CN216758844U - 一种精密伺服压装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密伺服压装机，涉及一种机械装配装置，包括伺服电机、减速电机、齿轮箱/连轴器、丝杠传动机构、压装机构和控制系统，伺服电机连接于减速电机输入端，减速电机设于齿轮箱底侧或者直连接于丝杆一端，伺服电机通过减速电机驱动丝杠旋转，或伺服电机直接驱动丝杠旋转，丝杠传动机构驱动压装机构做直线升降运动。本实用新型精密伺服压装机的伺服电机作为源动力，可精密地控制输出速度和扭矩，压力柱压装位置和力度可通过伺服电机精密控制，且可分多段位控制，压装位置、力度能够精确控制，精度高。本实用新型精密伺服压装机配备有压力传感器和光栅尺，可检测压装力和压装位置，压装力和压装位置控制精确、方便。

Description

一种精密伺服压装机

技术领域

本实用新型涉及一种机械装配装置，具体是一种精密伺服压装机。

背景技术

随着现代化工业的发展，特别是汽车和电子等行业的发展，对于装配的精密度要求越来越高，不仅要能够保证压入位移，而且也要保证压装力以及监控压装过程，在压装的同时完成对压装过程以及结果的检测。

现有的压装机采用电机、液压元件和气动元件作为驱动单元，采用可编程逻辑器件或其他低压电器构成控制电路，操作功能简单，但是并不具备检测能力，这三种传统模式已无法实现数据的高精密度采集要求，进而存在控制滞后的毛病，从而无法实现压装的高精度要求，产品装配质量始终无法再提升。以电机作为驱动的压装机难以实现压力控制，压入位移通常采用机械定位实现，导致压装位置、力度不能精确控制，精度较低，而机械定位通常对工件的加工尺寸要求较高，导致调节不方便，费时费力；液压和气动压装机的压装力也只能通过调节液压油或压缩空气的压力进行间接控制，压入位移的控制基本上也是通过机械定位实现，压装位置、力度不能精确控制，精度较低。液压压装机由于液压管路在长期使用以后会存在管路的泄漏问题，易对工作现场和工件造成污染，导致压装机的使用寿命降低。

现有的压装机存在以下缺点：1、采用机械定位，难以精确控制压入位移，调节困难，压装位置、力度不能精确控制，精度较低；2、不具备压装力和压入位移的检测功能，压装结果需要另外的检测设备进行检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精密伺服压装机，具有压装位置、力度能够精确控制，精度高，可检测压装力和压装位置，压装力和压装位置控制精确、方便的有益效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种精密伺服压装机，包括伺服电机、减速电机、齿轮箱、连轴器、丝杠传动机构、压装机构和控制系统，所述伺服电机设于所述减速电机输入端，并与所述减速电机连接，所述减速电机设于所述齿轮箱底侧，所述伺服电机设于所述减速电机底侧，所述减速电机设于所述齿轮箱底侧，并与所述齿轮箱通过齿轮咬合与丝杆传动机构连接或者通过连轴器与丝杆传动机构直接连接，所述丝杠传动机构设于所述齿轮箱底侧，并与所述齿轮箱连接，所述压装机构设于所述丝杠传动机构底侧，并与所述丝杠传动机构连接，所述丝杠传动机构驱动所述压装机构做直线升降运动；所述伺服电机和压装机构均与所述控制系统通讯连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述减速电机包括电机输出轴、电机轴套、轴限位部，所述电机轴套套设于所述电机输出轴外侧，所述轴限位部连接于所述电机输出轴外侧，并与所述电机轴套连接；所述减速电机底侧连接有电机安装座，所述伺服电机通过电机安装座一端与所述减速电机固定连接；所述减速电机另一端与所述齿轮箱固定连接或与丝杆传动机构直接通过连轴器连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述齿轮箱包括下箱体、主动齿轮、从动齿轮和上箱体，所述下箱体与所述上箱体连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，并设于所述下箱体与上箱体形成的容纳空间内，所述主动齿轮与所述轴限位部连接，所述从动齿轮与所述丝杠传动机构连接；所述下箱体与所述减速电机固定连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述丝杠传动机构包括滚珠丝杠和滚珠轴承组件，所述滚珠丝杠连接于所述滚珠轴承组件底侧；所述滚珠丝杠包括丝杠、钢球和丝杠螺母，所述丝杠、钢球、丝杠螺母依次设置连接，所述丝杠一端与所述从动齿轮固定连接，所述丝杠螺母连接于所述丝杠外侧，所述丝杠螺母可通过钢球在丝杠上做直线升降运动；所述伺服电机通过减速电机驱动丝杠旋转，或伺服电机直接驱动所述丝杠旋转。

