CN114643468A - 传动轴与齿轮组装检测治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传动轴与齿轮组装检测治具，包括来料放置区、组装机构、检测机构、成品部、机械臂转轴和夹紧组件，来料放置区放置套好齿轮的传动轴；组装机构将齿轮和传动轴组装成齿轮轴；检测机构检测齿轮轴是否组装错误；成品部用于盛放或者输送齿轮轴；机械臂转轴包括绕一竖直转轴转动安装于机架上的机械臂、带动机械臂沿竖直转轴转动的旋转驱动部；夹紧组件安装于机械臂上并夹持传动轴；来料放置区、组装机构、检测机构和成品部绕竖直转轴设置，以便机械臂转轴带动夹紧组件转动移动至来料放置区、组装机构、检测机构或成品部处。本发明使用可旋转的机械臂转轴来输送齿轮和传动轴，结构简单，体积小，传输速率高。

Description

传动轴与齿轮组装检测治具

技术领域

本发明涉及一种齿轮轴的组装，尤其涉及齿轮轴的自动组装检测。

背景技术

传统的齿轮与轮轴的安装需要人工将套有齿轮的传动轴放置冲压装置里面由冲压装置组装完成后再人工拿出，再放入检测机构检测，生产效率低。

为此，在专利CN201921119127.X中，使用送料滑道直接将齿轮输送至冲压机构的对应位置，通过轮轴传送机构将轮轴传动至冲压机构的对应位置，然后使用冲压机构将齿轮和轮轴组装，通过齿轮传送机构将组装好的齿轮输送至检测机构，检测完成后通过齿轮传送机构将合格的产品输送至出料工位，通过机械手将产品夹起放入出料滑道上，实现齿轮和齿轴的自动上下料。

然而，该齿轮轴自动组装检测机构中，需要齿轮传送机构和机械手协同将轮轴进行输送，占用空间大，且机械手需要在三维方向设置的滑动轨道进行协助输送，输送速率低，占用空间大，而且齿轮传送机构结构复杂，成本高。

故，急需一种可解决上述问题的齿轮轴组装检测治具。

发明内容

本发明的目的是提供一种传动轴与齿轮组装检测治具，结构简单，成本低。

为了实现上述目的，本发明公开了一种传动轴与齿轮组装检测治具，用于将传动轴和齿轮组装成齿轮轴并进行检测，包括机架、来料放置区、组装机构、检测机构、成品部、机械臂转轴和夹紧组件，来料放置区放置套好齿轮的传动轴；组装机构将齿轮压至传动轴的预设位置以组装成齿轮轴；检测机构检测齿轮轴是否组装错误；成品部用于盛放或者输送齿轮轴；机械臂转轴包括绕一竖直转轴转动安装于机架上的机械臂、带动机械臂沿竖直转轴转动的旋转驱动部；夹紧组件安装于机械臂上并夹紧释放安装有齿轮的传动轴；来料放置区、组装机构、检测机构或成品部绕竖直转轴设置，且机械臂转轴带动夹紧组件转动移动至来料放置区、组装机构、检测机构和成品部处以输送齿轮和传动轴。

与现有技术相比，本发明使用可旋转地机械臂转轴来输送齿轮和传动轴，结构简单，体积小，传输时，直接绕竖直转轴转动机械臂，速率高。

较佳地，来料放置区、组装机构、检测机构、成品部依次绕竖直转轴设置。

较佳地，成品部包括良品区和不良品区，良品区用于盛放或者输送组装成功的齿轮轴，不良品区用于盛放或输送组装错误的齿轮轴。

具体地，良品区具有承载并输送组装成功的齿轮轴的生产输送带，不良品区安装有盛放组装错误的齿轮轴的不良品箱。

具体地，齿轮组装检测治具还包括处理单元，处理单元控制组装机构、检测机构、机械臂转轴和夹紧组件动作，控制机械臂转轴和夹紧组件将安装有齿轮的传动轴依次输送至组装机构和检测机构，检测机构检测齿轮轴是否组装错误，若是则标记为不良品，若否则标记为良品，处理单元控制机械臂转轴和夹紧组件动作以将不良品输送至不良品区，将良品输送至良品区。通过处理单元可将齿轮轴中的不良品直接筛选出来。

更具体地，传动轴与齿轮组装检测治具还包括来料传感器，来料传感器检测来料放置区的预设位置是否放置有套好齿轮的传动轴，并在来料放置区的预设位置放置套好齿轮的传动轴时生成来料信号，处理单元依据来料信号控制组装机构、检测机构、机械臂转轴和夹紧组件对应动作。实现自动组装。

