一种齿轮开关组装自动化设备

暂无

一种齿轮开关组装自动化设备\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种微特电机行业组装式齿轮开关组装的自动化设备。\n背景技术\n[0002] 目前，微特电机常规的齿轮开关的组装，是经人工将铜柱放入工装模具内，然后依次放入第一个摩擦片、胶齿轮、第二个摩擦片，在放入第一、第二个摩擦片的时候，要人工找位，再人工启动压力机，利用压力机的力量，将铜柱的一个端面墩粗，以铆紧两个摩擦片和胶齿轮，从而将产品组装为成品。按这种加工方法，日产量(按十个小时计算)只有\n800-1000个，在目前人力资源成本越来越高的情况下，该种组装方式存在成本过高，产能太低、有一定的危险性等缺陷。并且产品品质很难得到保证。\n实用新型内容\n[0003] 鉴于以上原因，开发一种齿轮开关组装自动化设备，改单个工装手工组装为在一台机器上集成多个工装并循环式高速组装。本实用新型主要应用于微型电机现代化流水作业的生产中，依靠智能机械装置，利用气缸、油缸、油压站、滑轨、光纤感应器、磁感应器等标准元器件准确的对电机的齿轮开关进行组合装配以及工艺检测；本实用新型采用PLC可编程控制器、触摸屏等人机对话装置，实现本实用新型在工作过程中的自动化控制。本实用新型对其工作条件要求较为简单，其中标准输入电压为：AC-220V/50HZ、气压：5～6kgf/cm^2、工作环境：室内常温，使之可操作性更容易满足，在现代化生产中更易于全面推行。\n为实现该目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种齿轮开关组装自动化设备，它包括机架、固定底板、铜柱定位机构、铜柱装入机构、铜柱直振机构、可移动工装、夹持定位机构、滴油机构、齿轮分料机构、摩擦片检测机构、铆压机构、脱料机构、脱废料机构、轨道、气缸、油缸、油压站、振动送料器、控制电路等，所述固定底板与机架互相固定，所述工作组件包括：\n铜柱定位机构、铜柱装入机构、铜柱直振机构、可移动工装、夹持定位机构、滴油机构、齿轮分料机构、摩擦片检测机构、铆压机构、成品脱料机构、废品脱料机构、轨道、气缸、油缸、油压站、振动送料器、控制电路等，所述工作组件均固定在所述固定板上，所述振动送料器固定在支架上，振动送料器把物料送到相应的工位上，依靠智能机械装置，利用气缸、油缸、滑轨、光纤感应器、磁感应器等标准元器件准确的对微特电机组装式齿轮开关进行组合装配以及工艺检测，以完成产品装配工作。\n[0004] 实现本实用新型目的的技术方案还进一步包括，所述的铜柱装入机构的结构为，气缸固定板、支撑座、铜柱压入针、压入针座、铜柱压入气缸等，所述铜柱压入气缸与气缸固定板相连接，气缸固定板固定在支撑座上，铜柱压入针安装在压入针座内，压入针座与铜柱压入气缸连接。\n[0005] 为实现该目的，本实用新型所述的摩擦片找位机构包括：串铁片气缸、平面轴承、支撑座、活接座、活接杆、旋转轴套、找位齿轮箱、轴承盖板、旋转轴、串铁片针、深沟轴承、找位气缸、找位齿条、找位气缸座、找位齿轮、弹簧、弹簧座、串铁片针套、串铁片气缸座等，串铁片气缸与串铁片气缸座连接后固定在支撑座上，支撑座固定在固定底板上，平面轴承安装在活接杆上，并与活接座相连接，旋转轴通过深沟轴承与找位齿轮连接，并固定在找位齿轮箱内，串铁片针套穿过弹簧、弹簧座，固定在旋转轴套内，旋转轴套固定在找位齿轮箱上，找位气缸与找位齿条、找位气缸座相关联，找位气缸座固定在找位齿轮箱上。\n[0006] 本实用新型的组装方式，采用振动盘输送物料，辅以机械手将摩擦片送到铜柱上，并找位固定，之后送到装入胶齿轮的组装工位，将振动盘送出的胶齿轮，装入到位，在下一个工位装入另外一个摩擦片，在铆压工位上铆压，之后通过检测，分出良品和不良品，自动排出到各自的通道。