CN110695641A - 一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手,机械手包括直角坐标机器人、取装组件与机座;取装组件包括取料座、连接座、电机、导向轴、压头以及第一气缸;若干导向轴围绕取料座的中心呈圆周阵列安装在取料座上,且导向轴相对于取料座滑动安装,且每个导向轴的尾部与取料座之间均设有第一弹簧;取料座通过连接座与电机建立驱动连接关系;压头可相对于取料座滑动,第一气缸与压头驱动连接,且压头设置在取料座的中心。本发明的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手通过设置取料座以及弹性设于取料座上的导向杆,可一次性抓取多个行星齿轮并确定好这些行星齿轮的相对位置后装入机壳,可有效提高生产效率。

Description

一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,特别是涉及一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手。
背景技术
减速电机的减速机部分具有行星齿轮,且行星齿轮有多个,现有技术中需要逐个拿取行星齿轮并逐个装入减速机部分的机壳内,效率低。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种可一次抓取减速机部分的所有行星齿轮并装入机壳、效率高的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手。
技术方案:为实现上述目的,本发明的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手,包括直角坐标机器人、取装组件与机座;所述直角坐标机器人安装在所述机座上,其可驱动所述取装组件在取料点位与装配点位之间运动;
所述取装组件包括取料座、连接座、电机、导向轴、压头以及第一气缸;若干所述导向轴围绕所述取料座的中心呈圆周阵列安装在所述取料座上,且所述导向轴相对于所述取料座滑动安装,且每个所述导向轴的尾部与所述取料座之间均设有第一弹簧,初始状态下,所述导向轴的下端伸出至所述取料座之外;所述取料座通过所述连接座与所述电机建立驱动连接关系;
所述压头可相对于所述取料座滑动,所述第一气缸与所述压头驱动连接,且所述压头设置在所述取料座的中心。
进一步地,所述连接座具有连接部与长杆部,且其内形成有贯穿整个连接座的通孔;所述电机为空心轴电机,所述连接座的长杆部穿过所述电机的空心轴,使得所述连接部抵靠在所述空心轴的一侧,长杆部的端部螺有抵靠在所述空心轴另一侧的螺帽;
所述取装组件还包括滑动安装在所述通孔内的压杆,所述压杆的一端连接所述压头,另一端连接所述第一气缸,所述压头与所述第一气缸位于所述电机的两侧。
进一步地,所述直角坐标机器人包括第一平移座、第二平移座、第二气缸与第三气缸;所述第一平移座可由所述第二气缸驱动相对于所述机座作水平平移运动,所述第二平移座可由所述第三气缸相对于所述第一平移座作垂直平移运动;所述取装组件安装在所述第二平移座上。
有益效果:本发明的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手通过设置取料座以及弹性设于取料座上的导向杆,可一次性抓取多个行星齿轮并确定好这些行星齿轮的相对位置后装入机壳,作业节拍块,可有效提高生产效率。
附图说明
附图1为减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手的结构图;
附图2为取料点位的料座及排列在其上的行星齿轮的结构图;
附图3为取装组件的剖视结构图;
附图4为取装组件的局部剖视放大图;
附图5为附图4中A部分的结构图;
附图6为连接座的结构图。
