CN111975315B - 一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，用于解决现有的马达与牙箱对齿组装工序大多由人工进行组装，从而造成组装效率低下的技术问题。本发明包括机架、Y轴直线驱动模组、用于抓取马达且可将马达组装于牙箱的抓料模组、用于对已被抓料模组抓取的马达进行翻转的翻转模组、用于放置牙箱的定位夹具、用于调整牙箱内部齿轮的位置的调整模组；翻转模组设置于机架上，且翻转模组位于Y轴直线驱动模组的下方，定位夹具设置于机架上，且定位夹具位于Y轴直线驱动模组的第二端的下方，调整模组设置于机架上，且调整模组位于定位夹具的下方，抓料模组安装于Y轴直线驱动模组，抓料模组可在Y轴直线驱动模组的驱动下依次经过翻转模组和定位夹具。

Description

一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备。

背景技术

现有的马达动力总成一般包括马达及牙箱(减速箱)，而在马达动力总成的安装过程中，一般采用人工进行组装的方式，具体为工作人员需要将马达输出轴与牙箱内部的齿轮进行对齿操作，当输出轴与齿轮相互啮合后，才能够将其两者进行结合，由于人手操作的关系，马达动力总成的生产效率一直处于较低的水平。

因此，为解决上述的技术问题，寻找一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备成为本领域技术人员所研究的重要课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，用于解决现有的马达与牙箱对齿组装工序大多由人工进行组装，从而造成组装效率低下的技术问题。

本发明实施例提供了一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，包括机架、Y轴直线驱动模组、用于抓取马达且可将马达组装于牙箱的抓料模组、用于对已被所述抓料模组抓取的马达进行翻转的翻转模组、用于放置牙箱的定位夹具、用于调整牙箱内部齿轮的位置的调整模组；

所述翻转模组设置于所述机架上，且所述翻转模组位于所述Y轴直线驱动模组的下方，所述定位夹具设置于所述机架上，且所述定位夹具位于所述Y轴直线驱动模组的第二端的下方，所述调整模组设置于所述机架上，且所述调整模组位于所述定位夹具的下方，所述抓料模组安装于所述Y轴直线驱动模组，所述抓料模组可在所述Y轴直线驱动模组的驱动下依次经过所述翻转模组和所述定位夹具。

可选地，所述抓料模组包括固定基板，所述固定基板与所述Y轴直线驱动模组连接，所述固定基板上设置有Z轴滑轨，所述Z轴滑轨上滑动连接有固定座，所述固定座的顶部连接有第一气缸，所述第一气缸可驱动所述固定座沿所述Z轴滑轨滑动，所述固定座上安装有旋转模组，所述旋转模组上连接有用于抓取马达的第一气动夹；

所述固定座上还连接有往外延伸的支撑板，所述支撑板上连接有第二气缸，所述第二气缸的输出轴上连接有安装板，所述第二气缸可驱动所述安装板沿Z轴方向移动，所述安装板上连接有第三气缸，所述第三气缸连接有用于抓取马达电源模组的第二气动夹，所述第三气缸可驱动所述第二气动夹沿Z轴方向移动。

可选地，所述旋转模组包括第一电机、主动轮、传动带以及从动轮；

所述第一电机固定安装于所述固定座上，所述第一电机的输出轴连接所述主动轮，所述主动轮与所述从动轮通过所述传动带连接，所述从动轮连接有衔接轴，所述衔接轴连接所述第一气动夹。

可选地，所述翻转模组包括第三气动夹、转动盘、连接轴、第四气缸以及支撑架；

所述转动盘转动连接于所述支撑架上，所述第三气动夹固定安装于所述转动盘，所述第四气缸的输出轴上连接有套环，所述连接轴的第一端固定套装于所述套环内，所述连接轴与所述输出轴相互垂直，所述连接轴的第二端固定安装于所述转动盘上，所述第四气缸可驱动所述连接轴上下运动，从而带动所述转动盘转动，进而使所述第三气动夹可旋转预设角度。

可选地，所述定位夹具包括用于放置牙箱的固定底座，所述固定底座的底部开设有与牙箱的输出轴相对的调整孔，所述固定底座的相对两侧设置有定位柱；所述固定底座的一侧还设有用于放置马达电源模组的放置座。

