组装齿轮马达的方法及设备、以及齿轮马达与流程

文档序号:14450611阅读:402来源:国知局

本发明涉及马达技术领域,特别涉及一种组装齿轮马达的方法、采用该方法的设备及用该方法组装的齿轮马达。



背景技术:

齿轮马达(也称为齿轮变速马达)是现今市场上广泛使用的马达,其包括马达部分和变速齿轮部分,马达部分包括马达主体和输出轴,输出轴在马达主体的转子的带动下高速旋转,变速齿轮部分根据不同变速比的要求而具有不同啮合形式的齿轮副。通常,变速齿轮部分的各齿轮副包括安装在马达轴上的主动齿轮和与主动齿轮啮合的从动齿轮,主动齿轮在马达轴的带动下旋转并带动与之啮合的从动齿轮旋转,进而带动变速齿轮部分的其他齿轮旋转,最终向外部输出驱动力和扭矩。

在现有的齿轮马达的组装过程中采用如下的组装方法,先在马达轴上安装主动齿轮,同时安装好变速齿轮部分的其他齿轮,然后将该主动齿轮与待与该主动齿轮啮合的从动齿轮对接,以期从动齿轮的轮齿能够恰好插入到主动齿轮的齿槽来实现主动齿轮与从动齿轮之间的啮合。

在现有的上述组装方法中存在以下缺陷:对于体型较小的马达,尤其是步进马达来说,各齿轮尺寸小,在使主动齿轮和从动齿轮啮合的初始阶段,从动齿轮的轮齿和主动齿轮的齿槽很可能不能恰好对准,使得主动齿轮和从动齿轮相碰严重,从而形成齿轮伤。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于减小齿轮马达的组装过程中产生的齿轮伤。

本发明提供了一种组装齿轮马达的方法,其用于组装齿轮马达的主动齿轮和从动齿轮,所述方法包括以下步骤:

使所述主动齿轮旋转;

使所述从动齿轮与所述主动齿轮沿轴向互相靠近,以使所述从动齿轮的轮齿插入旋转着的主动齿轮的齿槽,以实现所述主动齿轮与所述从动齿轮完全啮合。

优选地,在所述从动齿轮与所述主动齿轮实现完全啮合的过程中,沿轴向对所述从动齿轮施加压力p,同时所述主动齿轮以转速n旋转,所述压力p的数值与所述转速n的数值的比为1:75至1:5,其中p以牛顿为单位,n以每分钟旋转圈数为单位。

优选地,所述压力p在10n至20n之间取值,所述转速n在100rpm至750rpm之间取值。

优选地,在所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合过程的前85%时间段内,所述压力p的数值与所述转速n的数值的比为2:75至1:10;

在所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合过程的后15%时间段内,所述压力p的数值与所述转速n的数值的比为1:10至1:5。

优选地,始终使所述主动齿轮在轴向上保持在预定组装位置,并且

使所述从动齿轮朝向所述预定组装位置移动,在所述从动齿轮与所述主动齿轮沿轴向相碰时能够沿轴向朝向远离所述主动齿轮的方向弹出,之后所述从动齿轮受到沿轴向朝向所述主动齿轮的方向的附加的轴向弹性力f,所述从动齿轮在所述轴向弹性力f的作用下而沿轴向朝向所述主动齿轮弹回,以使所述从动齿轮的轮齿向所述主动齿轮的齿槽插入。

优选地,所述轴向弹性力f与所述压力p的数值比例为1:10至1:2.5。

优选地,所述轴向弹性力f在2n至4n之间取值。

优选地,使用可编程逻辑控制器控制所述从动齿轮向所述主动齿轮靠近,使用传感器感测所述从动齿轮在与所述主动齿轮组装完毕时所处的位置,所述传感器向所述可编程逻辑控制器传递感测信息,

所述可编程逻辑控制器判断所述从动齿轮是否处于所述预定组装位置,当所述从动齿轮处于预定组装位置时,所述可编程逻辑控制器发出封装所述齿轮马达的指令;当所述从动齿轮不处于预定组装位置时,所述可编程逻辑控制器发出报警指令。

本发明提供一种采用上述技术方案中的组装齿轮马达的方法的设备,其用于组装所述齿轮马达的主动齿轮与从动齿轮,所述设备包括:

主动齿轮推送机构和从动齿轮推送机构,所述主动齿轮推送机构和所述从动齿轮推送机构分别推送所述主动齿轮和所述从动齿轮以使所述主动齿轮和所述从动齿轮在轴向上互相靠近直至所述从动齿轮的轮齿插入所述主动齿轮的齿槽;以及

马达供电装置,为所述齿轮马达供电以使主动齿轮旋转,所述马达供电装置在所述从动齿轮的轮齿插入所述主动齿轮的齿槽时使所述主动齿轮保持旋转状态。

优选地,所述从动齿轮安装于所述齿轮马达的齿轮箱,所述从动齿轮推送机构包括用于安装所述齿轮箱的活动部,所述活动部包括:

轴套,其具有内侧壁和内底壁,所述内侧壁和所述内底壁形成安装腔室;

轴构件,其插装于所述安装腔室内并能够沿轴向移动,所述轴构件的一个端部安装有所述齿轮箱;以及

弹簧件,其安装于所述轴构件的另一端部与所述内底壁之间,

当所述从动齿轮与所述主动齿轮沿轴向相碰时,所述从动齿轮能够沿轴向朝向远离所述主动齿轮的方向弹出,之后能够使所述弹簧件压缩。

优选地,所述从动齿轮推送机构还包括用于限定所述活动部的移动路径的固定腔室,所述固定腔室具有第一内腔和第二内腔,所述第一内腔的内径大于所述第二内腔的内径,

所述轴构件包括轴主体和支撑块,所述轴主体的所述一个端部连接所述支撑块,所述齿轮箱安装于所述支撑块,所述支撑块的径向尺寸大于所述轴主体的径向尺寸,所述轴主体插装于所述轴套的安装腔室,所述弹簧件位于所述轴主体的另一端部与所述内底壁之间,

所述支撑块和所述轴套分别插装于所述第一内腔和所述第二内腔。

优选地,所述主动齿轮安装于所述齿轮马达的马达轴,

所述主动齿轮推送机构包括第一气缸,所述第一气缸的缸杆安装所述齿轮马达的马达主体,所述马达轴从所述马达主体伸出,

所述从动齿轮推送机构包括第二气缸,所述第二气缸的缸杆安装所述轴套,所述第一气缸和所述第二气缸能够彼此相对地伸缩各自的缸杆。

优选地,所述设备还包括封装气缸,所述封装气缸至少为两个,所述封装气缸的缸杆安装有凸尖部,所述凸尖部用于从所述齿轮马达的两侧冲压所述马达主体与所述齿轮箱的铆接部。

优选地,所述设备还包括可编程逻辑控制器和传感器,所述传感器用于检测所述轴套的外底壁位置,所述传感器、所述第一气缸、所述第二气缸和所述封装气缸均电连接至所述可编程逻辑控制器,所述可编程逻辑控制器预存预定组装位置并根据所述外底壁的位置进行逻辑计算以判断所述从动齿轮是否处于所述预定组装位置,

当判断所述从动齿轮处于所述预定组装位置时,所述可编程逻辑控制器控制所述封装气缸的缸杆伸出,所述凸尖部冲压所述马达主体与所述齿轮箱的铆接部;当判断所述从动齿轮未处于所述预定组装位置时,所述可编程逻辑控制器发出报警指令。

优选地,所述设备还包括电源气缸,所述电源气缸的缸杆安装探针,所述电源气缸的缸杆伸缩以使所述探针插入所述齿轮马达的电接口或者脱离所述电接口。

本发明还提供一种齿轮马达,其具有主动齿轮和从动齿轮,所述主动齿轮和所述从动齿轮采用上述各技术方案中的方法和/或设备进行组装。

本发明提供的方法能够在齿轮马达组装过程中利用主动齿轮的旋转运动减少从动齿轮与主动齿轮相碰的时间,能够快速地使主动齿轮与从动齿轮啮合。因此,本发明削弱了主动齿轮与从动齿轮之间的碰撞导致的损害,大幅减少了齿轮马达的组装过程中、尤其是主动齿轮与从动之轮的组装过程中产生的齿轮伤,保证齿轮马达的组装品质。