\n[0007] 较之于普通组装机械，该高速自动组装机的优势是机器运行稳定，产能高，机器能够自动识别产品的优劣，保证产品的品质。在人力资源成本越来越高的情况下，能够大大的降低产品的生产成本，增强产品的竞争力。\n附图说明\n[0008] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。\n[0009] 图1：总体结构图。\n[0010] 图2：固定底板及以上所有部件。\n[0011] 图3：固定底板及以上所有部件侧视图。\n[0012] 图4：铜柱直振送料机构结构图。\n[0013] 图5：铜柱装入机构结构图。\n[0014] 图6：铜柱定位机构结构图。\n[0015] 图7：工装机构结构图。\n[0016] 图8：摩擦片找位机构结构图。\n[0017] 图9：滴油机构结构图一。\n[0018] 图10：滴油机构结构图二。\n[0019] 图11：齿轮分料装入机构结构图。\n[0020] 图12：摩擦片检测机构结构图。\n[0021] 图13：夹持定位机构结构图。\n[0022] 图14：铆压机构结构图。\n[0023] 图15：铆压机构局部放大图。\n[0024] 图16：脱费料机构结构图。\n[0025] 图17：脱料机构结构图。\n[0026] 图18：本实用新型的工作示意图。\n[0027] 图19：产品组装示意图。\n[0028] 主要部件说明：\n[0029] 1-1：机架 1-2，3，4：振动盘支架 2-1：铜柱振动盘[0030] 2-2：摩擦片振动盘 2-3：齿轮振动盘 3：控制电路\n[0031] 4：固定底板 5：铜柱直振送料机构 6：铜柱装入机构[0032] 7：摩擦片装入机构 8-1：滴油机构一 8-2：滴油机构二[0033] 9：齿轮分料装入机构 10：摩擦片检测机构 11：铆压机构\n[0034] 12：脱料机构 13：脱废料机构 14：铜柱轨道一盖板[0035] 15：铜柱 16：铜柱轨道一连接板 17：中间连接板[0036] 18：直振连接板 19：铜柱轨道一 20：直振送料器[0037] 21：气缸固定板 22：支撑座 23：定位工装\n[0038] 24：工装座(可移动) 25：定位工装限位块 26：铜柱压入针\n[0039] 27：压入针座 28：铜柱压入气缸 29：铜柱轨道二盖板[0040] 30：调节座 31：前定位手指气缸 32：气缸固定板\n[0041] 33：支撑杆 34：前定位杆 35：铜柱轨道二\n[0042] 36：后定位杆 37：后定位手指气缸 38：气缸固定板\n[0043] 39：串铁片气缸 40：平面轴承 41：支撑座\n[0044] 42：活接座 43：活接杆 44：旋转轴套\n[0045] 45：找位齿轮箱 47：轴承盖板 48：旋转轴\n[0046] 49：找位针 50：深沟轴承 51：找位气缸\n[0047] 52：找位齿条 53：找位气缸座 54：找位齿轮\n[0048] 55：弹簧 56：弹簧座 57：找位针套\n[0049] 58：串铁片气缸座 59：夹油筒盖板 60：油筒\n[0050] 61：夹油筒座 62：注油气缸 63：气缸固定板\n[0051] 64：气缸活接头 65：注油滑座 66：滑座盖板\n[0052] 67：支撑座 68：注油头 69：注油滑杆\n[0053] 70：注油滑块 71：注油旋转滚筒 72：注油旋转拨叉\n[0054] 73：注油气管接头 74：齿轮装入气缸 75：支撑板\n[0055] 76：冲头 77：冲头固定座 78：支撑板座\n[0056] 79：光纤座 80：胶齿轮轨道 81：弹簧挡板\n[0057] 82：胶齿轮轨道盖板 83：弹簧 84：挡料滑块\n[0058] 