齒輪柔性自動化裝配機構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及微電機減速箱內齒輪自動化裝配領域，尤其是一種在裝配過程中 實現(xiàn)自動化裝配，不損傷齒輪本體的齒輪柔性自動化裝配機構。
【背景技術】
[0002] 目前，微型齒輪裝配行業(yè)全部是由人工裝配，每個齒輪之間的嚙合無法實現(xiàn)自動 化裝配，損傷的齒輪齒尖，會造成微型齒輪裝配后齒輪箱在馬達運行中各項指標(噪音大， 電機扭力降低，馬達震動大，壽命降低）降低，微型齒輪裝配存在以下問題，微型齒輪自動化 抓取難：由于微型齒輪體積小，中軸孔與齒輪內孔配合公差小，基本尺寸在0. 5-2mm之間， 齒輪模數(shù)屬于非國標模數(shù)，特別在齒輪材料為塑膠的情況下，抓取很容易傷及齒輪的齒形。
[0003] 微型齒輪定位難：微型齒輪的齒輪內孔與轉軸配合間隙太小，齒輪內孔軸 外徑,由此可見他們之間的間隙配合只有〇. 〇2mm，也就是說裝配必須小于0. 02mm，才 可能實現(xiàn)裝配的穩(wěn)定性。
[0004] 微型齒輪裝配易損傷齒形：第一個齒輪裝配完之后，第二個齒輪裝配過程中由于 各齒輪的漸開線需要重合(齒輪嚙合)，裝配中很容易干涉?zhèn)X。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型旨在提供一種實現(xiàn)微型齒輪裝配的自動化可行性，不損傷齒輪本體， 使微型馬達齒輪箱的各項指標(噪音、扭矩、震動及壽命）趕超目前的手工裝配指標的齒輪 柔性自動化裝配機構。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：齒輪柔性自動化裝配機構，包 括第一步進馬達、第二步進馬達、抓取機構、滾珠絲杠、移動氣缸、傳動皮帶輪、排料板、移動 旋轉軸、軸套、滑塊和馬達支架，所述排料板設于安裝工位的下方；所述抓取機構頂部與移 動旋轉軸連接，該移動旋轉軸上設有旋轉軸套，旋轉軸套通過皮帶與傳動皮帶輪連接，傳動 皮帶輪與第二步進馬達的輸出軸連接；所述抓取機構設置在滑塊上，通過滑塊與滾珠絲杠 上的螺母連接；所述滾珠絲杠與第一步進馬達的輸出軸連接，上述第一步進馬達和第二步 進馬達均設置在馬達支架上；所述移動氣缸設于安裝工位的側面；所述抓取機構包括抓取 針、緩沖套、螺塞、A彈簧、壓緊螺塞、B彈簧、抓取機構殼體和彈簧導向套，所述抓取針與齒 輪內孔之間為過盈配合；所述抓取針設于緩沖套內部，該緩沖套設于抓取機構殼體內部； 所述抓取針頂部設有A彈簧，該A彈簧的頂部設有螺塞；所述緩沖套上套有B彈簧，B彈簧 的頂部設有彈簧導向套；所述緩沖套的頂部與抓取機構殼體之間設有壓緊螺塞。
[0007] 作為本實用新型的進一步方案：所述齒輪整齊排列在排料板上；作為本實用新型 的進一步方案：所述齒輪的內徑為01=，抓取針的外徑為iaH;作為本實用新型的 進一步方案：所述緩沖套的底部與抓取機構殼體之間設有A滾珠軸承；作為本實用新型的 進一步方案：所述緩沖套與壓緊螺塞之間設有B滾珠軸承。
[0008] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：該齒輪柔性自動化裝配機構，采用柔 性動態(tài)裝配，機械手抓取齒輪后一邊旋轉一邊往齒輪軸上套裝，在往下的過程中需要實現(xiàn) 緩沖安裝，能做到不傷齒，這個過程是機構復合運動過程，充分考慮計算緩沖所需的力要小 于齒輪損傷時的極限應力，本實用新型的核心是動態(tài)裝配，是指齒輪與齒輪之間安裝是在 旋轉的狀態(tài)下完成，本實用新型采用步進馬達做旋轉齒輪的動力，同時采用步進馬達做齒 輪安裝的軸向運動動力，采用控制單元PLC所發(fā)的脈沖數(shù)量來控制安裝時的旋轉速度及軸 向安裝速度，在齒與齒端面接觸后，由彈簧的阻尼力作為柔性緩沖裝配來實現(xiàn)齒輪的動態(tài) 裝配；本產品采用機械手與齒輪內表面的過盈配合來實現(xiàn)提取，在不可傷及齒形的前提條 件下，利用齒輪孔的內表面作為機械手的軸向定位基準；本產品的定位采用滾珠導軌進行 安裝導向，滾珠絲桿進行重復定位，使得定位精度在±0. 005mm，因此滿足裝配的精度，本實 用新型實現(xiàn)了齒輪柔性自動化裝配的可行性，使齒輪機械自動化裝配產品質量指標超趕人 工裝配。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的正視圖。
[0010] 圖2為抓取機構的剖視圖。
[0011] 圖3為圖2的A處放大圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例，基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013] 請參閱圖1-3,本實用新型實施例中，齒輪柔性自動化裝配機構，包括第一步進馬 達1、第二步進馬達2、抓取機構4、滾珠絲杠5、移動氣缸6、傳動皮帶輪7、排料板8、移動旋 轉軸9、軸套10、滑塊11和馬達支架12,所述抓取機構4用于抓取齒輪3,該齒輪3原始狀 態(tài)是在排料板8上排列整齊靜止等待抓??；所述排料板8設于安裝工位的下方；所述抓取 機構4頂部與移動旋轉軸9連接，該移動旋轉軸9上設有旋轉軸套10,旋轉軸套10通過皮 帶與傳動皮帶輪7連接，傳動皮帶輪7與第二步進馬達2的輸出軸連接；所述抓取機構4設 置在滑塊11上，通過滑塊11與滾珠絲杠5上的螺母連接；所述滾珠絲杠5與第一步進馬達 1的輸出軸連接，上述第一步進馬達1和第二步進馬達2均設置在馬達支架12上；所述移 動氣缸6設于安裝工位的側面，移動氣缸6做為直線移動動力，配置直線導軌做整體移動導 向，可以滿足安裝時的精準定位；移動旋轉軸9安裝齒輪3的時候一方面需要旋轉，另一方 面需要移動，旋轉動力來自第一步進馬達1，由抓取機構4內的軸承作為旋轉支撐，可保證 旋轉精度，移動旋轉軸9的垂直移動動力由第二步進馬達2來驅動，