一种主副齿轮旋转对接装置的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮传动系统技术领域，特别涉及一种主副齿轮旋转对接装置。


背景技术：

2.背隙是相啮合的齿轮的齿和齿之间的间隙，齿轮制造工艺中，最精密的加工方式之一是线切割慢走丝加工，但是依然无法消除齿轮传动时的背隙，因为齿厚误差是背隙的最主要来源。在齿轮传动时，若齿轮先以顺时针方向转动，再以逆时针方向旋转，在刚开始逆时针旋转时，相啮合的齿轮不会旋转，要旋转一个小角度后才能开始旋转，从而会导致齿轮反转时齿面相互碰撞进而降低齿轮使用寿命。
3.现如今为了消除齿轮传动的背隙，最常见的方案就是双齿轮消隙，即通过连接一对主副齿轮并且在主副齿轮之间设置可以周向相对扭转错位的装置来实现消除背隙的目的，主副齿轮的连接方式主要分为刚性连接和弹性连接，弹性连接基于在齿轮之间设置大力度的弹簧或弧形弹簧，依靠弹力实现夹住主副齿轮的齿，从而达到消除间隙的目的。
4.在主副齿轮的组装过程中，首先将副齿轮固定在安装平台上，随后将卡簧一端卡接在设置在副齿轮上的销轴上，再将主齿轮安装在副齿轮上，卡簧的另一端卡接在设置在主齿轮的销轴上，随后将主齿轮旋转一定角度，在需要克服卡簧弹力将空心销穿过开设在主齿轮上的销孔连接到设置在副齿轮的销轴上完成主副齿轮的安装，为了达到较好的消隙效果，通常使用卡簧的弹性系数会很高，部分可能会达到几十甚至上百公斤的弹力，在这种情况下，使用人工手动消隙将会变得极为困难，因此需要设计一种对接装置来帮助实现主副齿轮的对接。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种主副齿轮旋转对接装置，其优点是对接效果好，操作简单。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种主副齿轮旋转对接装置，包括安装基座，旋转对接于所述安装基座上的主齿轮与副齿轮以及设于主副齿轮之间的卡簧；所述安装基座远离所述副齿轮的一端固定连接用于克服所述卡簧弹力从而带动所述主齿轮旋转，实现主副齿轮对接的旋转机构，所述安装基座固定连接用于定位压紧所述副齿轮并定位所述卡簧在所述副齿轮上位置的定位压紧机构，所述安装基座两端设有用于检测主副齿轮是否安装到位的光电检测组件。
7.通过上述技术方案，固定连接在安装基座远离副齿轮一端的旋转组件通过将主齿轮克服卡簧的弹力旋转一定的角度从而实现主齿轮与副齿轮的旋转对接，固定连接在安装基座上的定位夹紧机构在将副齿轮定位放置在安装基座上用于压紧副齿轮，并定位卡簧的安装位置，从而保证卡簧安装位置的准确，保证主齿轮与副齿轮旋转对接的精确度。设置在安装基座两端的光电检测组件用于检测主副齿轮是否正确放置在安装基座上，避免在自动化的条件下由于主副齿轮未能正确放置在安装基座上就开启对接步骤，避免对设备造成破
坏。
8.本实用新型进一步设置为：所述旋转机构包括基于若干连接柱固定连接于所述安装基座远离所述副齿轮的一端的安装板以及固定连接于所述安装板上，用于带动所述主齿轮旋转的电机组件，所述电机组件的旋转轴穿过所述安装基座，且旋转轴远离所述电机组件的端部可拆卸连接用于卡接所述主齿轮从而带动所述主齿轮旋转的卡接组件，旋转轴靠近所述电机组件的位置固定连接用于检测所述主齿轮旋转角度的感应组件。
9.通过上述技术方案，卡接组件可拆卸连接在旋转轴远离电机组件的端部用于卡接主齿轮从而实现电机组件带动主齿轮克服卡簧弹力作用实现旋转对接，同时由于卡接组件可拆卸连接在旋转轴上，当需要更换新的主副齿轮时，仅需要简单拆卸卡接组件，随后更换新的主副齿轮，最后将卡接组件卡接到旋转轴上即可，操作简单。固定连接在旋转轴靠近电机组件的位置的感应组件用于检测主齿轮的旋转角度，当固定连接在旋转轴端部的卡接组件带动主齿轮旋转规定的角度后，感应组件检测到已经到达规定数值，此时控制系统控制电机组件停止旋转，进行插销操作，有利于提升主副齿轮的对接效果。