85：气缸固定板 86：气缸活接头 87：检测气缸固定板[0059] 88：检测针套 89：检测针座 90：检测导杆固定板[0060] 91：检测针 92：检测支板座 93：检测支板\n[0061] 94：气缸活接头 95：检测导杆 96：检测气缸\n[0062] 97：滑座盖板 98：抱料滑块 99：气缸固定座\n[0063] 100：滑座 101：抱料气缸 102：微调顶块\n[0064] 103：铆压座 104：纵微调螺栓座 105：纵微调螺栓\n[0065] 106：滑轨调整块 107：滑座固定座 108：活接固定板\n[0066] 109：铆压顶板 110：铆压油缸 111：油缸固定板\n[0067] 112：铆压油缸限位块 113：油缸连接头 114：铆压滑块\n[0068] 115：摩擦片 116：胶齿轮 117：铆压滑座\n[0069] 118：铆压滑块镶件 119：铆压头固定板 120：铆压定位柱\n[0070] 121：铆压头 122：优力胶护套 123：脱废料气缸\n[0071] 124：安装座 125：脱废料夹子 126：支撑座\n[0072] 127：导向板 128：夹废料气缸 129：脱废料气缸座[0073] 130：脱废料气缸活接头131：脱料气缸 132：脱料滑块固定座[0074] 133：取料气缸 134：取料气缸固定座 135：支撑板\n[0075] 136：直线滑轨 137：侧挡板 138：脱料机构固定座[0076] 139：下料槽 140：下料槽固定座 141：取料爪\n[0077] 142：脱料压块 143：脱料气缸座 144：推料气缸\n[0078] 145：轨道\n具体实施方式\n[0079] 在图1中，反映的是本实用新型的总体结构，其包括机架1-1、固定板4、铜柱直振送料机构5、铜柱装入机构6、摩擦片装入机构7、滴油机构一8-1、滴油机构二8-2、齿轮分料装入机构9、摩擦片检测机构10、铆压机构11、脱料机构12、脱废料机构13、振动盘支架\n1-2，3，4、铜柱振动盘2-1、摩擦片振动盘2-2、齿轮振动盘2-3、控制电路3等。所述固定板\n4用内六角螺栓固定在机架1-1上，所述控制电路3固定在固定板4上。\n[0080] 在图2中，所述铜柱直振送料机构5、铜柱装入机构6、摩擦片装入机构7、滴油机构一8-1、齿轮分料装入机构9、摩擦片检测机构10、铆压机构11、脱料机构12、脱废料机构\n13、振动盘支架1-2，3，4、铜柱振动盘2-1、摩擦片振动盘2-2、齿轮振动盘2-3等构成工作组件。所述工作组件均固定在固定板4上，所述振动送料器固定在支架上，振动送料器把物料送到相应的工位上，依靠智能机械装置，利用气缸、滑轨、光纤感应器、磁感应器等标准元器件准确的对微特电机组装式齿轮开关进行组合装配以及工艺检测，以完成产品装配工作。\n[0081] 在图3中，所述工作组件铆压机构11固定在所述固定板4上，滴油机构二8-2固定在铆压机构11上。\n[0082] 在图4中，本实用新型所述的铜柱直振送料机构包括：铜柱轨道一盖板14、铜柱\n15、铜柱轨道一连接板16、中间连接板17、直振连接板18、铜柱轨道一19、直振送料器20等，其特征是：铜柱轨道一盖板14、铜柱轨道一连接板16均与铜柱轨道一19相连接，直振连接板18固定在直振送料器20上，中间连接板17将铜柱轨道一连接板16、直振连接板18连接在一起。\n[0083] 在图5中，是本实用新型所述的铜柱装入机构，其包括：气缸固定板21、支撑座22、铜柱压入针26、压入针座27、铜柱压入气缸28等，所述铜柱压入气缸28与气缸固定板21相连接，气缸固定板21固定在支撑座22上，铜柱压入针26安装在压入针座27内，压入针座27与铜柱压入气缸28连接。