CN114515946B - 一种蜗杆压装系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蜗杆压装系统，包括机座、蜗杆储料装置、轴承储料装置及压装装置，机座具有压装工位、及与压装工位对应设置的蜗杆储料工位和轴承储料工位；蜗杆储料装置设于机座，且位于蜗杆储料工位，用以向压装工位运送蜗杆；轴承储料装置设于机座，且位于轴承储料工位，用以向压装工位运送轴承；压装装置设于机座，且位于压装工位，压装装置包括夹紧座及压头，夹紧座用以夹紧来自蜗杆储料装置的蜗杆，且使得蜗杆的轴向沿上下向设置，压头用以安装来自轴承储料装置的轴承，且压头沿上下向活动设置，用以将轴承压装于蜗杆。本方案实现了轴承及蜗杆的自动上料及装配，节省人力，且能够有效避免漏装问题，提高轴承及蜗杆的装配效率。

Description

一种蜗杆压装系统

技术领域

本发明涉及蜗杆装配设备技术领域，尤其是涉及一种蜗杆压装系统。

背景技术

蜗杆是指具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副的齿轮。现有的装配蜗杆基本靠人力手工，没有实现全自动化和机械化，然而，纯人工上下料方式存在零件掉地，漏装多装的质量问题，且人工效率低，人工成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种蜗杆压装系统，旨在解决现有的蜗杆装配基本靠人力手工，存在零件掉地，漏装多装的质量问题，且人工效率低，人工成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种蜗杆压装系统，包括：

机座，具有压装工位、及与所述压装工位对应设置的蜗杆储料工位和轴承储料工位；

蜗杆储料装置，设于所述机座，且位于所述蜗杆储料工位，用以向所述压装工位运送蜗杆；

轴承储料装置，设于所述机座，且位于所述轴承储料工位，用以向所述压装工位运送轴承；以及，

压装装置，设于所述机座，且位于所述压装工位，所述压装装置包括夹紧座及压头，所述夹紧座用以夹紧来自所述蜗杆储料装置的蜗杆，且使得所述蜗杆的轴向沿上下向设置，所述压头用以安装来自所述轴承储料装置的轴承，且所述压头沿上下向活动设置，用以将所述轴承压装于所述蜗杆。

可选地，所述蜗杆储料装置包括：

蜗杆储料机架，设于所述机座，且位于所述蜗杆储料工位，所述蜗杆储料机架具有呈并排设置的储料位及上料位；

托盘，位于所述储料位，用以盛放所述蜗杆；

排料辊道，设于所述蜗杆储料机架，且位于所述储料位与所述上料位之间，用以将所述托盘自所述储料位运送至所述上料位；以及，

搬运机器人，用以将位于所述上料位的所述蜗杆运送至所述夹紧座。

可选地，所述搬运机器人包括两个机械手，两个所述机械手中的一个用以自所述上料位抓取未压装的所述蜗杆至所述夹紧座，另一个用以自所述夹紧座抓取压装好的所述蜗杆至所述上料位。