作为本实用新型再进一步的方案：所述滚珠轴承组件包括轴承底座、滚珠轴承、轴承定位环和轴承定位座，所述轴承底座、滚珠轴承、轴承定位环由下至上依次套设于所述丝杠上，并依次相抵靠，所述滚珠轴承和轴承定位环均设于所述轴承定位座内，所述轴承定位座穿设于所述丝杠上，并与所述轴承底座连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述压装机构包括压装升降组件和压装定位组件，所述压装升降组件设于所述压装定位组件内，并与所述丝杠螺母连接；所述压装升降组件包括压力传感器、压力柱、升降筒和连接条，所述压力传感器、升降筒由下至上依次连接于所述压力柱外侧，所述连接条固定于所述升降筒上，所述升降筒顶端与所述丝杠螺母连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述压装定位组件包括外套筒和套筒座，所述外套筒固定连接于所述套筒座顶侧，所述压装升降组件设于所述外套筒内，所述外套筒侧面设有套筒凹槽，所述套筒凹槽与连接条位置相对应。

作为本实用新型再进一步的方案：所述套筒座底侧连接有基座，所述压力柱穿过所述基座，所述伺服电机与所述基座连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述外套筒外侧连接有光栅尺，所述光栅尺设于所述压力柱一侧，并检测压力柱的位移；所述光栅尺和压力传感器均与所述控制系统通讯连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型精密伺服压装机的伺服电机作为源动力，可精密地控制输出速度和扭矩，压力柱压装位置和力度可通过伺服电机精密控制，且可分多段位控制，压装位置、力度能够精确控制，精度高。

2、本实用新型精密伺服压装机配备有压力传感器和光栅尺，可检测压装力和压装位置，压装力和压装位置控制精确、方便。

附图说明

图1为本实用新型压装机的结构示意图。

图2为本实用新型压装机去除下箱体、上箱体、外套筒的结构示意图。

图3为本实用新型压装机的压装机构的结构示意图。

图4为本实用新型压装机的爆炸图。

图5为本实用新型压装机的压装机构的爆炸图。

图中标识：

1、伺服电机；2、减速电机；3、齿轮箱；4、丝杠传动机构；5、压装机构；6、基座；

21、电机输出轴；22、电机轴套；23、轴限位部；24、电机安装座；

31、下箱体；32、主动齿轮；33、从动齿轮；34、上箱体；

41、滚珠丝杠；42、丝杠；43、丝杠螺母；

44、滚珠轴承组件；45、轴承底座；46、滚珠轴承；47、轴承定位环；48、轴承定位座；

51、压装升降组件；52、压力传感器；53、压力柱；54、升降筒；55、连接条；

56、压装定位组件；57、外套筒；58、套筒座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1～5，本实用新型实施例中，一种精密伺服压装机，请参阅附图1和2，包括伺服电机1、减速电机2、齿轮箱3、连轴器、丝杠传动机构4、压装机构5和控制系统，伺服电机1设于减速电机2输出端，伺服电机1输出端与减速电机2连接，伺服电机1可精密地控制输出速度和扭矩；减速电机2设于齿轮箱3底侧，并与所述齿轮箱3通过齿轮咬合与丝杆传动机构4连接或者通过连轴器与丝杆传动机构4直接连接，并与齿轮箱 3连接，丝杠传动机构4设于齿轮箱3底侧，并与齿轮箱3连接，减速电机2将伺服电机 1的输出速度降低的同时提高扭矩；压装机构5设于丝杠传动机构4底侧，并与丝杠传动机构4连接，丝杠传动机构4驱动压装机构5做直线升降运动；伺服电机1和压装机构5 均与控制系统通讯连接。本实用新型精密伺服压装机的伺服电机1作为源动力，可精密地控制输出速度和扭矩，压力柱53压装位置和力度可通过伺服电机1精密控制，且可分多段位控制，压装位置、力度能够精确控制，精度高。本实用新型精密伺服压装机配备有压力传感器52和光栅尺，可检测压装力和压装位置，压装力和压装位置控制精确、方便。

