减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910990642.3 (22)申请日 2019.10.18 (71)申请人 张运杰 地址 215300 江苏省苏州市昆山市玉山镇 玉湖北路288号 (72)发明人 张运杰 (51)Int.Cl. B23P 19/00(2006.01) B25J 9/02(2006.01) B25J 9/00(2006.01) (54)发明名称 一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械 手 (57)摘要 本发明公开了一种减速电机用行星齿轮的 抓取装配机械手， 机械手包括直角坐标机器人、 取装组。

2、件与机座； 取装组件包括取料座、 连接座、 电机、 导向轴、 压头以及第一气缸； 若干导向轴围 绕取料座的中心呈圆周阵列安装在取料座上， 且 导向轴相对于取料座滑动安装， 且每个导向轴的 尾部与取料座之间均设有第一弹簧； 取料座通过 连接座与电机建立驱动连接关系； 压头可相对于 取料座滑动， 第一气缸与压头驱动连接， 且压头 设置在取料座的中心。 本发明的减速电机用行星 齿轮的抓取装配机械手通过设置取料座以及弹 性设于取料座上的导向杆， 可一次性抓取多个行 星齿轮并确定好这些行星齿轮的相对位置后装 入机壳， 可有效提高生产效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 110695641 。

3、A 2020.01.17 CN 110695641 A 1.一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手， 其特征在于， 包括直角坐标机器人、 取 装组件与机座； 所述直角坐标机器人安装在所述机座上， 其可驱动所述取装组件在取料点 位与装配点位之间运动； 所述取装组件包括取料座、 连接座、 电机、 导向轴、 压头以及第一气缸； 若干所述导向轴 围绕所述取料座的中心呈圆周阵列安装在所述取料座上， 且所述导向轴相对于所述取料座 滑动安装， 且每个所述导向轴的尾部与所述取料座之间均设有第一弹簧， 初始状态下， 所述 导向轴的下端伸出至所述取料座之外； 所述取料座通过所述连接座与所述电机建立驱动连 接关系；。

4、 所述压头可相对于所述取料座滑动， 所述第一气缸与所述压头驱动连接， 且所述压头 设置在所述取料座的中心。 2.根据权利要求1所述的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手， 其特征在于， 所述连 接座具有连接部与长杆部， 且其内形成有贯穿整个连接座的通孔； 所述电机为空心轴电机， 所述连接座的长杆部穿过所述电机的空心轴， 使得所述连接部抵靠在所述空心轴的一侧， 长杆部的端部螺有抵靠在所述空心轴另一侧的螺帽； 所述取装组件还包括滑动安装在所述通孔内的压杆， 所述压杆的一端连接所述压头， 另一端连接所述第一气缸， 所述压头与所述第一气缸位于所述电机的两侧。 3.根据权利要求1所述的减速电机用行星齿轮的。

5、抓取装配机械手， 其特征在于， 所述直 角坐标机器人包括第一平移座、 第二平移座、 第二气缸与第三气缸； 所述第一平移座可由所 述第二气缸驱动相对于所述机座作水平平移运动， 所述第二平移座可由所述第三气缸相对 于所述第一平移座作垂直平移运动； 所述取装组件安装在所述第二平移座上。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110695641 A 2 一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手 技术领域 0001 本发明涉及机械手技术领域， 特别是涉及一种减速电机用行星齿轮的抓取装配机 械手。 背景技术 0002 减速电机的减速机部分具有行星齿轮， 且行星齿轮有多个， 现有技术中需要逐个 拿取行星齿轮并逐个。

6、装入减速机部分的机壳内， 效率低。 发明内容 0003 发明目的： 为了克服现有技术中存在的不足， 本发明提供一种可一次抓取减速机 部分的所有行星齿轮并装入机壳、 效率高的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手。 0004 技术方案： 为实现上述目的， 本发明的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手， 包 括直角坐标机器人、 取装组件与机座； 所述直角坐标机器人安装在所述机座上， 其可驱动所 述取装组件在取料点位与装配点位之间运动； 0005 所述取装组件包括取料座、 连接座、 电机、 导向轴、 压头以及第一气缸； 若干所述导 向轴围绕所述取料座的中心呈圆周阵列安装在所述取料座上， 且所述导向轴相对于。