可选地，所述调整模组包括固定架，固定架的底部安装有第五气缸，所述第五气缸的输出轴连接有第二电机，所述第二电机的输出轴上连接有用于套装于牙箱的输出轴的旋转套筒，所述第五气缸可驱动所述第二电机沿Z轴方向上升，使所述旋转套筒穿过所述调整孔后与牙箱的输出轴连接。

可选地，还包括定位模组；

所述定位模组设置于所述定位夹具的上方；

所述定位模组包括竖直基板，所述竖直基板上安装有第六气缸，所述第六气缸连接有衔接板，所述第六气缸可驱动所述衔接板沿Z轴方向移动，所述衔接板连接有横向基板，所述横向基板上安装有用于对马达进行夹持的第四气动夹，所述横向基板的底部的相对两侧设置有与所述定位柱相匹配的定位套筒。

可选地，所述Y轴直线驱动模组为丝杠传动的直线驱动模组。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供了一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，包括机架、Y轴直线驱动模组、用于抓取马达且可将马达组装于牙箱的抓料模组、用于对已被所述抓料模组抓取的马达进行翻转的翻转模组、用于放置牙箱的定位夹具、用于调整牙箱内部齿轮的位置的调整模组；所述翻转模组设置于所述机架上，且所述翻转模组位于所述Y轴直线驱动模组的下方，所述定位夹具设置于所述机架上，且所述定位夹具位于所述Y轴直线驱动模组的第二端的下方，所述调整模组设置于所述机架上，且所述调整模组位于所述定位夹具的下方，所述抓料模组安装于所述Y轴直线驱动模组，所述抓料模组可在所述Y轴直线驱动模组的驱动下依次经过所述翻转模组和所述定位夹具。本实施例中，抓料模组抓取上料区域的马达，在Y轴直线驱动模组的带动下移动至翻转模组，翻转模组将马达进行抓取并将其翻转180°，使马达的输出轴朝下，然后抓料模组对翻转后的马达继续抓取，并在Y轴直线驱动模组的带动下移动到定位夹具上方，此时抓料模组将马达旋转90°后，再将马达往下移动至对齿位，此时，调整模组调整牙箱内齿轮的位置(通过转动的方式)以使得牙箱齿轮能够与马达输出轴实现啮合(简称“对齿”)，若对齿成功，牙箱内的齿轮会与马达的输出轴相互啮合，接着，抓料模组将马达继续下移，使马达与牙箱组装在一起，通过上述的设计，可节省人工操作，并且大大能够提升产品组装的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明中提供的一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备的结构示意图；

图2为本发明中的抓料模组的结构示意图；

图3为本发明中的翻转模组的结构示意图；

图4为本发明中的定位夹具的结构示意图；

图5为本发明中的调整模组的结构示意图；

图6为本发明中的定位模组的结构示意图；

图7为本发明中的马达与牙箱相互组装时的结构示意图；

图示说明：Y轴直线驱动模组1；抓料模组2；翻转模组3；定位夹具4；调整模组5；定位模组6；马达7；牙箱8；马达电源模组9；

第一气缸201；固定基板202；Z轴滑轨203；固定座204；第一气动夹205；支撑板206；第二气缸207；安装板208；第三气缸209；第二气动夹210；第一电机211；主动轮212；从动轮213；衔接轴214；传动带215；

支撑架301；第四气缸302；连接轴303；转动盘304；第三气动夹305；

固定底座401；调整孔402；放置座403；

第五气缸501；固定架502；第二电机503；旋转套筒504；

竖直基板601；第六气缸602；衔接板603；横向基板604；第四气动夹605；定位套筒606。

马达输出轴701；牙箱齿轮801。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，用于解决现有的马达与牙箱对齿组装工序大多由人工进行组装，从而造成组装效率低下的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1至图7，本实施例中提供的一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备包括：

机架、Y轴直线驱动模组1、用于抓取马达7且可将马达7组装于牙箱8的抓料模组2、用于对已被所述抓料模组2抓取的马达7进行翻转的翻转模组3、用于放置牙箱8的定位夹具4、用于调整牙箱8内部齿轮的位置的调整模组5；

