CN115464354A - 一种行星齿轮自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本行星齿轮自动组装设备，包括在机架上设有的凸轮分割器旋转治具台、行星架上料振动盘、行星架搬送装置、齿轮上料振动盘、齿轮组装机构、行星齿轮搬出机构和行星齿轮出料机构；凸轮分割器旋转治具台靠近机架后端中部设置，行星架上料振动盘设在机架前端中部，其出料口位于机架左侧；行星架搬送装置设于机架中部左侧，其靠近凸轮分割器旋转治具台左侧设置；齿轮上料振动盘设于机架中部，其出料口位于机架右侧；齿轮组装机构靠近凸轮分割器旋转治具台右前侧设置；行星齿轮搬出机构靠近凸轮分割器旋转治具台右后侧设置，其后侧机架上向后延伸有行星齿轮出料机构。可一次性完成行星齿轮组装和加注黄油，避免了人工加油差异性大，并提高生产效率。

Description

一种行星齿轮自动组装设备

技术领域

本发明涉及行星齿轮生产加工设备领域，具体涉及一种行星齿轮自动组装设备。

背景技术

行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”，就象太阳系中的行星那样，因此得名。行星齿轮传动与普通齿轮传动相比，具有许多独特优点。最显著的特点是在传递动力时可以进行功率分流，并且输入轴和输出轴处在同一水平线上。所以行星齿轮传动现已被广泛应用于各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置上。

因此，行星齿轮的使用量也是不断增多，与之相关的行星齿轮组装技术也得到了不断发展，但在行星齿轮组装工艺中除了涉及行星齿轮的装配外，还涉及到涂抹黄油的操作。然而现有的组装工艺中，这些操作主要是通过人工作业完成的，这种通过人工作业来装配的方式，不仅人力成本高，工作效率低下，加黄油量差异性大等，而且存在人为失误，导致产品稳定性差、产品瑕疵率高，同时也影响了生产效益。

有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种行星齿轮自动组装设备，可有效解决现有行星齿轮、行星架、加注黄油的组装工艺中通过人工作业来完成的装配以及装配过程中存在效率低下、人工成本大、加黄油量差异性大等种种不足的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种行星齿轮自动组装设备，包括机架、PLC控制系统和触摸屏操作系统；所述机架上设有凸轮分割器旋转治具台、行星架上料振动盘、行星架搬送装置、齿轮上料振动盘、齿轮组装机构、行星齿轮搬出机构和行星齿轮出料机构；所述凸轮分割器旋转治具台靠近机架后端中部设置，所述行星架上料振动盘设置在机架前端中部，且其出料口位于机架首端左侧上方；所述行星架搬送装置设于机架中部左侧，并在行星架搬送装置与所述行星架上料振动盘的出料口之间设置有行星架送料滑道，且行星架搬送装置靠近凸轮分割器旋转治具台左侧设置；所述齿轮上料振动盘设于所述机架中部，且其出料口位于机架中部右侧上方；所述齿轮组装机构靠近所述凸轮分割器旋转治具台右边前侧机架上设置，且齿轮上料振动盘出料口与齿轮组装机构之间设有齿轮送料滑道；所述行星齿轮搬出机构靠近所述凸轮分割器旋转治具台右边后侧机架上设置，且行星齿轮搬出机构后侧的机架上向后延伸设置有所述行星齿轮出料机构；

