一种盆齿堵丝自动化拆装设备的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮安装技术领域，具体地，涉及一种盆齿堵丝自动化拆装设备。


背景技术：

2.盆齿上具有螺纹孔，在盆齿生产加工过程中需要进行氧化处理，氧化处理过程中需要保证盆齿的螺纹孔(螺栓孔)内螺纹不能被氧化。目前生产工艺的处理方法是，在盆齿进处氧化处理前，通过人工手动操作给每个螺纹孔装上堵丝(螺丝)，氧化处理完后再取出堵丝，堵丝是重复使用的。
3.但是，盆齿上的螺纹孔一般都设置有十几个，在氧化前通过手工的方式将螺纹孔堵住需要耗费大量的时间。同时，盆齿氧化处理后还需要人工手工将堵丝拆除。盆齿氧化处理过程中，需要耗费大量时间来进行堵丝的拆卸，生产效率严重低下。
4.现有技术cn202110893806.8公开了一种智能机器人自动化装配装置及方法，具体公开了：
5.底座，用于提供安装平台；
6.乱料与输送系统，设置在所述底座上，包括乱料挡板、固定安装架、电机和输送带，用于把工件打乱并通过所述输送带将打乱的工件输送至取料位置；
7.机器人识别和取料系统，设置在所述底座上，包括电动夹爪和识别相机，用于根据所述识别相机获得的识别信息调整所述电动夹爪位置，并利用所述电动夹爪将所述取料位置的工件放置到预设位置；
8.第一零件定位系统，设置在所述底座上，包括四个电缸、推块和放置板，用于将放置到所述预设位置的工件进行定位；
9.振动盘上料系统，设置在所述底座上，包括振动盘、直振送料器、送料导轨和分料机构，用于螺钉上料和螺钉分料；
10.打螺丝系统，设置在所述底座上，包括四轴机器人和安装在气缸推动的导向零部件上的螺丝枪，用于从所述振动盘上料系统中获得螺丝，并将所述螺丝打进定位后的工件中并拧紧，从而完成组装。
11.现有技术中虽然公开了一种可自动拆除螺丝的自动化设备，但是仍然存在以下问题：
12.通过设计两组抓螺丝组件，其中一组用于装螺丝，另一组用于拆卸螺丝，通过两组抓螺丝组件对应完成螺丝的安装、拆卸，这样就造成了设备整体结构较为复杂、加工效率慢。


技术实现要素：

13.本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单且高效的盆齿堵丝自动化拆装设备。
14.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
15.一种盆齿堵丝自动化拆装设备，所述拆装设备包括堵丝上料装置、堵丝规整装置、堵丝夹持装置以及盆齿安装台；所述堵丝上料装置接收堵丝来料并且传输至堵丝规整装置，所述堵丝规整装置包括至少一个用于对堵丝进行规整的振动盘，所述堵丝夹持装置包括三轴桁架以及设置在三轴桁架上的堵丝夹头，所述堵丝夹头在三轴桁架的驱动下夹取振动盘规整后的堵丝，并且将堵丝安装至盆齿安装台上盆齿中的堵丝孔中。
16.进一步地，所述堵丝上料装置包括堵丝输送带以及至少一个设置于堵丝输送带末端的堵丝储料筐。
17.更近一步地，所述堵丝储料筐以及振动盘均设置为五个。
18.更进一步地，所述堵丝上料装置还包括堵丝上料机，所述堵丝上料机包括主体架、设置在主体架上的丝杆以及与丝杆一端连接的丝杆电机，所述丝杆的另一端连接抓取堵丝的端拾器；所述主体架上还包括第一电机以及在第一电机驱动作用下远离或者靠近所述主体架的堵丝出口滑道；所述出口滑道与主体架通过连接杆连接。
19.进一步地，所述堵丝夹头包括夹紧气缸、连接在夹紧气缸夹持端上的夹头；所述夹头的内壁上设置有第二电机以及由第二电机驱动并在所述夹头夹持区域内上下移动的电钻头。