图中:1-直角坐标机器人;11-第一平移座;12-第二平移座;13-第二气缸;14-第三气缸;2-取装组件;201-环形磁铁;202-第一密封圈;203-第二密封圈;204-油路接头;21-取料座;211-油路;22-连接座;221-连接部;222-长杆部;223-通孔;224-油腔;225-进油孔;23-电机;24-导向轴;241-油道;242-出油孔;243-环槽;25-压头;26-第一气缸;27-第一弹簧;28-螺帽;29-压杆;3-机座;41-油盘;42-第四气缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手(以下简称为“抓取装配机械手”),包括直角坐标机器人1、取装组件2与机座3;所述直角坐标机器人1安装在所述机座3上,其可驱动所述取装组件2在取料点位与装配点位之间运动;取料点位处设置有如图2所示的料座,待抓取的行星齿轮呈圆周阵列放置在料座上。装配点位处设置有机壳,机壳内具有多根行星齿轮轴,抓取装配机械手从取料点位将所有的行星齿轮一次性抓取至装配点位处的机壳处,并将所有的行星齿轮一次性装配至各自对应的行星齿轮轴。
具体地,如附图3所示,所述取装组件2包括取料座21、连接座22、电机23、导向轴24、压头25以及第一气缸26;若干所述导向轴24围绕所述取料座21的中心呈圆周阵列安装在所述取料座21上,且所述导向轴24相对于所述取料座21滑动安装,且每个所述导向轴24的尾部与所述取料座21之间均设有第一弹簧27,初始状态下,所述导向轴24的下端伸出至所述取料座21之外;所述取料座21通过所述连接座22与所述电机23建立驱动连接关系;所述压头25可相对于所述取料座21滑动,所述第一气缸26与所述压头25驱动连接,且所述压头25设置在所述取料座21的中心。所述取料座21的下端固定有若干环绕各导向轴24设置的环形磁铁201。
抓取行星齿轮时,电机23驱动取料座21转动使得各导向轴24对准各行星齿轮的孔,然后,第一气缸26驱动所述压头25下降,使得压头25压住处于装配点位的机壳,防止机壳在装配的时候发生晃动影响行星齿轮安装至行星齿轮轴;再然后,直角坐标机器人1驱动取料座21下降,上述取料座21上的各导向轴24随着取料座21的下降伸入料座上各行星齿轮的孔内,使得各行星齿轮串套在各导向轴24上,如此各行星齿轮的相对位置较为精确,取料座21上的环形磁铁201吸附住行星齿轮,防止行星齿轮掉落。
当将行星齿轮抓取至装配点位,直角坐标机器人1驱动取料座21作下降运动,下降过程中,导向轴24首先与行星齿轮轴接触,随着取料座21的继续下降,行星齿轮轴推动导向轴24逐渐缩入所述取料座21,此过程中,行星齿轮逐渐串套至行星齿轮轴上,如此实现了多个行星齿轮的安装过程。
优选地,所述连接座22具有连接部221与长杆部222,且其内形成有贯穿整个连接座22的通孔223;所述电机23为空心轴电机,所述连接座22的长杆部222穿过所述电机23的空心轴,使得所述连接部221抵靠在所述空心轴的一侧,长杆部222的端部螺有抵靠在所述空心轴另一侧的螺帽28;所述取装组件2还包括滑动安装在所述通孔223内的压杆29,所述压杆29的一端连接所述压头25,另一端连接所述第一气缸26,所述压头25与所述第一气缸26位于所述电机23的两侧。
采用上述结构布局,使得整个取装组件2整体结构布局紧凑,其整体结构都在高度方向上布局,横向占用的空间很小,有利于减少机械手的整体体积,机械手可安装至较为狭窄的空间内。
所述直角坐标机器人1包括第一平移座11、第二平移座12、第二气缸13与第三气缸14;所述第一平移座11可由所述第二气缸13驱动相对于所述机座3作水平平移运动,所述第二平移座12可由所述第三气缸14相对于所述第一平移座11作垂直平移运动;所述取装组件2安装在所述第二平移座12上。该机器人结构简单,可实现取装组件2在两个点位之间的转移,成本低。
进一步地,如附图4所示,所述连接座22内形成有油腔224,如附图6所示,油腔224呈环状,为了防止油泄露,连接座22与取料座21的接合面设置有设于油腔224两侧的两个第一密封圈202;连接座22的侧壁上形成有与所述油腔224连通的进油孔225,进油孔处安装有油路接头204,所述油路接头204通过油管连接油箱,且油管上设有油泵,所述取料座21内设置有油路211,且每个所述导向轴24内设置有与所述油路211连通且沿导向轴24的轴向延伸的油道241,所述导向轴24的下端设置有与所述油道241连通的径向延伸的出油孔242,且导向轴24外围串套有第二密封圈203以防止油从其与取料座21的配合缝隙中泄露。如此,在取装组件2进行装配作业过程中,可启动油泵,导入润滑油,使得润滑油从出油孔242处流出对行星齿轮的内孔进行润滑,使得行星齿轮轴将导向轴顶入取料座21的过程中,行星齿轮逐渐脱离导向轴24而套入行星齿轮轴时,可对行星齿轮的内孔进行涂油,这样行星齿轮套入行星齿轮轴时由于润滑作业更易装配,且装配后行星齿轮与行星齿轮轴之间具有润滑油可减少后续运行过程中的磨损。为了对行星齿轮的内孔进行充分润滑,如附图5所示,所述导向轴24的下端的外壁上形成有一圈环槽243,所述出油孔242的出口位置位于所述环槽243的槽底部,如此润滑油从出油孔242出来后可沿着环槽243流动,使得环槽243内充满润滑油,如此随着导向轴24与行星齿轮的相对运动,可将行星齿轮的内孔涂满润滑油。
