一种波发生器和柔轮的自动装配机的制作方法

1.本发明涉及谐波减速器的波发生器和柔轮装配技术领域，尤其涉及一种波发生器和柔轮的自动装配机。


背景技术：

2.谐波减速器主要由波发生器、柔轮及刚轮等部件组成，其具有传动比大、传动平稳、体积小、重量轻、回差小、运动精度高等诸多优点，广泛应用于工业机器人、航空航天、电子雷达等一系列高精尖领域中。
3.目前，谐波减速器的波发生器和柔轮在装配时，需要采用一定的加工装配方法对将二者装配在一起，其装配的效果是谐波减速器性能好坏的关键。但是，由于波发生器的外轮廓形状为椭圆形，而柔轮在自然状态下内孔形状为圆形，因此，装配时需要采用一定的预变形力使得柔轮发生一定的形变才可以完成装配，使得柔轮和波发生器的装配难度较大，而且，目前柔轮和波发生器的装配主要还是依靠人工装配，不仅劳动环境差，工作噪音巨大，装配效率低下，而且一旦工人手工装配时用力不当，极易导致柔轮划伤波发生器的表面，严重降低了柔轮和波发生器的装配质量和装配效率。


技术实现要素：

4.本发明所解决的技术问题是提供一种波发生器和柔轮的自动装配机，其装配简单、且装配效率高。
5.本发明所采用的技术方案内容具体如下：与现有技术相比，本发明的有益效果在于：一种波发生器和柔轮的自动装配机，包括固定架和控制器，所述固定架上设置有两个输送机构、波发生器分拣机构、柔轮分拣机构、波发生器上料机构、柔轮上料机构、压装机构和下料机构，其中：两个所述输送机构分别用于输送波发生器和柔轮；所述波发生器分拣机构和所述柔轮分拣机构分别将位于两个所述输送机构上的波发生器和柔轮转运至所述柔轮波发生器上料机构和所述柔轮上料机构；所述波发生器上料机构和所述柔轮上料机构分别用于将波发生器和柔轮转运至所述压装机构，所述压装机构用于将所述波发生器和所述柔轮装配在一起以形成装配件，所述下料机构用于将所述装配件转运出所述压装机构，两个所述输送机构、所述柔轮分拣机构和所述波发生器分拣机构、所述波发生器上料机构和所述柔轮上料机构、所述压装机构和所述下料机构均与所述控制器电连接。
6.作为上述方案的优选，所述输送机构包括设置在所述固定架上的输送组件和滑道，所述输送组件将波发生器或柔轮输送至所述滑道、且所述滑道上设置有与所述控制器电连接的第一接近开关；所述输送组件包括设置在所述固定架顶部的固定轴、两个对称设置在所述固定轴两端的同步轮、传送带和驱动件；所述驱动件包括与所述固定架相连接的连接架、设置在所述连接架内部的减速电机和驱动轮，所述驱动轮与所述减速电机的输出轴相连接，所述传送带套设在两个所述同步轮和所述驱动轮上。
7.作为上述方案的优选，所述驱动件还包括设置在所述连接架上的调节机构，所述调节机构用于调节所述传送带与所述驱动轮之间的距离。
8.作为上述方案的优选，所述波发生器分拣机构包括与所述固定架连接的连接板、与所述连接板相连接的分拣平台、以及与所述分拣平台相连接的抓取机构和顶起机构，所述抓取机构包括设置在所述连接板上的第一导轨、与所述第一导轨滑动连接的第一滑块、与所述第一滑块固定连接的分拣头以及第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的气缸推杆与所述第一滑块固定连接、并驱动所述第一滑块沿着所述第一导轨运动作水平运动；所述顶起机构包括顶起块、定位套、顶起推杆、连接头和第二驱动气缸，所述顶起推杆的一端通过所述定位套垂直连接所述分拣平台，所述顶起推杆的一端连接所述顶起块，所述顶起推杆的另一端通过所述连接头连接所述第二驱动气缸的气缸推杆、且所述第二驱动气缸驱动所述顶起推杆推动所述顶起块作上下运动。
9.作为上述方案的优选，所述柔轮分拣机构包括与所述固定架相连接的安装支架、设置在所述安装支架上的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第二滑块、与所述第二滑块固定连接的第一气动抓手、以及第三驱动气缸，且所述第三驱动气缸的气缸推杆与所述第二滑块固定连接、且用于驱动所述第二滑块沿着所述第二导轨运动。