附图说明

图1为本发明的组装齿轮马达的设备的正视图,其示出了主动齿轮和从动齿轮组装之前的状态;

图2为本发明的组装齿轮马达的设备的正视图,其示出了主动齿轮和从动齿轮组装完毕的状态;

图3为本发明的组装齿轮马达的设备的俯视图;

图4为用本发明的设备组装完毕的齿轮马达的剖面图。

附图标记说明:

100马达主体

101主动齿轮

200齿轮箱

201从动齿轮

310第一气缸

320第二气缸

400封装气缸

410凸尖部

500电源气缸

600固定腔室

610第一内腔

620第二内腔

700活动部

710轴套

721轴主体

722支撑块

730弹簧件

800变频驱动板

900探针

具体实施方式

为了更加清楚地阐述本发明的上述目的、特征和优点,在该部分结合附图详细说明本发明的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外,本发明还能够通过其他不同的方式来实施,在不违背本发明精神的情况下,本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换,因此本发明不受该部分公开的具体实施例的限制。

为描述方便,下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”均与附图本身的方向一致,并不作为对本发明的限制。为简洁起见,将位于图中上方的推送马达主体和主动齿轮的气缸称为“第一气缸”,将位于图中下方的推送齿轮箱和从动齿轮的气缸称为“第二气缸”。

请参考图1至图3,图1为本发明的组装齿轮马达的设备的正视图,其示出主动齿轮101和从动齿轮201组装之前的状态;图2为本发明的组装齿轮马达的设备的正视图,其示出主动齿轮101和从动齿轮201组装完毕的状态;图3为本发明的组装马达的组装设备的俯视图。

齿轮马达包括马达部分和齿轮箱200,马达部分包括马达主体100和马达轴,齿轮箱200包括壳体和壳体内部的多个齿轮,根据齿轮马达的变速要求,齿轮箱200的齿轮数目和大小都有所不同。无论齿轮箱200的齿轮数目和大小如何,都包括至少一个主动齿轮101和至少一个从动齿轮201,组装完成的齿轮马达的主动齿轮101套装在马达轴上,马达轴旋转的同时主动齿轮101也随之旋转,主动齿轮101继而带动与之啮合的从动齿轮201旋转。

本发明提供了一种组装齿轮马达的方法和采用该方法组装齿轮马达的设备,以用于组装齿轮马达的主动齿轮101和从动齿轮201,使主动齿轮101和从动齿轮201能够在恰当的位置彼此啮合,即从动齿轮201的轮齿准确地插入到主动齿轮101的齿槽(或者说主动齿轮101的轮齿准确地插入到从动齿轮201的齿槽,该两种表述的含义相同,本文为简洁起见仅采用从动齿轮201的轮齿准确地插入到主动齿轮101的齿槽这种表述方式),从而完成组装。

根据本发明的组装齿轮马达的设备包括马达供电装置、主动齿轮推送机构和从动齿轮推送机构。马达供电装置为齿轮马达供电以使马达轴和主动齿轮101旋转,主动齿轮推送机构和从动齿轮推送机构分别推送主动齿轮101和从动齿轮201,从而使主动齿轮101和从动齿轮201在马达轴的轴向上互相靠近直至从动齿轮201的轮齿插入主动齿轮101的齿槽。马达供电装置在从动齿轮201的轮齿插入主动齿轮101的齿槽时使马达轴转动的同时保持主动齿轮101的旋转状态。

根据本发明的组装齿轮马达的方法包括:将主动齿轮101预先安装于齿轮马达的马达轴,主动齿轮101套装入马达轴而能够与马达轴同步旋转;并且预先将从动齿轮201安装于齿轮马达的齿轮箱200;而后进行主动齿轮101与从动齿轮201的组装。最终,在主动齿轮101与从动齿轮201完成组装之后,在主动齿轮101的驱动下,齿轮箱200的从动齿轮201带动输出轴旋转,从而向外部输出驱动力和扭矩。

具体地,根据本发明的用于组装齿轮马达的方法包括如下步骤:

使齿轮马达的马达轴旋转(一般采用通电的方式),主动齿轮101也同步旋转;

