料盘更换装置及齿轮组装设备的制作方法

本发明属于齿轮生产设备技术领域，尤其涉及一种料盘更换装置及齿轮组装设备。

背景技术：

组装行星齿轮的生产线中，是将齿轮放置在料盘中，通过机械手抓取料盘上的齿轮至生产线上进行组装。在组装的过程中，其一般是通过单个料盘装载齿轮，机械手抓取完料盘内的齿轮后，再通过人工更换装载好的料盘至机械手抓取的位置，由于单个料盘装载齿轮的数量有限，导致人工换装料盘频繁，费时费力，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种料盘更换装置及齿轮组装设备，旨在解决现有技术中的组装齿轮时需要人工频繁更换料盘，组装效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种料盘更换装置，包括储盘机构和取盘机构，所述储盘机构具有若干用于放置料盘的储盘位，所述取盘机构包括转运驱动组件和抓取件，所述抓取件用于抓取料盘，所述转运驱动组件的驱动端与所述抓取件连接，所述转运驱动组件带动所述抓取件由所述储盘位取出料盘或将料盘放置至所述储盘位内。

可选地，所述储盘机构包括移动驱动组件和储盘架，所述储盘位设于所述储盘架上，所述移动驱动组件的移动端与所述储盘架连接并带动所述储盘架移动。

可选地，所述储盘机构还包括配重组件，所述配重组件包括配重块、配重连接件和配重转动件，所述配重转动件可转动地安装于所述储盘架上，所述配重连接件的一端与所述移动驱动组件的移动端或所述储盘架连接，所述配重连接件的另一端绕过所述配重转动件与所述配重块连接以使得所述配重块呈悬挂设置。

可选地，所述料盘更换装置还包括定位机构，所述定位机构包括托盘架和第一定位件，所述托盘架用于承托由所述储盘位取出的料盘，所述托盘架上设有用于取出料盘内的齿轮的取料区，所述第一定位件位于所述取料区远离所述储盘架的一侧并用于与料盘的侧边抵接。

可选地，所述定位机构还包括升降件和定位销钉，所述升降件位于所述取料区的下方，所述升降件的升降端与所述定位销钉连接并带动所述定位销钉上下移动，所述定位销钉用于穿设于料盘的定位孔内进行定位。

可选地，所述定位机构还包括支撑盘，所述升降件的升降端与所述支撑盘连接，所述定位销钉设于所述支撑盘上，所述支撑盘用于支撑料盘。

可选地，所述定位机构还包括第二定位件，所述第二定位件位于所述取料区的上方并用于与料盘抵接。

可选地，所述定位机构还包括若干滑动件，所述滑动件设于所述托盘架上并位于所述取料区的下方，所述滑动件用于与料盘滑动接触。

可选地，所述转运驱动组件包括转运导向件和转运移动件，所述转运导向件在所述取料区朝向所述储盘架的方向延伸，所述转运移动件滑动安装于所述转运导向件上，所述转运移动件与所述抓取件连接。

本发明实施例提供的料盘更换装置的有益效果：与现有技术相比，本发明的料盘更换装置，抓取件由储盘位内抓取装载有齿轮的料盘出来，以供机械手取出料盘上的齿轮放置至生产线上进行组装。当机械手将料盘上的齿轮取完后，抓取件抓住料盘，并在转运驱动组件的带动将空料盘放置至其中一个储盘位内，然后再由另一个储盘位内取出装载有齿轮的料盘，以供机械手取出齿轮至生产线上进行组装，如此循环往复，极大地减少了人工换料的频率，不仅节约人力成本，而且大大提高了齿轮组装的效率。

本发明实施例提供的另一技术方案：一种齿轮组装设备，包括上述的料盘更换装置。

本发明实施例的齿轮组装设备，由于使用有上述的料盘更换装置，在更换料盘时更加便捷，极大地减少了人工换料的频率，不仅节约人力成本，而且大大提高了齿轮组装的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的料盘更换装置的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大结构示意图；

图3为图1的料盘更换装置的储盘机构的部分结构示意图；

图4为图1的料盘更换装置的配重组件的另一部分结构示意图；

图5为图1的料盘更换装置的取盘机构的结构示意图；

图6为图1的料盘更换装置的定位机构的部分结构示意图；

图7为图1的料盘更换装置的定位机构的另一部分结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—储盘机构；