10.作为上述方案的优选，所述波发生器上料机构包括与所述控制器电连接的传送箱、监测机构和移动机构，所述监测机构用于检测位于所述传送箱内的波发生器是否处于压装位，当所述监测机构检测到位于所述传送箱内部的波发生器不处于压装位时，所述传送箱驱动所述波发生器旋转至压装位，所述移动机构驱动所述传送箱带动所述波发生器运动至所述压装机构的正下方。
11.作为上述方案的优选，所述传送箱包括箱体，所述箱体的内部设置有与所述控制器电连接的第二接近开关和旋转机构，当波发生器到达所述箱体的预设位置时，所述控制器控制所述监测机构检测位于所述传送箱内的波发生器是否处于压装位；当所述监测机构检测到所述波发生器不处于压装位时，所述旋转机构驱动所述波发生器旋转至压装位。
12.作为上述方案的优选，所述柔轮上料机构包括设置在所述固定架顶部的第三导轨、与所述第三导轨滑动连接的第三滑块、与所述第三滑块固定连接的第四驱动气缸、与所述第三滑块垂直固定连接的第五驱动气缸以及与所述柔轮的定位孔相匹配的定位轴，所述第四驱动气缸的气缸推杆与所述第三滑块固定连接、且用于驱动所述第三滑块沿着所述第三导轨移动至所述压装机构的正下方；所述定位轴的底端与所述第五驱动气缸的气缸推杆固定连接、且用于驱动所述定位轴作上下运动。
13.作为上述方案的优选，所述压装机构包括与所述控制器电连接的第六驱动气缸、两个对称设置在所述第六驱动气缸两侧的可伸缩的套筒、第一安装板、用于套接柔轮的预紧机构、第二安装板和设置在所述预紧机构内部的装配冲头，所述预紧机构的内部设置用于供所述装配冲头上下运动的空腔，两个所述套筒的固定端与所述第一安装板相连接，两个所述套筒的活动端穿过所述第一安装板后连接所述第二安装板；所述第六驱动气缸的气缸推杆依次穿过所述第一安装板、所述第二安装板后连接所述装配冲头的顶端。
14.作为上述方案的优选，所述下料机构包括与所述固定架相连接的底座、设置在所述底座顶部的旋转气缸、固定设置在所述旋转气缸顶部的第七驱动气缸、与所述第七驱动气缸的气缸推杆相连接的连接件、以及与所述连接件相连接的第二气动抓手，所述旋转气
缸和所述第七驱动气缸均与所述控制器电连接，所述旋转气缸驱动所述第七驱动气缸旋转，所述第七驱动气缸驱动所述连接件带动所述第二气动抓手作上下运动。
15.与现有技术相比，本方案的有益技术效果为：本发明公开的波发生器和柔轮的自动装配机包括固定架和控制器，所述固定架上设置两个输送机构、波发生器分拣机构、柔轮分拣机构、波发生器上料机构、柔轮上料机构、压装机构和下料机构，从而可以实现波发生器和柔轮的全自动装配，装配效率高。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
17.图1为本发明的波发生器和柔轮的自动装配机的结构示意图；图2为图1中输送机构的结构示意图；图3为图1中波发生器分拣机构的结构示意图；图4为图3中顶起机构的结构示意图；图5为图1中柔轮分拣机构的结构示意图；图6为图1中波发生器上料机构的结构示意图；图7为图1中柔轮上料机构的结构示意图；图8为图1中压装机构的结构示意图；图9为图1中下料机构的结构示意图；其中，图1
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图9中的附图标记为：1、固定架；2、输送机构；3、波发生器分拣机构；4、柔轮分拣机构；5、波发生器上料机构；6、柔轮上料机构；7、压装机构；8、下料机构；9、固定轴；10、同步轮；11、传送带；12、减速电机；13、驱动轮；14、调节机构；15、连接板；16、分拣平台；17、第一导轨；18、第一滑块；19、分拣头；20、第一驱动气缸；21、顶起块；22、定位套；23、顶起推杆；24、连接头；25、第二驱动气缸；26、顶起机构；27、安装支架；28、第二导轨；29、第一气动抓手；30、第三驱动气缸；31、传送箱；32、监测机构；33、第一步进电机；34、丝杆；35、箱体；36、第三导轨；37、第三滑块；38、第四驱动气缸；39、定位轴；40、支撑轴；41、第六驱动气缸；42、套筒；43、第一安装板；44、预紧机构；45、第二安装板；46、装配冲头；47、底座；48、旋转气缸；49、第七驱动气缸；50、第二气动抓手；51、连接架；52、第二滑块。