20.更进一步地，所述夹紧气缸设置有夹紧限位开关以及松开限位开关。
21.更进一步地，所述夹头上设置有用于检测夹头是否夹持堵丝的第一物料检测传感器、所述电钻头上设置有用于检测堵丝安装深度的位置传感器，以及堵丝拧紧状态的扭力传感器。
22.进一步地，所述所述振动盘包括直线型出料口，所述出料口上设置有用于检测直线型出料口上是否有堵丝的第二物料检测传感器。
23.更进一步地，所述所述三轴桁架上设置有识别直线型出料口堵丝位置的第一3d扫描仪以及识别盆齿上螺纹孔位置的第二3d扫描仪。
24.进一步地，所述盆齿安装台设置为两个；所述盆齿安装台包括滑轨以及设置在滑轨上的安装架，所述滑轨上设置有用于盆齿固定的安装架，所述安装架上设置有第三电机，安装架在第三电机作用下沿滑轨滑行。
25.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
26.本技术中仅仅只需设计一组堵丝夹持装置，通过此堵丝夹持装置中的夹头夹取规整后的堵丝，并将抓有堵丝的夹头移动至盆齿待安装孔位置，最终完成螺丝的安装。需要拆卸时，只需将夹头移动至待拆卸的堵丝位置，控制夹头靠近堵丝并夹紧，旋转后将堵丝取出。
27.通过此堵丝夹持装置即可完成堵丝的安装以及拆卸，大大了优化了设备的整体结构，降低了设备的。
28.1)本发明设计为左右双工作台，单x轴、单y轴、单z轴、带视觉系统的自动锁堵丝机,移动平台根据x－y轴两个方向的水平与z轴的上下移动，设备按视觉系统识别的坐标位置自动逐个抓取堵丝，并移动到盆齿安装台锁紧堵丝。设备由自动锁螺丝系统控制，精准度高，适用性强，更换产品，只需更换治夹具，设备程序单独保存，相应程序调出来即可，可储存多套锁付方案，应用于多种规格相同产品。工人只需在控制平台选定相应的程序，将相应的堵丝存料筐推入堵线上料机。系统将自动完成堵丝锁付工作。每锁付一个螺丝约5.0秒。
29.2)此机有一个y轴锁付平台，当一个平台在锁付时，先由视觉系统定位好，一个螺丝一个螺丝依次锁好，依次循环。
30.3)实现自动化操作，降低工人劳动强度，提升工人工作效率。
31.4)设备简单易学，新员工也可很快上机工作。
32.5)设备对滑牙、漏锁、滑头等锁紧不良的产品有检测功能，不良的螺丝将由机器取出并及时处理。
附图说明
33.图1为一种盆齿堵丝自动化拆装设备的俯视结构示意图；
34.图2为一种盆齿堵丝自动化拆装设备的堵丝上料机俯视图；
35.图3为一种盆齿堵丝自动化拆装设备的堵丝上料机左视图；
36.图4为一种盆齿堵丝自动化拆装设备的堵丝夹头结构示意图；
37.图5为一种盆齿堵丝自动化拆装设备的三轴桁架结构示意图；
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
40.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
41.实施例1
42.如图1～5所示，一种盆齿堵丝自动化拆装设备，拆装设备包括堵丝上料装置1、堵丝规整装置2、堵丝夹持装置3以及盆齿安装台4；堵丝上料装置1接收堵丝来料并且传输至堵丝规整装置2，堵丝规整装置2包括至少一个用于对堵丝进行规整的振动盘20，堵丝夹持装置3包括三轴桁架30以及设置在三轴桁架上的堵丝夹头31，堵丝夹头31在三轴桁架30的驱动下夹取振动盘20规整后的堵丝，并且将堵丝安装至盆齿安装台4上盆齿5中的堵丝孔中。