本实用新型中一个较佳的实施例，请参阅附图2和4，减速电机2包括电机输出轴21、电机轴套22、轴限位部23，电机轴套22套设于电机输出轴21外侧，轴限位部23连接于电机输出轴21外侧，并与电机轴套22连接；减速电机2底侧设有电机安装座24；所述伺服电机1通过电机安装座24一端与所述减速电机2固定连接；所述减速电机2另一端与所述齿轮箱3固定连接或与丝杆传动机构4直接通过连轴器连接；减速电机2将伺服电机 1的输出速度降低的同时提高扭矩。

本实用新型中一个较佳的实施例，请参阅附图2和4，齿轮箱3包括下箱体31、主动齿轮32、从动齿轮33和上箱体34，下箱体31与上箱体34固定连接，主动齿轮32与从动齿轮33啮合，并设于下箱体31与上箱体34形成的容纳空间内，主动齿轮32与轴限位部23连接，减速电机2的电机输出轴21带动主动齿轮32转动，主动齿轮32带动与其相啮合的从动齿轮33同步转动，从动齿轮33与丝杠传动机构4连接，并带动丝杠传动机构 4转动；下箱体31与减速电机2固定连接，从而将齿轮箱3固定在减速电机2上。

本实用新型中一个较佳的实施例，请参阅附图4和5，丝杠传动机构4包括滚珠丝杠41和滚珠轴承组件44，滚珠丝杠41连接于滚珠轴承组件44底侧；滚珠丝杠41包括丝杠 42、钢球和丝杠螺母43，丝杠42、钢球、丝杠螺母43依次设置连接，所述丝杠42一端与所述从动齿轮33固定连接，丝杠螺母43连接于丝杠42外侧，丝杠螺母43可通过钢球在丝杠42上做直线升降运动，从动齿轮33带动丝杠42同步旋转，丝杠螺母43在钢球的作用下，沿着丝杠42做直线升降运动，丝杠螺母43的升降精度高；所述伺服电机1通过减速电机2驱动丝杠42旋转，或伺服电机1直接驱动所述丝杠42旋转；进一步地，滚珠轴承组件44包括轴承底座45、滚珠轴承46、轴承定位环47和轴承定位座48，轴承底座 45、滚珠轴承46、轴承定位环47由下至上依次套设于丝杠42上，并依次相抵靠，并将滚珠轴承46进行限位，滚珠轴承46降低了丝杠42转动过程中的摩擦力，并提高了机械动力的传递效率，滚珠轴承46和轴承定位环47均设于轴承定位座48内，轴承定位座48穿设于丝杠42上，并与轴承底座45连接。

本实用新型中一个较佳的实施例，请参阅附图3和5，压装机构5包括压装升降组件51和压装定位组件56，压装升降组件51设于压装定位组件56内，并与丝杠螺母43连接；压装升降组件51包括压力传感器52、压力柱53、升降筒54和连接条55，压力传感器52、升降筒54由下至上依次连接于压力柱53外侧，连接条55固定于升降筒54上，升降筒54 顶端与丝杠螺母43连接，丝杠螺母43带动升降筒54做直线升降运动，升降筒54带动压力柱53做直线升降运动；进一步地，压装定位组件56包括外套筒57和套筒座58，外套筒57固定连接于套筒座58顶侧，压装升降组件51设于外套筒57内，外套筒57侧面设有套筒凹槽，套筒凹槽与连接条55位置相对应；进一步地，套筒座58底侧固定地连接有基座6，压力柱53穿过基座6，伺服电机1与基座6固定连接；进一步地，外套筒57外侧固定地连接有光栅尺，光栅尺设于压力柱53一侧，并检测压力柱53的位移；光栅尺和压力传感器52均与控制系统通讯连接，压力传感器52和光栅尺，可检测压装力和压装位置，压装力和压装位置控制精确、方便。

本实用新型的工作原理是：请参阅附图4和5，本实用新型精密伺服压装机的伺服电机1作为源动力，可精密地控制输出速度和扭矩，减速电机2将伺服电机1的输出速度降低的同时提高扭矩，减速电机2的电机输出轴21带动主动齿轮32转动，主动齿轮32同步带动与其啮合的从动齿轮33转动，从动齿轮33带动与其固定连接的丝杠42转动，丝杠螺母43在钢球的作用下，沿着丝杠42做直线升降运动，丝杠螺母43带动与其固定连接的升降筒54做直线升降运动，进而升降筒54带动压力柱53做直线升降运动，压力柱 53进行压装工作，伺服电机1可精密地控制输出速度和扭矩，压力柱53压装位置和力度可通过伺服电机1精密控制，且可分多段位控制，压装位置、力度能够精确控制，精度高。

