本發明涉及自動化裝配設備領域,具體涉及動力傳動系統,特別涉及低能耗的動力傳動系統。
背景技術:
在自動化加工或者裝配設備中,為滿足大批量生產的需求,大部分智能裝配平臺均可實現流水線作業,而流水線作業的智能裝配平臺中,動力傳動系統是必不可少的,動力傳動系統用于給智能裝配平臺提供所有傳動力,從而帶動整套加工或者裝配設備所需要的所有動作傳動,如機械手、檢測機構、升降機構、傳輸機構等。
現有技術中的動力傳動系統還存在以下缺陷:1)電子元件的線路及由電子元件控制的機械結構較為復雜,導致機械結構部分占用的空間較大;2)電子元件控制的機械部件的故障率較高,而且不能夠實現同步動作,影響工件裝配的工作效率;3)需要通過一個控制器控制多個電機或者其他的驅動設備實現同步,由于存在多個驅動設備,對于傳動機構的精度要求很高,否則,誤差較大,將會導致整臺設備無法工作。
技術實現要素:
本發明的目的是解決以上缺陷,提供低能耗的動力傳動系統,其可實現同步動作,且能耗低。
本發明的目的是通過以下方式實現的:
低能耗的動力傳動系統,包括主軸傳動機構、托盤定位機構、升降檢測機構和機械手機構,托盤定位機構、升降檢測機構及機械手機構均與主軸傳動機構進行嚙合連接,由主軸傳動機構帶動托盤定位機構、升降檢測機構及機械手機構進行同步動作,主軸傳動機構包括主軸電機、主傳動軸和軸承座,主軸電機與主傳動軸之間通過電機安裝座進行連接,軸承座共設有兩個,分別安裝于主傳動軸的首尾兩端,主傳動軸上設有若干個大小相等的主齒輪,所述托盤定位機構由托盤定位組件和第一凸輪傳動組件構成,由第一凸輪傳動組件帶動托盤定位組件動作,升降檢測機構由升降檢測組件和第二凸輪傳動組件構成,由第二凸輪傳動組件帶動升降檢測組件動作,升降檢測組件上還安裝有檢測設備,檢測設備由升降檢測組件帶動進行同步升降,檢測設備包括檢測主體和感應組件,檢測主體包括豎直設置的主框架和兩根導桿,兩根導桿分別為第一導桿和第二導桿,主框架的側面設有連接座,連接座可沿主框架的側面進行豎直方向的高度調整,連接座的底部設有用于配對安裝在升降檢測組件的定位槽,由升降檢測組件帶動主框架進行升降動作,兩根導桿相互平行地豎直穿入主框架內,且兩根導桿可沿主框架內進行上下動作,兩根導桿的頂部向上延伸穿過主框架;感應組件包括安裝支架、光電開關和檢測板,光電開關通過安裝支架進行安裝,安裝支架與光電開關均安裝在第一導桿的頂部,檢測板安裝在第二導桿的頂部,光電開關對準檢測板,用于檢測出檢測板是否產生高度差,兩根導桿的底部向下延伸穿過主框架,第一導桿的底部連接安裝有基準測試觸頭,第二導桿的底部連接安裝有動測試觸頭;機械手機構由兩軸傳動組件和第三凸輪傳動組件構成,由第三凸輪傳動組件帶動兩軸傳動組件動作,第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件分別獨立與其中一個主齒輪進行嚙合,由主齒輪帶動第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件進行同步動作。
上述說明中,作為優選的方案,所述第一凸輪傳動組件及第二凸輪傳動組件均位于主傳動軸的下方,且與主齒輪的底部進行嚙合,第三凸輪傳動組件位于主傳動軸的上方,且與主齒輪的頂部進行嚙合。
上述說明中,作為優選的方案,所述托盤定位組件包括傳送底座、升降部件和牽引部件,傳送底座的頂部設有水平滑軌,并在水平滑軌上設有可沿水平滑軌進行水平滑動的托盤,托盤的左側設有第一水平滑槽,托盤的右側設有第二水平滑槽,第一水平滑槽與第二水平滑槽均用于配對卡入水平滑軌內,在第二水平滑槽的內底面設有夾緊定位柱,夾緊定位柱的上方設有抓取定位柱,抓取定位柱位于第二水平滑槽的頂面;升降部件及牽引部件均設置于傳送底座的右側,且牽引部件安裝于升降部件的頂部,升降部件包括升降主板、水平導軌和若干塊定位板,水平導軌橫向安裝于升降主板的頂端,若干塊定位板整齊排列固定于升降主板的頂部,定位板的前端設有向下延伸的定位爪,定位爪延伸進入第二水平滑槽內,且位于夾緊定位柱的上方,定位爪用于配對壓緊托盤的夾緊定位柱,升降主板的左側面與傳送底座的右側面之間通過豎直導軌進行連接,升降主板的右側設有隨動器托板,隨動器托板與第一