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专利号: 2019105424987
申请人: 江苏师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种行星轮组件自动装配机,其特征在于,包括齿轮上料机构(1)、中心轴上料机构(2)、滚针装配机构(3)和控制装置;中心轴上料机构(2)和滚针装配机构(3)分布于齿轮上料机构(1)两侧;

齿轮上料机构(1)包括齿轮支撑座(7),齿轮支撑座(7)上部具有用于承载滚针齿轮(8)的凹槽;

中心轴上料机构(2)包括中心轴下料部分、中心轴推进部分和基板二(9),中心轴下料部分包括中心轴料斗(10)、中心轴下料滑道(11)、中心轴支持座(12)、卡爪(13)、卡爪升降机构;中心轴料斗(10)通过料斗支架一(14)固定在基板二(9)上,中心轴料斗(10)底部具有斜面,斜面下端具有下料口;中心轴下料滑道(11)向下倾斜,上端位于中心轴料斗(10)下料口下方,下端与中心轴支持座(12)相接;中心轴支持座(12)上部具有用于承接中心轴的条形凹槽;卡爪(13)位于中心轴下料滑道(11)上方,卡爪(13)固定在卡爪升降机构上,卡爪升降机构与控制装置相连,卡爪升降机构带动卡爪(13)做上下往复运动,使中心轴逐个通过中心轴下料滑道(11)下落至中心轴支持座(12)上;中心轴推进部分包括中心轴推送杆(17)和推送机构,中心轴推送杆(17)固定在中心轴推送机构上,中心轴推送机构与控制装置相连,中心轴推送杆(17)前端具有用于卡住中心轴一端的圆柱形凹槽;当推送机构推动中心轴推送杆(17)朝向中心轴支持座(12)平移时,中心轴支持座(12)上的中心轴的一端先插入中心轴推送杆(17)前端的圆柱形凹槽内,中心轴推送杆(17)再推动中心轴向齿轮支撑座(7)平移,最后中心轴脱离中心轴支持座(12)并停在滚针齿轮(8)的中心位置;

滚针装配机构(3)包括滚针料斗(20)、料斗支架二(21)、滚针进给外圈(22)、滚针进给外圈支撑(23)、滚针进给轴(24)、步进电机(25)、滚针进给气缸(26)、滚针进给轴轴承座(27)、拨叉(28)、滚针进给环(29)和基板三(30),步进电机(25)和滚针进给气缸(26)分别与控制装置相连,滚针进给外圈支撑(23)固定在基板三(30)上,滚针进给外圈支撑(23)上部固定有滚针进给外圈(22),滚针进给外圈(22)上部具有条形狭缝,条形狭缝平行于滚针进给外圈(22)的中心线且平行于中心轴支持座(12)上的条形凹槽;料斗支架二(21)固定在基板三(30)上,滚针料斗(20)固定在料斗支架二(21)上部,滚针料斗(20)位于滚针进给外圈(22)上方,滚针料斗(20)底部为斜面,斜面下端开有下料口;滚针料斗(20)与滚针进给外圈(22)之间具有滚针滑道(31),滚针滑道(31)上端接下料口,下端接条形狭缝;支撑板位于基板三(30)上,步进电机(25)和滚针进给轴轴承座(27)上分别固定在支撑板上,滚针进给轴轴承座(27)位于步进电机(25)和滚针进给外圈(22)之间,滚针进给轴(24)的后端固定在步进电机(25)的输出轴上,滚针进给轴(24)的中部穿过滚针进给轴轴承座(27)并通过轴承固定在滚针进给轴轴承座(27)上,滚针进给轴(24)的前部伸入滚针进给外圈(22)内,滚针进给轴(24)前部的前端具有一圈波形凹槽;滚针料斗(20)中的滚针穿过下料口沿滚针滑道(31)到达条形狭缝,当步进电机(25)带动滚针进给轴(24)缓慢转动时,滚针逐个卡入滚针进给轴(24)前端的波形凹槽内;滚针进给气缸(26)固定在滚针进给轴轴承座(27)上,拨叉(28)的一端固定在滚针进给气缸(26)的伸缩杆上,拨叉(28)的另一端具有滚针进给环(29),滚针进给环(29)为圆筒状,滚针进给环(29)伸入滚针进给外圈(22)内并位于滚针进给外圈(22)内壁与滚针进给轴(24)之间,在滚针进给气缸(26)的带动下,滚针进给环(29)在滚针进给轴(24)前部前后滑动,在滚针卡入波形凹槽前,滚针进给环(29)位于波形凹槽之后,当波形凹槽内卡满滚针后,滚针进给环(29)向前平移,将波形凹槽上的一圈滚针向前推入滚针齿轮(8)与中心轴之间,之后滚针进给环(29)缩回波形凹槽之后。