具体实施方式
18.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：如图1所示，本发明公开的波发生器和柔轮的自动装配机，包括固定架1和控制器，所述固定架1上设置有两个输送机构2、波发生器分拣机构3、柔轮分拣机构4、波发生器上料机构5、柔轮上料机构6、压装机构7和下料机构8，其中：两个所述输送机构2分别用于输送波发生器和柔轮；所述波发生器分拣机构3和所述柔轮分拣机构4分别将位于两个所述输送机构2上的波发生器和柔轮转运至所述柔轮波发生器上料机构5和所述柔轮上料机构6；所述
波发生器上料机构5和所述柔轮上料机构6分别用于将波发生器和柔轮转运至所述压装机构7，所述压装机构7用于将所述波发生器和所述柔轮装配在一起以形成装配件，所述下料机构8用于将所述装配件转运出所述压装机构7，两个所述输送机构2、所述柔轮分拣机构4、所述波发生器分拣机构3、所述波发生器上料机构5、所述柔轮上料机构6、所述压装机构7和所述下料机构8均与所述控制器电连接，其实现波发生器和柔轮的全自动装配，装配效率高。
19.作为上述方案的优选，如图2所示，所述输送机构2包括设置在所述固定架1上的输送组件和滑道，所述输送组件将波发生器或柔轮输送至所述滑道、且所述滑道上设置有与所述控制器电连接的第一接近开关；所述输送组件包括设置在所述固定架1顶部的固定轴9、两个对称设置在所述固定轴9两端的同步轮10、传送带11和驱动件；所述驱动件包括与所述固定架1相连接的连接架51、设置在所述连接架51内部的减速电机12和驱动轮13，所述驱动轮13与所述减速电机12的输出轴相连接，所述传送带11套设在两个所述同步轮10和所述驱动轮13上。
20.而且，为了避免波发生器、柔轮以及装配件在运输的过程中发生碰撞，所述传送带11的宽度为所述波发生器最大直径的1.05倍。
21.为了能够根据实际需要调整所述传送带11的松紧，如图2所示，所述驱动件还包括设置在所述连接架51上的调节机构14，所述调节机构14用于调节所述传送带11与所述驱动轮13之间的距离，具体地，所述调节机构14包括设置在所述连接架51上的螺纹孔、以及与所述螺纹孔螺纹配合的螺钉，所述螺钉螺纹连接所述螺纹孔后，通过旋转所述螺钉使得所述螺钉的端部靠近或远离所述传送带11即可改变所述螺钉的端部与所述传送带11之间的距离，进而达到调整所述传送带11松紧的目的，具体作用时，当所述螺钉的端部靠近所述传送带11并与所述传送带11相接触时，所述传送带11与所述螺钉的端部之间具有较大的摩擦力，从而达到使得所述传送带11变紧的目的；而当所述传送带11与所述螺钉的端部不接触时，所述传送带11与所述螺钉的端部之间的摩擦力小，从而使得所述传送带11变松。
22.作为上述方案的优选，如图3所示，所述波发生器分拣机构3包括与所述固定架1连接的连接板15、与所述连接板15相连接的分拣平台16、以及与所述分拣平台16相连接的抓取机构和顶起机构26，所述抓取机构包括设置在所述连接板15上的第一导轨17、与所述第一导轨17滑动连接的第一滑块18、与所述第一滑块18固定连接的分拣头19以及第一驱动气缸20，所述第一驱动气缸20的气缸推杆与所述第一滑块18固定连接、并驱动所述第一滑块18沿着所述第一导轨17运动作水平运动；如图4所示，所述顶起机构26包括顶起块21、定位套22、顶起推杆23、连接头24和第二驱动气缸25，所述顶起推杆23的一端通过所述定位套22垂直连接所述分拣平台16，所述顶起推杆23的一端连接所述顶起块21，所述顶起推杆23的另一端通过所述连接头24连接所述第二驱动气缸25的气缸推杆、且所述第二驱动气缸25驱动所述顶起推杆23推动所述顶起块21作上下运动。
23.作为上述方案的优选，如图5所示，所述柔轮分拣机构4包括与所述固定架1相连接的安装支架27、设置在所述安装支架27上的第二导轨28、与所述第二导轨28滑动连接的第二滑块52、与所述第二滑块52固定连接的第一气动抓手29、以及第三驱动气缸30，且所述第三驱动气缸30的气缸推杆与所述第二滑块52固定连接、且用于驱动所述第二滑块52沿着所述第二导轨28运动。
