齿轮组装设备及齿轮组装方法与流程

本发明涉及一种组装机构及组装方法，尤其涉及一种齿轮组装设备及应用此齿轮组装设备组装齿轮的方法。

背景技术：

在传统两齿轮的啮合自动化安装中，当第一个齿轮组装完成后，在组装第二个齿轮时，两齿轮会因为角度的差异所造成的结构干涉而无法组装，或者是第二个齿轮在啮合压入组装时会与第一个齿轮产生不必要的磨损，这导致了传统两齿轮的安装方式成功率低下的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种齿轮组装设备及齿轮组装方法，能够降低第二齿轮在组装过程中与第一齿轮产生不必要的磨损与碰撞的机率，有助于提升第二齿轮组装时的成功率。

本发明的一种齿轮组装设备用于将第二齿轮组装于第一齿轮上。第一齿轮可转动地组装于架体。齿轮组装设备包括组装平台、驱动模块及机械手臂。组装平台用于承载架体。驱动模块设置于组装平台并耦合于第一齿轮，以驱动第一齿轮绕轴线往复旋转。机械手臂设置于组装平台，用于沿轴向移动第二齿轮，当第二齿轮啮合至第一齿轮时，驱动模块停止旋转第一齿轮。

在本发明的一实施例中，上述的第一齿轮包括多个第一齿部。第二齿轮包括多个第二齿部。在驱动模块持续转动第一齿轮往复旋转的过程中，当第一齿部对位于相邻两个第二齿部中间时，驱动模块停止旋转第一齿轮。

在本发明的一实施例中，上述的驱动模块包括气缸及齿条。气缸设置于组装平台。齿条连接于气缸并啮合于第一齿轮。

在本发明的一实施例中，上述的气缸包括本体及滑动件。本体固定于组装平台。滑动件可滑动地连接于本体。驱动模块还包括固定件。齿条连接于固定件，且固定件固定在滑动件上以随滑动件往复移动。

在本发明的一实施例中，上述的驱动模块包括气压缸或液压缸。

在本发明的一实施例中，上述的驱动模块包括齿条。齿条啮合于第一齿轮。

在本发明的一实施例中，上述的齿条在第一齿轮的外缘的切线上往复移动。

在本发明的一实施例中，在第二齿轮啮合至第一齿轮后，齿条分离于第一齿轮。

本发明的一种齿轮组装方法用于将第二齿轮组装于第一齿轮上。齿轮组装方法包括：驱动第一齿轮绕轴线往复旋转；沿轴向移动第二齿轮并将第二齿轮啮合至第一齿轮；以及停止旋转第一齿轮。

在本发明的一实施例中，上述的第一齿轮包括多个第一齿部。第二齿轮包括多个第二齿部。在驱动第一齿轮绕轴线往复旋转的过程中，使第一齿部对位于相邻两个第二齿部中间，以将第二齿轮啮合于第一齿轮。

在本发明的一实施例中，上述的驱动第一齿轮绕轴线往复旋转的步骤包括通过气缸驱动齿条，以使齿条驱动第一齿轮绕轴线往复旋转。

在本发明的一实施例中，上述的驱动第一齿轮绕轴线往复旋转的步骤包括：令齿条啮合第一齿轮；以及在第一齿轮的外缘的切线上往复移动齿条以使第一齿轮绕轴线往复旋转。

在本发明的一实施例中，上述的停止旋转第一齿轮的步骤包括在第二齿轮啮合至第一齿轮后，令齿条分离于第一齿轮。

基于上述，在本发明的齿轮组装设备中，当第二齿轮沿轴向组装至第一齿轮时，驱动模块持续转动第一齿轮沿轴线往复旋转，直至第二齿轮啮合至第一齿轮，驱动模块才停止旋转第一齿轮。据此，能够降低第二齿轮在组装过程中与第一齿轮产生不必要的磨损与碰撞的机率，有助于提升第二齿轮组装时的成功率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1a是本发明一实施例的齿轮组装设备的立体示意图；