较佳地，机械臂包括以一定高度绕竖直转轴转动安装于机架上并沿水平方向延伸的悬臂、设于悬臂上并可相对于悬臂水平伸缩动作的伸缩组件，伸缩组件带动伸缩组件伸缩动作。

具体地，检测机构包括与齿轮轴形状匹配且正侧面具有开口且竖直设置的安装槽、与安装槽上方位置对应的第一传感器、与安装槽中间位置对应的第二传感器和与安装槽下方位置对应的第三传感器，第一传感器、第二传感器和第三传感器检测安装槽内对应部位是否安装有齿轮轴以生成检测信号，处理单元依据检测信号生成对应的检测结果。

具体地，处理单元接受到三个检测信号时生成组装成功信号，在缺失任一检测信号时生成组装错误信号。

较佳地，组装机构包括安装传动轴的定位台、开设于定位台前侧面且开口向上的安装槽、与定位台的台面配合并将齿轮压入传动轴预设位置的冲压模和带动冲压模做冲压动作的动力源。

具体地，组装机构还包括检测安装槽内的传动轴的第四传感器，第四传感器检测安装槽的预设位置是否装入传动轴，若是则控制动力源动作，以带动冲压模将齿轮压入传动轴预设位置，完成传动轴和齿轮的组装。不但可以控制动力源自动完成传动轴和齿轮的组装，而且可以检测传动轴的位置是否防止准确

附图说明

图1是本发明传动轴与齿轮组装检测治具的立体图。

图2是本发明传动轴与齿轮组装检测治具的部分放大图。

图3是本发明传动轴与齿轮组装检测治具的结构框图。

传动轴与齿轮组装检测治具100

机架10 来料放置区20 齿轮201 传动轴202

组装机构30 定位台31 安装槽32 第四传感器33

冲压模34 动力源35

检测机构40 安装槽41 竖直槽411 横向槽412

第一传感器42 第二传感器43 第三传感器44

成品部50 生产输送带51 不良品箱52

机械臂转轴60 机械臂61 旋转驱动部62

竖直转轴611 悬臂613 伸缩组件614

伸缩气缸614a 安装件614b 滑动轨道614c

夹紧组件70 处理单元80 来料传感器81

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明公开了一种传动轴与齿轮组装检测治具100，用于将传动轴202和齿轮201组装成齿轮轴并进行检测，包括机架10、来料放置区20、组装机构30、检测机构40、成品部50、机械臂转轴60和夹紧组件70，来料放置区20放置套好齿轮201的传动轴202；组装机构30将齿轮201压至传动轴202的预设位置以组装成齿轮轴；检测机构30检测齿轮轴是否组装错误；成品部50用于盛放或者输送齿轮轴；机械臂转轴60包括绕竖直转轴611转动安装于机架上的机械臂61、带动机械臂61沿竖直转轴611转动的旋转驱动部62；夹紧组件70安装于机械臂61上并夹紧释放安装有齿轮201的传动轴202；来料放置区20、组装机构30、检测机构40和成品部50绕竖直转轴611设置，且机械臂转轴60带动夹紧组件70转动移动至来料放置区20、组装机构30、检测机构40或成品部50处以输送齿轮201和传动轴202。

其中，来料放置区20、组装机构30、检测机构40和成品部50可以绕竖直转轴611对称设置，也可以绕竖直转轴611非对称设置，来料放置区20、组装机构30、检测机构40和成品部50与竖直转轴611之间的距离可以等距，也可不等距。

其中，来料放置区20、组装机构30、检测机构40、成品部50依次绕竖直转轴611设置。

参考图1，成品部50包括良品区和不良品区，良品区用于盛放或者输送组装成功的齿轮轴，不良品区用于盛放或输送组装错误的齿轮轴。

其中，良品区具有承载并输送组装成功的齿轮轴的生产输送带51，不良品区安装有盛放组装错误的齿轮轴的不良品箱52。本实施例中，生产输送带51相对于不良品箱52位于竖直转轴611后方，当然生产输送带51也可以相对于不良品箱52位于竖直转轴611前方。当然，良品区也可以具有盛放良品的区域或者容器，不良品区也可以具有输送不良品的输送机构。

具体地，传动轴与齿轮组装检测治具100还包括处理单元80，处理单元80控制组装机构30、检测机构40、机械臂转轴60和夹紧组件70动作，控制机械臂转轴60和夹紧组件70将安装有齿轮201的传动轴202依次输送至组装机构30和检测机构40，检测机构40检测齿轮轴是否组装错误，若是则标记为不良品，若否则标记为良品，处理单元80控制机械臂转轴60和夹紧组件70动作以将不良品输送至不良品区，将良品输送至良品区。通过处理单元80可将齿轮轴中的不良品直接筛选出来。

