一种齿轮箱底座自动组装设备的制作方法

1.本发明涉及齿轮箱组装设备技术领域，尤其涉及一种齿轮箱底座自动组装设备。


背景技术：

2.齿轮箱是机械传动中广泛应用的重要部件，具有改变传动方向、改变转动力矩、分配动力等功能。现有齿轮箱底座内部的零件组装时通常采用人工安装或机械安装，由于齿轮箱底座的尺寸十分微小，人工安装较为困难，生产效率低下，且人工安装时零件组装的一致性较差，导致组装后的齿轮箱底座的合格率较低。现有机械安装设备的组装过程连续性较差，导致组装过程中存在大量停顿和等待时间，严重影响组装的效率。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中的不足，本发明提供一种齿轮箱底座自动组装设备。
4.本发明提供如下技术方案：
5.一种齿轮箱底座自动组装设备，包括抓取机构、移动机构、组装机构、上料机构及流水线；所述抓取机构用于将待组装的工件，由所述流水线上的第一工位处移动至所述移动机构上的第二工位处，以及将组装后的所述工件，由所述移动机构上的第二工位处移动至所述流水线上的第四工位处；所述移动机构用于将待组装的所述工件，由所述移动机构上的第二工位处移动至所述移动机构上的第三工位处，以及将组装后的所述工件，由所述移动机构上的第三工位处移动至所述移动机构上的第二工位处；所述上料机构用于传递组装零件；所述组装机构用于从所述上料机构上吸取零件，并在第三工位处将所述零件装配于待组装的所述工件内。
6.在一种可能的实施方式中，所述流水线包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道上设有挡料块和导正板，所述挡料块和所述导正板配合，以使所述工件抵持于所述挡料块时，所述工件长度的方向与所述第一轨道传送的方向平行，所述工件静止于所述第一轨道上的位置位于第一工位处，第四工位设于所述第二轨道上。
7.在一种可能的实施方式中，所述抓取机构包括第一驱动件、第二驱动件、第一机械爪及第二机械爪，所述第一驱动件通过第一连接板与所述第二驱动件固定连接，所述第二驱动件通过第二连接板与所述第一机械爪和所述第二机械爪固定连接；所述第一机械爪在所述第一驱动件和所述第二驱动件的带动下将所述工件由第一工位处移动至第二工位处，所述第二机械爪在所述第一驱动件和所述第二驱动件的带动下将所述工件由第二工位处移动至第四工位处。
8.在一种可能的实施方式中，所述移动机构包括滑轨、滑块、盖板、定位模组及第三驱动件；所述滑块滑动设于所述滑轨上，所述盖板固定连接于所述滑轨上方，所述定位模组设于所述盖板远离所述滑轨的一侧，所述定位模组与所述滑块固定连接，所述第三驱动件固定连接于所述滑轨的一端，所述定位模组上设有所述工件，所述第二工位和所述第三工位分别设于所述盖板的两端，所述第三驱动件能够驱动所述工件在第二工位和第三工位之
间往复运动。
9.在一种可能的实施方式中，所述滑轨上设有感应座，所述滑块上设有对应的感应片，当所述感应座接收到所述感应片的信号时，所述工件停止在所述盖板上移动。
10.在一种可能的实施方式中，所述上料机构包括振动盘和接料组件，所述振动盘上设有滑道，所述接料组件上设有分料块，所述振动盘通过所述滑道将所述零件传递至所述分料块内。
11.在一种可能的实施方式中，所述接料组件还包括第八驱动件，所述分料块与所述第八驱动件滑动连接，所述分料块上设有多个分料孔，所述第八驱动件驱动所述分料块移动，以使所述零件通过所述滑道分别进入多个所述分料孔内。
12.在一种可能的实施方式中，所述组装机构包括第六驱动件、第七驱动件及吸取组件；所述第六驱动件与所述第七驱动件固定连接，所述第七驱动件与所述吸取组件固定连接，所述吸取组件在所述第六驱动件和所述第七驱动件的带动下从所述上料机构上吸取零件，并在第三工位处将所述零件装配于待组装的所述工件内。
13.在一种可能的实施方式中，所述齿轮箱底座自动组装设备还包括定位机构，所述定位机构包括第四驱动件和导向板，所述第四驱动件和所述导向板固定连接，所述导向板上设有卡套，所述第四驱动件用于驱动所述导向板移动以调节所述卡套竖直方向的高度。
14.在一种可能的实施方式中，所述定位机构还设有第五驱动件和限位板，所述第五驱动件和所述限位板固定连接，所述第五驱动件用于驱动所述限位板抵持于所述工件上。
15.相比现有技术，本发明的有益效果：
16.本实施例的齿轮箱底座自动组装设备，通过抓取机构从流水线上抓取工件至移动机构上，移动机构将工件移动至组装处，组装机构吸取零件并将零件装配于工件内，组装好的工件由移动机构移动至抓取机构放置工件的初始位置，抓取机构再将组装好的工件移动至流水线上。本发明的齿轮箱底座自动组装设备通过自动化组装代替人工组装，大大提高了生产效率，且可以保证工件组装的一致性，提高工件组装后的合格率。齿轮箱底座自动组装设备组装工件时的各个工序紧密衔接，减少了不必要的停顿及等待时间，极大提高了组装过程的连续性。
