴的底端插入限位盘2的插接槽21内，并将行星轴顶端端面上的限位槽13开口一端朝外设置，控制限位机构的限位臂23内侧一端向下转动，限位臂23上的卡接头24卡入行星轴的限位槽13内，限位槽13沿轴体1的径向设置，且限位槽13的长度方向与出油孔11的周向相互平行，则限位槽13与出油孔11在水平面的投影重叠，限位机构的卡接头24通过限制限位槽13沿限位盘2的径向且朝向外侧，从而实现对出油孔11沿限位盘2，并朝外设置的位置及角度限制；装配时机械手等抓取行星轴后进行水平和竖置位移，行星轴上出油孔11的角度不变，从而确保行星轴装入行星架7内的位置和角度精度，确保行星齿轮系运行过程，润滑油经出油孔11对行星轴与行星轮6之间的润滑作用，确保行星齿轮系的正常使用；此外，限位装置对行星轴中出油孔11的角度进行限定，还可以有效提高装配的效率。

即，该行星轴上的出油孔11与限位槽13均沿轴体1的径向设置，且出油孔11的径向与限位槽13的长度方向相互平行，限位装置通过对限位槽13的限制即可实现对出油孔11的位置及角度限定，从而降低装配过程行星轴的定位难度，并提高装配效率。

本实施例中，如图3所示，限位臂23的外侧一端与固定座22或限位盘2之间连接有复位件25，复位件25用于驱动限位臂23的外侧一端向上转动。使用限位装置时，首先控制限位臂23的内侧一端向上转动，以减少限位臂23内侧一端对插接孔造成的干涉；随后将行星轴插入限位盘2的插接槽21内，放松限位臂23，复位件25驱动限位臂23的外侧一端向上转动，相应驱动限位臂23的内侧一端向下转动压紧行星轴；绕行星轴的轴心转动行星轴，直至限位臂23上的卡接头24卡入行星轴上的限位槽13内，完成限位装置对行星轴的位置及角度限定。需要取出行星轴进行装配时，只需抓取行星轴并向上用力，限位臂23的卡接头24受到行星轴向上的作用力发生转动，卡接头24随之逐渐脱离限位槽13，直至将行星轴从插接槽21内取出，进行后续装配即可。

复位件25的设置，一方面，能够提高限位臂23对行星轴限位槽13的压紧作用，提高限位装置对行星轴位置和角度限定的稳定性；另一方面，从插接槽21内取出行星轴的过程，无需对限位臂23额外施力，且行星轴取出后，复位件25能够驱动限位臂23回复原位，进一步提高限位装置的使用便捷度。

本实施例中，如图3所示，限位盘2上的限位机构可以为多个，且多个限位机构沿限位盘2的周向均匀排布。在限位盘2上设置对个限位机构，多个限位机构能够同时对多个行星轴进行限位，且通过转动限位盘2的角度，能够使得行星轴的出油孔11均处于径向朝外的角度；进行装配时，上一个行星轴取出完成装配后，只需对限位盘2转动一定角度，下一个限位机构转动至上一个限位机构的位置，即可使得下一个行星轴处于与上一个行星轴相同的位置及角度，对该行星轴进行抓取装配即可，从而进一步提高限位装置的使用便捷度，并能够有效提高装配效率。

本实施例还提供一种行星轮装配设备，如图1和图2所示，包括机架3和上述限位装置，限位装置设于机架3上，机架3上还设有：定位盘4，用于对行星轮6进行定位；装配盘5，用于对行星架7进行定位；装配机构，用于将定位盘4上的行星轮6、限位装置上的行星轴配合装入装配盘5上行星架7的安装位上。行星轮装配设备包括用于承载各部件的机架3、上述用于对行星轴进行定位的限位装置、用于对行星轮6进行定位的定位盘4、用于对行星架7进行定位，并作为装配平台的装配盘5和用于将行星轮6和行星轴装入行星架7上的装配机构。

初始时，将行星轴定位于限位装置的限位盘2上、行星轮6定位于定位盘4上、行星架7定位于装配盘5上，装配机构首先从定位盘4上取出行星轮6，并将行星轮6嵌入行星架7的安装位上；随后从行为盘上取出一定角度的行星轴，上升、水平移动，下降装入行星架7的轴孔内，完成行星轮6、行星轴与行星架7之间的装配。

具体的，定位盘4上可以设有定位柱，行星轮6能够套接于定位柱上。这里是定位盘4对行星轮6进行位置限定的一种具体形式，行星轮6的内孔套设于定位柱上，从而实现定位柱对行星轮6高度方向和水平方向位置的定位，以确保装配机构从定位盘4上抓取行星轮6的精确度。