更具体地，传动轴202与齿轮201组装检测治具100还包括来料传感器81，来料传感器81检测来料放置区20的预设位置是否放置有套好齿轮201的传动轴202，并在来料放置区20的预设位置放置套好齿轮201的传动轴202时生成来料信号，处理单元80依据来料信号控制组装机构30、检测机构40、机械臂转轴60和夹紧组件70对应动作，实现自动组装。该来料传感器81为激光传感器。

参考图2，机械臂61包括以一定高度绕竖直转轴611转动安装于机架10上并沿水平方向延伸的悬臂613、设于悬臂613上并可相对于悬臂613水平伸缩动作的伸缩组件614，夹紧组件70设于伸缩组件614上，伸缩组件614带动夹紧组件70伸缩动作。其中，伸缩组件614包括伸缩气缸614a、安装于伸缩气缸614a的伸缩杆上的安装件614b，安装件614b通过滑动轨道614c安装于悬臂613上。夹紧组件70包括夹紧气缸和两夹紧块，夹紧气缸带动两夹紧块相对动作以夹紧、释放传动轴202。

具体地，检测机构40包括与齿轮轴形状匹配且正侧面具有开口且竖直设置的安装槽41、与安装槽41上方位置对应的第一传感器42、与安装槽41中间位置对应的第二传感器43和与安装槽41下方位置对应的第三传感器44，第一传感器42、第二传感器43和第三传感器44检测安装槽41内对应部位是否安装有齿轮轴以生成检测信号，处理单元80依据检测信号生成对应的检测结果。其中，安装槽41包括与齿轮轴中传动轴202匹配的竖直槽411和与齿轮201匹配的横向槽412，第一传感器42、第二传感器43和第三传感器44分别检测传动轴202上端、中端和下端三个位置是否到位以判断齿轮轴是否组装成功。其中，处理单元80接受到三个检测信号时生成组装成功信号，在缺失任一检测信号时生成组装错误信号。

参考图2，组装机构30包括安装传动轴202的定位台31、开设于定位台31前侧面且开口向上的安装槽32、检测安装槽32内的传动轴202的第四传感器33、与定位台31的台面配合并将齿轮201压入传动轴202预设位置的冲压模34和带动冲压模34做冲压动作的动力源35，第四传感器33检测安装槽32的预设位置是否装入传动轴202，若是则控制动力源动作，以带动冲压模34将齿轮201压入传动轴202预设位置，完成传动轴202和齿轮201的组装。其中，动力源35为气压缸。

其中，来料放置区20为呈L形的台阶槽，且该台阶槽临近组装机构30的一侧开放。

参考图1至图3，描述本发明传动轴与齿轮组装检测治具100的工作过程，开始工作时，将套好齿轮201的传动轴202放置于来料放置区20，来料传感器81检测到该套好齿轮201的传动轴202并生成来料信号，处理单元80依据该来料信号控制机械臂转轴60动作，机械臂转轴60的旋转驱动部62带动夹紧组件70转动至来料放置区20方向，伸缩组件614带动夹紧组件70伸缩动作至来料放置区20处，处理单元80控制夹紧组件70动作，夹紧组件70相对收合以抓取传动轴202，处理单元80控制旋转驱动部62和伸缩组件614动作，以将夹紧组件70转动并伸缩移动至组装机构30的安装槽32处，处理单元80控制夹紧组件70动作，夹紧组件70相对张开以释放传动轴202，传动轴202移动至安装槽32内，处理单元80随之控制伸缩组件614动作以带动夹紧组件70缩回。

第四传感器33检测到传动轴202并控制动力源35动作(第四传感器33可直接控制动力源35，也可以通过处理单元80控制动力源35)，动力源35带动冲压模34相对于定位槽31下压，以将齿轮201沿传动轴202下压至定位台31上，齿轮201被压至传动轴202的对应位置，动力源带动冲压模34复位。

处理单元80控制伸缩组件614动作，以将夹紧组件70伸缩移动至组装机构30的安装槽32处，处理单元80控制夹紧组件70动作，夹紧组件70相对收合以夹取传动轴202，处理单元80控制旋转驱动部62和伸缩组件614动作，以将夹紧组件70转动并伸缩移动至检测机构40的安装槽41，控制夹紧组件70动作以释放传动轴202，齿轮轴被移动至安装槽41内，处理单元80控制伸缩组件614复位回缩。

处理单元80接收第一传感器42、第二传感器42和第三传感器44输送到的检测信号，并依据该检测信号判断齿轮轴是否组装成功，若是则标记为良品，若否则标记为不良品。

若为良品，处理单元80控制旋转驱动部62和伸缩组件614动作，以将夹紧组件70转动并伸缩移动至生产输送带51，并控制夹紧组件70释放传动轴202，齿轮轴被移动至生产输送带51，以待生产输送带51将其输送出去，处理单元80控制旋转驱动部62和伸缩组件614动作，以使机械臂转轴60回到初始位置。