2.根据权利要求1所述的一种行星轮组件自动装配机,其特征在于,所述齿轮上料机构(1)还包括直线导轨一(4)、导向支座(34)和滚针齿轮推进气缸(35),直线导轨一(4)和滚针齿轮推进气缸(35)分别与所述控制装置相连,直线导轨(4)固定在基板一(5)上,所述齿轮支撑座(7)固定在直线导轨(4)的滑座(6)上,导向支座(34)和滚针齿轮推进气缸(35)分别固定在所述基板二(9)上,导向支座(34)上部具有放置所述滚针齿轮(8)的凹槽,滚针齿轮推进气缸(35)的伸缩杆上固定有推送气缸连接件,推送气缸连接件的前端具有推板;所述滚针齿轮(8)在上料时先将其放置于导向支座(34)上的凹槽内,所述控制装置控制直线导轨一(4)动作使所述齿轮支撑座(7)滑动到与直线导轨(4)相并列的位置,之后控制装置控制滚针齿轮推进气缸(35)的伸缩杆向前推进,带动推板将导向支座(34)上的滚针齿轮(8)推送到齿轮支撑座(7),最后齿轮支撑座(7)滑动到所述中心轴上料机构(2)和所述滚针装配机构(3)之间进行装配。

3.根据权利要求1所述的一种行星轮组件自动装配机,其特征在于,所述卡爪升降机构包括卡爪气缸(15)和卡爪气缸支架(16),卡爪气缸支架(16)位于所述中心轴下料滑道(11)侧方,卡爪气缸支架(16)底部固定在所述基板二(9)上,卡爪气缸支架(16)上部具有横梁,卡爪气缸(15)固定在横梁上,所述卡爪(13)包括前后两个拨片,拨片与所述中心轴支持座(12)上的凹槽平行,卡爪(13)上部铰接于卡爪气缸支架(16)上,卡爪(13)的后端固定在卡爪气缸(15)的伸缩杆上,卡爪气缸(15)与所述控制装置相连;当卡爪气缸(15)带动卡爪(13)后端下降时,前拨片抬起,后拨片降下,使一根中心轴滑入前后拨片之间,当卡爪气缸(15)带动卡爪(13)后端上升时,前拨片降下,卡住前拨片与所述中心轴料斗(10)下料口之间的中心轴,后拨片升起,使卡在前后拨片间的中心轴通过卡爪(13)并沿所述中心轴下料滑道(11)下滑落在所述中心轴支持座(12)的条形凹槽上。

4.根据权利要求1所述的一种行星轮组件自动装配机,其特征在于,所述推送机构包括中心轴推送气缸(18)、直线轴承和直线轴承支撑座(19),直线轴承支撑座(19)和中心轴推送气缸(18)分别固定在所述基板二(9)上,直线轴承支撑座(19)位于所述中心轴支持座(12)和中心轴推送气缸(18)之间,直线轴承支撑座(19)上部具有直线轴承,所述中心轴推送杆(17)穿过直线轴承,中心轴推送杆(17)的后端固定在中心轴推送气缸(18)的伸缩杆上。

5.根据权利要求1所述的一种行星轮组件自动装配机,其特征在于,所述滚针装配机构(3)还包括直线导轨二(32)和电机进给气缸(33),直线导轨二(32)和电机进给气缸(33)分别与所述控制装置相连,电机进给气缸(33)固定在基板三(30)上,所述支撑板位于直线导轨二(32)的滑座上,电机进给气缸(33)的伸缩杆前段与支撑板的后端相连,在电机进给气缸(33)的带动下,支撑板在直线导轨二(32)上沿所述滚针进给轴(24)的轴线前后滑动;所述滚针进给轴(24)的前端具有凹槽,在所述滚针进给环(29)将滚针推入滚针齿轮(8)之前,支撑板向前滑动,所述中心轴的另一端卡入滚针进给轴(24)前端的凹槽内进行定心,定心之后,所述滚针进给环(29)向前平移,将所述波形凹槽上的一圈滚针向前推入所述滚针齿轮(8)与所述中心轴之间。

6.根据上述任一权利要求所述的一种行星轮组件自动装配机,其特征在于,所述控制装置为PLC。