主动齿轮101和从动齿轮201沿轴向彼此靠近,当主动齿轮101与从动齿轮201组装时旋转着的主动齿轮101与从动齿轮201进行组装(啮合)。

应当说明的是,在主动齿轮101与从动齿轮201从远处沿轴向彼此逐步靠近的初始阶段主动齿轮101可以处于未旋转的状态;或者主动齿轮101开始旋转之后使主动齿轮101和从动齿轮201才开始沿轴向彼此逐步靠近。无论何种情况,只要能够在主动齿轮101已经与从动齿轮201十分接近而准备彼此组装时保证主动齿轮101进入旋转状态即可。

以下定义“目标轮齿”为从动齿轮201的待插入到主动齿轮101的下述目标齿槽的轮齿,“目标齿槽”为主动齿轮101的待接收从动齿轮201的上述目标轮齿的齿槽。

在根据本发明的组装齿轮马达的方法中,由于主动齿轮101旋转,主动齿轮101的目标齿槽沿齿轮的周向变换位置;当从动齿轮201与主动齿轮101已经十分接近而二者将组装时,从动齿轮201的目标轮齿随时准备进入旋转着的主动齿轮101的目标齿槽。

在根据本发明的组装齿轮马达的方法中,即使主动齿轮101的目标轮齿与从动齿轮201相碰,由于主动齿轮101处于旋转状态,因而相碰时间很短,在相碰之后从动齿轮201的目标轮齿即会与主动齿轮101的目标齿槽啮合。

可以看出,本发明提供的方法利用主动齿轮101的旋转运动,减少了主动齿轮101与从动齿轮201相碰的时间,能够快速地使主动齿轮101与从动齿轮201进行组装。

因此,本发明最终削弱了主动齿轮101和从动齿轮201之间的碰撞对轮齿的损害,大幅减少了齿轮马达组装过程中、尤其是主动齿轮101与从动之轮组装过程中产生的齿轮伤,保证了齿轮马达的组装品质。

在根据本发明的组装齿轮马达的方法中,在使主动齿轮101与从动齿轮201彼此组装的过程中,沿轴向对从动齿轮201施加朝向主动齿轮101的压力p,该压力p用于克服在沿轴向朝向主动齿轮101的反方向上的各力之和,比如克服两齿轮啮合的摩擦力、从动齿轮201的重力、齿轮箱200与马达部分的组装摩擦力等等,从而确保从动齿轮201的目标轮齿能够顺利地插入主动齿轮101的目标齿槽中。

上述压力p与主动齿轮101的转速n的比值应当保持在适当的范围内。如果压力p与主动齿轮101的转速n比值过小,可能出现在从动齿轮201与主动齿轮101实现完全啮合的过程中出现压力不足而无法克服轴向各力的情况,这样使得主动齿轮101可能与从动齿轮201处于非完全组装状态(非完全啮合状态);如果压力p过大,可能出现从动齿轮201受到压力过大而带有较大加速度地插入到主动齿轮101的情况,这样在短时间的组装中极可能导致从动齿轮201越过主动齿轮101,也会影响组装效果。

优选地,当压力以n为单位,转速以rpm为单位时,压力p的数值与转速n的数值的比为1:75至1:5。

优选地,压力p可以在10n至20n之间取值,转速n可以在100rpm至750rpm之间取值。

这样,从动齿轮201受到的压力p克服了轮齿之间的摩擦力、从动齿轮201的重力、齿轮箱200与马达部分安装时的摩擦力之和从而大致匀速地进行啮合,或者稍微大于上述各力之和从而在齿轮啮合时使从动齿轮201仅仅具有较小的加速度(该加速度可以被控制在0.001m/s2至0.005m/s2之间),相比于匀速组装而言,轻微的加速度能够确保从动齿轮201与主动齿轮101组装的可靠性,还能避免安装有从动齿轮201的齿轮盒与马达部分由于压力不足而不能恰当装配产生装配间隙,从而获得良好的封装效果。