所述凸轮分割器旋转治具台包括驱动电机、凸轮分割器、旋转圆盘和四个定位工装，所述凸轮分割器设在旋转圆盘中心处下方，所述驱动电机设置在凸轮分割器的侧下方，所述四个定位工装均匀分布在旋转圆盘顶面边缘处；所述行星架搬送装置包括第一支座、第一导轨、第一升降气缸、第一夹爪气缸、第一夹爪和第一平移气缸，所述第一支座立设在机架中部右侧，所述第一导轨前后水平设置在第一支座上部，所述第一升降气缸的缸筒滑动设置在所述第一导轨上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与第一夹爪气缸的缸筒连接，所述第一夹爪气缸的活塞杆与第一夹爪连接，所述第一平移气缸的缸筒前后水平固定在第一支座顶部，且第一平移气缸的活塞杆与第一升降气缸的缸筒上部固定连接；所述齿轮组装机构包括第二支座、第二导轨、第二升降气缸、吸料磁铁、齿轮脱离驱动气缸、齿轮脱离件和第二平移气缸，所述第二支座立设在机架后端右侧，所述第二导轨前后水平设置在第二支座上部，所述第二升降气缸的缸筒滑动设置在所述第二导轨上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与吸料磁铁固定连接，所述第二升降气缸的内侧设有齿轮脱离驱动气缸，所述齿轮脱离驱动气缸的活塞杆朝向下方，并在活塞杆的底端连接有齿轮脱离件，所述第二平移气缸的缸筒前后水平固定在第二支座顶部，且第二平移气缸的活塞杆与第二升降气缸的缸筒上部固定连接；所述吸料磁铁上方设有注油管，注油管下端设有注油嘴，注油管上部与旁边的注油阀连接；所述行星齿轮搬出机构包括第三支座、第三导轨、第三升降气缸、第二夹爪气缸、第二夹爪和第三平移气缸，所述第三支座立设在机架末端右侧，所述第三导轨左右水平设置在第三支座上部，所述第三升降气缸的缸筒滑动设置在所述第三导轨上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与第二夹爪气缸的缸筒连接，所述第二夹爪气缸的活塞杆与第二夹爪连接，所述第三平移气缸的缸筒左右水平固定在第三支座顶部，且第三平移气缸的活塞杆与第三升降气缸的缸筒上部固定连接；所述行星齿轮出料机构包括支撑架、输送电机和输送皮带，所述支撑架底部前后固定在机架右后角落处，并将其上部伸出于机架后上方，所述输送电机固定在支撑架下部，并通过减速箱与皮带输送主动轮连接，所述皮带输送主动轮上绕设有输送皮带。

优选的，所述凸轮分割器旋转治具台中心处上方设有中继盒，所述中继盒的下方凸轮分割器旋转治具台中部设有四个物料检测传感器，所述四个物料检测传感器分别朝向四个定位工装位置设置。

优选的，所述行星架送料滑道中部下方设有行星架直振机构，所述行星架送料滑道末端设有行星架暂存台，所述行星架暂存台侧面设有行星架到位传感器。

优选的，所述第一支座下部内侧设有行星架中间治具位，所述行星架中间治具位于所述第一导轨内侧下方，且其顶面与所述行星架暂存台顶面水平并靠近。

优选的，所述齿轮送料滑道中部下方设有齿轮直振机构，齿轮送料滑道末端设有齿轮旋转切料台，且所述齿轮旋转切料台在靠近齿轮送料滑道末端处设有齿轮检测传感器，所述齿轮旋转切料台上设有齿轮旋转切料治具，齿轮旋转切料治具周圈边缘处设有齿轮切料工位。

通过上述技术方案，本发明通过将行星架放置在行星架上料振动盘上从机架台面右侧对行星架进行送料，将齿轮放置在齿轮上料振动盘上从机架台面左侧对齿轮进行送料，然后采用行星架搬送装置将行星架搬送到凸轮分割器旋转治具台右侧的定位工装上，凸轮分割器旋转治具台顺时针旋转90°使承载着行星架的定位工装旋转到靠近齿轮组装机构时暂停，接着齿轮组装机构吸取来自齿轮上料振动盘送来的齿轮，然后再搬送到旁边暂停的定位工装上方，将齿轮安装到行星架上组装并加注黄油，然后凸轮分割器旋转治具台再顺时针旋转90°使组装并加黄油好的行星齿轮靠近行星齿轮搬出机构，接着行星齿轮搬出机构将组装并加黄油后的行星齿轮抓取并搬运到行星齿轮出料机构的输送皮带上，最后输送皮带再将组装并加黄油好的行星齿轮从机架上向外运出。从而能够一次性完成行星齿轮的组装和加注黄油，使整个生产过程完全实现了自动化，不仅有效解决了现有行星齿轮采用人工将齿轮组装到行星架上再加注黄油效率低的问题，也克服了人工加注黄油量差异性大的技术问题。大大降低了生产成本，提高了生产效益，达到了设计新颖、结构合理、且应用效果好的目的。

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获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的一种行星齿轮自动组装设备的立体图；