凸輪傳動組件進行接觸;牽引部件包括電力推桿、牽引主板和牽引銷板,牽引主板安裝在電力推桿的伸縮桿上,且牽引主板與水平導軌的滑塊進行連接,使牽引主板沿水平導軌進行水平方向運動,牽引銷板橫向安裝在牽引主板的頂部,牽引銷板的頂面設有若干根整齊排列的銷柱,牽引銷板的前端延伸進入第二水平滑槽內,使銷柱位于抓取定位柱的下方,銷柱用于配對卡入托盤的抓取定位柱內;當第一凸輪傳動組件動作時帶動升降主板沿豎直導軌進行上升,使銷柱配對卡入托盤的抓取定位柱內,然后電力推桿的伸縮桿伸長帶動托盤向前運動,托盤運動到位后第一凸輪傳動組件復位,升降主板下降,使定位爪配對壓緊托盤的夾緊定位柱,此時牽引主板復位,從而完成對托盤的傳送及精準定位。
上述說明中,作為優選的方案,所述夾緊定位柱橫向設置于第二水平滑槽內,夾緊定位柱為圓柱體,夾緊定位柱的頂部為便于定位爪配對滑入從而進行夾緊定位的凸起弧面,定位爪由兩根結構相同的滑柱構成,滑柱的底端設有用于輔助滑入的夾緊斜面,夾緊斜面與凸起弧面配對接觸后便于使夾緊定位柱滑入兩根滑柱之間。
上述說明中,作為優選的方案,所述第一凸輪傳動組件及第二凸輪傳動組件均包括齒輪座、齒輪軸、凸輪和搖桿,齒輪軸與主齒輪進行嚙合,由主齒輪帶動齒輪軸轉動,凸輪與齒輪軸進行連接,凸輪與齒輪軸均安裝在齒輪座的前端,搖桿的中部可轉動地安裝在齒輪座的后端,搖桿的前端與凸輪接觸,由凸輪帶動,搖桿的后端設有滾輪,滾輪分別可沿托盤定位組件及升降檢測組件進行滾動,當齒輪軸轉動時帶動凸輪轉動,搖桿的前端由凸輪帶動進行擺動,同時搖桿的后端進行上下翹動,從而同步帶動托盤定位組件及升降檢測組件進行運動。
上述說明中,作為優選的方案,所述升降檢測組件包括左升降座、右升降座和檢測桿,檢測桿連接于左升降座及右升降座之間,左升降座與右升降座為結構相同的左右對稱結構,檢測桿由左豎直桿、右豎直桿和橫向連桿組合構成,橫向連桿的左右兩端分別與左豎直桿及右豎直桿的頂部進行連接,檢測設備的定位槽安裝在橫向連桿上,左豎直桿安裝在左升降座上,右豎直桿安裝在右升降座上,左升降座與右升降座均由第二凸輪傳動組件帶動,從而帶動檢測桿進行同步升降。
上述說明中,作為優選的方案,所述主傳動軸的外圍套裝有主軸安全罩,主軸安全罩的首尾兩端鎖緊在兩個軸承座上,主軸安全罩上設有若干個與主齒輪位置配對的透孔。
上述說明中,作為優選的方案,所述動測試觸頭位于基準測試觸頭的上方,動測試觸頭的底部設有測量桿,基準測試觸頭上設有用于配對穿入測量桿的透孔。
本發明所產生的有益效果如下:
1)由主軸傳動機構帶動托盤定位機構、升降檢測機構及機械手機構進行同步動作,主傳動軸上設有若干個大小相等的主齒輪,且第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件分別獨立與其中一個主齒輪進行嚙合,由主齒輪帶動第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件進行同步動作,整體傳動系統由主軸電機分別共同帶動三組凸輪傳動結構進行同步動作,采用凸輪傳動結構的精度高,可實現精確的同步動作,凸輪傳動結構不會產生太大的慣性,即使是在高速運行狀態下還能夠保證精度,另外,凸輪傳動結構的整體結構簡單,結構穩定,不會產生任何震動,以保證傳動的穩定性,驅動方式簡易,占用的空間極小,不需要采用任何電子控制元件,不需要連接任何復雜的線路,制造成本低,特別適用于對精度要求高的自動化傳動,從而能夠提高工作效率;
2)檢測設備配對安裝在升降檢測組件上,由升降檢測組件帶動進行升降動作,以完成檢測動作,檢測設備可進行水平方向和豎直方向的調整,以適應更多規格的工件檢測,通過兩根導桿與感應組件配合,實質投入工作過程中,檢測設備整體由檢測桿帶動下降,當檢測設備下降過程中動測試觸頭與基準測試觸頭接觸到被測工件時,此時會帶動兩根導桿向上動作,從而帶動光電開關及檢測板向上動作,光電開關與檢測板之間的位置是預先設定的,如果兩根導桿向上動作導致與設定位置不同,則會產生高度差,光電開關可檢測到這個變化,因此,當光電開關檢測到有變化時,系統則認為對應工位的工件已經裝配完成,反之,當光電開關檢測不到有變化時,系統則認為對應工位的工件沒有完成裝配,最后,檢測設備檢測完成后則由檢測桿帶動上升進行復位,整個檢測過程方便快捷,可連續不斷地檢測每個工位上對應工件的安裝狀況,而且適用范圍非常廣泛,特別適用于智能裝配系統,確保智能裝配系統在裝配過程中具有良好的精度和穩定性,另外,整個檢測設備不需要設置任何電子元件,也不需要另外布置線路,不會因線路問題而出現各種故障,保證整個動力傳動系統實現低能耗工作。
