一种齿轮旋转驱动头自动组装系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动化设备技术领域，特指一种齿轮旋转驱动头自动组装系统。

背景技术：

小家电驱动部件通常会有许多齿轮传动的零部件，如果采用塑料模具一体成型，零部件造价将非常昂贵，且齿轮之间的啮合精度并不是很高，当家用电器马达高速工作时，传动齿轮将会产生较大的摩擦噪音，如齿轮旋转驱动头，现有技术中这类齿轮驱动头通常是拆分成多个部件并对其进行组装，组装而成的工件具有较为完美的力学性能，且不浪费材料。但是由此产生了大量人工作业，随着人力成本不断上升，这类工件组装需要很高的人力成本，人工作业不仅工作效率低，且人工取料和物料位置调整可能会不精准导致销钉无法准确地插入齿轮的销孔中，一旦位置调整不精准，销钉在压入齿轮时可能会被插歪而导致报废，造成物料损耗，因此，如何实现齿轮旋转驱动头这类驱动零部件自动、高效进行组装，且要求工件具有高合格品率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种自动化程度高、组装精度高、合格品率高的齿轮旋转驱动头自动组装系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种齿轮旋转驱动头自动组装系统，包括固定架，还包括设置固定架上的齿轮供料装置、上料机械手、销钉上料装置、压合装置、下料机械手、物料旋转装置，所述齿轮供料装置、上料机械手、销钉上料装置、压合装置、下料机械手环绕物料旋转装置的外周侧布置，还包括控制装置，所述控制装置分别与齿轮供料装置、上料机械手、销钉上料装置、压合装置、下料机械手、物料旋转装置连接并对其进行控制。

作为本实用新型的进一步改进：所述物料旋转装置包括放置物料的治具、旋转盘、旋转驱动机构，所述治具设置于所述旋转盘的上表面，所述旋转驱动机构设置于所述旋转盘的下部，所述旋转盘中部设有凸轮机构；所述上料机械手用于将齿轮供料装置中的齿轮夹取并移至所述旋转盘的治具上，所述销钉上料装置用于将销钉吹入齿轮的销孔中，所述压合装置用于将销钉压紧在齿轮的销孔中，所述下料机械手用于取放组装完成的齿轮旋转驱动头。

作为本实用新型的进一步改进：所述销钉上料装置包括供料器、气吹机构、缓冲滑块、销钉对位机构，所述供料器的出料端包括至少一条出料槽，所述缓冲滑块上设有与出料槽相对应的槽孔，所述缓冲滑块上方设有一个以上的出料孔，所述气吹机构的吹气孔与出料孔相通，所述销钉对位机构与出料孔通过气管相连通。

作为本实用新型的进一步改进：靠近所述缓冲滑块的槽孔处设有感应器。

作为本实用新型的进一步改进：还包括销孔位置校核装置，所述销孔位置校核装置包括齿轮抓取机械手、安装支架、第一拍摄机构、第一光源机构，所述第一光源机构设置在所述安装支架顶端，所述第一拍摄机构设置在第一光源机构的下方，所述第一拍摄机构与控制装置相连，所述齿轮抓取机械手与控制装置相连，所述齿轮抓取机械手接收控制装置信号抓取齿轮移动至第一拍摄机构的上方并调整齿轮销孔的位置。

作为本实用新型的进一步改进：所述压合装置包括压头、压块和压力反馈机构，所述压头设置在所述旋转盘的上方，所述压块设置在压力反馈机构上方，所述压块和压力反馈机构设置在所述旋转盘的下方。

作为本实用新型的进一步改进：还包括滑板脱扣装置，所述滑板脱扣装置设置在所述旋转盘上并与所述治具相连，所述滑板脱扣装置包括用于支撑销钉的支撑滑板和弹性机构，所述弹性机构与支撑滑板相连。

作为本实用新型的进一步改进：还包括成品检测装置，所述成品检测装置包括支撑架、第二拍摄机构、第二光源机构，所述第二拍摄机构与第二光源机构相对布置在所述支撑架上，所述第二拍摄机构与控制装置相连。

作为本实用新型的进一步改进：所述支撑架上还设有合格品下料轨道和不合格品盛放盒。

作为本实用新型的进一步改进：所述治具至少为6个，所述治具等间距设置在所述旋转盘的上表面。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的齿轮旋转驱动头组装系统，通过设置齿轮供料装置、上料机械手、销钉上料装置、压合装置、下料机械手、物料旋转装置，并在控制装置的控制下实现齿轮自动上料、销钉自动上料、销钉自动压入齿轮、成品自动下料；本系统能实现齿轮旋转驱动头的自动组装、自动化程度高、无需人工操作，极大地减少了人力投入、工作效率高、组装精度高，且良品率高。