本实施例中，限位盘2上的限位机构、定位盘4上的定位柱和装配盘5上行星架7的安装位均可以为多个，且数目均相等；多个限位机构沿限位盘2的周向均匀排布，多个定位柱沿定位盘4的周向均匀排布，多个安装位沿行星架7的周向均匀排布。限位盘2上的限位机构、定位盘4上的定位柱以及装配盘5上行星架7的安装位相应均为多个，且均沿各自盘体的周向均匀排布，则相邻限位机构、相邻定位柱及相邻安装位之间的角度相等；装配时，控制限位盘2、定位盘4和装配盘5上的一组限位机构、定位柱、安装位相对应，装配机构将行星轮6和行星轴装入安装位上后，控制限位盘2、定位盘4和装配盘5转动相同角度(相邻两个限位机构之间的夹角角度)，使得下一组限位机构、定位柱和安装位对应位于上一组相同的位置，装配机构重复装配动作即可完成行星轮6、行星轴和行星架7的装配。如此循环，将限位盘2上的行星轴、定位盘4上的行星轮6依次装入行星架7的安装位上，完成一个行星齿轮系的装配。

具体的，本实施例中，如图1所示，装配机构可以包括：第一驱动装置81，用于驱动限位装置的限位盘2绕其轴心自转；第二驱动装置82，用于驱动装配盘5绕其轴心自转；第三驱动装置83，用于驱动定位盘4绕其轴心自转；第一机械手84，用于将定位盘4上的行星轮6装入装配盘5上的行星架7内；第二机械手85，用于将限位盘2上的行星轴对准装配盘5上行星架7上的轴孔；第三机械手86，用于将行星轴装入轴孔内。行星轮装配设备还可以包括微处理器，第一驱动装置81、第二驱动装置82、第三驱动装置83、第一机械手84、第二机械手85和第三机械手86均与微处理器连接。

以限位盘2上设置四个限位机构、定位盘4上设置四个定位柱、装配盘5上的行星架7设有四个安装位进行说明：初始时，限位盘2上插接定位有四个行星轴、定位盘4上的定位柱上套接有四个行星轮6、装配盘5上中心处的行星架7上设有四个安装位，且其中一组行星轴、行星轮6和安装位位置与装配机构的装配路径相对应；首先控制第一机械手84从定位盘4上抓取行星轮6，对行星轮6进行输送并装入行星架7对应的安装位内，第一机械手84将完成电信号传递至微处理器，并回复初始位置；微处理器接收到完成电信号，随后控制第三机械手86抓取限位盘2上的行星轴，对行星轴进行上升、平移、下降输送，使行星轴对准行星架7上的轴孔，随后传递完成电信号至微处理器；微处理器接收到完成电信号，随后控制第二机械手85到达行星轴上方，并向下压紧行星轴，第三机械手86回复初始位置，第三机械手86将行星轴向下压入行星架7的轴孔内，完成行星轴的预安装，随后第三机械手86回复初始位置，完成一组行星轴、行星轮6的装配。

一组行星轴和行星轮6装配完成后，微处理器控制第一驱动装置81驱动限位盘2转动一定角度，是的下一个行星轴到达上一个已经抓取的行星轴的位置；类似的，微处理器控制第二驱动装置82驱动装配盘5同转向转动相同角度，使得下一个安装位到达上一个已经装配的安装位的位置；微处理器控制第三驱动装置83驱动定位盘4同转向转动相同角度，使得下一个行星轮6到达上一个已经抓取的行星轮6的位置，即，第二组对应的行星轴、行星轮6、安装位到达与装配机构装配路径对应的位置，重复进行上述装配过程即可；如此重复，直至四个行星轴、行星轮6均装入行星架7内，完成一个行星齿轮系的预装配。预装配完成后，微处理器可以控制第三机械手86对行星轴在行星架7上进行进一步压紧固定，将行星轴铆接于行星架7上，完成整个装配。

首先，各个驱动装置及机械手的设置，能够有效提高传送的位置精度而灵敏性，从而提高装配的精度和效率；其次，使用微处理器进行智能控制，进一步提高控制精度，减少各驱动装置和机械手驱动过程的控制错误率，同时还能够大大降低操作人员的劳动强度。