10.本实用新型进一步设置为：所述电机组件的旋转轴与所述卡接组件连接的端部设置为多边形，所述卡接组件包括设置卡接槽与所述电机组件旋转轴端部连接配合的连接部以及距离所述连接部一段距离，基于卡接轴与开设在主齿轮上的卡接孔配合的卡接部。
11.通过上述技术方案，设置电机组件的旋转轴的与卡接组件连接的位置为多边形，并且在卡接组件上设置与端部为多边形的旋转轴配合的卡接槽，可以保证卡接组件卡接在旋转轴上的稳定性，同时也可以更加便利的拆卸卡接组件，卡接组件在距离连接部一段距离设置卡接部，卡接部基于卡接轴与开设在主齿轮上的卡接孔配合从而实现卡接组件稳定卡接在主齿轮上，从而稳定的实现电机组件转动带动卡接组件旋转间接带动主齿轮旋转。
12.本实用新型进一步设置为：所述感应组件包括固定连接于所述电机组件的旋转轴上的感应板以及固定连接于所述安装板上，用于检测所述感应板旋转角度的第一传感器组件。
13.通过上述技术方案，电机组件带动旋转轴旋转从而带动固定连接在旋转轴上的感应板旋转，并且在安装板上固定连接用于检测感应板旋转角度的第一传感器组件，第一传感器组件用于检测感应板的旋转角度从而得到卡接组件的旋转角度，从而得到主齿轮的旋转角度，由于感应板固定连接在旋转轴上且卡接组件的卡接部围绕旋转轴旋转，则感应板的旋转角度能够准确的反应主齿轮的旋转角度，从而提升主副齿轮对接的准确度。
14.本实用新型进一步设置为：所述定位压紧机构包括滑动连接于所述安装基座侧端的旋转座以及转动连接于所述旋转座上用于压紧所述副齿轮的压紧块，所述压紧块上设有用于定位所述卡簧缺口两端面从而实现所述卡簧在所述副齿轮上定位的定位槽。
15.通过上述技术方案，在压紧块上设置用于定位卡簧缺口两端面的定位槽，当放置卡簧时仅需要将卡簧缺口两端面对应对准定位槽的端面即可轻易实现卡簧的定位，并且压紧块能够将副齿轮压紧在安装基座上，从而保证在安装卡簧时，卡簧能够始终安装在副齿轮的对应位置。
16.本实用新型进一步设置为：所述旋转座上固定连接有沿所述副齿轮轴心线的方向的滑轨，所述安装基座上固定连接有于所述滑轨配合的滑槽，所述旋转座基于所述滑轨与所述滑槽滑动连接于所述安装基座上。
17.通过上述技术方案，在旋转座上固定连接沿着副齿轮轴心线方向的滑轨并且在安装基座上固定连接与滑轨配合的滑槽，旋转座基于滑轨与滑槽滑动连接在安装基座上，当更换不同规格的副齿轮时，能够调整的定位压紧机构能够调整到适合的位置，从未实现更加的对接效果。
18.本实用新型进一步设置为：所述安装基座上设有用于定位固定所述副齿轮的弹性柱组件，所述弹性柱组件包括沿着所述副齿轮轴心方向固定连接于所述安装基座上的空心导柱以及设置于所述空心导柱内，一端凸出所述安装基座表面，用于与开设在所述副齿轮上定位孔配合定位柱，所述定位柱上套设连接有弹性件，所述安装基座远离所述副齿轮的一端固定连接有用于感应所述定位柱位置，从而判断所述副齿轮是否定位准确的第二传感器组件。
19.通过上述技术方案，在安装基座上设置用于定位副齿轮的弹性柱组件，从而能够准确的定位副齿轮的安装位置，提升对接效果，在安装基座远离副齿轮的一端固定连接用于感应定位柱位置的第二传感器组件，若是定位柱没有与开设在副齿轮上的定位孔配合，则副齿轮会将定位柱向下压动，则第二传感器组件检测到第二定位柱，此时系统分析副齿轮未能定位到规定位置，从而发出报警，进一步提升了主副齿轮的对接精度。
20.本实用新型进一步设置为：所述光电检测组件包括设置在不同高度处用于分别检测所述主齿轮与所述副齿轮的第一光电检测传感器及第二光电检测传感器。
21.通过上述技术方案，在不同高度设置分别用于检测主副齿轮的第一光电传感器组件及第二光电传感器组件，若是主副齿轮未能按照规定放置，则光电检测组件就能够检测到进而发出报警，提升了主副齿轮的对接效果。
22.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
23.1.卡接组件可拆卸连接在旋转轴远离电机组件的端部用于卡接主齿轮从而实现电机组件带动主齿轮克服卡簧弹力作用实现旋转对接，同时由于卡接组件可拆卸连接在旋转轴上，当需要更换新的主副齿轮时，仅需要简单拆卸卡接组件，随后更换新的主副齿轮，最后将卡接组件卡接到旋转轴上即可，操作简单；