\n[0084] 在图6中，本实用新型所述的铜柱定位机构包括：铜柱轨道二盖板29、调节座30、前定位手指气缸31、气缸固定板32、支撑杆33、前定位杆34、铜柱轨道二35、后定位杆36、后定位手指气缸37、气缸固定板38等，具体的特征是：铜柱轨道二35固定在调节座30上，前定位手指气缸31固定在气缸固定板32上，并通过支撑杆33与铜柱轨道二35相固定，前定位杆34连接在前定位手指气缸31上，后定位手指气缸37以同样的形式安装在铜柱轨道二35的另外一边，铜柱轨道二盖板29安装在铜柱轨道二35的上面。\n[0085] 图7是本实用新型所述的工装机构结构图，它包括：定位工装23、工装座(可移动)24、定位工装限位块25等，每一个工装座(可移动)24上装有两个定位工装限位块25和一个定位工装23，在定位工装限位块25内装有波珠螺丝。\n[0086] 在图8中，本实用新型所述的摩擦片找位机构包括：串铁片气缸39、平面轴承40、支撑座41、活接座42、活接杆43、旋转轴套44、找位齿轮箱45、轴承盖板47、旋转轴48、找位针49、深沟轴承50、找位气缸51、找位齿条52、找位气缸座53、找位齿轮54、弹簧55、弹簧座56、找位针套57、串铁片气缸座58等，串铁片气缸39与串铁片气缸座58连接后固定在支撑座41上，支撑座41固定在固定底板4上，平面轴承40安装在活接杆43上，并与活接座42相连接，旋转轴48通过深沟轴承50与找位齿轮54连接，并固定在找位齿轮箱45内，找位针套57穿过弹簧55、弹簧座56，固定在旋转轴套44内，旋转轴套44固定在找位齿轮箱45上，找位气缸51与找位齿条52、找位气缸座53相关联，找位气缸座53固定在找位齿轮箱45上。\n[0087] 在图9中，本实用新型所述的滴油机构一包括：夹油筒盖板59、油筒60、夹油筒座\n61等，夹油筒盖板59与夹油筒座61相连接，以固定油筒60。\n[0088] 在图10中，本实用新型所述的滴油机构二包括：注油气缸62、气缸固定板63、气缸活接头64、注油滑座65、滑座盖板66、支撑座67、注油头68、注油滑杆69、注油滑块70、注油旋转滚筒71、注油旋转拨叉72、注油气管接头73等，支撑座67的一端固定在固定底板4上，另一端连接气缸固定板63，注油气缸62固定在气缸固定板63上，注油滑块70通过气缸活接头64与注油气缸62相连接，滑座盖板66固定在注油滑座65上，注油滑块70与注油滑座65滑配，注油头68安装在注油滑杆69上，注油滑杆69能够在注油滑块70内滑动，注油旋转拨叉72固定在注油滑块70上，注油旋转滚筒71安装在注油滑杆69上，注油气管接头73装在注油滑杆69上，便于接气管，注油气缸62工作时，推动注油滑块70向下移动，带动注油滑杆69一起向下移动，当注油头68碰到工件时，注油滑杆69回缩，注油旋转滚筒71在注油旋转拨叉72的斜面的作用下，带动注油滑杆69微微旋转，以便让注出的油比较均匀的分布在工件上。\n[0089] 在图11中，本实用新型所述的齿轮分料装入机构包括：齿轮装入气缸74、支撑板\n75、冲头76、冲头固定座77、支撑板座78、光纤座79、胶齿轮轨道80、弹簧挡板81、胶齿轮轨道盖板82、弹簧83、挡料滑块84、气缸固定板85、气缸活接头86等，齿轮装入气缸74固定在气缸固定板85上，气缸固定板85与支撑板75的一端相连接，支撑板75的另一端连接在支撑板座78上，支撑板座78固定在轨道145上，气缸活接头86将齿轮装入气缸74与冲头\n76连接在一起，冲头76与冲头固定座77滑配，冲头固定座77固定在支撑板75上，胶齿轮轨道80也固定在轨道145上，弹簧挡板81、胶齿轮轨道盖板82均固定在胶齿轮轨道80上，挡料滑块84能够在胶齿轮轨道80内滑动。