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
19.图1示出了本发明一实施例齿轮箱底座自动组装设备的结构示意图；
20.图2示出了本发明一实施例齿轮箱底座自动组装设备另一角度的结构示意图；
21.图3示出了本发明一实施例齿轮箱底座自动组装设备的俯视图；
22.图4示出了本发明一实施例抓取机构的结构示意图；
23.图5示出了本发明一实施例移动机构的结构示意图；
24.图6示出了本发明一实施例上料机构的结构示意图；
25.图7示出了本发明一实施例组装机构的结构示意图；
26.图8示出了本发明一实施例抓取机构、移动机构、定位机构及流水线的结构示意图；
27.图9示出了本发明一实施例上料机构、组装机构、定位机构及移动机构的结构示意图；
28.图10示出了本发明一实施例定位机构的结构示意图；
29.图11示出了本发明一实施例定位机构另一角度的结构示意图。
30.主要元件符号说明：
31.100-齿轮箱底座自动组装设备；200-抓取机构；210-第一驱动件；220-第二驱动件；230-第一机械爪；240-第二机械爪；250-第一连接板；260-第二连接板；300-移动机构；310-滑轨；320-滑块；330-盖板；340-定位模组；341-销钉；350-感应座；360-感应片；370-第三驱动件；400-定位机构；410-导向板；411-导向孔；412-卡套；420-支撑件；430-限位板；440-第四驱动件；450-第五驱动件；500-组装机构；510-第六驱动件；520-第七驱动件；530-吸取组件；531-吸杆；600-上料机构；610-振动盘；611-滑道；620-接料组件；621-移动板；630-分料块；631-分料孔；640-固定座；650-第一调节板；660-第二调节板；670-背板；680-第八驱动件；700-流水线；710-第一轨道；720-第二轨道；730-挡料块；740-导正板；800-面板；900-壳体；910-固定板；920-工件。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.实施例一
38.请参阅图1至图9，本发明一实施方式提供一种齿轮箱底座自动组装设备100。齿轮箱底座自动组装设备100用于将齿圈或垫圈等零件装配于工件内，以实现工件内部零件的自动化组装。工件为齿轮箱底座。
39.如图1和图2所示，齿轮箱底座自动组装设备100包括抓取机构200、移动机构300、组装机构500、上料机构600、流水线700及壳体900。抓取机构200、移动机构300、组装机构500、上料机构600、流水线700均固定连接于壳体900上。
40.抓取机构200用于将待组装的工件920，由流水线700上的第一工位处移动至移动机构300上的第二工位处，以及将组装后的工件920，由移动机构300上的第二工位处移动至流水线700上的第四工位处；移动机构300用于将待组装的工件920，由移动机构300上的第二工位处移动至移动机构300上的第三工位处，以及将组装后的工件920，由移动机构300上的第三工位处移动至移动机构300上的第二工位处；上料机构600用于传递组装零件；组装机构500用于从上料机构600上吸取零件，并在第三工位处将零件装配于待组装的工件920内。
41.结合图3所示，壳体900上设有固定板910，抓取机构200、移动机构300、组装机构500、上料机构600及流水线700均固定连接于固定板910上。
42.流水线700包括第一轨道710和第二轨道720，第一轨道710用于传送待组装的工件920，第二轨道720用于传送组装后的工件920。第一轨道710上固定设有挡料块730，挡料块730用于停止工件920在第一轨道710上的移动，以便抓取机构200抓取工件920。工件920受到挡料块730阻挡，在第一轨道710上停止移动的位置即为第一工位处。
43.在一些实施例中，第一轨道710上还固定设有导正板740，导正板740沿第一轨道710传送的方向上的宽度逐渐增加，以使工件920与导正板740配合，当工件920抵持于挡料块730停止移动时，工件920长度方向与第一轨道710传送方向平行，以使抓取装置在第一工位处精准抓取工件920。
44.在一些实施例中，根据生产工序的需要，第一轨道710和第二轨道720的传送方向相反，以便将工件920传递至生产加工的进一工序。但不限于此，可以理解的，在其他实施例中，第一轨道710和第二轨道720的传送方向可以相同。
