CN115415761A - 一种微型电机齿轮的自动装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微型电机齿轮的自动装配方法，包括如下步骤：步骤一、将放置盘放置在电机盘架上，启动第二伺服电机将转动架移动至电机上方，启动第一竖向气缸带动转动架向下移动，启动第二竖向气缸，带动磁铁架向下移动，磁铁吸附电机，第一竖向气缸回缩，第一伺服电机带动转动架转动，第二伺服电机将吸附后的电机移动至电机传送装置上方，第二竖向气缸回缩，磁铁脱离待装配电机；步骤二、电机传送装置对待装配电机进行输送；步骤三、夹紧气缸带动夹紧块移动，对待压装电机进行固定；步骤四、将振动盘中放置的齿轮输送至环槽中，步进电机带动转盘转动，启动压装气缸，实现对齿轮的压装。该装配方法能够实现电机齿轮的自动压装，提高压装效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化机械设备技术领域，特别涉及一种微型电机齿轮自动装配系统及其装配方法。
背景技术
近年来，工业化日益重要，我们国家的人工成本逐渐提高，并且人工生产产量和质量难以保证。因此我们国家每年需要浪费大量的人力和财力。在这样的背景下，我国也开始了在自动装配技术领域的研究。因为起步较晚，与发达国家相比，中国的自动化装配技术还在基础研究领域。前期主要靠引进国外的自动化装备，后期我国企业也开始自主研发自动化装配和半自动化装配生产线。正是基于这样的技术背景下，研制开发出了一款微型电机齿轮装配设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种微型电机齿轮自动装配系统及其装配方法，实现电机齿轮的自动压装，提高压装效率。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种微型电机齿轮自动装配系统，包括装配台，装配台上设有电机传送装置，电机传送装置上方设有底板，底板通过压装架与装配台连接，底板上侧设有转盘，转盘周向设有若干拨料槽，压装架上设有步进电机，转盘安装在步进电机的输出端，底板上设有与拨料槽对应的环槽，环槽内设有压装套筒，压装套筒设置在电机传送装置的正上方，压装套筒的正上方设有压装气缸，压装气缸固定在压装架上，底板上侧设有齿轮输送装置，齿轮输送装置的输送端设置在环槽一侧。
优选的方案中，所述齿轮输送装置包括振动盘，振动盘的输出端设有输料槽，输料槽端部设置在环槽一侧。
优选的方案中，所述电机传送装置两侧设有夹紧气缸，夹紧气缸的输出端设有夹紧块。
优选的方案中，所述电机输送装置的端部设有上料装置，上料装置包括安装架，安装架上设有第一竖向气缸，第一竖向气缸的伸缩端设有支撑架，支撑架上设有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端设有转动架，转动架上设有第二竖向气缸，第二竖向气缸的输出端设有磁铁架，磁铁架上设有若干磁铁，转动架底部设有若干与磁铁对应的吸附孔，支撑架下方设有电机盘架，电机盘架上设有用于放置电机的放置盘。
优选的方案中，所述转动架底部设有与电机适配的吸附槽，吸附孔设置在吸附槽底部。
优选的方案中，所述第一伺服电机的输出端设有过渡轴，过渡轴通过轴承转动安装在支撑架上，过渡轴端部与转动架连接。
优选的方案中，所述支撑架上设有竖向滑块，安装架上设有与竖向滑块配合的竖向导轨。
优选的方案中，所述安装架包括固定架体和移动架体，固定架体上设有纵向导轨和与纵向导轨平行的滚珠丝杠，纵向导轨与纵向滑块配合，纵向滑块设置在移动架体上，滚珠丝杠上设有与其配合的螺母，滚珠丝杠通过第二伺服电机驱动。
优选的方案中，所述振动盘的直线送料器上侧设有限位板。
本发明还提供一种微型电机齿轮的自动装配方法，包括如下步骤：