若为不良品，处理单元80控制旋转驱动部62和伸缩组件614动作，以将夹紧组件70转动并伸缩移动至不良品箱52，并控制夹紧组件70释放传动轴202，齿轮轴被移动至不良品箱52。处理单元80控制旋转驱动部62和伸缩组件614动作，以使机械臂转轴60回到初始位置。

其中，处理单元可以依据时序生成相应控制命令控制旋转驱动部62、伸缩组件614、夹紧组件70等执行机构，也可以依据外部命令控制上述执行机构，也可以依据执行机构的反馈生成相应的控制命令控制相应执行机构，也可以依据传感器检测到的信号生成控制命令控制相应执行机构。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种传动轴与齿轮组装检测治具，用于将传动轴和齿轮组装成齿轮轴并进行检测，其特征在于：包括机架、来料放置区、组装机构、检测机构、成品部、机械臂转轴和夹紧组件，所述来料放置区放置套好齿轮的传动轴；所述组装机构将齿轮压至传动轴的预设位置以组装成齿轮轴；所述检测机构检测所述齿轮轴是否组装错误；所述成品部用于盛放或者输送所述齿轮轴；所述机械臂转轴包括绕一竖直转轴转动安装于机架上的机械臂、带动所述机械臂沿所述竖直转轴转动的旋转驱动部；所述夹紧组件安装于所述机械臂上并夹紧释放安装有齿轮的传动轴；所述来料放置区、组装机构、检测机构和成品部绕所述竖直转轴设置，且所述机械臂转轴带动所述夹紧组件转动移动至所述来料放置区、组装机构、检测机构或成品部处以输送齿轮和传动轴。

2.如权利要求1所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述来料放置区、组装机构、检测机构、成品部依次绕所述竖直转轴设置。

3.如权利要求1所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述成品部包括良品区和不良品区，所述良品区用于盛放或者输送组装成功的齿轮轴，所述不良品区用于盛放或输送组装错误的齿轮轴。

4.如权利要求3所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述良品区具有承载并输送组装成功的齿轮轴的生产输送带，所述不良品区安装有盛放组装错误的齿轮轴的不良品箱。

5.如权利要求3所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：还包括处理单元，所述处理单元控制所述组装机构、检测机构、机械臂转轴和夹紧组件动作，控制所述机械臂转轴和夹紧组件将安装有齿轮的传动轴依次输送至组装机构和检测机构，检测机构检测所述齿轮轴是否组装错误，若是则标记为不良品，若否则标记为良品，所述处理单元控制所述机械臂转轴和夹紧组件动作以将不良品输送至不良品区，将良品输送至良品区。

6.如权利要求5所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：还包括来料传感器，所述来料传感器检测来料放置区的预设位置是否放置有套好齿轮的传动轴，并在所述来料放置区的预设位置放置套好齿轮的传动轴时生成来料信号，所述处理单元依据来料信号控制所述组装机构、检测机构、机械臂转轴和夹紧组件对应动作。

7.如权利要求1所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述机械臂包括以一定高度绕所述竖直转轴转动安装于机架上并沿水平方向延伸的悬臂、设于所述悬臂上并可相对于所述悬臂水平伸缩动作的伸缩组件，所述伸缩组件带动所述夹紧组件伸缩动作。

8.如权利要求7所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述检测机构包括与所述齿轮轴形状匹配且正侧面具有开口且竖直设置的安装槽、与所述安装槽上方位置对应的第一传感器、与所述安装槽中间位置对应的第二传感器和与所述安装槽下方位置对应的第三传感器，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器检测所述安装槽内对应部位是否安装有齿轮轴以生成检测信号，所述处理单元依据所述检测信号生成对应的检测结果。

9.如权利要求8所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述处理单元接受到三个检测信号时生成组装成功信号，在缺失任一检测信号时生成组装错误信号。

10.如权利要求1所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述组装机构包括安装传动轴的定位台、开设于定位台前侧面且开口向上的安装槽、与所述定位台的台面配合并将齿轮压入传动轴预设位置的冲压模和带动所述冲压模做冲压动作的动力源。

11.如权利要求10所述的传动轴与齿轮组装检测治具，其特征在于：所述组装机构还包括检测安装槽内的传动轴的第四传感器，所述第四传感器检测安装槽的预设位置是否装入传动轴，若是则控制所述动力源动作，以带动所述冲压模将所述齿轮压入传动轴预设位置，完成传动轴和齿轮的组装。

Images