43.在本实施例中，通过堵丝上料装置1将来料堵丝进行传输，堵丝上料装置1具体可以设计为包括堵丝输送带10以及至少一个设置于堵丝输送带10末端的堵丝储料筐11。堵丝规整装置2接收堵丝储料筐11中的堵丝来料，并通过振动盘20对来料堵丝通过振动的方式进行规整，经过规整后的堵丝按照统一的摆放方向依次转移至振动盘20的出口，等待堵丝
夹头31夹持。堵丝夹头31夹取振动盘20出口处的堵丝并并且至盆齿5上螺纹孔处，通过旋转作用将堵丝拧紧至螺纹孔中。依此，逐步将盆齿5上的螺纹孔全部填充。反正，当需要拆卸盆齿5上的堵丝时，堵丝夹头31移动至堵丝位置，通过反向旋转运动，从而将堵丝取出并收集至堵丝放置盒内，以便后续使用。
44.堵丝输送带10采用行业内通用的传送装置，本设备中用的振动盘20、三轴桁架30也是行业内现有技术，此处不再对这三个装置进行详细描述。
45.为了提高本技术设备的适用性，可以设置五个堵丝储料筐11以及对应配制五个振动盘20，一个堵丝储料筐11与振动盘20对应一种堵丝型号，通过此设计，那么本设备即可满足对五种不同型号的堵丝进行拆装工作，对于不同型号的堵丝进行切换时，只需要更换堵丝夹持装置中用于用于旋转堵丝的旋转部即可。即，面对不同盆齿中堵丝拆装的工作切割，本装置仅仅只需更换对于的夹头即可，更换动作少、操作简单。
46.在本技术中，为了方便将堵丝储料筐11中的堵丝转运至振动盘20中，堵丝上料装置1还包括堵丝上料机12，堵丝上料机12包括主体架、设置在主体架上的丝杆121以及与丝杆121一端连接的丝杆电机122，所述丝杆122的另一端连接抓取堵丝的端拾器123；所述主体架120上还包括第一电机以及在第一电机驱动作用下远离或者靠近所述主体架120的堵丝出口滑道124；所述出口滑道124与主体架120通过连接杆125连接。出口滑道124设置成出料口小，流通管道尺寸的的锥形形状，好处在于能够控制堵丝的供应速度，避免一次供应过量的堵丝而影响振动盘20正常运行。
47.堵丝夹头31包括夹紧气缸310、连接在夹紧气缸310夹持端上的夹头311；所述夹头311的内壁上设置有第二电机312以及由第二电机312驱动并在所述夹头311夹持区域内上下移动的电钻头313。
48.夹紧气缸310与三轴桁架连接，夹头311在三轴桁架的驱动作用下，能够实现拆装过程中的各种位移。通过此设置，从而使得夹头在实现夹持功能时，能够对堵丝进行拧紧或拆除运动，从而满足对堵丝的拆装。
49.实施例2
50.一种盆齿堵丝自动化拆装设备，拆装设备包括堵丝上料装置1、堵丝规整装置2、堵丝夹持装置3以及盆齿安装台4；堵丝上料装置1接收堵丝来料并且传输至堵丝规整装置2，堵丝规整装置2包括至少一个用于对堵丝进行规整的振动盘20，堵丝夹持装置3包括三轴桁架30以及设置在三轴桁架上的堵丝夹头31，堵丝夹头31在三轴桁架30的驱动下夹取振动盘20规整后的堵丝，并且将堵丝安装至盆齿安装台4上盆齿5中的堵丝孔中。
51.在本实施中，堵丝夹头31上设置有用于检测堵丝夹头31是否夹持堵丝的第一物料检测传感器、用于检测堵丝安装深度的位置传感器，以及堵丝拧紧状态的扭力传感器。通过设置第一物料检测传感器，检测堵丝夹头是否有效夹持物料，避免堵丝夹头未夹取到堵丝时而进行运行，造成空跑现象。同时通过位置传感器以及扭力传感器，从而判断堵丝在安装过程中，是否拧紧到位，本装置中是采用两种传感器对堵丝的拧紧状态进行检测，通过两种传感器以便更加准确判定堵丝的拧紧，但是，可以根据实际情况，仅采用其中一个传感器进行堵丝拧紧状态的检测。此处，同理也可以采用转速传感器，通过转速传感器检测夹头转速，在堵丝拧紧过程中，通过检测堵丝夹头的转速变化，从而判断堵丝的拧紧程度。