步骤一、将放置盘放置在电机盘架上，启动第二伺服电机，将转动架移动至需要转移的某一排的电机上方，启动第一竖向气缸带动转动架向下移动至电机上侧，启动第二竖向气缸，带动磁铁架向下移动，磁铁吸附待装配电机，第一竖向气缸回缩，转动架向上提升，启动第一伺服电机，带动转动架转动90°，启动第二伺服电机，将吸附后的电机移动至电机传送装置的正上方，第二竖向气缸回缩，磁铁脱离待装配电机，待装配电机落料至电机传送装置上；
步骤二、电机传送装置对待装配电机进行输送，输送至压装套筒的正下方；
步骤三、启动夹紧气缸，带动夹紧块移动，对压装套筒下方的待压装电机进行固定；
步骤四、启动振动盘，将振动盘中放置的齿轮输送至底板上侧的环槽中，启动步进电机带动转盘转动，转盘对环槽中的齿轮进行拨动，当齿轮转动至压装套筒位置，启动压装气缸，实现对齿轮的压装。
本发明提供的一种微型电机齿轮自动装配系统及其装配方法，通过齿轮输送装置将齿轮输送至环槽中，在步进电机带动转盘转动的过程中，转盘对齿轮进行拨动，将齿轮转动至压装套筒位置，实现齿轮上料；磁铁对待装配电机进行吸附后，通过转动架进行转动，将待装配电机自动上料至电机传送装置，实现电机的上料；装配方式采用自上而下的装配方法，即电机竖直放置，位于电机上方的齿轮由外力压到电机轴上完成装配。本装配系统能够对待装配电机和齿轮进行自动上料，压装设备配合实现对齿轮的自动压装，提高齿轮的压装效率。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为底板的安装示意图；
图3为底板与转盘的位置示意图；
图4为安装架的结构示意图；
图5为限位板的安装示意图；
图6为过渡轴的安装爆炸图；
图中：装配台1，电机传送装置2，底板3，压装架4，转盘5，步进电机6，压装套筒7，压装气缸8，振动盘9, 输料槽10, 夹紧气缸11，夹紧块12, 安装架13，第一竖向气缸14, 支撑架15, 第一伺服电机16，转动架17, 第二竖向气缸18，磁铁架19，磁铁20, 电机盘架21，放置盘22, 竖向滑块23，竖向导轨24, 限位板25, 过渡轴26，环槽301，拨料槽501，固定架体1301, 移动架体1302，纵向导轨1303, 滚珠丝杠1304, 纵向滑块1305, 螺母1306，第二伺服电机1307，吸附孔1701，吸附槽1702。
具体实施方式
实施例1：如图1~3所示，一种微型电机齿轮自动装配系统，包括装配台1，装配台1上设有电机传送装置2，电机传送装置2为皮带传送装置，皮带传送装置的两侧机架上设有对电机进行限位的限位板，电机传送装置2上方设有底板3，底板3设置在电机传送装置2的一端的正上方，底板3通过压装架4与装配台1连接，底板3悬挂设置在电机传送装置2的上方，底板3上侧设有转盘5，转盘5周向设有若干拨料槽501，压装架4上设有步进电机6，转盘5安装在步进电机6的输出端，通过步进电机6带动转盘5转动，底板3上设有与拨料槽501对应的环槽301，转盘5设置在环槽301内，环槽301内设有压装套筒7，压装套筒7设置在电机传送装置2的正上方，压装套筒7的正上方设有压装气缸8，压装气缸8固定在压装架4上，压装气缸8的伸缩端正对压装套筒7，底板3上侧设有齿轮输送装置，齿轮输送装置的输送端设置在环槽301一侧。
在本实施例中，所述齿轮输送装置包括振动盘9，振动盘9的输出端设有输料槽10，输料槽10端部设置在环槽301一侧。
通过振动盘9实现对齿轮的自动送料。
在本实施例中，齿轮参数为：模数0.6mm，齿数15，压力角为20度，面宽5mm，重量约30克；电机参数为：直径37mm，长度46mm，轴径4mm，轴长18.5mm，重量约160克。
装配方式采用自上而下的装配方法，即电机竖直放置，位于电机上方的齿轮由外力压到电机轴上完成装配。
具体使用时，通过齿轮输送装置将齿轮输送至环槽301中，在步进电机6带动转盘5转动的过程中，转盘5对齿轮进行拨动，当齿轮转动至压装套筒7位置，启动压装气缸8，实现对齿轮的压装。