2、本实用新型的齿轮旋转驱动头组装系统，销钉上料装置巧妙采用气吹方式实现销钉上料，每次上料的三根销钉在供料器的三条出料槽内排序完成后处于同一平面且水平横倒，销钉上料需要将三根平放的销钉竖立且成120°夹角均匀布置到齿轮销孔的上方；本实用新型的销钉上料装置包括供料器、气吹机构、缓冲滑块、销钉对位机构，供料器的出料端包括三条出料槽，缓冲滑块上设有与出料槽对应的三个槽孔，缓冲滑块上方设有三个出料孔，气吹机构的吹气孔与出料孔相通，销钉对位机构与出料孔通过气管相连通；销钉通过供料器输送至出料槽时，首先进入缓冲滑块的三个槽孔中，靠近缓冲滑块处设有感应器，当感应器感应到销钉时，缓冲滑块在驱动气缸作用下向上运动至顶端，此时槽孔与出料孔相连通，由于气吹机构的吹气孔与出料孔相通，销钉从出料孔吹出通过气管进入销钉对位机构中，由于销钉对位机构三个孔位与齿轮上的销孔一一对应，从而能实现销钉精准上料，确保压合时不会出现插歪等问题。

3、本实用新型的齿轮旋转驱动头组装系统，设置有销孔位置校核装置，销孔位置校核装置包括齿轮抓取机械手、安装支架、第一拍摄机构、第一光源机构，第一光源机构设置在所述安装支架的顶端，第一拍摄机构设置在光源机构的下方；第一拍摄机构拍摄齿轮上的三个销孔的位置并将信息传送至控制装置，控制装置控制齿轮抓取机械手矫正齿轮的位置并将齿轮放置到治具内，使得齿轮上的销孔与销孔对位机构一一精准对应，确保销钉上料不会出现误差，提高了系统组装的精度。

附图说明

图1为本实用新型的齿轮旋转驱动头组装系统在具体实施例中的立体结构示意图。

图2为本实用新型的齿轮旋转驱动头组装系统在具体实施例中的俯视结构示意图。

图3为本实用新型齿轮旋转驱动头组装系统的销孔位置校核装置的立体结构示意图。

图例说明：

1、固定架；2、齿轮供料装置；3、上料机械手；4、销钉上料装置；41、供料器；42、缓冲滑块；43、销钉对位机构；44、出料孔；45、吹气孔；5、压合装置；6、下料机械手；7、物料旋转装置；71、治具；72、旋转盘；73、凸轮机构；8、销孔位置校核装置；81、齿轮抓取机械手；82、安装支架；83、第一拍摄机构；84、第一光源机构；9、滑板脱扣装置；91、支撑滑板；92、弹性机构；10、成品检测装置；101、支撑架；102、第二拍摄机构；103、第二光源机构；104、合格品下料轨道；105、不合格品盛放盒。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种齿轮旋转驱动头自动组装系统，包括固定架1，还包括设置固定架1上的齿轮供料装置2、上料机械手3、销钉上料装置4、压合装置5、下料机械手6、物料旋转装置7，齿轮供料装置2、上料机械手3、销钉上料装置4、压合装置5、下料机械手6环绕物料旋转装置7的外周侧布置，还包括控制装置，控制装置分别与齿轮供料装置2、上料机械手3、销钉上料装置4、压合装置5、下料机械手6、物料旋转装置7连接并对其进行控制。

本实用新型的齿轮旋转驱动头自动组装系统，通过设置齿轮供料装置2、上料机械手3、销钉上料装置4、压合装置5、下料机械手6、物料旋转装置7，并在控制装置的控制下实现齿轮自动上料、销钉自动上料、销钉自动压入齿轮、组装好的工件自动下料；本系统能实现齿轮旋转驱动头的自动组装、自动化程度高、无需人工操作，极大地减少了人力投入、工作效率高，且产品合格率高。

本实施例中，物料旋转装置7包括放置物料的治具71、旋转盘72、旋转驱动机构，治具71设置于旋转盘72的上表面，旋转驱动机构设置于旋转盘72的下部，旋转盘72中部设有凸轮机构73；上料机械手3用于将齿轮供料装置2中的齿轮夹取并移至旋转盘72的治具71上，销钉上料装置4用于将销钉吹入齿轮的销孔中，压合装置5用于将销钉压紧在齿轮的销孔中，下料机械手6用于取放组装完成的齿轮旋转驱动头；还包括滑板脱扣装置9，滑板脱扣装置9设置在旋转盘72上并与治具71相连，滑板脱扣装置9包括用于支撑销钉的支撑滑板91和弹性机构92，弹性机构92与支撑滑板91相连。

由于凸轮机构73为非圆形结构，一端为圆弧形，另一端具有突出部，当旋转盘72旋转带动上表面治具71旋转至凸轮机构73的突出部时，凸轮机构73与治具71相接触，此时凸轮机构73的突出部顶住支撑滑板91，在突出部的作用下，支撑滑板91向前运动并停留在治具71的前端，支撑滑板91上开设有与齿轮上销孔相对应的通孔，当销钉从销钉上料装置4进入齿轮的销孔时，支撑滑板91能起到了扶正销钉的作用。