主动齿轮101与从动齿轮201啮合过程的“时间段”是指从主动齿轮101与从动齿轮201开始啮合的瞬间直至主动齿轮101与从动齿轮201完全啮合为止的时间区间。

在组装齿轮马达的过程中,依次经历以下两个过程。第一:仅仅主动齿轮101与从动齿轮201啮合,而齿轮箱200与马达部分的其他部分并未接触;第二:主动齿轮101与从动齿轮201啮合啮合,同时齿轮箱200与马达部分的安装部位也互相接触。

在优选的实施方案中,从动齿轮201与主动齿轮101啮合过程的前85%时间段内,压力p的数值与转速n的数值的比为2:75至1:10,在从动齿轮201与主动齿轮101啮合过程的后15%时间段内,压力p的数值与转速n的数值的比为1:10至1:5。也就是说,第二过程与第一过程相比,压力p与转速n的比值相比有所上升。

在该实施方案中,确保了在第一过程和第二过程中从动齿轮201均存在较小的加速度(0.001m/s2至0.005m/s2之间),该加速度数值的存在为两齿轮啮合过程提供了最佳啮合运动状态,最大限度地减小齿轮伤同时确保齿轮以适当的时间组装到位。

在一种优选的实施方案中,使得主动齿轮101停留在预定组装位置;然后,将从动齿轮201朝向该预定组装位置移动,在从动齿轮201与主动齿轮101沿轴向相碰时,从动齿轮201受主动齿轮101的碰撞力,还受到沿轴向指向主动齿轮101的弹力(一般是弹性件提供该弹力,比如弹簧等),这样从动齿轮201沿轴向朝向远离主动齿轮101的方向弹出,这时从动齿轮201受到朝向该主动齿轮101方向的附加的轴向弹性力f(该轴向弹性力f由上述弹性件提供),随后从动齿轮201在附加的轴向弹性力f的作用下快速地沿轴向弹回以使从动齿轮201再次尝试与主动齿轮101啮合。

在该实施方案中,从动齿轮201在该预定组装位置与主动齿轮101啮合,也即主动齿轮101停留并保持在预定组装位置而不再沿轴向移动,之后,从动齿轮201主动与主动齿轮101啮合。

从动齿轮201在远离主动齿轮弹出的过程中,主动齿轮继续旋转,从而获得了沿周向调整目标轮齿与目标齿槽的时间,另外,该轴向弹性力f的目的在于从动齿轮201与主动齿轮101发生较大碰撞之后能够快速使从动齿轮201弹回以再次尝试与主动齿轮101啮合,主动齿轮101在此过程中持续旋转以进行调整,进一步减小轮齿之间的“硬碰撞”损害。

在从动齿轮201的上述运动的过程中,主动齿轮101已经旋转到位而能够提供目标齿槽,弹回的从动齿轮201则顺利地与主动齿轮101实现啮合。

优选地,轴向弹性力f与所述压力p的数值比例为1:10至1:2.5之间。

更为优选地,该轴向弹性力优选地在2n至4n的范围内取值。

如果轴向弹性力f的数值与压力p的数值的比大于1:2.5,可能在主动齿轮101与从动齿轮201彼此碰撞的过程中容易导致主动齿轮101的轮齿与从动齿轮201的轮齿具有较大的损伤。如果轴向弹性力f的数值与压力p的数值的比小于1:10,则在主动齿轮101的轮齿与从动齿轮201的轮齿彼此碰撞之后,从动齿轮201不能快速地弹回,导致尝试再次啮合的时间变长。

在本实施方式中,既能够对从动齿轮201起到弹性缓冲作用,又能够保证从动齿轮201顺利地与主动齿轮101啮合。

为实现上述方法,本发明的设备的从动齿轮推送机构还具有活动部700,其由以下组件组成:轴套710、轴构件和弹簧件730。如图1和图2所示,轴套710具有内侧壁和内底壁,以及由内侧壁和内底壁形成的安装腔室,该安装腔室沿轴向延伸一定距离。轴构件插装于安装腔室内并能沿轴向移动,安装腔室的内侧壁形成沿轴向延伸的移动路径,轴构件的外侧面与安装腔室的内侧壁面紧密接触,从而轴构件能够沿轴套710提供的该路径沿轴向移动。齿轮箱安装于轴构件的一个轴向端部,弹簧件730沿轴向安装于轴构件的轴向另一端部与内底壁之间,从而能够提供上述轴向弹性力f。