优选的，如图5所示，所述振动盘9的直线送料器上侧设有限位板25。
通过设置限位板25，使齿轮水平从直线送料器输出，防止齿轮直立而影响齿轮的压装。
优选的，如图6所示，所述第一伺服电机16的输出端设有过渡轴26，过渡轴26通过轴承转动安装在支撑架15上，过渡轴26端部与转动架17连接。
通过设置过渡轴26，降低第一伺服电机16的输出端的负荷。
实施例2：优选的，所述电机传送装置2两侧设有夹紧气缸11，夹紧气缸11的输出端设有夹紧块12。
夹紧块12的相对侧设有“V”形夹槽。
当待装配的电机移动输送至压装套筒7正下方后，通过夹紧气缸11带动夹紧块12移动，对待装配的电机进行固定，防止齿轮压装时电机产生移动而影响压装精度。
实施例3：优选的，所述电机输送装置2的端部设有上料装置，上料装置包括安装架13，安装架13上设有第一竖向气缸14，第一竖向气缸14的伸缩端设有支撑架15，支撑架15上设有第一伺服电机16，第一伺服电机16的输出端设有转动架17，转动架17上设有第二竖向气缸18，第二竖向气缸18的输出端设有磁铁架19，磁铁架19上设有若干磁铁20，转动架17底部设有若干与磁铁20对应的吸附孔1701，支撑架15下方设有电机盘架21，电机盘架21上设有用于放置电机的放置盘22，电机在放置架22上水平放置。
所述支撑架15上设有竖向滑块23，安装架13上设有与竖向滑块23配合的竖向导轨24。
通过竖向滑块23与竖向导轨24的配合，能够对支撑架15的上下移动进行导向限位，提高移动的平稳性。
优选的，如图4所示，所述转动架17底部设有与电机适配的吸附槽1702，吸附孔1701设置在吸附槽1702底部，吸附槽1702与电机外侧圆弧适配。
通过设置吸附槽1702，能够将转动架17底部紧贴电机外壁设置，方便磁铁20对电机的吸附。
优选的，所述安装架13包括固定架体1301和移动架体1302，固定架体1301上设有纵向导轨1303和与纵向导轨1303平行的滚珠丝杠1304，纵向导轨1303与纵向滑块1305配合，纵向滑块1305设置在移动架体1302上，滚珠丝杠1304上设有与其配合的螺母1306，滚珠丝杠1304通过第二伺服电机1307驱动。
通过第二伺服电机1307带动滚珠丝杠1304转动，带动移动架体1302沿纵向导轨1303移动，从而可以调整转动架17与电机传送装置2的距离，方便将吸附后的电机转动后转移至电机传送装置2上进行输送。
具体使用时，将放置盘22放置在电机盘架21上，电机阵列排布在放置架22上，启动第二伺服电机1307，将转动架17移动至需要转移的某一排的电机上方，启动第一竖向气缸14带动转动架17向下移动至电机上侧，启动第二竖向气缸18，带动磁铁架19向下移动，磁铁20从吸附孔1701穿出与待装配电机接触，磁铁20实现与待装配电机的吸附，第一竖向气缸14回缩，将转动架17向上提升，启动第一伺服电机16，带动转动架17转动90°，启动第二伺服电机1307，将吸附后的电机移动至电机传送装置2的正上方，第二竖向气缸18回缩，磁铁20脱离待装配电机，待装配电机落料至电机传送装置2上，实现电机的自动上料。
一种微型电机齿轮的自动装配方法，包括如下步骤：
步骤一、将放置盘22放置在电机盘架21上，启动第二伺服电机1307，将转动架17移动至需要转移的某一排的电机上方，启动第一竖向气缸14带动转动架17向下移动至电机上侧，启动第二竖向气缸18，带动磁铁架19向下移动，磁铁20吸附待装配电机，第一竖向气缸14回缩，转动架17向上提升，启动第一伺服电机16，带动转动架17转动90°，启动第二伺服电机1307，将吸附后的电机移动至电机传送装置2的正上方，第二竖向气缸18回缩，磁铁20脱离待装配电机，待装配电机落料至电机传送装置2上；
步骤二、电机传送装置2对待装配电机进行输送，输送至压装套筒7的正下方；