11—储盘位；12—移动驱动组件；13—储盘架；14—配重组件；141—配重块；142—配重连接件；143—配重转动件；

20—取盘机构；

21—转运驱动组件；22—抓取件；211—转运导向件；212—转运移动件；221—抓取臂；222—气动夹爪；

30—定位机构；

31—托盘架；32—第一定位件；33—升降件；34—定位销钉；35—支撑盘；36—第二定位件；37—滑动件；311—取料区；

40—料盘；

41—夹持体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～7描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2、图3所示，现对本发明实施例提供的料盘更换装置进行说明，其适用于行星齿轮的柔性组装。料盘更换装置包括储盘机构10和取盘机构20，储盘机构10具有若干用于放置料盘40的储盘位11，取盘机构20包括转运驱动组件21和抓取件22，抓取件22用于抓取料盘40，转运驱动组件21的驱动端与抓取件22连接，转运驱动组件21带动抓取件22由储盘位11取出料盘40或将料盘40放置至储盘位11内。

本发明实施例提供的料盘更换装置，与现有技术相比，抓取件22由储盘位11内抓取装载有齿轮的料盘40出来，以供机械手取出料盘40上的齿轮放置至生产线上进行组装。当机械手将料盘40上的齿轮取完后，抓取件22抓住料盘40，并在转运驱动组件21的带动将空料盘40放置至其中一个储盘位11内，然后再由另一个储盘位11内取出装载有齿轮的料盘40，以供机械手取出齿轮至生产线上进行组装，如此循环往复，极大地减少了人工换料的频率，不仅节约人力成本，而且大大提高了齿轮组装的效率。

其中，当储盘机构10上的各个储盘位11内装载有齿轮的料盘40的数量较少时，只需工作人员将空的料盘40取出，然后将装载有齿轮的料盘40放置到各个空置的储盘位11内即可，保证抓取件22始终可以在储盘位11内抓取装载有齿轮的料盘40。

如图1所示，储盘机构10和取盘机构20可以根据需要设置对应地设置多组，这样可以成倍地增加储盘位11的数量，大大地减少工人更换料盘40的频率。

在本发明的另一个实施例中，如图1、图3所示，储盘机构10包括移动驱动组件12和储盘架13，储盘位11设于储盘架13上，移动驱动组件12的移动端与储盘架13连接并带动储盘架13移动。具体地，移动驱动组件12带动储盘架13上下移动，各个用于放置料盘40的储盘位11在储盘架13上呈上下间隔排布，从而使得移动驱动组件12可以带动各个料盘40在上下方向移动。在需要更换料盘40时，转运驱动组件21带动抓取件22抓取的空料盘40朝向储盘架13水平移动，将空料盘40放置在其中一个储盘位11内，然后移动驱动组件12带动储盘架13向上或向下移动一定距离，使得另一个储盘位11的位置高度与抓取件22的位置高度平齐，从而使得抓取件22可以抓取该储盘位11上的料盘40，然后转运驱动组件21带动抓取件22朝向远离储盘架13的方向移动，使得料盘40移动至机械手可以抓取料盘40上齿轮的位置，即完成料盘40的更换。

其中，移动驱动组件12包括电机、第一传动轮、第二传动轮和传动带，第一传动轮和第二传动轮在竖直方向间隔设置，传动带绕设在第一传动轮和第二传动轮之间，电机的主轴与第一传动轮连接并驱动第一传动轮转动，从而带动传动带在第一传动轮和第二传动轮之间流转，而储盘架13与传动带连接，从而使得传动带带动储盘架13在上下方向移动。当然，移动驱动组件12还可以为电动推杆、丝杆模组或直线电机等直线驱动组件。

在本发明的另一个实施例中，如图1、图4所示，储盘机构10还包括配重组件14，配重组件14包括配重块141、配重连接件142和配重转动件143，配重转动件143可转动地安装于储盘架13上，配重连接件142的一端与移动驱动组件12的移动端或储盘架13连接，配重连接件142的另一端绕过配重转动件143与配重块141连接以使得配重块141呈悬挂设置。具体地，通过设置配重机构，使得移动驱动组件12在带动储盘架13上下移动时，配重块141通过其自重可以提供一定的辅助力量，减少移动驱动组件12的负载。其中，配重连接件142和配重转动件143也可以分别是链条和齿轮；配重连接件142和配重转动件143可以分别是连接绳和滑轮。

在本发明的另一个实施例中，如图1、图2所示，料盘更换装置还包括定位机构30，定位机构30包括托盘架31和第一定位件32，托盘架31用于承托由储盘位11取出的料盘40，托盘架31上设有用于取出料盘40内的齿轮的取料区311，第一定位件32位于取料区311远离储盘架13的一侧并用于与料盘40的侧边抵接。具体地，转运驱动组件21在取料区311朝向储盘架13的方向延伸，当抓取件22将料盘40由储盘位11拉动至托盘架31上，并朝向取料区311拉动，直至与第一定位件32抵接时，第一定位件32阻止料盘40继续沿着转运驱动组件21延伸的方向远离储盘架13移动，即第一定位件32在料盘40远离储盘架13的一侧进行了第一次的定位。