45.如图4所示，抓取机构200包括第一驱动件210、第二驱动件220、第一机械爪230及第二机械爪240；第一驱动件210包括驱动轴，第一驱动件210能够沿驱动轴在水平方向上移动，第一驱动件210与第二驱动件220通过第一连接板250固定连接，从而使第一驱动件210能够驱动第二驱动件220沿水平方向移动。
46.第二驱动件220竖直向下的一端固定连接第二连接板260，第一机械爪230和第二机械爪240分别固定连接于第二连接板260远离第二驱动件220的一侧，以使第二驱动件220能够带动第一机械爪230和第二机械爪240沿竖直方向移动。
47.第一机械爪230和第二机械爪240均设有驱动电机和夹爪，驱动电机能够驱动夹爪夹持工件920。第一驱动件210和第二驱动件220配合，以使第一机械爪230和第二机械爪240
夹持工件920后移动至不同的工位处。
48.第一机械爪230能够将位于第一工位处的待组装工件920夹持并移动到移动机构300的第二工位处，第二机械爪240能够将位于第二工位处的组装后的工件920夹持并移动到第二轨道720上，第二机械爪240将组装后的工件920移动到第二轨道720上的位置即为第四工位处。
49.如图5所示，移动机构300包括滑轨310、滑块320、盖板330、定位模组340及第三驱动件370，移动机构300用于将工件920移动至不同的工位处；滑块320滑动设于滑轨310上，盖板330固定连接于滑轨310上方，定位模组340设于盖板330远离滑轨310的一侧，定位模组340与滑块320固定连接，第三驱动件370固定连接于滑轨310的一端，第三驱动件370能够驱动滑块320带动定位模组340在盖板330上移动。
50.定位模组340用于放置工件920，在一些实施例中，定位模组340上设有销钉341，工件920下方设有对应的销钉孔，当抓取机构200抓取工件920放置于定位模组340上时，销钉341与销钉孔配合，以使滑块320带动定位模组340移动时，工件920保持稳定。
51.在一些实施例中，滑轨310上设有感应座350，滑块320上设有感应片360，当感应片360位于感应座350内时，第三驱动件370停止驱动，滑块320和定位模组340停止移动。感应座350固定连接于滑轨310的一侧，感应片360固定连接于滑块320的一侧。
52.滑轨310上设有两组感应座350，两组感应座350之间间隔一定的距离，两组感应座350设置的位置即为第二工位处和第三工位处，定位模组340带动待组装的工件920由第二工位处至第三工位处停止移动，工件920在第三工位处完成组装，再由定位模组340带动组装后的工件920由第三工位处至第二工位处停止移动。
53.在一些实施例中，两个感应座350位于滑轨310的同一侧，在其他实施例中，两个感应座350分别位于滑轨310的两侧。
54.结合图6和图7所示，上料机构600包括振动盘610和接料组件620，振动盘610用于将齿圈或垫圈等零件传递至接料组件620，接料组件620与组装机构500配合，组装机构500能够从接料组件620上吸取零件。
55.振动盘610为螺旋振动盘610，其内部设有螺旋轨道(图未示)，螺旋轨道的出口设有滑道611，零件通过振动由螺旋轨道移动至滑道611内，滑道611为可伸缩滑道611，使振动盘610与接料组件620能够通过滑道611连接。
56.接料组件620包括移动板621、分料块630、第八驱动件680及背板670。背板670固定于固定板910上，第八驱动件680与背板670固定连接，移动板621滑动连接于第八驱动件680远离背板670的一侧，分料块630固定连接于移动板621的上方，第八驱动件680能够驱动移动板621移动，以带动分料块630移动。
57.背板670上自下而上依次固定连接第二调节板660、第一调节板650及固定座640，固定座640内设有感应器(图未示)，第一调节板650用于固定座640水平方向的调节，第二调节板660用于固定座640竖直方向的调节，从而便于传感器在接料组件620上的设置。
58.分料块630上设有分料孔631，滑道611能够与分料孔631对接，以将零件置入分料孔631内。固定座640抵持于分料块630上，固定座640上设有通孔，通孔与分料孔631相连通，当分料孔631内没有零件时，传感器向振动盘610传递信号，滑道611抵持于分料块630上，以将零件置入分料孔631内；当分料孔631内存在一定量的零件时，传感器向振动盘610传递信
号，滑道611与分料块630分离。
59.在一些实施例中，分料块630上设有多个分料孔631，第八驱动件680能够驱动分料块630移动，从而使分料块630上的各个分料孔631与滑道611对接，从而使零件置于各个分料孔631内。