7、所述取 料座滑动安装， 且每个所述导向轴的尾部与所述取料座之间均设有第一弹簧， 初始状态下， 所述导向轴的下端伸出至所述取料座之外； 所述取料座通过所述连接座与所述电机建立驱 动连接关系； 0006 所述压头可相对于所述取料座滑动， 所述第一气缸与所述压头驱动连接， 且所述 压头设置在所述取料座的中心。 0007 进一步地， 所述连接座具有连接部与长杆部， 且其内形成有贯穿整个连接座的通 孔； 所述电机为空心轴电机， 所述连接座的长杆部穿过所述电机的空心轴， 使得所述连接部 抵靠在所述空心轴的一侧， 长杆部的端部螺有抵靠在所述空心轴另一侧的螺帽； 0008 所述取装组件还包括滑动安装在所述通孔。

8、内的压杆， 所述压杆的一端连接所述压 头， 另一端连接所述第一气缸， 所述压头与所述第一气缸位于所述电机的两侧。 0009 进一步地， 所述直角坐标机器人包括第一平移座、 第二平移座、 第二气缸与第三气 缸； 所述第一平移座可由所述第二气缸驱动相对于所述机座作水平平移运动， 所述第二平 移座可由所述第三气缸相对于所述第一平移座作垂直平移运动； 所述取装组件安装在所述 第二平移座上。 0010 有益效果： 本发明的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手通过设置取料座以及 弹性设于取料座上的导向杆， 可一次性抓取多个行星齿轮并确定好这些行星齿轮的相对位 置后装入机壳， 作业节拍块， 可有效提高生产效率。

9、。 附图说明 0011 附图1为减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手的结构图； 说明书 1/4 页 3 CN 110695641 A 3 0012 附图2为取料点位的料座及排列在其上的行星齿轮的结构图； 0013 附图3为取装组件的剖视结构图； 0014 附图4为取装组件的局部剖视放大图； 0015 附图5为附图4中A部分的结构图； 0016 附图6为连接座的结构图。 0017 图中： 1-直角坐标机器人； 11-第一平移座； 12-第二平移座； 13-第二气缸； 14-第三 气缸； 2-取装组件； 201-环形磁铁； 202-第一密封圈； 203-第二密封圈； 204-油路接头； 21-取 料。

10、座； 211-油路； 22-连接座； 221-连接部； 222-长杆部； 223-通孔； 224-油腔； 225-进油孔； 23-电机； 24-导向轴； 241-油道； 242-出油孔； 243-环槽； 25-压头； 26-第一气缸； 27-第一弹 簧； 28-螺帽； 29-压杆； 3-机座； 41-油盘； 42-第四气缸。 具体实施方式 0018 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0019 如附图1所示的减速电机用行星齿轮的抓取装配机械手(以下简称为 “抓取装配机 械手” )， 包括直角坐标机器人1、 取装组件2与机座3； 所述直角坐标机器人1安装在所述机座 3上， 其可驱动所述取装组。

11、件2在取料点位与装配点位之间运动； 取料点位处设置有如图2所 示的料座， 待抓取的行星齿轮呈圆周阵列放置在料座上。 装配点位处设置有机壳， 机壳内具 有多根行星齿轮轴， 抓取装配机械手从取料点位将所有的行星齿轮一次性抓取至装配点位 处的机壳处， 并将所有的行星齿轮一次性装配至各自对应的行星齿轮轴。 0020 具体地， 如附图3所示， 所述取装组件2包括取料座21、 连接座22、 电机23、 导向轴 24、 压头25以及第一气缸26； 若干所述导向轴24围绕所述取料座21的中心呈圆周阵列安装 在所述取料座21上， 且所述导向轴24相对于所述取料座21滑动安装， 且每个所述导向轴24 的尾部与所述。