52.以上提到的各类传感器，均与本设备的自动化系统连接，各传感器检测到的信息
均会反馈至自动化系统中，自动化系统接收相关监测信息并进行比较，当发现检测数据与系统设定数据存在差异时，自动化系统将下达对应的处理工作。
53.如，当第一物料检测传感器检测到堵丝夹头未有效夹持物料时，自动化系统将控制堵丝夹头再次进行抓料动作；当用于检测堵丝拧紧状态的传感器反馈数据存在异常时，自动化系统将控制堵丝夹头31再次进行堵丝套孔动作，如果当第二次仍然无法将堵丝有效安装拧紧至盆齿5中的螺纹孔中，那么自动化系统将会判定此颗堵丝存在质量问题，将下达命令至将堵丝夹头31上的堵丝转移至安装在本技术设备上，专门用于收集存在质量问题的堵丝废料盒中。
54.在本技术中，在三轴桁架30上设置有识别直线型出料口堵丝位置的第一3d扫描仪以及识别盆齿上螺纹孔位置的第二3d扫描仪。通过设置包括多个扫描仪，从而识别待堵丝夹头31抓取的堵丝位置以及盆齿5上待装配堵丝的螺纹孔位置，从而方便堵丝的安装。
55.本技术的设备中，还安装有报警指示灯，一般将保障指示灯安装在设备的顶部，同时还设置有报警信号复位按钮。当设备运行故障或者各类传感器检测数据异常时，通过报警指示灯提醒操作人员。
56.如：当前盆齿对同一个孔连续2次系统异常状况，系统进入暂停状态，并发出声光报警，需要人工处理。
57.可能的引发原因：当前操作孔内有异物或第二3d扫描仪没有对准孔位或拧紧到位传感器故障或夹头故障。
58.实施例3
59.一种盆齿堵丝自动化拆装设备，拆装设备包括堵丝上料装置1、堵丝规整装置2、堵丝夹持装置3以及盆齿安装台4；堵丝上料装置1接收堵丝来料并且传输至堵丝规整装置2，堵丝规整装置2包括至少一个用于对堵丝进行规整的振动盘20，堵丝夹持装置3包括三轴桁架30以及设置在三轴桁架上的堵丝夹头31，堵丝夹头31在三轴桁架30的驱动下夹取振动盘20规整后的堵丝，并且将堵丝安装至盆齿安装台4上盆齿5中的堵丝孔中。
60.盆齿安装台4设置为两个；所述盆齿安装台包括滑轨40，所述滑轨40上设置有用于盆齿5固定的安装架41，所述安装架41上设置有第三电机，安装架41在第三电机作用下沿滑轨40滑行。
61.控制系统驱动驱动夹头311到振动盘20的出料口，第一3d扫描仪反馈堵丝的精确位置，并控制夹头311处于堵丝正上方，此时夹头311下降夹取出料口的堵丝。此时堵丝上料系统自动补充一个堵丝到振动盘20的出料孔。夹头311上行到安全高度后，移动夹取的堵丝水平移动到正在此等待的盆齿安装台4。第二3d扫描仪反馈盆齿5第一个螺纹孔的精确位置，并控制夹头311中堵丝处于盆齿5第一个螺纹孔正上方，堵丝下降到位，电钻头313慢速旋转将堵丝拧紧至螺纹孔中。控制系统根据传感器与系统数据判断堵丝与盆齿5上螺纹孔对正并压实。夹头开始高速旋转拧入堵丝，当达到工艺设定的拧紧力矩和深度时。夹头将松开堵丝并行到安全高度并循环抓取下一个堵丝。同时右盆齿安装台4根据螺纹孔数量自动顺时针旋转一个角度，使下一个空的螺纹孔就位，等待安装堵丝。
62.盆齿堵丝自动拆装设备循环工作，直到右侧盆齿安装台4上堵丝全部合格安装完成，此时右盆齿安装台4后退，通过机械手或者人工等方式将盆齿5取下，同时固定有待作业的左侧盆齿安装台4将移动至工作区域，以便夹头夹取堵丝并安装在其对应的螺纹孔内。通
过设置两个盆齿安装台4，两个盆齿安装台4交替运行，可保证夹头311持续工作运行，减少了盆齿5上堵丝安装完毕后更换盆齿5过程中等待时间，大大提高了生产效率。
63.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。