此外,为了防止润滑油滴落至设备的其他位置,还包括油盘41,所述油盘41可由第四气缸42驱动相对于所述取料座21作水平平移运动;所述油盘41可在两个点位之间水平平移,其中一个点位处所述油盘41置于所述取料座21的下侧,位于取料座21与装配点位之间,另一个点位处所述油盘41不干涉所述取料座21的升降运动。油盘41可在取装组件2执行完装配作业后运动至取装组件2与机壳之间。
基于上述抓取装配机械手,本发明还提供了一种减速电机用行星齿轮的抓取装配工艺,所述抓取装配工艺应用于控制单元,所述控制单元与上述各电机与气缸(即上述第二气缸13、14第三气缸、电机23、第一气缸26、第四气缸42以及油泵)控制连接,如此通过控制单元按序控制各执行元件动作,可实现自动装配,所述抓取装配工艺包括如下步骤:
步骤一:控制电机23转动以驱动取料座21转动,使得各导向轴24对准取料点位处各行星齿轮的孔;
步骤二:控制第三气缸14动作以驱动所述取装组件2下降,使得各导向轴24伸入各取料点位处各行星齿轮的孔,且各行星齿轮被环形磁铁201吸附;
步骤三:控制第三气缸14动作以驱动所述取装组件2上升;
步骤四:控制第二气缸13动作以驱动所述取装组件2平移,使得取装组件2位于装配点位的正上方;
步骤五:控制第四气缸42动作,使得油盘41从所述取装组件2的下方移走;
步骤六:控制电机23转动以驱动取料座21转动,使得各导向轴24对准装配点位处机壳内的行星齿轮轴;
步骤七:控制第三气缸14动作以驱动所述取装组件2下降,使得取装组件2移至低位;
步骤八:控制第一气缸26动作,以驱动所述取料座21下降,进行将行星齿轮装入行星齿轮轴的操作,同时控制油泵启动,使得各导向轴24的出油孔242有黄油流出;
步骤九:控制油泵停止,控制第一气缸26动作以驱动所述取料座21上升,控制第三气缸14动作以驱动所述取装组件2上升;
步骤十:控制第四气缸42动作,使得油盘41移至所述取装组件2的正下方。
上述装配工艺可完成行星齿轮的批量抓取到装配的全流程,作业节拍块,可有效提高生产效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手,其特征在于,包括直角坐标机器人、取装组件与机座;所述直角坐标机器人安装在所述机座上,其可驱动所述取装组件在取料点位与装配点位之间运动;
所述取装组件包括取料座、连接座、电机、导向轴、压头以及第一气缸;若干所述导向轴围绕所述取料座的中心呈圆周阵列安装在所述取料座上,且所述导向轴相对于所述取料座滑动安装,且每个所述导向轴的尾部与所述取料座之间均设有第一弹簧,初始状态下,所述导向轴的下端伸出至所述取料座之外;所述取料座通过所述连接座与所述电机建立驱动连接关系;
所述压头可相对于所述取料座滑动,所述第一气缸与所述压头驱动连接,且所述压头设置在所述取料座的中心。
2.根据权利要求1所述的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手,其特征在于,所述连接座具有连接部与长杆部,且其内形成有贯穿整个连接座的通孔;所述电机为空心轴电机,所述连接座的长杆部穿过所述电机的空心轴,使得所述连接部抵靠在所述空心轴的一侧,长杆部的端部螺有抵靠在所述空心轴另一侧的螺帽;
所述取装组件还包括滑动安装在所述通孔内的压杆,所述压杆的一端连接所述压头,另一端连接所述第一气缸,所述压头与所述第一气缸位于所述电机的两侧。
3.根据权利要求1所述的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手,其特征在于,所述直角坐标机器人包括第一平移座、第二平移座、第二气缸与第三气缸;所述第一平移座可由所述第二气缸驱动相对于所述机座作水平平移运动,所述第二平移座可由所述第三气缸相对于所述第一平移座作垂直平移运动;所述取装组件安装在所述第二平移座上。
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