12、取料座21之间均设有第一弹簧27， 初始状态下， 所述导向轴24的下端伸出至 所述取料座21之外； 所述取料座21通过所述连接座22与所述电机23建立驱动连接关系； 所 述压头25可相对于所述取料座21滑动， 所述第一气缸26与所述压头25驱动连接， 且所述压 头25设置在所述取料座21的中心。 所述取料座21的下端固定有若干环绕各导向轴24设置的 环形磁铁201。 0021 抓取行星齿轮时， 电机23驱动取料座21转动使得各导向轴24对准各行星齿轮的 孔， 然后， 第一气缸26驱动所述压头25下降， 使得压头25压住处于装配点位的机壳， 防止机 壳在装配的时候发生晃动影响行星齿轮安装至行星齿。

13、轮轴； 再然后， 直角坐标机器人1驱动 取料座21下降， 上述取料座21上的各导向轴24随着取料座21的下降伸入料座上各行星齿轮 的孔内， 使得各行星齿轮串套在各导向轴24上， 如此各行星齿轮的相对位置较为精确， 取料 座21上的环形磁铁201吸附住行星齿轮， 防止行星齿轮掉落。 0022 当将行星齿轮抓取至装配点位， 直角坐标机器人1驱动取料座21作下降运动， 下降 过程中， 导向轴24首先与行星齿轮轴接触， 随着取料座21的继续下降， 行星齿轮轴推动导向 轴24逐渐缩入所述取料座21， 此过程中， 行星齿轮逐渐串套至行星齿轮轴上， 如此实现了多 个行星齿轮的安装过程。 0023 优选地， 。

14、所述连接座22具有连接部221与长杆部222， 且其内形成有贯穿整个连接 座22的通孔223； 所述电机23为空心轴电机， 所述连接座22的长杆部222穿过所述电机23的 说明书 2/4 页 4 CN 110695641 A 4 空心轴， 使得所述连接部221抵靠在所述空心轴的一侧， 长杆部222的端部螺有抵靠在所述 空心轴另一侧的螺帽28； 所述取装组件2还包括滑动安装在所述通孔223内的压杆29， 所述 压杆29的一端连接所述压头25， 另一端连接所述第一气缸26， 所述压头25与所述第一气缸 26位于所述电机23的两侧。 0024 采用上述结构布局， 使得整个取装组件2整体结构布局紧凑，。

15、 其整体结构都在高度 方向上布局， 横向占用的空间很小， 有利于减少机械手的整体体积， 机械手可安装至较为狭 窄的空间内。 0025 所述直角坐标机器人1包括第一平移座11、 第二平移座12、 第二气缸13与第三气缸 14； 所述第一平移座11可由所述第二气缸13驱动相对于所述机座3作水平平移运动， 所述第 二平移座12可由所述第三气缸14相对于所述第一平移座11作垂直平移运动； 所述取装组件 2安装在所述第二平移座12上。 该机器人结构简单， 可实现取装组件2在两个点位之间的转 移， 成本低。 0026 进一步地， 如附图4所示， 所述连接座22内形成有油腔224， 如附图6所示， 油腔22。

16、4 呈环状， 为了防止油泄露， 连接座22与取料座21的接合面设置有设于油腔224两侧的两个第 一密封圈202； 连接座22的侧壁上形成有与所述油腔224连通的进油孔225， 进油孔处安装有 油路接头204， 所述油路接头204通过油管连接油箱， 且油管上设有油泵， 所述取料座21内设 置有油路211， 且每个所述导向轴24内设置有与所述油路211连通且沿导向轴24的轴向延伸 的油道241， 所述导向轴24的下端设置有与所述油道241连通的径向延伸的出油孔242， 且导 向轴24外围串套有第二密封圈203以防止油从其与取料座21的配合缝隙中泄露。 如此， 在取 装组件2进行装配作业过程中， 可。