24.2.固定连接在旋转轴靠近电机组件的位置的感应组件用于检测主齿轮的旋转角度，当固定连接在旋转轴端部的卡接组件带动主齿轮旋转规定的角度后，感应组件检测到已经到达规定数值，此时控制系统控制电机组件停止旋转，进行插销操作，有利于提升主副齿轮的对接效果。
附图说明
25.图1是本实施例的整体结构示意图；
26.图2是本实施例的主齿轮的结构示意图；
27.图3是本实施例的副齿轮的结构示意图；
28.图4是本实施例的卡簧的结构示意图；
29.图5是本实施例的旋转机构的结构示意图；
30.图6是本实施例的定位压紧机构的结构示意图；
31.图7是本实施例的安装基座的结构示意图；
32.图8是本实施例的安装基座的半剖示意图；
33.图9是本实施例的光电检测组件的结构示意图。
34.附图标记：1、安装基座；2、主齿轮；21、阶梯柱；22、卡接孔；3、副齿轮；31、定位环；32、定位孔；4、卡簧；41、销槽；5、旋转机构；51、安装板；52、电机组件；53、旋转轴；54、卡接组件；541、连接部；542、卡接槽；543、卡接部；544、卡接轴；55、感应组件；551、感应板；552、第一传感器组件；6、定位压紧机构；61、旋转座；62、压紧块；621、卡槽；622、定位槽；63、滑轨；64、滑槽；7、弹性柱组件；71、空心导柱；72、定位柱；73、弹性件；74、第二传感器组件；8、光电检测组件；81、第一光电检测传感器；82、第二光电检测传感器。
具体实施方式
35.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
36.实施例：
37.参考图1，一种主副齿轮旋转对接装置，包括安装基座1以及设置在安装基座1上的主齿轮2和副齿轮3，主齿轮2与副齿轮3配合对接且轴心在一条直线上，在主齿轮2与副齿轮3之间上设置用于消除主齿轮2与副齿轮3齿面背隙的带缺口的卡簧4，在安装基座1远离副齿轮3的一端固定连接用于克服卡簧4弹力从而带动主齿轮2旋转，实现主副齿轮旋转对接的旋转机构5，在安装基座1上固定连接用于定位压紧副齿轮3并定位卡簧4在副齿轮3上位置的定位压紧机构6，同时在安装基座1上设置用于定位固定副齿轮3的弹性柱组件7，在安装基座1两端设置用于检测主副齿轮是否安装到位的光电检测组件8。
38.参考图2至图4，具体的，主副齿轮为阶梯轴状结构，副齿轮3上沿着圆周方向设有起定位配合作用的定位环31，主齿轮2上设有用于与定位环31配合，用于插入副齿轮3内的阶梯柱21，主齿轮2的厚度大于副齿轮3的厚度，主副齿轮的齿数，模数等特征均相同，在主副齿轮上均设置有一大一小的两个通孔，主副齿轮上直径较大的通孔错位配合，在主副齿轮直径较大的通孔内配合连接有连接销，连接销用于与卡簧4配合从而实现将卡簧4卡接在两连接销之间，在副齿轮3靠近直径较大的销孔处开设有直径较小的定位孔32，改定位孔32用于与弹性柱组件7配合从而实现副齿轮3准确的设置在安装基座1上，在主齿轮2上靠近直径较大销孔处开设有直径较小的卡接孔22，卡接孔22与旋转机构5配合从而实现带动主齿轮2旋转。卡簧4为带缺口的弹性环形结构，卡簧4的弹性系数较大，需要较大的作用力才能够压缩，在卡簧4的缺口两端设有用于与连接销配合的销槽41。
39.参考图5，具体的，旋转机构5包括基于若干连接柱固定连接在安装基座1远离副齿轮3端的安装板51以及固定连接在安装板51上，用于带动主齿轮2旋转的电机组件52，电机组件52的旋转轴53穿过安装基座1，旋转轴53远离电机组件52的端部设置为多边形，在旋转轴53远离电机组件52的端部可拆卸连接有用于卡接主齿轮2从而带动主齿轮2旋转的卡接组件54，在旋转轴53靠近电机组件52的位置固定连接用于检测主齿轮2旋转角度的感应组件55，在本实施例中，电机组件52使用但不限于使用旋转精度以及扭矩较大的伺服电机，同样可以使用其他精度以及旋转扭矩较大的旋转电机，旋转轴53的端部在本实施例中为不规则五边形结构，同样可以使用其他多边形，只要卡接组件54能够稳定的卡接在旋转轴53上并带动主齿轮2旋转即可。