可选地，所述轴承储料装置包括：

轴承储料机架，设于所述机座，且位于所述轴承储料工位；

振动盘，设于所述轴承储料机架，所述振动盘包括振动盘主体、及与所述振动盘主体连接的出料轨道；

轴承上料机构，设于所述轴承储料机架，所述轴承上料机构包括夹爪，所述夹爪活动设置，用以将位于所述出料轨道的出料端的轴承运送至所述压头。

可选地，所述轴承上料机构还包括：

第一驱动机构，包括沿第一方向活动安装于所述轴承储料机架上的第一驱动部；

第二驱动机构，包括沿第二方向活动安装于所述第一驱动部上的第二驱动部；以及，

第三驱动机构，包括沿第第三方向活动安装于所述第二驱动部上的第三驱动部；

所述夹爪安装于所述第三驱动部上；

所述第一方向、第二方向、第三方向，其中之一为前后向，另外两个对应为上下向和左右向。

可选地，所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构和/或所述第三驱动机构包括电缸。

可选地，所述压装装置还包括：

压装机架，设于所述机座，且位于所述压装工位，所述压装机架具有夹紧位；

安装臂，沿上下向活动地设于所述压装机架，且与所述夹紧位在上下向呈间隔设置，所述压头设于所述安装臂；以及，

第四驱动机构，与所述安装臂驱动连接，用以驱动所述安装臂沿上下向活动；

所述夹紧座设于所述夹紧位。

可选地，所述安装臂与所述压装机架中的一个设有限位部，另一个设有配合部，所述限位部与所述配合部，以限制所述安装臂沿上下向活动的行程。

可选地，所述限位部包括限位齿条，所述限位齿条设于所述安装臂，且沿上下向延伸设置；

所述配合部包括设于所述压装机架的第五驱动机构，所述第五驱动机构的驱动部对应所述限位齿条设置，以能够伸入所述限位齿条的齿槽内。

可选地，所述蜗杆压装系统还包括O型圈安装装置，所述O型圈安装装置包括：

O型圈安装机架，设于所述机座，且位于所述蜗杆储料工位与所述压装工位之间；以及，

安装装置，设于所述O型圈安装机架，所述安装装置包括安装座及涨套芯轴，所述安装座用以固定所述蜗杆，所述涨套芯轴用以将O型圈套设于所述蜗杆。

本发明通过所述蜗杆储料装置将蜗杆运送至所述夹紧座，蜗杆被夹紧于所述夹紧座时，其轴线沿上下向设置。且通过所述轴承储料装置将轴承运送至所述压头，待蜗杆及轴承运送到位后，驱动所述压有沿上下向活动，以将轴承压装于蜗杆上。本方案实现了轴承及蜗杆的自动上料及装配，节省人力，且能够有效避免漏装问题，提高轴承及蜗杆的装配效率。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明蜗杆压装系统的一实施例的结构示意图；

图2为图1中蜗杆储料装置的结构示意图；

图3为图2中蜗杆储料装置的另一角度的结构示意图；

图4为图2中搬运机器人立体结构示意图；

图5为图1中轴承储料装置的结构示意图；

图6为图1中压装装置的局部结构示意图；

图7为图1中O型圈安装装置的结构示意图；

图8为图7中涨套芯轴的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	蜗杆压装系统	331	夹爪
1	机座	332	第一驱动机构
				1a	压装工位	333	第二驱动机构
1b	蜗杆储料工位	334	第三驱动机构
				1c	轴承储料工位	4	压装装置
2	蜗杆储料装置	41	压装机架
				21	蜗杆储料机架	42	压头
21a	储料位	43	夹紧座
				21b	上料位	44	第五驱动机构
21c	下料位	45	安装臂
				22	托盘	451	限位齿条
23	排料辊道	5	O型圈安装装置
				24	搬运机器人	51	O型圈安装机架
241	机械手	52	安装座
				3	轴承储料装置	53	涨套芯轴
31	轴承储料机架	200	蜗杆
				32	振动盘	300	轴承
33	轴承上料机构

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有的装配蜗杆基本靠人力手工，没有实现全自动化和机械化，然而，纯人工上下料方式存在零件掉地，漏装多装的质量问题，且人工效率低，人工成本高。

鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种蜗杆压装系统，旨在解决现有的蜗杆装配基本靠人力手工，存在零件掉地，漏装多装的质量问题，且人工效率低，人工成本高的技术问题。图1至图8为本发明提供的蜗杆压装系统的具体实施例。

请参阅图1至图3，本发明提供一种蜗杆压装系统100，包括机座1、蜗杆储料装置2、轴承300出料装置及压装装置4，所述机座1具有压装工位1a、及与所述压装工位1a对应设置的蜗杆储料工位1b和轴承储料工位1c；所述蜗杆储料装置2设于所述机座1，且位于所述蜗杆储料工位1b，用以向所述压装工位1a运送蜗杆200；所述轴承储料装置3设于所述机座1，且位于所述轴承储料工位1c，用以向所述压装工位1a运送轴承300；所述压装装置4设于所述机座1，且位于所述压装工位1a，所述压装装置4包括夹紧座43及压头42，所述夹紧座43用以夹紧来自所述蜗杆储料装置2的蜗杆200，且使得所述蜗杆200的轴向沿上下向设置，所述压头42用以安装来自所述轴承储料装置3的轴承300，且所述压头42沿上下向活动设置，用以将所述轴承300压装于所述蜗杆200。

本方案通过所述蜗杆储料装置2将蜗杆200运送至所述夹紧座43，蜗杆200被夹紧于所述夹紧座43时，其轴线沿上下向设置。且通过所述轴承储料装置3将轴承300运送至所述压头42，待蜗杆200及轴承300运送到位后，驱动所述压有沿上下向活动，以将轴承300压装于蜗杆200上。本方案实现了轴承300及蜗杆200的自动上料及装配，节省人力，且能够有效避免漏装问题，提高轴承300及蜗杆200的装配效率。