60.组装机构500包括第六驱动件510、第七驱动件520及吸取组件530；第六驱动件510与第七驱动件520固定连接，第七驱动件520与吸取组件530固定连接，第六驱动件510用于驱动吸取组件530沿水平方向移动，第七驱动件520用于驱动吸取组件530沿竖直方向移动，吸取组件530用于从分料孔631内吸取零件，并将零件装配于第三工位处的工件920内。
61.吸取组件530包括吸杆531和电机，电机用于控制吸杆531吸取零件。吸取组件530上可以设有多个吸杆531，吸杆531的数量与分料孔631的数量对应。工件920上设有用于和吸杆531配合的孔槽，吸杆531压入孔槽时，能够使吸杆531上的零件装配于工件920内。孔槽的数量和吸杆531的数量及分料孔631的数量对应。
62.在一些实施例中，第一驱动件210至第八驱动件680为气缸，选用气缸作为驱动件生产成本较低，维护较为简单。在其他实施例中，可以根据不同情况的需要选择其他类型的驱动件作为动力来源。
63.齿轮箱底座自动组装设备100上还设有面板800，面板800固定安装于固定板910上，面板800用于控制齿轮箱底座自动组装设备100各个机构的工作。
64.结合图8所示，当待组装的工件920移动至第一轨道710的第一工处时，第一机械爪230夹持工件920由第一工位处，移动至移动机构300上的第二工位处，定位模组340将工件920由第二工位处移动至第三工位处。
65.结合图9所示，振动盘610通过滑道611将零件置于分料孔631内，吸取装置的多个吸杆531分别移动至对应的分料孔631内，每个吸杆531吸取一个零件，吸取装置将吸杆531移动至第三工位处上方，并调节吸杆531的高度，将吸杆531吸取的零件压入工件920内，以完成工件920的组装。
66.组装后的工件920通过定位模组340由第三工位处移动至第二工位处，第二机械爪240夹持组装后的工件920由第二工位处移动至第二轨道720的第四工位处，以便工件920后续的生产加工。
67.本实施例的齿轮箱底座自动组装设备100，通过抓取机构200从流水线700上抓取工件920至移动机构300上，移动机构300将工件920移动至组装处，组装机构500吸取零件并将零件装配于工件920内，组装好的工件920由移动机构300移动至抓取机构200放置工件920的初始位置，抓取机构200再将组装好的工件920移动至流水线700上。组装过程中各个机构的衔接紧密，不发生或很少发生不必要的停顿和等待时间，有效提高组装的效率。本发明的齿轮箱底座自动组装设备100通过自动化组装代替人工组装，大大提高了生产效率，且可以保证工件920组装的一致性，提高工件920组装后的合格率。齿轮箱底座自动组装设备100组装工件920时的各个工序紧密衔接，减少了不必要的停顿及等待时间，极大提高了生产效率。
68.实施例二
69.请参阅图9至图11，本实施例提供一种齿轮箱底座自动组装设备100。齿轮箱底座自动组装设备100用于将齿圈或垫圈等零件装配于工件920内，以实现工件920内部零件的
自动化组装。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进，相比于上述实施例一，区别之处在于：
70.如图10和图11所示，齿轮箱底座自动组装设备100还设有定位机构400，定位机构400包括导向板410、支撑件420、限位板430、第四驱动件440及第五驱动件450；支撑件420固定连接于固定板910上，第四驱动件440固定连接于支撑件420的一端，导向板410固定连接于第四驱动件440竖直向上的一端，第五驱动件450固定连接于支撑件420的一侧，限位板430固定连接于第五驱动件450远离第四驱动件440的一侧。第四驱动件440能够驱动导向板410沿竖直方向移动，第五驱动件450能够驱动限位板430沿导向板410的长度方向移动。
71.导向板410上设有导向孔411，导向孔411内设有卡套412，卡套412的形状与吸杆531的形状相配合，第四驱动件440驱动卡套412上下移动，以辅助吸杆531进行零件组装。第五驱动能够驱动限位板430移动，使限位板430能够固定工件920的安装位置。
72.结合图9所示，当待组装的工件920移动至第三工位时，吸杆531吸取零件至第三工位上方，第五驱动件450驱动限位板430移动，限位板430抵持于工件920上，且限位板430上的卡槽缺口对应工件920上的孔槽，以使吸杆531可以更稳定地将零件装配于工件920内。
73.第四驱动件440驱动导向板410上下调节，使吸杆531位于卡套412内时，吸杆531上吸取的零件刚好装配于工件920内，以实现零件的精确安装。
74.本实施例的定位机构400，大大提高了吸杆531将零件装配于工件920内时的精度，从而减小了安装误差，提高了产品的合格率。
75.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。