\n[0090] 在图12中，本实用新型所述的摩擦片检测机构包括：检测气缸固定板87、检测针套88、检测针座89、检测导杆固定板90、检测针91、检测支板座92、检测支板93、气缸活接头94、检测导杆95、检测气缸96等，检测气缸96固定在检测气缸固定板87上，检测气缸固定板87与检测支板93相连接，检测支板93与检测支板座92连接，最终固定在轨道145上，气缸活接头94连接检测气缸96和检测导杆固定板90，检测针座89安装在检测导杆固定板90上，检测针91和检测针套88都安装在检测针座89上，检测导杆95固定在检测导杆固定板90上，检测导杆95能够在检测气缸固定板87内滑动。\n[0091] 在图13中，本实用新型所述的夹持定位机构包括：滑座盖板97、抱料滑块98、气缸固定座99、滑座100、抱料气缸101等，抱料气缸101固定在气缸固定座99上，气缸固定座\n99与滑座100相连接，抱料滑块98接在抱料气缸101上，滑座盖板97固定在滑座100上，并使抱料滑块98能够在滑座100内滑动。\n[0092] 在图14中，本实用新型所述的铆压机构包括：微调顶块102、铆压座103、纵微调螺栓座104、纵微调螺栓105、滑轨调整块106、滑座固定座107、活接固定板108、铆压顶板\n109、铆压油缸110、油缸固定板111、铆压油缸限位块112、油缸连接头113、铆压滑块114、摩擦片115、胶齿轮116、铆压滑座117、铆压滑块镶件118、铆压头固定板119、铆压定位柱\n120、铆压头121、优力胶护套122等，铆压油缸110与油缸固定板111连接后，固定在铆压顶板109上，铆压顶板109紧固在铆压座103上，纵微调螺栓105安装在纵微调螺栓座104上，纵微调螺栓座104上固定在固定底板4的侧面，微调顶块102分别安装在铆压座103的两边，铆压油缸限位块112安装在铆压油缸110的活塞杆上，油缸连接头113连接铆压油缸\n110和活接固定板108。\n[0093] 图15是图14的局部放大图，它的特征是：滑座固定座107固定在铆压座103上，铆压滑块114通过滑轨调整块106的调节，可以在铆压滑座117内滑动，优力胶护套122装在铆压头121上，铆压头121和铆压定位柱120都装在铆压头固定板119，铆压头固定板119与铆压滑块镶件118相连接，铆压滑块镶件118镶嵌在铆压滑块114内。\n[0094] 在图16中，本实用新型所述的脱废料机构包括：脱废料气缸123、安装座124、脱废料夹子125、支撑座126、导向板127、夹废料气缸128、脱废料气缸座129、脱废料气缸活接头\n130等，脱废料气缸123与脱废料气缸座129相连接，脱废料气缸座129和安装座124都安装在导向板127上，安装座124通过脱废料气缸活接头130与脱废料气缸123连接，夹废料气缸128安装在安装座124内，脱废料夹子125安装在脱废料气缸座129上，导向板127与支撑座126相连接。\n[0095] 在图17中，本实用新型所述的脱料机构包括：脱料气缸131、脱料滑块固定座132、取料气缸133、取料气缸固定座134、支撑板135、直线滑轨136、侧挡板137、脱料机构固定座138、下料槽139、下料槽固定座140、取料爪141、脱料压块142、脱料气缸座143等，脱料机构固定座138固定在轨道145上，脱料滑块固定座132固定在脱料机构固定座138上，直线滑轨136固定在脱料滑块固定座132上，取料气缸133通过支撑板135与直线滑轨136固定，脱料气缸131与脱料气缸座143相连接，脱料气缸座143固定在脱料滑块固定座132上，脱料气缸131的活塞杆与支撑板135相连接，取料爪141安装在取料气缸133上，脱料压块142固定在脱料机构固定座138上。\n[0096] 图18是本实用新型组装的工作示意图，轨道145固定在固定底板4上，推料气缸\n144通过气缸固定座也固定在固定底板4上。