步骤三、启动夹紧气缸11，带动夹紧块12移动，对压装套筒7下方的待压装电机进行固定；
步骤四、启动振动盘9，将振动盘9中放置的齿轮输送至底板3上侧的环槽301中，启动步进电机6带动转盘5转动，转盘5对环槽301中的齿轮进行拨动，当齿轮转动至压装套筒7位置，启动压装气缸8，实现对齿轮的压装。
本装配系统能够对待装配电机和齿轮进行自动上料，压装设备配合实现对齿轮的自动压装，提高齿轮的压装效率。
Claims (3)
1.一种微型电机齿轮的自动装配方法，其特征在于，使用自动装配系统进行装配，所述自动装配系统包括装配台（1），装配台（1）上设有电机传送装置（2），所述电机传送装置（2）的端部设有上料装置，上料装置包括安装架（13），安装架（13）上设有第一竖向气缸（14），第一竖向气缸（14）的伸缩端设有支撑架（15），支撑架（15）上设有第一伺服电机（16），第一伺服电机（16）的输出端设有转动架（17），转动架（17）上设有第二竖向气缸（18），第二竖向气缸（18）的输出端设有磁铁架（19），磁铁架（19）上设有若干磁铁（20），转动架（17）底部设有若干与磁铁（20）对应的吸附孔（1701），支撑架（15）下方设有电机盘架（21），电机盘架（21）上设有用于放置电机的放置盘（22），电机传送装置（2）上方设有底板（3），底板（3）通过压装架（4）与装配台（1）连接，底板（3）上侧设有转盘（5），转盘（5）周向设有若干拨料槽（501），压装架（4）上设有步进电机（6），转盘（5）安装在步进电机（6）的输出端，底板（3）上设有与拨料槽（501）对应的环槽（301），环槽（301）内设有压装套筒（7），压装套筒（7）设置在电机传送装置（2）的正上方，压装套筒（7）的正上方设有压装气缸（8），压装气缸（8）固定在压装架（4）上；所述电机传送装置（2）两侧设有夹紧气缸（11），夹紧气缸（11）的输出端设有夹紧块（12）；底板（3）上侧设有齿轮输送装置，齿轮输送装置的输送端设置在环槽（301）一侧，所述齿轮输送装置包括振动盘（9），振动盘（9）的输出端设有输料槽（10），输料槽（10）端部设置在环槽（301）一侧；
包括如下步骤：
步骤一、将放置盘（22）放置在电机盘架（21）上，启动第二伺服电机（1307），将转动架（17）移动至需要转移的某一排的电机上方，启动第一竖向气缸（14）带动转动架（17）向下移动至电机上侧，启动第二竖向气缸（18），带动磁铁架（19）向下移动，磁铁（20）吸附待装配电机，第一竖向气缸（14）回缩，转动架（17）向上提升，启动第一伺服电机（16），带动转动架（17）转动90°，启动第二伺服电机（1307），将吸附后的电机移动至电机传送装置（2）的正上方，第二竖向气缸（18）回缩，磁铁（20）脱离待装配电机，待装配电机落料至电机传送装置（2）上；
步骤二、电机传送装置（2）对待装配电机进行输送，输送至压装套筒（7）的正下方；
步骤三、启动夹紧气缸（11），带动夹紧块（12）移动，对压装套筒（7）下方的待压装电机进行固定；
步骤四、启动振动盘（9），将振动盘（9）中放置的齿轮输送至底板（3）上侧的环槽（301）中，启动步进电机（6）带动转盘（5）转动，转盘（5）对环槽（301）中的齿轮进行拨动，当齿轮转动至压装套筒（7）位置，启动压装气缸（8），实现对齿轮的压装。
2.根据权利要求1所述的一种微型电机齿轮的自动装配方法，其特征在于，所述转动架（17）底部设有与电机适配的吸附槽（1702），吸附孔（1701）设置在吸附槽（1702）底部，吸附槽1702与电机外侧圆弧适配。
3.根据权利要求1所述的一种微型电机齿轮的自动装配方法，其特征在于，所述振动盘（9）的直线送料器上侧设有限位板（25）。
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