本实用新型精密伺服压装机的伺服电机1作为源动力，可精密地控制输出速度和扭矩，压力柱53压装位置和力度可通过伺服电机1精密控制，且可分多段位控制，压装位置、力度能够精确控制，精度高。本实用新型精密伺服压装机配备有压力传感器52和光栅尺，可检测压装力和压装位置，压装力和压装位置控制精确、方便。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种精密伺服压装机，其特征在于，包括伺服电机、减速电机、齿轮箱、连轴器、丝杠传动机构、压装机构和控制系统，所述伺服电机设于所述减速电机输入端，并与所述减速电机连接，所述减速电机设于所述齿轮箱底侧，并与所述齿轮箱通过齿轮咬合与丝杆传动机构连接或者通过连轴器与丝杆传动机构直接连接，所述丝杠传动机构设于所述齿轮箱底侧，并与所述齿轮箱连接，所述压装机构设于所述丝杠传动机构底侧，并与所述丝杠传动机构连接，所述丝杠传动机构驱动所述压装机构做直线升降运动；所述伺服电机和压装机构均与所述控制系统通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述减速电机包括电机输出轴、电机轴套、轴限位部，所述电机轴套套设于所述电机输出轴外侧，所述轴限位部连接于所述电机输出轴外侧，并与所述电机轴套连接；所述减速电机底侧连接有电机安装座，所述伺服电机通过电机安装座一端与所述减速电机固定连接；所述减速电机另一端与所述齿轮箱固定连接或与丝杆传动机构直接通过连轴器连接。

3.根据权利要求2所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述齿轮箱包括下箱体、主动齿轮、从动齿轮和上箱体，所述下箱体与所述上箱体连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，并设于所述下箱体与上箱体形成的容纳空间内，所述主动齿轮与所述轴限位部连接，所述从动齿轮与所述丝杠传动机构连接；所述下箱体与所述减速电机固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述丝杠传动机构包括滚珠丝杠和滚珠轴承组件，所述滚珠丝杠连接于所述滚珠轴承组件底侧；所述滚珠丝杠包括丝杠、钢球和丝杠螺母，所述丝杠、钢球、丝杠螺母依次设置连接，所述丝杠一端与所述从动齿轮固定连接，所述丝杠螺母连接于所述丝杠外侧，所述丝杠螺母可通过钢球在丝杠上做直线升降运动；所述伺服电机通过减速电机驱动丝杠旋转，或伺服电机直接驱动所述丝杠旋转。

5.根据权利要求4所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述滚珠轴承组件包括轴承底座、滚珠轴承、轴承定位环和轴承定位座，所述轴承底座、滚珠轴承、轴承定位环由下至上依次套设于所述丝杠上，并依次相抵靠，所述滚珠轴承和轴承定位环均设于所述轴承定位座内，所述轴承定位座穿设于所述丝杠上，并与所述轴承底座连接。

6.根据权利要求4所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述压装机构包括压装升降组件和压装定位组件，所述压装升降组件设于所述压装定位组件内，并与所述丝杠螺母连接；所述压装升降组件包括压力传感器、压力柱、升降筒和连接条，所述压力传感器、升降筒由下至上依次连接于所述压力柱外侧，所述连接条固定于所述升降筒上，所述升降筒顶端与所述丝杠螺母连接。

7.根据权利要求6所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述压装定位组件包括外套筒和套筒座，所述外套筒固定连接于所述套筒座顶侧，所述压装升降组件设于所述外套筒内，所述外套筒侧面设有套筒凹槽，所述套筒凹槽与连接条位置相对应。

8.根据权利要求7所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述套筒座底侧连接有基座，所述压力柱穿过所述基座，所述伺服电机与所述基座连接。

9.根据权利要求7所述的一种精密伺服压装机，其特征在于，所述外套筒外侧连接有光栅尺，所述光栅尺设于所述压力柱一侧，并检测压力柱的位移；所述光栅尺和压力传感器均与所述控制系统通讯连接。

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