需要说明的是，所述机架可以是机架，也可以是地面，在此不做限制。在本实施例中，所述机座1为地面，直接在地面设置所述压装工位1a、及与所述压装工位1a对应设置的蜗杆储料工位1b和轴承储料工位1c。

进一步地，请参阅图2至图4，所述蜗杆储料装置2包括蜗杆储料机架21、托盘22、排料辊道23及搬运机器人24，所述蜗杆储料机架21设于所述机座1，且位于所述蜗杆储料工位1b，所述蜗杆储料机架21具有呈并排设置的储料位21a及上料位21b；所述托盘22位于所述储料位21a，用以盛放所述蜗杆200；所述排料辊道23设于所述蜗杆储料机架21，且位于所述储料位21a与所述上料位21b之间，用以将所述托盘22自所述储料位21a运送至所述上料位21b；所述搬运机器人24，用以将位于所述上料位21b的所述蜗杆200运送至所述夹紧座43。

本方案中，在所述蜗杆储料机架21上同时设有所述储料位21a及所述上料位21b，以提高所述蜗杆储料装置2的储料空间，以保证库存量。且通过所述搬运机器人24将位于所述上料位21b的所述托盘22中的蜗杆200搬运至所述夹紧座43，实现蜗杆200的自动上上料。需要说明的是，在本实施例中，蜗杆200在所述压装工位1a上完成压装后，所述搬运机器人24将压装好的蜗杆200再次搬运回所述上料位21b的所述托盘22中。且所述蜗杆储料机架21上还设有下料位21c，所述下料位21c与所述上料位21b沿上下向间隔设置。具体地，在一实施例中，所述上料位21b与所述下料位21c之间设有升降机构，所述升降机构用以将所述上料位21b处的所述托盘22、及其中压装好的蜗杆200运送至所述下料位21c，以便于用户转运。

需要说明的是，在一实施例中，所述蜗杆储料机架21上设有下料传感器，所述下料传感器用以检测所述搬运机器人24自所述压装工位1a转运回所述上料位21b处的所述托盘22中的蜗杆200的数量，待其检测的蜗杆200的数量达到预设值后，给所述升降机构的驱动装置传递信号，以启动所述升降机构，将所述装有压装好的蜗杆200的所述托盘22自所述上料位21b转运至所述下料位21c。

进一步地，所述搬运机器人24包括两个机械手241，两个所述机械手241中的一个用以自所述上料位21b抓取未压装的所述蜗杆200至所述夹紧座43，另一个用以自所述夹紧座43抓取压装好的所述蜗杆200至所述上料位21b。如此设置，两个所述机械手241中的一个用以将所述压装工位1a处压装好的蜗杆200自所述夹紧座43上取下，而另一个所述机械手241用以将自所述上料位21b取来的未压装的蜗杆200放置在空置后的所述夹紧座43上。从而，所述搬运机器人24只需要一个行程即可同时完成依次蜗杆200的上料及下料，提高了蜗杆200的装配效率。此外，在一实施例中，所述搬运机器人24上设有搬运传感器，所述搬运传感器用以检测所述搬运机器人24搬运的蜗杆200的数量。

进一步地，请参阅图5，所述轴承储料装置3包括轴承储料机架31、振动盘32及轴承上料机构33，所述轴承储料机架31设于所述机座1，且位于所述轴承储料工位1c；所述振动盘32设于所述轴承储料机架31，所述振动盘32包括振动盘32主体、及与所述振动盘32主体连接的出料轨道；所述轴承上料机构33设于所述轴承储料机架31，所述轴承上料机构33包括夹爪331，所述夹爪331活动设置，用以将位于所述出料轨道的出料端的轴承300运送至所述压头42。本方案通过所述振动盘32实现轴承300的逐个输出，并通过所述轴承上料机构33将所述振动盘32输出的轴承300运送至所述压头42上，以实现轴承300的自动上料。

更进一步地，所述轴承上料机构33还包括第一驱动机构332、第二驱动机构333及第三驱动机构334，所述第一驱动机构332包括沿第一方向活动安装于所述轴承储料机架31上的第一驱动部；所述第二驱动机构333包括沿第二方向活动安装于所述第一驱动部上的第二驱动部；所述第三驱动机构334包括沿第第三方向活动安装于所述第二驱动部上的第三驱动部；所述夹爪331安装于所述第三驱动部上；所述第一方向、第二方向、第三方向，其中之一为前后向，另外两个对应为上下向和左右向。本实施例中，通过三个驱动机构实现所述夹爪331的任意向活动，使得所述轴承上料机构33的上料更加灵活。