所述翻转模组3设置于所述机架上，且所述翻转模组3位于所述Y轴直线驱动模组1的下方，所述定位夹具4设置于所述机架上，且所述定位夹具4位于所述Y轴直线驱动模组1的第二端的下方，所述调整模组5设置于所述机架上，且所述调整模组5位于所述定位夹具4的下方，所述抓料模组2安装于所述Y轴直线驱动模组1，所述抓料模组2可在所述Y轴直线驱动模组1的驱动下依次经过所述翻转模组3和所述定位夹具4。

本实施例中，抓料模组2抓取上料区域的马达7，在Y轴直线驱动模组1的带动下移动至翻转模组3，翻转模组3将马达7进行抓取并将其翻转180°，使马达7的输出轴朝下，然后抓料模组2对翻转后的马达7继续抓取，并在Y轴直线驱动模组1的带动下移动到定位夹具4上方，此时抓料模组2将马达7旋转90°后，再将马达7往下移动至对齿位，此时，调整模组5调整牙箱8内齿轮的位置(通过转动的方式)以使得牙箱8齿轮能够与马达7输出轴实现啮合(简称“对齿”)，若对齿成功，牙箱8内的齿轮会与马达7的输出轴相互啮合，接着，抓料模组2将马达7继续下移，使马达7与牙箱8组装在一起，通过上述的设计，可节省人工操作，并且大大能够提升产品组装的效率。

进一步地，所述抓料模组2包括固定基板202，所述固定基板202与所述Y轴直线驱动模组1连接，所述固定基板202上设置有Z轴滑轨203，所述Z轴滑轨203上滑动连接有固定座204，所述固定座204的顶部连接有第一气缸201，所述第一气缸201可驱动所述固定座204沿所述Z轴滑轨203滑动，所述固定座204上安装有旋转模组，所述旋转模组上连接有用于抓取马达7的第一气动夹205；

所述固定座204上还连接有往外延伸的支撑板206，所述支撑板206上连接有第二气缸207，所述第二气缸207的输出轴上连接有安装板208，所述第二气缸207可驱动所述安装板208沿Z轴方向移动，所述安装板208上连接有第三气缸209，所述第三气缸209连接有用于抓取马达7电源模组的第二气动夹210，所述第三气缸209可驱动所述第二气动夹210沿Z轴方向移动。

需要说明的是，第一气缸201可驱动固定座204沿着Z轴滑轨203上升或下降，从而使得第一气动夹205能够上升或下降，并且固定座204上的旋转模组可带动第一气动夹205水平旋转预设的角度，另外，由于马达7与马达7电源模组是通过导线连接在一起的，因此，在马达7被第一气动夹205抓起的同时，第二气动夹210也需要将电源模组抓起。

进一步地，所述旋转模组包括第一电机211、主动轮212、传动带215以及从动轮213；

所述第一电机211固定安装于所述固定座204上，所述第一电机211的输出轴连接所述主动轮212，所述主动轮212与所述从动轮213通过所述传动带215连接，所述从动轮213连接有衔接轴214，所述衔接轴214连接所述第一气动夹205。

需要说明的是，第一电机211可带动主动轮212发生旋转，主动轮212旋转时通过传动带215带动从动轮213旋转，从动轮213旋转耳朵同时带动与其连接的衔接轴214同步旋转，进而使得与衔接轴214连接的第一气动夹205同时旋转。

进一步地，所述翻转模组3包括第三气动夹305、转动盘304、连接轴303、第四气缸302以及支撑架301；

所述转动盘304转动连接于所述支撑架301上，所述第三气动夹305固定安装于所述转动盘304，所述第四气缸302的输出轴上连接有套环，所述连接轴303的第一端固定套装于所述套环内，所述连接轴303与所述输出轴相互垂直，所述连接轴303的第二端固定安装于所述转动盘304上，所述第四气缸302可驱动所述连接轴303上下运动，从而带动所述转动盘304转动，进而使所述第三气动夹305可旋转预设角度。

需要说明的是，由于马达7处于上料区域时，马达7的输出轴是朝向上方的，因此，当抓料模组2将马达7从上料区域抓起时，需要首先经过翻转模组3，翻转模组3的第三气动夹305会接过第一气动夹205上的马达7，并且通过第四气缸302驱动连接轴303往上移动，使得转动盘304逆时针转动180°，进而使得第三气动夹305翻转180°，此时，第一气动夹205将第三气动夹305上的马达7接回来，再由Y轴直线驱动模组1带动到定位夹具4上方。