本实施例中，如图2所示，装配盘5可以包括上盘体51和下盘体52，上盘体51与下盘体52之间沿其周向连接有多个缓冲件53；行星架7设于上盘体51上。预装配完成后，第三机械手86对行星轴与行星架7进行铆接压紧时，上盘体51受到向下的压力向下运动，缓冲件53对下盘体52起到缓冲作用，以减少装配盘5直接受到较大压力时发生破裂等情况；铆接压紧完成后，第三机械手86回复原位，缓冲件53驱动上盘体51回复原位。

具体的，机架3上还可以设有取件传送机构，行星齿轮系装配完成后，取件传送机构将装配盘5上的行星架7取出，并传送至后续工位。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种行星轴，其特征在于，包括轴体(1)，所述轴体(1)的侧壁上沿其径向设有贯通的出油孔(11)，所述轴体(1)的顶端中心处沿其轴向设有输入孔(12)，所述输入孔(12)的底端与所述出油孔(11)连通；

所述轴体(1)的顶端端面上沿其径向设有限位槽(13)，所述限位槽(13)的一端与所述输入孔(12)连通，另一端贯穿所述轴体(1)的侧壁；所述限位槽(13)的长度方向与所述出油孔(11)的轴向相互平行设置。

2.一种限位装置，用于对权利要求1所述的行星轴进行限位，其特征在于，包括限位盘(2)，所述限位盘(2)上设有限位机构，所述限位机构包括沿所述限位盘(2)的径向自内向外依次设置的插接槽(21)和固定座(22)，所述行星轴的底端能够竖直插接于所述插接槽(21)内；

所述固定座(22)上枢接有限位臂(23)，所述限位臂(23)的长度方向与所述限位盘(2)的径向一致，且所述限位臂(23)的内侧一端设有卡接头(24)，所述行星轴的限位槽(13)开口一侧朝向所述限位机构时，所述卡接头(24)能够卡接于所述限位槽(13)内。

3.根据权利要求2所述的限位装置，其特征在于，所述限位臂(23)的外侧一端与所述固定座(22)或所述限位盘(2)之间连接有复位件(25)，所述复位件(25)用于驱动所述限位臂(23)的外侧一端向上转动。

4.根据权利要求2或3所述的限位装置，其特征在于，所述限位盘(2)上的限位机构为多个，且多个所述限位机构沿所述限位盘(2)的周向均匀排布。

5.一种行星轮装配设备，其特征在于，包括机架(3)和权利要求2－4中任一项所述的限位装置，所述限位装置设于所述机架(3)上，所述机架(3)上还设有：

定位盘(4)，用于对行星轮(6)进行定位；

装配盘(5)，用于对行星架(7)进行定位；

装配机构，用于将所述定位盘(4)上的行星轮(6)、所述限位装置上的行星轴配合装入所述装配盘(5)上行星架(7)的安装位上。

6.根据权利要求5所述的行星轮装配设备，其特征在于，所述定位盘(4)上设有定位柱，所述行星轮(6)能够套接于所述定位柱上。

7.根据权利要求6所述的行星轮装配设备，其特征在于，所述限位盘(2)上的限位机构、所述定位盘(4)上的定位柱和所述装配盘(5)上行星架(7)的安装位均为多个，且数目均相等；多个所述限位机构沿所述限位盘(2)的周向均匀排布，多个所述定位柱沿所述定位盘(4)的周向均匀排布，多个所述安装位沿所述行星架(7)的周向均匀排布。

8.根据权利要求5所述的行星轮装配设备，其特征在于，所述装配盘(5)包括上盘体(51)和下盘体(52)，所述上盘体(51)与所述下盘体(52)之间沿其周向连接有多个缓冲件(53)；所述行星架(7)设于所述上盘体(51)上。

9.根据权利要求5－8中任一项所述的行星轮装配设备，其特征在于，所述装配机构包括：

第一驱动装置(81)，用于驱动所述限位装置的限位盘(2)绕其轴心自转；

第二驱动装置(82)，用于驱动所述装配盘(5)绕其轴心自转；

第三驱动装置(83)，用于驱动所述定位盘(4)绕其轴心自转；

第一机械手(84)，用于将所述定位盘(4)上的行星轮(6)装入所述装配盘(5)上的行星架(7)内；

第二机械手(85)，用于将所述限位盘(2)上的行星轴对准所述装配盘(5)上行星架(7)上的轴孔；

第三机械手(86)，用于将所述行星轴装入所述轴孔内。

10.根据权利要求9所述的行星轮装配设备，其特征在于，还包括微处理器，所述第一驱动装置(81)、第二驱动装置(82)、第三驱动装置(83)、第一机械手(84)、第二机械手(85)和第三机械手(86)均与所述微处理器连接。