具体地，三个驱动机构的设置形式不做限制，只要能够实现所述夹爪331沿任意向活动即可。在本实施例中，所述第一驱动机构332和/或所述第二驱动机构333和/或所述第三驱动机构334包括电缸。

进一步地，请参阅图6，所述压装装置4还包括压装机架41、安装臂45及第四驱动机构，所述压装机架41设于所述机座1，且位于所述压装工位1a，所述压装机架41具有夹紧位；所述安装臂45沿上下向活动地设于所述压装机架41，且与所述夹紧位在上下向呈间隔设置，所述压头42设于所述安装臂45；以及，所述第四驱动机构与所述安装臂45驱动连接，用以驱动所述安装臂45沿上下向活动；所述夹紧座43设于所述夹紧位。本实施例中，通过所述第四驱动机构驱动所述安装臂45沿上下活动，从而带动所述压头42沿上下向活动，结构简单可靠。可以理解的是，所述第四驱动机构设置形式不做限制，只要能够驱动所述安装臂45沿上下向后活动即可。本方案，所述第四驱动机构包括电缸。

需要说明的是，在一实施例中，在所述压装机架41上对应压头42及所述夹紧座43设有压装传感器，所述压装传感器用以检测蜗杆200上的轴承300的压入位置及压入压力。

此外，为了便于轴承300安装于所述压头42，在本实施例中，所述压头42呈具有呈环形设置的压装槽，所述压装槽具有一侧朝下的开口，用以安装轴承300。且所述压头42上设有沿所述压装槽的径向活动的弹簧顶丝，所述弹簧顶丝的活动端可伸入至所述压装槽内，以抵接轴承300的外侧壁，实现对轴承300的抵紧，避免轴承300自所述压头42坠落。

可理解的是，所述弹簧顶丝可以设置多个，多个所述弹簧顶丝沿所述压装槽的周向呈间隔设置，以进一步地提高轴承300在所述压头42中安装的稳定性。

进一步地，为避免所述安装臂45意外损坏而向下坠落损坏其他设备。在本实施例中，所述安装臂45与所述压装机架41中的一个设有限位部，另一个设有配合部，所述限位部与所述配合部，以限制所述安装臂45沿上下向活动的行程。本方案中，在所述安装臂45活动至合适位置待定不动时，所述限位部与所述配合部配合，以限制所述安装臂45沿上下向活动，进而避免所述安装臂45意外下坠。

更进一步地，所述限位部包括限位齿条451，所述限位齿条451设于所述安装臂45，且沿上下向延伸设置；所述配合部包括设于所述压装机架41的第五驱动机构44，所述第五驱动机构44的驱动部对应所述限位齿条451设置，以能够伸入所述限位齿条451的齿槽内。本实施例中，通过所述限位齿条451及所述第五驱动机构44的配合实现对所述安装臂45在上下向活动行程的限位，结构简单且安全可靠。在本实施例中，所述第五驱动机构44可以为电缸，也可以为液压缸，在此不做限制。

进一步地，请参阅图7及图8，在本实施例中，所述蜗杆压装系统100还包括O型圈安装装置5，所述O型圈安装装置5包括O型圈安装机架51及安装装置，所述O型圈安装机架51设于所述机座1，且位于所述蜗杆储料工位1b与所述压装工位1a之间；所述安装装置设于所述O型圈安装机架51，所述安装装置包括安装座52及涨套芯轴53，所述安装座52用以固定所述蜗杆200，所述涨套芯轴53用以将O型圈套设于所述蜗杆200。本方案通过所述安装座52固定蜗杆200，并通过涨套芯轴53将O型圈安装于蜗杆200上的O型槽上，实现O型圈的自动上料及安装。