40.参考图5，具体的，卡接组件54包括基于卡接槽542与旋转轴53端部多边形配合的连接部541以及距离连接部541一段距离的卡接部543，卡接部543上设有与开设在主齿轮2
上的卡接孔22配合的卡接轴544，电机组件52带动旋转轴53旋转从而带动卡接组件54旋转继而带动主齿轮2旋转。
41.具体的，感应组件55包括固定连接在旋转轴53靠近电机组件52位置的感应板551，在安装板51靠近安装基座1的一端固定连接与感应板551配合用于检测感应板551旋转角度的第一传感器组件552，第一传感器组件552用于检测感应板551的旋转角度从而得到卡接组件54的旋转角度，从而得到主齿轮2的旋转角度，由于感应板551固定连接在旋转轴53上且卡接组件54的卡接部543围绕旋转轴53旋转，则感应板551的旋转角度能够准确的反应主齿轮2的旋转角度。在本实施例中，第一传感器组件552使用角度测量传感器，用于测量感应板551的旋转角度，从而判断主齿轮2是否旋转到规定的角度。
42.参考图6，具体的，定位压紧组件包括固定连接在安装基座1靠近副齿轮3定位孔32位置侧端的旋转座61以及转动连接在旋转座61上用于压紧副齿轮3的压紧块62，压紧块62上开设有与副齿轮3上的定位环31配合，从而实现副齿轮3定位的卡槽621，同时在压紧块62上开设有用于定位卡簧4缺口两端面从而实现卡簧4在副齿轮3上定位的定位槽622，在旋转座61面向安装基座1的一端固定连接有沿着副齿轮3轴心线方向的滑轨63，同时在安装基座1与滑轨63对应的位置固定连接有与滑轨63配合的滑槽64，旋转座61可基于滑轨63与滑槽64的配合实现滑动连接在安装基座1上，当更换不同规格的副齿轮3时，能够调整的定位压紧机构6能够调整到适合的位置，从未实现更加的对接效果。
43.参考图7和图8，具体的，安装基座1上设有用于与开设在副齿轮3上的定位孔32配合从而实现副齿轮3的定位固定的弹性柱组件7，弹性柱组件7包括沿着副齿轮3轴心线方向安装在安装基座1上的空心导柱71以及设置在空心导柱71内，一端凸出安装基座1表面，用于与开设在副齿轮3上的定位孔32配合的定位柱72，在定位柱72上套设连接有弹性件73，定位柱72的另一端贯穿安装基座1的下表面，在安装基座1远离副齿轮3的一段固定连接用于感应定位柱72位置的第二传感器组件74，若第二传感器检测到定位柱72则表示定位柱72被压缩，则定位柱72未能准确与开设在副齿轮3上的定位孔32配合，则表示副齿轮3安装未到位。在本实施例中，弹性件73使用但不限于使用弹簧，还可以使用其他具备弹性且能满足实际使用需要的弹性件73，第二传感器组件74使用光电传感器，同样可以使用超声波传感器等。
44.参考图9，具体的，光电检测组件8包括设置在不同高度处分别用于检测主齿轮2与副齿轮3是否到位的第一光电检测传感器81以及第二光电检测传感器82，固定连接在安装基座1一端的第一光电检测传感器81发出不可见光，若是固定连接在另一端的第一光电检测传感器81能够接受到信号则表示传感器发出的信号未被阻挡，从而表示主齿轮2未安装，第二光电检测传感器82原理相同。在本实施例中，光电检测组件8使用光电检测传感器，同样可以使用超声波传感器等。
45.使用过程简述：首先将副齿轮3放置在安装基座1上，并将副齿轮3上的定位孔32与定位柱72配合，随后将压紧块62旋转压紧副齿轮3并将压紧块62上的卡槽621与设在副齿轮3上的定位环31配合从而实现副齿轮3的定位，随后松开压紧块62，将主齿轮2放置在副齿轮3上，将主齿轮2上的阶梯柱21与副齿轮3上的定位环31配合连接，随后将卡接组件54套在旋转轴53末端并将卡接槽542与旋转轴53末端的多边形块配合，再将卡接轴544与开设在主齿轮2上的定位孔32配合，随后启动电机组件52将主动轮旋转一定角度。
46.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。