24.作为上述方案的优选，如图6所示，所述波发生器上料机构5包括与所述控制器电连接的传送箱31、监测机构32和移动机构，所述监测机构32用于检测位于所述传送箱31内的波发生器是否处于压装位，当所述监测机构32检测到位于所述传送箱31内部的波发生器不处于压装位时，所述传送箱31驱动所述波发生器旋转至压装位，所述移动机构驱动所述传送箱31带动所述波发生器运动至所述压装机构7的正下方。
25.作为进一步优选的方案，所述监测机构32包括设置在所述固定架1上的摄像机和出油管、以及与所述出油管相连通的油箱，所述摄像机与所述控制器相连接、且用于监测位于所述传送箱31内部的波发生器是否处于压装位时；当所述旋转机构驱动所述波发生器旋转至压装位时，位于所述邮箱内的润滑油通过所述出油管被均匀涂抹在所述波发生器的表面。
26.作为进一步优选的方案，所述移动机构包括第一步进电机33和与所述第一步进电机33的输出端固定连接的丝杆34，所述传送箱31固定设置在所述丝杆34上，从而通过所述第一步进电机33驱动所述丝杆34带动所述波发生器运动至所述压装机构7的正下方。
27.作为上述方案的优选，如图6所示，所述传送箱31包括箱体35，所述箱体35的内部设置有与所述控制器电连接的第二接近开关和旋转机构，当波发生器到达所述箱体35的预设位置时，当所述监测机构32监测到波发生器未处于压装位时，所述控制器控制所述旋转机构将位于所述传送箱31内的波发生器旋转至压装位。
28.作为上述方案的优选，如图6所示，所述柔轮上料机构6包括设置在所述固定架1顶部的第三导轨36、与所述第三导轨36滑动连接的第三滑块37、与所述第三滑块37固定连接的第四驱动气缸38、与所述第三滑块37垂直固定连接的第五驱动气缸、与所述第三滑块37相连接的支撑轴40以及设置在所述支撑轴40内部的定位轴39，所述定位轴39与所述柔轮的定位孔相匹配，所述第四驱动气缸38的气缸推杆与所述第三滑块37固定连接、且用于驱动所述第三滑块37沿着所述第三导轨36移动至所述压装机构7的正下方；所述定位轴39的底端与所述第五驱动气缸的气缸推杆固定连接、且用于驱动所述定位轴39作上下运动。
29.作为上述方案的优选，如图8所示，所述压装机构7包括与所述控制器电连接的第六驱动气缸41、两个对称设置在所述第六驱动气缸41两侧的可伸缩的套筒42、第一安装板43、用于套接柔轮的预紧机构44、第二安装板45和设置在所述预紧机构44内部的装配冲头46，所述预紧机构44的内部设置用于供所述装配冲头46上下运动的空腔，两个所述套筒42的固定端与所述第一安装板43相连接，两个所述套筒42的活动端穿过所述第一安装板43后连接所述第二安装板45；所述第六驱动气缸41的气缸推杆依次穿过所述第一安装板43、所述第二安装板45后连接所述装配冲头46的顶端。
30.工作时，所述控制器控制所述第六驱动气缸41的活动端伸出、并推动所述预紧机构44向下运动，当所述装配冲头46与所述旋转机构的第二齿轮轴相抵接时，所述箱体35的第二步进电机驱动所述第二齿轮轴进行退让动作，此时所述装配冲头46将代替所述第二齿轮轴对波发生器进行轴向定位，从而将套接在所述预紧机构44上的柔轮压入到波发生器，以实现波发生器和柔轮的装配。
31.作为上述方案的优选，如图9所示，所述下料机构8包括与所述固定架1相连接的底座47、设置在所述底座47顶部的旋转气缸48、固定设置在所述旋转气缸48顶部的第七驱动气缸49、与所述第七驱动气缸49的气缸推杆相连接的连接件、以及与所述连接件相连接的
第二气动抓手50，所述旋转气缸48和所述第七驱动气缸49均与所述控制器电连接，所述旋转气缸48驱动所述第七驱动气缸49旋转，所述第七驱动气缸49驱动所述连接件带动所述第二气动抓手50作上下运动。
32.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。