图2为图1中凸轮分割器旋转治具台的立体图；

图3为图1中行星架上料振动盘的立体图；

图4为图1中行星架搬送装置的立体图；

图5为图1中齿轮上料振动盘的立体图；

图6为图1中齿轮组装机构的立体图；

图7为图1中行星齿轮搬出机构的立体图；

图8为图1中行星齿轮出料机构的立体图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1.机架 2.凸轮分割器旋转治具台 21.驱动电机 22.凸轮分割器 23.旋转圆盘24.定位工装 3.行星架上料振动盘 31.行星架送料滑道 32.行星架直振机构 33.行星架暂存台 34.行星架到位传感器 4.行星架搬送装置 41.第一支座 42.第一导轨 43.第一升降气缸 44.第一夹爪气缸 45.第一夹爪 46.第一平移气缸 47.行星架中间治具位 5.齿轮上料振动盘 51.齿轮送料滑道 52.齿轮直振机构 53.齿轮旋转切料台 54.齿轮检测传感器 55.齿轮旋转切料治具 6.齿轮组装机构 61.第二支座 62.第二导轨 63.第二升降气缸64.吸料磁铁 65.齿轮脱离驱动气缸 66.齿轮脱离件 67.第二平移气缸 7.行星齿轮搬出机构 71.第三支座 72.第三导轨 73.第三升降气缸 74.第二夹爪气缸 75.第二夹爪 76.第三平移气缸 8.行星齿轮出料机构 81.支撑架 82.输送电机83.输送皮带 9.注油管 91.注油嘴 10.注油阀 11.中继盒 12.物料检测传感器 13.行星架 14.齿轮 15.行星齿轮

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。

下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1-8所示，一种行星齿轮自动组装设备，包括机架1、PLC控制系统和触摸屏操作系统；所述机架1上设有凸轮分割器旋转治具台2、行星架上料振动盘3、行星架搬送装置4、齿轮上料振动盘5、齿轮组装机构6、行星齿轮搬出机构7和行星齿轮出料机构8；所述凸轮分割器旋转治具台2靠近机架1后端中部设置，所述行星架上料振动盘3设置在机架1前端中部，且其出料口位于机架1首端左侧上方；所述行星架搬送装置4设于机架1中部左侧，并在行星架搬送装置4与所述行星架上料振动盘3的出料口之间设置有行星架送料滑道31，且行星架搬送装置4靠近凸轮分割器旋转治具台2左侧设置；所述齿轮上料振动盘5设于所述机架1中部，且其出料口位于机架1中部右侧上方；所述齿轮组装机构6靠近所述凸轮分割器旋转治具台2右边前侧机架1上设置，且齿轮上料振动盘5出料口与齿轮组装机构6之间设有齿轮送料滑道51；所述行星齿轮搬出机构7靠近所述凸轮分割器旋转治具台2右边后侧机架1上设置，且行星齿轮搬出机构7后侧的机架1上向后延伸设置有所述行星齿轮出料机构8；

所述凸轮分割器旋转治具台2包括驱动电机21、凸轮分割器22、旋转圆盘23和四个定位工装24，所述凸轮分割器22设在旋转圆盘23中心处下方，所述驱动电机21设置在凸轮分割器22的侧下方，所述四个定位工装24均匀分布在旋转圆盘23顶面边缘处；所述行星架搬送装置4包括第一支座41、第一导轨42、第一升降气缸43、第一夹爪气缸44、第一夹爪45和第一平移气缸46，所述第一支座41立设在机架1中部右侧，所述第一导轨42前后水平设置在第一支座41上部，所述第一升降气缸43的缸筒滑动设置在所述第一导轨42上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与第一夹爪气缸44的缸筒连接，所述第一夹爪气缸44的活塞杆与第一夹爪45连接，所述第一平移气缸46的缸筒前后水平固定在第一支座41顶部，且第一平移气缸46的活塞杆与第一升降气缸43的缸筒上部固定连接；所述齿轮组装机构6包括第二支座61、第二导轨62、第二升降气缸63、吸料磁铁64、齿轮脱离驱动气缸65、齿轮脱离件66和第二平移气缸67，所述第二支座61立设在机架1后端右侧，所述第二导轨62前后水平设置在第二支座61上部，所述第二升降气缸63的缸筒滑动设置在所述第二导轨62上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与吸料磁铁64固定连接，所述第二升降气缸63的内侧设有齿轮脱离驱动气缸65，所述齿轮脱离驱动气缸65的活塞杆朝向下方，并在活塞杆的底端连接有齿轮脱离件66，所述第二平移气缸67的缸筒前后水平固定在第二支座61顶部，且第二平移气缸67的活塞杆与第二升降气缸63的缸筒上部固定连接；所述吸料磁铁64上方设有注油管9，注油管9下端设有注油嘴91，注油管9上部与旁边的注油阀10连接；所述行星齿轮搬出机构7包括第三支座71、第三导轨72、第三升降气缸73、第二夹爪气缸74、第二夹爪75和第三平移气缸76，所述第三支座71立设在机架1末端右侧，所述第三导轨72左右水平设置在第三支座71上部，所述第三升降气缸73的缸筒滑动设置在所述第三导轨72上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与第二夹爪气缸74的缸筒连接，所述第二夹爪气缸74的活塞杆与第二夹爪75连接，所述第三平移气缸76的缸筒左右水平固定在第三支座71顶部，且第三平移气缸76的活塞杆与第三升降气缸73的缸筒上部固定连接；所述行星齿轮出料机构8包括支撑架81、输送电机82和输送皮带83，所述支撑架81底部前后固定在机架1右后角落处，并将其上部伸出于机架1后上方，所述输送电机82固定在支撑架81下部，并通过减速箱与皮带输送主动轮连接，所述皮带输送主动轮上绕设有输送皮带83。