17、启动油泵， 导入润滑油， 使得润滑油从出油孔242处流出对 行星齿轮的内孔进行润滑， 使得行星齿轮轴将导向轴顶入取料座21的过程中， 行星齿轮逐 渐脱离导向轴24而套入行星齿轮轴时， 可对行星齿轮的内孔进行涂油， 这样行星齿轮套入 行星齿轮轴时由于润滑作业更易装配， 且装配后行星齿轮与行星齿轮轴之间具有润滑油可 减少后续运行过程中的磨损。 为了对行星齿轮的内孔进行充分润滑， 如附图5所示， 所述导 向轴24的下端的外壁上形成有一圈环槽243， 所述出油孔242的出口位置位于所述环槽243 的槽底部， 如此润滑油从出油孔242出来后可沿着环槽243流动， 使得环槽243内充满润滑 油， 如此随着。

18、导向轴24与行星齿轮的相对运动， 可将行星齿轮的内孔涂满润滑油。 0027 此外， 为了防止润滑油滴落至设备的其他位置， 还包括油盘41， 所述油盘41可由第 四气缸42驱动相对于所述取料座21作水平平移运动； 所述油盘41可在两个点位之间水平平 移， 其中一个点位处所述油盘41置于所述取料座21的下侧， 位于取料座21与装配点位之间， 另一个点位处所述油盘41不干涉所述取料座21的升降运动。 油盘41可在取装组件2执行完 装配作业后运动至取装组件2与机壳之间。 0028 基于上述抓取装配机械手， 本发明还提供了一种减速电机用行星齿轮的抓取装配 工艺， 所述抓取装配工艺应用于控制单元， 所述控。

19、制单元与上述各电机与气缸(即上述第二 气缸13、 14第三气缸、 电机23、 第一气缸26、 第四气缸42以及油泵)控制连接， 如此通过控制 单元按序控制各执行元件动作， 可实现自动装配， 所述抓取装配工艺包括如下步骤： 0029 步骤一： 控制电机23转动以驱动取料座21转动， 使得各导向轴24对准取料点位处 各行星齿轮的孔； 0030 步骤二： 控制第三气缸14动作以驱动所述取装组件2下降， 使得各导向轴24伸入各 说明书 3/4 页 5 CN 110695641 A 5 取料点位处各行星齿轮的孔， 且各行星齿轮被环形磁铁201吸附； 0031 步骤三： 控制第三气缸14动作以驱动所述取装。

20、组件2上升； 0032 步骤四： 控制第二气缸13动作以驱动所述取装组件2平移， 使得取装组件2位于装 配点位的正上方； 0033 步骤五： 控制第四气缸42动作， 使得油盘41从所述取装组件2的下方移走； 0034 步骤六： 控制电机23转动以驱动取料座21转动， 使得各导向轴24对准装配点位处 机壳内的行星齿轮轴； 0035 步骤七： 控制第三气缸14动作以驱动所述取装组件2下降， 使得取装组件2移至低 位； 0036 步骤八： 控制第一气缸26动作， 以驱动所述取料座21下降， 进行将行星齿轮装入行 星齿轮轴的操作， 同时控制油泵启动， 使得各导向轴24的出油孔242有黄油流出； 003。

21、7 步骤九： 控制油泵停止， 控制第一气缸26动作以驱动所述取料座21上升， 控制第三 气缸14动作以驱动所述取装组件2上升； 0038 步骤十： 控制第四气缸42动作， 使得油盘41移至所述取装组件2的正下方。 0039 上述装配工艺可完成行星齿轮的批量抓取到装配的全流程， 作业节拍块， 可有效 提高生产效率。 0040 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出： 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 110695641 A 6 图1 说明书附图 1/5 页 7 CN 110695641 A 7 图2 说明书附图 2/5 页 8 CN 110695641 A 8 图3 说明书附图 3/5 页 9 CN 110695641 A 9 图4 图5 说明书附图 4/5 页 10 CN 110695641 A 10 图6 说明书附图 5/5 页 11 CN 110695641 A 11 。