图1b至图1e示出图1a的齿轮组装设备用于组装齿轮的组装流程；

图2a示出图1c的第一齿轮及第二齿轮的示意图；

图2b示出图1d的第一齿轮及第二齿轮的示意图；

图3是本发明一实施例的一种齿轮组装方法的步骤流程示意图。

【符号说明】

100：齿轮组装设备

110：组装平台

120：机械手臂

130：驱动模块

132：气缸

132a：本体

132b：滑动件

134：固定件

136：齿条

190：架体

192：第一齿轮

192a：第一齿部

192b：外缘

194：第二齿轮

194a：第二齿部

a：轴线

d：轴向

t：切线

s210～s230：步骤

具体实施方式

图1a是本发明一实施例的齿轮组装设备的立体示意图。图1b至图1e示出图1a的齿轮组装设备用于组装齿轮的组装流程。请参考图1a至图1c，本实施例的齿轮组装设备100用于将第二齿轮194组装于第一齿轮192上。齿轮组装设备100可承载架体190。架体190包括但不限于游戏机的架体。第一齿轮192可先通过齿轮组装设备100组装至架体190，且第一齿轮192可转动地设置于架体190。齿轮组装设备100包括组装平台110、驱动模块130及机械手臂120。组装平台110用于承载架体190。驱动模块130及机械手臂120都设置在组装平台110。驱动模块130耦合于第一齿轮192，以驱动第一齿轮192绕轴线a往复旋转。机械手臂120用于沿轴向d移动第二齿轮194并将第二齿轮194啮合至第一齿轮192。进一步参考图1d及图1e，在机械手臂120移动第二齿轮194并将第二齿轮194啮合至第一齿轮192的过程中，驱动模块130驱动第一齿轮192持续绕轴线a往复旋转，以使第二齿轮194啮合于第一齿轮192。据此，能够降低第二齿轮194在组装过程中与第一齿轮192产生不必要的磨损与碰撞的机率，有助于提升第二齿轮194组装时的成功率。

在本实施例中，驱动模块130设置于组装平台110，包括气缸132、固定件134及齿条136。气缸132设置于组装平台110，且包括本体132a及滑动件132b。本体132a固定于组装平台110，滑动件132b可滑动地连接于本体132a。齿条136连接于固定件134并啮合于第一齿轮192。固定件134固定在滑动件132b上以随滑动件132b往复移动。

在本实施例中，驱动模块130包括气压缸。在其它实施例中，驱动模块可包括液压缸。

在本实施例中，驱动模块130的齿条136在第一齿轮192的外缘192b的切线t上往复移动，以使第一齿轮192绕轴线a往复旋转。

图2a示出图1c的第一齿轮及第二齿轮的示意图。图2b示出图1d的第一齿轮及第二齿轮的示意图。请参考图1b、图1c及图2a，第一齿轮192包括多个第一齿部192a。第二齿轮194包括多个第二齿部194a。若单纯移动第二齿轮194组装至第一齿轮192的旁侧，则如图2a所示，第二齿轮194与第一齿轮192之间有可能发生第二齿部194a无法准确组装到相邻的两个第一齿部192a之间的状况。此时，若强硬将第二齿轮194组装至架体190，第二齿部194a有可能与第一齿部192a产生不必要的磨损，更严重者甚至产生碰撞，而造成第一齿轮192与第二齿轮194的损坏。

请参考图1b、图1d、图2a及图2b，本实施例的驱动模块130可通过齿条136持续转动第一齿轮192往复旋转。具体而言，在组装时，驱动模块130持续驱动第一齿轮192往复旋转，此时，机械手臂120沿轴向d移动第二齿轮194直至到达第一齿轮192的旁侧与第一齿轮192初步接触。当第一齿部192a转动到对位于相邻两个的第二齿部194a中间时，第二齿轮194即可啮合于第一齿轮192。此时，驱动模块130可停止旋转第一齿轮192。据此，能够降低第二齿部194a在组装过程中与第一齿部192a产生不必要的磨损与碰撞的机率，有助于提升第二齿轮194组装时的成功率。

在第二齿轮194啮合至第一齿轮192后，齿条136分离于第一齿轮192。举例而言，当第一齿部192a转动到对位于相邻两个的第二齿部194a中间时，驱动模块130的齿条136即可退回并与第一齿轮192解除啮合关系，如此可便于架体190从组装平台110取出。

图3是本发明一实施例的一种齿轮组装方法的步骤流程示意图。请参考图1d、图2b及图3，本发明另提供利用前述的齿轮组装设备100组装齿轮的一种齿轮组装方法，其步骤包括，在步骤s210中，驱动第一齿轮192绕轴线a往复旋转，其中通过气缸132驱动齿条136，令齿条136啮合第一齿轮192，并在第一齿轮192的外缘192b的切线t上往复移动齿条136，以使齿条136驱动第一齿轮192绕轴线a往复旋转。在步骤s220中，沿轴向d移动第二齿轮194并将第二齿轮194啮合至第一齿轮192。具体而言，在驱动第一齿轮192绕轴线a往复旋转的过程中，使第一齿部192a对位于相邻两个第二齿部194a中间，以将第二齿轮194啮合于第一齿轮192。在步骤s230中，停止旋转第一齿轮192，具体而言，在第二齿轮194啮合至第一齿轮192后，令齿条136分离于第一齿轮192。

综上所述，在本发明的齿轮组装设备中，当第二齿轮沿轴向组装至第一齿轮时，驱动模块持续转动第一齿轮沿轴线往复旋转，直至第二齿轮啮合至第一齿轮。据此，能够降低两齿轮在组装过程中产生不必要的磨损与碰撞，有助于提升两齿轮组装时的成功率。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。