为了确保每次放入治具71内的齿轮的销孔位置没有偏差，本实施例中还包括销孔位置校核装置8，销孔位置校核装置8包括齿轮抓取机械手81、安装支架82、第一拍摄机构83、第一光源机构84，第一光源机构84设置在安装支架82顶端，第一拍摄机构83设置在第一光源机构84的下方，第一拍摄机构83与控制装置相连，齿轮抓取机械手81与控制装置相连，齿轮抓取机械手81由xy+r三条单轴模具组成，能实现在x、y方向移动，并带动齿轮进行旋转，齿轮抓取机械手81接收控制装置的指令取出齿轮移动至第一拍摄机构83的上方并调整齿轮位置。齿轮的销孔位置校核过程如下：首先由齿轮抓取机械手81从齿轮供料装置2的出料端取出齿轮并带动齿轮移至第一拍摄机构83的上方，第一光源机构84照亮齿轮，第一拍摄机构83将拍摄信息传送至控制装置，控制装置自动判别齿轮上销孔偏移的角度并将信息传送至齿轮抓取机械手81，齿轮抓取机械手81接收控制装置的指令调整齿轮的位置并放入治具71中。

本实施例中，销钉上料装置4包括供料器41、气吹机构、缓冲滑块42、销钉对位机构43，供料器41的出料端包括三条出料槽，缓冲滑块42上设有与出料槽对应的三个槽孔，缓冲滑块42上方设有三个出料孔44，气吹机构的吹气孔45与出料孔44相通，销钉对位机构43与出料孔44通过气管相连通。进一步的，在优选实施例中，供料器41采用振动给料器，实现销钉的自动上料。

本系统巧妙采用气吹方式实现销钉上料，每次上料的三根销钉在供料器41的三条出料槽内排序完成后处于同一平面且水平横倒，需要将三根平放的销钉竖立且成120°夹角均匀布置到齿轮销孔的上方；销钉具体上料过程如下：销钉通过供料器41输送至出料槽时，首先进入缓冲滑块42的三个槽孔中，靠近缓冲滑块42处设有感应器，当感应器感应到销钉时，缓冲滑块42在驱动气缸作用下向上运动并停止在顶端处，此时槽孔与出料孔44相连通，由于气吹机构的吹气孔45与出料孔44相通，在气吹机构作用下，销钉从出料孔44中吹出通过气管进入销钉对位机构43中，由于销钉对位机构43三个孔位与齿轮上的销孔一一对应，从而能实现销钉精准上料，能确保销钉压入齿轮时不会出现插歪等问题，避免造成物料浪费。在其他实施例中，供料器41的出料端可以根据需要设置不同数量的出料槽。

本实施例中，压合装置5包括压头、压块和压力反馈机构，压头设置在旋转盘72的上方并正对治具71放置齿轮的位置，压块设置在压力反馈机构上方，压块和压力反馈机构设置在旋转盘72的下方。本实施例中，治具71至少为6个，治具71等间距设置在旋转盘72的上表面，相对应的工位包括齿轮上料工位、销钉上料工位、销钉压合工位、滑板脱扣工位、成品检测工位以及治具检测工位，当治具71旋转至销钉压合工位时，驱动气缸带动压头向下运动将销钉压入齿轮的销孔中，随后治具71转动至滑板脱扣工位，此时滑板脱扣装置9与凸轮机构73的突出部相分离，凸轮机构73的作用力消失，由于销钉已压入齿轮中并脱离了支撑滑板91，在弹性机构92的弹力作用下支撑滑板91退回原位，从而能确保下一工位能顺利取料。

进一步的，在优选实施例中，治具检测工位处还设有检测装置，检测装置用于检测治具71内的物料是否已清空，从而确保下一轮上料能顺利无误，提高了系统的可靠性。

为了避免不合格品混入合格品中，本实施例中还设有成品检测装置10，成品检测装置10包括支撑架101、第二拍摄机构102、第二光源机构103，第二拍摄机构102与第二光源机构103相对布置在支撑架101上，第二拍摄机构102与控制装置相连。当齿轮旋转驱动头完成组装时，下料机械手6从治具71中取出齿轮旋转驱动头并将其移至第二拍摄机构102处，第二光源机构103为成品检测提供光源，第二拍摄机构102将拍摄信息传送至控制装置，控制装置根据拍摄信息自动区分合格品和不合格品，支撑架101上设有合格品下料轨道104和不合格品盛放盒105，下料机械手6接收控制装置的指令将组装好的齿轮旋转驱动头放入合格品下料轨道104或者不合格品盛放盒105。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。