为了能够检测到定位工装24上是否具有行星架或行星齿轮，所述凸轮分割器旋转治具台2中心处上方设有中继盒11，所述中继盒11的下方凸轮分割器旋转治具台2中部设有四个物料检测传感器12，所述四个物料检测传感器12分别朝向四个定位工装24位置设置。这样便可以实时监测到每个定位工装24上的行星架齿轮组装情况，并将检测信号传递到PLC控制系统进行相应的控制并驱动对应的机构动作。

同时，所述行星架送料滑道31中部下方设有行星架直振机构32，以促进行星架沿行星架送料滑道31向前送料，所述行星架送料滑道31末端设有行星架暂存台33，以便在该位置将最前面的行星架与后面的行星架分开，所述行星架暂存台33侧面设有行星架到位传感器34，以及时检测到行星架是否送料到位。所述第一支座41下部内侧设有行星架中间治具位47，用于支撑定位被输送过来的行星架，所述行星架中间治具47位于所述第一导轨42内侧下方，以方便第一夹爪气缸44驱动第一夹爪45抓取。行星架中间治具47顶面与所述行星架暂存台33顶面水平并靠近是方便行星架的送料传递。

另外，所述齿轮送料滑道51中部下方设有齿轮直振机构52，齿轮送料滑道51末端设有齿轮旋转切料台53，且所述齿轮旋转切料台53在靠近齿轮送料滑道51末端处设有齿轮检测传感器54，所述齿轮旋转切料台53上设有齿轮旋转切料治具55，齿轮旋转切料治具55周圈边缘处设有齿轮切料工位。

在本例中，本行星齿轮自动组装设备由于包括机架1、PLC控制系统和触摸屏操作系统，可实现PLC自动控制和在触摸屏上设定各技术参数；其机架1上设有凸轮分割器旋转治具台2、行星架上料振动盘3、行星架搬送装置4、齿轮上料振动盘5、齿轮组装机构6、行星齿轮搬出机构7和行星齿轮出料机构8，当需要对行星齿轮组装和加注黄油时，作业员将行星架13批量放置在行星架上料振动盘3上，星架上料振动盘3振动工作使行星架13从机架1台面右侧对行星架13进行送料，同时将齿轮14放置在齿轮上料振动盘5上，齿轮上料振动盘5也振动工作使齿轮14从机架1台面左侧对齿轮14进行送料，然后在机架1右侧采用行星架搬送装置4将行星架13搬送到凸轮分割器旋转治具台2右侧的定位工装24上，凸轮分割器旋转治具台2顺时针旋转90°使承载着行星架13的定位工装24旋转到靠近齿轮组装机构6时暂停，接着在机架1左侧采用齿轮组装机构6吸取来自齿轮上料振动盘5送来的齿轮14，然后再搬送到旁边暂停的定位工装24上方，将齿轮14安装到行星架13上组装并加注黄油，然后凸轮分割器旋转治具台2再顺时针旋转90°使组装并加黄油好的行星齿轮15靠近行星齿轮搬出机构7，接着行星齿轮搬出机构7将组装并加黄油后的行星齿轮15抓取并搬运到行星齿轮出料机构8的输送皮带83上，最后输送皮带83再将组装并加黄油好的行星齿轮15从机架1上向外运出。从而能够一次性完成行星齿轮的组装和加注黄油，使整个生产过程完全实现了自动化，不仅有效解决了现有行星齿轮采用人工将齿轮组装到行星架上再加注黄油效率低的问题，也克服了人工加注黄油量差异性大的技术问题。大大降低了生产成本，提高了生产效益，达到了设计新颖、结构合理、且应用效果好的目的。