进一步地，所述定位夹具4包括用于放置牙箱8的固定底座401，所述固定底座401的底部开设有与牙箱8的输出轴相对的调整孔402，所述固定底座401的相对两侧设置有定位柱；所述固定底座401的一侧还设有用于放置马达7电源模组的放置座403。

需要说明的是，牙箱8被放置于该定位夹具4上，具体地，牙箱8的输出轴朝下，并且牙箱8的的输出轴位于调整孔402内。进一步地，当抓料模组2将马达7带动到定位夹具4上方时，第二气动夹210可将马达7电源模组放置在放置座403上。

进一步地，所述调整模组5包括固定架502，固定架502的底部安装有第五气缸501，所述第五气缸501的输出轴连接有第二电机503，所述第二电机503的输出轴上连接有用于套装于牙箱8的输出轴的旋转套筒504，所述第五气缸501可驱动所述第二电机503沿Z轴方向上升，使所述旋转套筒504穿过所述调整孔402后与牙箱8的输出轴连接。

需要说明的是，在需要对齿时，第五气缸501需要驱动第二电机503以及旋转套筒504往上移动，直至旋转套筒504进入调整孔402内并对牙箱8的输出轴进行连接，此时，第二电机503通过旋转的方式，带动旋转套筒504旋转，旋转套筒504继而带动牙箱8的输出轴旋转，进而牙箱8内部的齿轮会顺势转动，如图7所示。

进一步地，还包括定位模组6；

所述定位模组6设置于所述定位夹具4的上方；

所述定位模组6包括竖直基板601，所述竖直基板601上安装有第六气缸602，所述第六气缸602连接有衔接板603，所述第六气缸602可驱动所述衔接板603沿Z轴方向移动，所述衔接板603连接有横向基板604，所述横向基板604上安装有用于对马达7进行夹持的第四气动夹605，所述横向基板604的底部的相对两侧设置有与所述定位柱相匹配的定位套筒606。

需要说明的是，抓料模组2将马达7移动至定位夹具4上方前，第六气缸602需要带动衔接板603往下移动，使得横向基板604上的定位套筒606插入于定位柱内，以实现对定位夹具4的固定，接着抓料模组2将马达7移动至定位夹具4上，并且抓料模组2将马达7往下移动至对齿位，当马达7位于对齿位置时，第四气动夹605对马达7进行进一步抓紧，防止马达7在对齿过程中发生转动。

进一步地，所述Y轴直线驱动模组1为丝杠传动的直线驱动模组。

需要说明的是，除此之外，本实施例中的Y轴直线驱动模组1还可以为皮带传动的直线驱动模组。

本实施例中的一种适用于马达7与牙箱8对齿组装的组装设备的组装过程：

抓料模组2抓取上料区域的马达7，在Y轴直线驱动模组1的带动下移动至翻转模组3，翻转模组3将马达7进行抓取并将其翻转180°，使马达7的输出轴朝下，然后抓料模组2对翻转后的马达7继续抓取，并在Y轴直线驱动模组1的带动下移动到定位夹具4上方，此时抓料模组2将马达7旋转90°后，再将马达7往下移动至对齿位，此时，第四气动夹605对马达7进行夹紧，第五气缸501驱动第二电机503以及旋转套筒504往上移动，直至旋转套筒504进入调整孔402内并对牙箱8的输出轴进行连接，第二电机503通过旋转的方式，带动旋转套筒504旋转，旋转套筒504带动牙箱8的输出轴旋转，进而牙箱8内部的齿轮会顺势转动，通过上述的方式调整牙箱8内齿轮的位置(通过转动的方式)以使得牙箱8齿轮能够与马达7输出轴实现啮合(简称“对齿”)，若对齿成功，牙箱8内的齿轮会与马达7的输出轴相互啮合(若对齿失败，抓料模组2则需要将使马达7上升，并使其再次下降到对齿位进行对齿，连续失败三次，抓料模组2需要将马达7抓到废料区进行回收)，接着，抓料模组2将马达7继续下移，使马达7与牙箱8组装在一起，通过上述的设计，可节省人工操作，并且大大能够提升产品组装的效率。需要说明的是，以上工作过程需要配合相关传感器和PLC操控系统，本领域技术人员应当理解。另外，本实施例中所提及的对齿操作为马达7与牙箱8在组装时必须经过的步骤，为现有的操作方式，对齿操作主要目的是让马达7的输出轴能够与牙箱8的齿轮进行啮合，若没有对齿便进行组装，则马达7的输出轴与牙箱8的齿轮可能会发生俗称“打齿”的情况，进而导致牙箱8和马达7发生损坏。