在一种优选的实施方案中,根据本发明的组装齿轮马达呃设备还可以具有第一气缸310(图1和图2中上方的气缸)和第二气缸320(图1和图2中下方的气缸):第一气缸310用于将主动齿轮101固定在预定组装位置,具体来说,第一气缸310的缸杆端部用于定位齿轮马达的马达主体100,马达轴从该马达主体100伸出并且套装有主动齿轮101;第二气缸320用于推送从动齿轮201,具体来说,第二气缸320的缸杆端部安装上述轴套710,齿轮箱200安装于轴构件,从动齿轮201安装于该齿轮箱200内。第一气缸310和第二气缸320的缸杆设置成彼此相对地伸缩。

当然,该设备还可以具有其他配件,比如承载台,该承载台用于提供完成组装的场所,即预定组装位置位于该承载台上;又如支撑台架,支撑台架用于支撑承载台离开地面一定高度,从而布置主动齿轮101或者从动齿轮201的移动行程;等等。

下面详细说明该设备的组装过程:

第一气缸310的缸杆伸出从而将马达主体100从上至下推送到承载台上的预定组装位置,缸杆此时松开马达主体100,马达主体100被固定保持在预定组装位置;

第二气缸320的缸杆伸出从而将齿轮箱200从下至上推送,可以在该过程中为齿轮马达通电,从而齿轮马达的马达轴旋转,还可以在齿轮箱200移动之前为齿轮马达通电;第二气缸320伸出时带动轴套710从下至上移动,弹簧件730支撑轴构件从而轴构件也一同从下向上移动,轴构件顶部支撑安装有齿轮箱200,从而齿轮箱200从下至上移动;

第二气缸320持续推送齿轮箱200,当从动齿轮201到达预定组装位置而与主动齿轮101产生碰撞时,从动齿轮201在该碰撞的作用下朝向远离主动齿轮101的方向弹出“一定距离”,同时使得轴构件一同下降该“一定距离”进而弹簧件730被压缩来缓冲该从动齿轮201的弹出,当弹簧件730被压缩到最大幅度时提供上述附加的轴向弹性力f,在轴向弹性力f的作用下从动齿轮201被快速弹回,在该弹回的过程中,主动齿轮101已经旋转了适当的角度提供了适当的目标轮齿,从而弹回的从动齿轮201与主动齿轮101实现啮合。

采用轴套710和轴构件配合,获得在轴向的延伸长度,有利于提供轴向导向而确保从动齿轮201受到沿轴向的力以及移动路径沿轴向笔直。

第一气缸310和第二气缸320能够提供更为精确的推力,并且该推力更容易受到精确控制,有利于提高组装马达的精准度。

在一种优选的实施方案中,从动齿轮推送机构还具有固定腔室600,固定腔室600固定安装于齿轮箱200和马达主体100的预定组装位置,比如固定安装于承载台,无论固定腔室600安装于何处,其自身相对于预定组装位置保持固定不动,从而用于与活动部700配合从而限定活动部700的移动路径。

固定腔室600具有沿轴向布置的彼此连通的第一内腔610和第二内腔620,第一内腔610的内径大于第二内腔620。轴构件包括轴主体721和支撑块722,支撑块722连接于轴主体721的一个轴向端部以用于安装齿轮箱200,支撑块722的径向尺寸大于轴主体721,弹簧件730安装于轴主体721的另一轴向端部与内底壁之间。

轴主体721插装于轴套710的安装腔室,支撑块722插装于第一内腔610,轴套710插装于第二内腔620,从而安装腔室内侧壁即形成轴主体721移动的移动路径。具体地,第一内腔610的内侧壁和第二内腔620的内侧壁分别与支撑块722和轴套710紧密接触,从而第一内腔610和第二内腔620形成的移动路径即能够使支撑块722和轴主体721沿着而移动。

本实施方案采用“上大下小”的活动部700构造形式,以及限定和支撑活动部700的固定腔室600,从而能够优化齿轮箱200受力形式,推送力从轴主体721传递至支撑块722,较大的支撑面积能够保证对齿轮箱200的有力支撑,较小的轴主体721又能够减轻推送力的大小,而且固定腔室600对轴主体721和支撑块722均提供支撑,有利于确保齿轮箱200稳定和准确地沿轴向移动。