以上所述的仅是本发明的一种行星齿轮自动组装设备优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种行星齿轮自动组装设备，其特征在于，包括机架、PLC控制系统和触摸屏操作系统；所述机架上设有凸轮分割器旋转治具台、行星架上料振动盘、行星架搬送装置、齿轮上料振动盘、齿轮组装机构、行星齿轮搬出机构和行星齿轮出料机构；所述凸轮分割器旋转治具台靠近机架后端中部设置，所述行星架上料振动盘设置在机架前端中部，且其出料口位于机架首端左侧上方；所述行星架搬送装置设于机架中部左侧，并在行星架搬送装置与所述行星架上料振动盘的出料口之间设置有行星架送料滑道，且行星架搬送装置靠近凸轮分割器旋转治具台左侧设置；所述齿轮上料振动盘设于所述机架中部，且其出料口位于机架中部右侧上方；所述齿轮组装机构靠近所述凸轮分割器旋转治具台右边前侧机架上设置，且齿轮上料振动盘出料口与齿轮组装机构之间设有齿轮送料滑道；所述行星齿轮搬出机构靠近所述凸轮分割器旋转治具台右边后侧机架上设置，且行星齿轮搬出机构后侧的机架上向后延伸设置有所述行星齿轮出料机构；

所述凸轮分割器旋转治具台包括驱动电机、凸轮分割器、旋转圆盘和四个定位工装，所述凸轮分割器设在旋转圆盘中心处下方，所述驱动电机设置在凸轮分割器的侧下方，所述四个定位工装均匀分布在旋转圆盘顶面边缘处；所述行星架搬送装置包括第一支座、第一导轨、第一升降气缸、第一夹爪气缸、第一夹爪和第一平移气缸，所述第一支座立设在机架中部右侧，所述第一导轨前后水平设置在第一支座上部，所述第一升降气缸的缸筒滑动设置在所述第一导轨上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与第一夹爪气缸的缸筒连接，所述第一夹爪气缸的活塞杆与第一夹爪连接，所述第一平移气缸的缸筒前后水平固定在第一支座顶部，且第一平移气缸的活塞杆与第一升降气缸的缸筒上部固定连接；所述齿轮组装机构包括第二支座、第二导轨、第二升降气缸、吸料磁铁、齿轮脱离驱动气缸、齿轮脱离件和第二平移气缸，所述第二支座立设在机架后端右侧，所述第二导轨前后水平设置在第二支座上部，所述第二升降气缸的缸筒滑动设置在所述第二导轨上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与吸料磁铁固定连接，所述第二升降气缸的内侧设有齿轮脱离驱动气缸，所述齿轮脱离驱动气缸的活塞杆朝向下方，并在活塞杆的底端连接有齿轮脱离件，所述第二平移气缸的缸筒前后水平固定在第二支座顶部，且第二平移气缸的活塞杆与第二升降气缸的缸筒上部固定连接；所述吸料磁铁上方设有注油管，注油管下端设有注油嘴，注油管上部与旁边的注油阀连接；所述行星齿轮搬出机构包括第三支座、第三导轨、第三升降气缸、第二夹爪气缸、第二夹爪和第三平移气缸，所述第三支座立设在机架末端右侧，所述第三导轨左右水平设置在第三支座上部，所述第三升降气缸的缸筒滑动设置在所述第三导轨上，并将其活塞杆朝向下方，且活塞杆下端与第二夹爪气缸的缸筒连接，所述第二夹爪气缸的活塞杆与第二夹爪连接，所述第三平移气缸的缸筒左右水平固定在第三支座顶部，且第三平移气缸的活塞杆与第三升降气缸的缸筒上部固定连接；所述行星齿轮出料机构包括支撑架、输送电机和输送皮带，所述支撑架底部前后固定在机架右后角落处，并将其上部伸出于机架后上方，所述输送电机固定在支撑架下部，并通过减速箱与皮带输送主动轮连接，所述皮带输送主动轮上绕设有输送皮带。

2.根据权利要求1所述的一种行星齿轮自动组装设备，其特征在于，所述凸轮分割器旋转治具台中心处上方设有中继盒，所述中继盒的下方凸轮分割器旋转治具台中部设有四个物料检测传感器，所述四个物料检测传感器分别朝向四个定位工装位置设置。

3.根据权利要求2所述的一种行星齿轮自动组装设备，其特征在于，所述行星架送料滑道中部下方设有行星架直振机构，所述行星架送料滑道末端设有行星架暂存台，所述行星架暂存台侧面设有行星架到位传感器。

4.根据权利要求3所述的一种行星齿轮自动组装设备，其特征在于，所述第一支座下部内侧设有行星架中间治具位，所述行星架中间治具位于所述第一导轨内侧下方，且其顶面与所述行星架暂存台顶面水平并靠近。

5.根据权利要求4所述的一种行星齿轮自动组装设备，其特征在于，所述齿轮送料滑道中部下方设有齿轮直振机构，齿轮送料滑道末端设有齿轮旋转切料台，且所述齿轮旋转切料台在靠近齿轮送料滑道末端处设有齿轮检测传感器，所述齿轮旋转切料台上设有齿轮旋转切料治具，齿轮旋转切料治具周圈边缘处设有齿轮切料工位。

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