\n[0097] 图19是本实用新型组装的产品示意图，本实用新型所述的产品包括：铜柱15、摩擦片115、胶齿轮116等。\n[0098] 在具体实施的时候，铜柱15通过铜柱振动盘2-1选好顺序以后，送到直振送料器\n20的铜柱轨道一19内，直振送料器20再将铜柱15送到铜柱轨道二35内，在原始位置的时候，前定位手指气缸31处于伸出状态，当执行自动时，前定位手指气缸31缩回的同时，后定位手指气缸37伸出，吹气装置将铜柱15吹到位，在检测铜柱的感应器检测到料时，铜柱压入气缸28开始动作，将铜柱压入到已经推到位的可移动工装24的定位工装23内，然后铜柱压入气缸28退回，推料气缸144继续动作，将装好铜柱的可移动工装24推到装摩擦片的工位上，此时，摩擦片振动盘2-2也已经将摩擦片送到了预定的位置，串铁片气缸39推动找位针49轻轻地压在摩擦片上，找位气缸51带动找位齿条52去推动找位齿轮54，从而带动找位针49转动找位，当找位针49的扁位与摩擦片上面的条形孔正对时，找位针49在弹簧的作用下将摩擦片穿起来，然后将摩擦片装入到铜柱内，之后串铁片气缸39退回，推料气缸144继续将工装移动，到注油工位，注油气缸62推动注油滑块70向下运动，同时注油机开始工作，在注油头68贴到摩擦片时，注油滑杆69会回缩，注油滑杆69上的注油旋转滚筒\n71在注油旋转拨叉72的斜面的作用下，带动注油滑杆69微微旋转，以便让注出的油比较均匀的分布在工件上，注油结束后，注油气缸62退回，推料气缸144继续将工装向前移动，在向前移动的过程中，会经过一个摩擦片检测装置，当检测到没有摩擦片时，系统会立即报警，并且在触摸屏上显示出来；当检测到有摩擦片时，推料气缸144会继续将工装向前移动到下一个工位——齿轮分料装入工位上，在这个工位上，当光纤座79上的光纤检测到有胶齿轮时，齿轮装入气缸74动作，推动冲头76，在冲头76下压的过程中，冲头76首先推开挡料滑块84，将胶齿轮116装入到已经装有一个摩擦片的铜柱上，齿轮装入气缸74退回，推料气缸144继续将工装向前移动，重复装摩擦片的动作，装好上面的摩擦片，然后送到摩擦片检测工位进行检测，检测气缸96推动检测导杆固定板90向下运动，检测针91碰到摩擦片后压缩检测针套88内的弹簧，当检测针91都导通时，证明有摩擦片，系统会给信号给推料气缸144，推料气缸144动作，将装好配件的工装推到铆压工位，工装到铆压工位后，夹持定位机构首先动作，抱料气缸101推动抱料滑块98将送到位的半成品紧紧地抱住，之后铆压油缸110推动铆压滑块114，带动铆压头121、优力胶护套122等一起向下运动，优力胶护套122首先护住半成品，铆压头121再将铜柱15的一个台阶铆大，从而达到铆紧摩擦片的目的，铆过的产品先经过脱料工位，在脱料工位时，因为取料气缸133的原始位置是伸出的，脱料气缸131直接动作，在脱料气缸131完全伸出以后，取料气缸133回缩，取料爪141就会将铆压好的产品从定位工装23中取出，通过吹气装置，将产品从下料槽139排除；如果产品没有铆压好，取料爪141就只会将胶齿轮取走，而不能够将铜柱取出，此时工装会流到下一个工位——脱废料工位，当工装到达脱废料工位时，脱废料气缸123动作，推动安装座\n124在导向板127的滑槽里移动，因为夹废料气缸128的原始位置是张开状态，当脱废料气缸123完全伸出后，夹废料气缸128回缩，从而将铜柱紧紧地夹住，然后脱废料气缸123回缩，带动安装座124在导向板127的滑槽里向上移动，以便将夹废料气缸128的脱废料夹子\n125摆到脱废料槽的上方，夹废料气缸128张开，铜柱从脱废料槽排除，在每一个循环过程中，脱料机构和脱费料机构都会参与动作，以清除定位工装23内的配件，为下一次顺畅的循环提供保障。