在更优选的实施方案中,组装设备还可以包括封装气缸400,该封装气缸400用于封装组装完毕的齿轮马达。封装气缸400至少为两个,也设置成能够彼此相对地伸缩缸杆,具体是在齿轮马达的轴向的两侧分别靠近和远离齿轮马达而伸缩。各缸杆的端部安装有凸尖部410,凸尖部410用于冲压齿轮马达的铆接部,使得铆接部在冲压力的作用下完成铆接。

应当理解,铆接部的结构为现有技术中可得而知的,本发明不对齿轮马达的铆接部做具体限定。该实施方案旨在利用封装气缸400通过齿轮马达的凸尖部410传递冲压力而使得铆接部变形铆接。

具体凸尖部410的结构形式可以为:刀具式的斜尖或者钉子式的锥形尖等等。

组装设备还可以包括电源气缸500,电源气缸500的缸杆安装有现有技术中常见的电接触媒介,比如探针900,电源气缸500的缸杆伸出使电接触媒介对准齿轮马达的电源接口插入从而齿轮马达通电,电源气缸500的缸杆收缩使得电接触媒介脱离齿轮马达的电源接口从而齿轮马达断电。

在具有承载台的实例中,封装气缸400可以安装于承载台,对准预定组装位置,电源气缸500也可以安装于承载台,当马达主体100在主动齿轮推送机构的推送下到达预定组装位置时,操作缸杆伸出,在组装完成后操作缸杆收缩。

而且,电源气缸500也可以连接变频驱动板800,变频驱动板800用于调节电源的输出频率,从而用于为马达提供不同的转速。

组装设备还可以包括可编程逻辑控制器和传感器,传感器用于检测轴套710的外底壁位置,传感器、第一气缸310、第二气缸320和封装气缸400均电连接至可编程逻辑控制器。所述可编程逻辑控制器预存预定组装位置,并根据外底壁位置进行逻辑计算,换算得到从动齿轮201所处的位置,判断从动齿轮201是否处于预定组装位置。当判断为从动齿轮201处于预定组装位置时,即完成组装时,可编程逻辑控制器控制封装气缸400的缸杆伸出,凸尖部410冲压马达主体100与齿轮箱200的铆接部,进行铆接。当判断为从动齿轮201未处于预定组装位置时,即未完成组装时,可编程逻辑控制器发出报警指令,由报警器报警。

传感器可以为现有技术中常用的接触式传感器,也可以为非接触式传感器,比如接近传感器等,可以是压电式的,也可以是压力式的。

从动齿轮201处于预定组装位置,即完成组装是指:主动齿轮101与从动齿轮201完全啮合,即主动齿轮101的齿槽与从动齿轮201的轮齿完全组装;而且马达主体100的壳体与齿轮箱200的壳体对接良好没有缝隙。只要按照上述要求完成组装,则根据传感器测到的轴套的外底壁位置换算得到的从动齿轮201所处的位置即位于预定组装位置;反之,如果没有按照上述要求完成组装,则轴套710的外底壁的位置会发生一定翘起或者错位,而被传感器感测到,传递给可编程逻辑控制器,而换算得到从动齿轮201未处于预定组装位置。

在一些实施方案中,由电控制系统控制完成以下步骤:第一气缸310推送主动齿轮101、第二气缸320推送从动齿轮201、封装气缸400进行封装。全过程采用自动化控制,降低人工成本,提高作业准确度和作业效率。

本发明提供的组装方法适用于组装直齿轮、锥齿轮等多种齿轮。

图4为用本发明的设备组装完毕的齿轮马达的剖面图,其示出了主动齿轮101与从动齿轮201处于组装完毕的状态。

本发明提供的组装齿轮马达的方法及用该方法的组装设备能够用于组装齿轮马达,比如尺寸较小的步进马达。

本发明提供的马达能够用于先进制造与自动化、航空航天、新能源与节能等多个领域。

以上各个实施例在不违背本发明精神范围内可以任意地进行组合。为简洁起见,本文省略了部分零部件的描述,然而该部分零部件均应当理解为能够采用现有技术实施。

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