在本发明的另一个实施例中，如图2、图6所示，定位机构30还包括升降件33和定位销钉34，升降件33位于取料区311的下方，升降件33的升降端与定位销钉34连接并带动定位销钉34上下移动，定位销钉34用于穿设于料盘40的定位孔内进行定位。具体地，当料盘40与第一定位件32完成第一次定位后，升降件33带动定位销钉34向上移动，料盘40上设有定位孔，使得定位销钉34在竖直方向插设于料盘40上的定位孔内，从而完成料盘40的二次定位，并且定位销钉34插设在定位孔内后可以限制料盘40在水平方向移动，使用效果好。其中，升降件33可以为电缸或气缸等。

在本发明的另一个实施例中，如图2、图7所示，定位机构30还包括第二定位件36，第二定位件36位于取料区311的上方并用于与料盘40抵接。具体地，通过设置第二定位件36，那么在升降件33推动定位销钉34向上移动以插设于定位孔内时，第二定位件36可以在料盘40的上方与料盘40相抵接，以限制料盘40向上移动，实现对料盘40的三次定位，这样在料盘40的侧方、下方和上方均进行定位，从而使得料盘40在取料区311内准确地定位，且定位后可以防止料盘40移动，利于机械手抓取料盘40内的齿轮。

在本发明的另一个实施例中，如图2、图6所示，定位机构30还包括支撑盘35，升降件33的升降端与支撑盘35连接，定位销钉34设于支撑盘35上，支撑盘35用于支撑料盘40。具体地，通过设置托盘，使得在定位销钉34插设于料盘40上定位孔内后，支撑盘35可以继续拖着料盘40向上移动，使得料盘40平稳地向上移动，直至与第二定位件36抵接，并且支撑盘35在此处保持承托料盘40，这样就可以很好地将料盘40固定在取料区311内供机械手取出齿轮，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图2、图7所示，定位机构30还包括若干滑动件37，滑动件37设于托盘架31上并位于取料区311的下方，滑动件37用于与料盘40滑动接触。具体地，通过设置滑动件37，使得抓取件22在抓取料盘40在取料区311和储盘位11之间移动时，滑动件37可以在下方托着料盘40，使得料盘40移动更加顺畅，极大地减少了料盘40与机架之间的摩擦力。其工作过程是：当机械手取完位于取料区311内的料盘40上的齿轮后，升降件33带动料盘40向下移动，使得料盘40放置在滑动件37上，然后抓取件22抓取料盘40朝向其中一个储盘位11移动，使得空的料盘40储放在储盘位11内，然后抓取件22再抓取另一个储盘位11内装有齿轮的料盘40朝向取料区311拉出，使得该料盘40抵靠在滑动件37上，并逐渐拉出，直至料盘40与第一定位件32抵接，完成第一次的粗定位，然后升降件33向上移动，使得定位销轴插设于料盘40上的定位孔内，完成第二次的定位，在定位销轴插入定位孔内后，升降件33继续带动料盘40向上移动，直至料盘40与第二定位件36抵接，完成料盘40的精确定位。其中，滑动件37可以是滚轮或滚珠等可在受摩擦而转动的物件。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，转运驱动组件21包括转运移动件212和转运导向件211，转运导向件211在取料区311朝向储盘架13的方向延伸，转运移动件212滑动安装于转运导向件211上，转运移动件212与抓取件22连接。具体地，转运驱动组件21位于取料区311的侧方，转运驱动组件21可以是直线电机或丝杆模组等线性模组，转运导向件211引导转运移动件212由取料区311朝向靠近或远离储盘架13的方向移动，抓取件22在转运移动件212的带动下拉着料盘40放置到储盘位11内或由储盘位11内取出料盘40。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，抓取件22包括抓取臂221和气动夹爪222，抓取臂221的一端与转运移动件212连接，抓取臂221的另一端与气动夹爪222连接，气动夹爪222用于抓取料盘40。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，料盘40上设有供抓取件22抓取的夹持体41。具体地，通过设置在料盘40上设置夹持体41，使得抓取件22可以更加方便地抓取料盘40。其中，夹持体41包括连接杆和扁平柱体，连接杆连接在扁平柱体与料盘40之间，使得扁平柱体与料盘40间隔设置，从而方便抓取件22夹取扁平柱体，以带动料盘40移动。

本发明实施例还提供了一种齿轮组装设备，包括上述的料盘更换装置。

本发明实施例的齿轮组装设备，由于使用有上述的料盘更换装置，在更换料盘40时更加便捷，极大地减少了人工换料的频率，不仅节约人力成本，而且大大提高了齿轮组装的效率。

当装载有齿轮的料盘40在取料区12内更换完成后，机械手抓取料盘40内的齿轮至生产线上进行齿轮的组装工艺流程。其中，齿轮的组装工艺流程为常规技术，在此不进行赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。