以上对本发明所提供的一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，其特征在于，包括机架、Y轴直线驱动模组、用于抓取马达且可将马达组装于牙箱的抓料模组、用于对已被所述抓料模组抓取的马达进行翻转的翻转模组、用于放置牙箱的定位夹具、用于调整牙箱内部齿轮的位置的调整模组；

所述翻转模组设置于所述机架上，且所述翻转模组位于所述Y轴直线驱动模组的下方，所述定位夹具设置于所述机架上，且所述定位夹具位于所述Y轴直线驱动模组的第二端的下方，所述调整模组设置于所述机架上，且所述调整模组位于所述定位夹具的下方，所述抓料模组安装于所述Y轴直线驱动模组，所述抓料模组可在所述Y轴直线驱动模组的驱动下依次经过所述翻转模组和所述定位夹具；

所述定位夹具包括用于放置牙箱的固定底座，所述固定底座的底部开设有与牙箱的输出轴相对的调整孔，所述固定底座的相对两侧设置有定位柱；所述固定底座的一侧还设有用于放置马达电源模组的放置座；

所述调整模组包括固定架，固定架的底部安装有第五气缸，所述第五气缸的输出轴连接有第二电机，所述第二电机的输出轴上连接有用于套装于牙箱的输出轴的旋转套筒，所述第五气缸可驱动所述第二电机沿Z轴方向上升，使所述旋转套筒穿过所述调整孔后与牙箱的输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，其特征在于，所述抓料模组包括固定基板，所述固定基板与所述Y轴直线驱动模组连接，所述固定基板上设置有Z轴滑轨，所述Z轴滑轨上滑动连接有固定座，所述固定座的顶部连接有第一气缸，所述第一气缸可驱动所述固定座沿所述Z轴滑轨滑动，所述固定座上安装有旋转模组，所述旋转模组上连接有用于抓取马达的第一气动夹；

所述固定座上还连接有往外延伸的支撑板，所述支撑板上连接有第二气缸，所述第二气缸的输出轴上连接有安装板，所述第二气缸可驱动所述安装板沿Z轴方向移动，所述安装板上连接有第三气缸，所述第三气缸连接有用于抓取马达电源模组的第二气动夹，所述第三气缸可驱动所述第二气动夹沿Z轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，其特征在于，所述旋转模组包括第一电机、主动轮、传动带以及从动轮；

所述第一电机固定安装于所述固定座上，所述第一电机的输出轴连接所述主动轮，所述主动轮与所述从动轮通过所述传动带连接，所述从动轮连接有衔接轴，所述衔接轴连接所述第一气动夹。

4.根据权利要求1所述的适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，其特征在于，所述翻转模组包括第三气动夹、转动盘、连接轴、第四气缸以及支撑架；

所述转动盘转动连接于所述支撑架上，所述第三气动夹固定安装于所述转动盘，所述第四气缸的输出轴上连接有套环，所述连接轴的第一端固定套装于所述套环内，所述连接轴与所述输出轴相互垂直，所述连接轴的第二端固定安装于所述转动盘上，所述第四气缸可驱动所述连接轴上下运动，从而带动所述转动盘转动，进而使所述第三气动夹可旋转预设角度。

5.根据权利要求1所述的适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，其特征在于，还包括定位模组；

所述定位模组设置于所述定位夹具的上方；

所述定位模组包括竖直基板，所述竖直基板上安装有第六气缸，所述第六气缸连接有衔接板，所述第六气缸可驱动所述衔接板沿Z轴方向移动，所述衔接板连接有横向基板，所述横向基板上安装有用于对马达进行夹持的第四气动夹，所述横向基板的底部的相对两侧设置有与所述定位柱相匹配的定位套筒。

6.根据权利要求1所述的适用于马达与牙箱对齿组装的组装设备，其特征在于，所述Y轴直线驱动模组为丝杠传动的直线驱动模组。

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