在一实施例中，O型圈及轴承300与蜗杆200的装配流程如下：

操作员将上一道工序装满蜗杆200的托盘22放入储料位21a，托盘22在排料辊道23的带动下运动至上料位21b，以待搬运机器人24抓取蜗杆200；

搬运机器人24检测到托盘22到位后，将自动移动到托盘22内，通过机械手241夹取蜗杆200，并送至安装座52，涨套芯轴53将O型圈安装于蜗杆200上的O型槽上；

搬运机器人24将预装好O型圈的蜗杆200取出，送至夹紧座43后回到上料位21b的托盘22处，以抓取下一个零件；

夹爪331将轴承300运动至压头42上，且在自动检测零件状态合格后，压装装置4的安装臂45向下活动进行自动压装；

搬运机器人24夹紧座43处，等待压装结束后，取出压配好O型圈及轴承300的蜗杆200，同时将下一个未装配的蜗杆200零件放入空置后的夹紧座43。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种蜗杆压装系统，其特征在于，包括：

机座，具有压装工位、及与所述压装工位对应设置的蜗杆储料工位和轴承储料工位；

蜗杆储料装置，设于所述机座，且位于所述蜗杆储料工位，用以向所述压装工位运送蜗杆；

轴承储料装置，设于所述机座，且位于所述轴承储料工位，用以向所述压装工位运送轴承；以及，

压装装置，设于所述机座，且位于所述压装工位，所述压装装置包括夹紧座及压头，所述夹紧座用以夹紧来自所述蜗杆储料装置的蜗杆，且使得所述蜗杆的轴向沿上下向设置，所述压头用以安装来自所述轴承储料装置的轴承，且所述压头沿上下向活动设置，用以将所述轴承压装于所述蜗杆；

所述蜗杆储料装置包括：

蜗杆储料机架，设于所述机座，且位于所述蜗杆储料工位，所述蜗杆储料机架具有呈并排设置的储料位及上料位；

托盘，位于所述储料位，用以盛放所述蜗杆；

排料辊道，设于所述蜗杆储料机架，且位于所述储料位与所述上料位之间，用以将所述托盘自所述储料位运送至所述上料位；以及，

搬运机器人，用以将位于所述上料位的所述蜗杆运送至所述夹紧座；

所述搬运机器人包括两个机械手，两个所述机械手中的一个用以自所述上料位抓取未压装的所述蜗杆至所述夹紧座，另一个用以自所述夹紧座抓取压装好的所述蜗杆至所述上料位。

2.如权利要求1所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述轴承储料装置包括：

轴承储料机架，设于所述机座，且位于所述轴承储料工位；

振动盘，设于所述轴承储料机架，所述振动盘包括振动盘主体、及与所述振动盘主体连接的出料轨道；

轴承上料机构，设于所述轴承储料机架，所述轴承上料机构包括夹爪，所述夹爪活动设置，用以将位于所述出料轨道的出料端的轴承运送至所述压头。

3.如权利要求2所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述轴承上料机构还包括：

第一驱动机构，包括沿第一方向活动安装于所述轴承储料机架上的第一驱动部；

第二驱动机构，包括沿第二方向活动安装于所述第一驱动部上的第二驱动部；以及，

第三驱动机构，包括沿第三方向活动安装于所述第二驱动部上的第三驱动部；

所述夹爪安装于所述第三驱动部上；

所述第一方向、第二方向、第三方向，其中之一为前后向，另外两个对应为上下向和左右向。

4.如权利要求3所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构和/或所述第三驱动机构包括电缸。

5.如权利要求1所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述压装装置还包括：

压装机架，设于所述机座，且位于所述压装工位，所述压装机架具有夹紧位；

安装臂，沿上下向活动地设于所述压装机架，且与所述夹紧位在上下向呈间隔设置，所述压头设于所述安装臂；以及，

第四驱动机构，与所述安装臂驱动连接，用以驱动所述安装臂沿上下向活动；

所述夹紧座设于所述夹紧位。

6.如权利要求5所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述安装臂与所述压装机架中的一个设有限位部，另一个设有配合部，所述限位部与所述配合部，以限制所述安装臂沿上下向活动的行程。

7.如权利要求6所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述限位部包括限位齿条，所述限位齿条设于所述安装臂，且沿上下向延伸设置；

所述配合部包括设于所述压装机架的第五驱动机构，所述第五驱动机构的驱动部对应所述限位齿条设置，以能够伸入所述限位齿条的齿槽内。

8.如权利要求1所述的蜗杆压装系统，其特征在于，所述蜗杆压装系统还包括O型圈安装装置，所述O型圈安装装置包括：

O型圈安装机架，设于所述机座，且位于所述蜗杆储料工位与所述压装工位之间；以及，

安装装置，设于所述O型圈安装机架，所述安装装置包括安装座及涨套芯轴，所述安装座用以固定所述蜗杆，所述涨套芯轴用以将O型圈套设于所述蜗杆。

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