附圖說明
圖1為本發明實施例的立體結構示意圖;
圖2為圖1的局部放大示意圖;
圖3為本發明實施例的結構分解示意圖;
圖4為本發明實施例中托盤定位組件的結構分解示意圖;
圖5為本發明實施例中主軸傳動機構的結構分解示意圖;
圖6為本發明實施例中升降檢測組件的立體結構示意圖;
圖7為本發明實施例中升降檢測機構的部分結構分解示意圖;
圖8為本發明實施例中檢測設備的立體結構示意圖;
圖中,1為主軸傳動機構,2為托盤定位機構,3為升降檢測機構,4為機械手機構,5為檢測設備,101為主軸電機,102為主傳動軸,103為軸承座,104為主齒輪,105為主軸安全罩,106為電機安裝座,201為傳送底座,202為升降部件,203為牽引部件,204為托盤,205為第一凸輪傳動組件,206為定位爪,207為定位板,208為抓取定位柱,209為銷柱,301為左升降座,302為右升降座,303為第二凸輪傳動組件,304為左豎直桿,305為右豎直桿,306為橫向連桿,501為主框架,502為第一導桿,503為第二導桿,504為連接座,505為定位槽,506為基準測試觸頭,507為動測試觸頭,508為測量桿,509為安裝支架,510為光電開關,511為檢測板。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。
本實施例,參照圖1~8,其具體實施的低能耗的動力傳動系統包括主軸傳動機構1、托盤定位機構2、升降檢測機構3和機械手機構4,托盤定位機構2、升降檢測機構3及機械手機構4均與主軸傳動機構1進行嚙合連接,由主軸傳動機構1帶動托盤定位機構2、升降檢測機構3及機械手機構4進行同步動作。
如圖5所示,主軸傳動機構1包括主軸電機101、主傳動軸102和軸承座103,主軸電機101與主傳動軸102之間通過電機安裝座106進行連接,軸承座103共設有兩個,分別安裝于主傳動軸102的首尾兩端,主傳動軸102上設有若干個大小相等的主齒輪104。主傳動軸102的外圍套裝有主軸安全罩105,主軸安全罩105的首尾兩端鎖緊在兩個軸承座103上,主軸安全罩105上設有若干個與主齒輪104位置配對的透孔。
如圖2和圖4所示,托盤定位機構2由托盤定位組件和第一凸輪傳動組件205構成,由第一凸輪傳動組件205帶動托盤定位組件動作,托盤定位組件包括傳送底座201、升降部件202和牽引部件203,傳送底座201的頂部設有水平滑軌,并在水平滑軌上設有可沿水平滑軌進行水平滑動的托盤204,托盤204的左側設有第一水平滑槽,托盤204的右側設有第二水平滑槽,第一水平滑槽與第二水平滑槽均用于配對卡入水平滑軌內,在第二水平滑槽的內底面設有夾緊定位柱,夾緊定位柱的上方設有抓取定位柱208,抓取定位柱208位于第二水平滑槽的頂面。
如圖2和圖4所示,升降部件202及牽引部件203均設置于傳送底座201的右側,且牽引部件203安裝于升降部件202的頂部,升降部件202包括升降主板、水平導軌和若干塊定位板207,水平導軌橫向安裝于升降主板的頂端,若干塊定位板207整齊排列固定于升降主板的頂部,定位板207的前端設有向下延伸的定位爪206,定位爪206延伸進入第二水平滑槽內,且位于夾緊定位柱的上方,定位爪206用于配對壓緊托盤204的夾緊定位柱,升降主板的左側面與傳送底座201的右側面之間通過豎直導軌進行連接,升降主板的右側設有隨動器托板,隨動器托板與第一凸輪傳動組件205進行接觸。
如圖2和圖4所示,牽引部件203包括電力推桿、牽引主板和牽引銷板,牽引主板安裝在電力推桿的伸縮桿上,且牽引主板與水平導軌的滑塊進行連接,使牽引主板沿水平導軌進行水平方向運動,牽引銷板橫向安裝在牽引主板的頂部,牽引銷板的頂面設有若干根整齊排列的銷柱209,牽引銷板的前端延伸進入第二水平滑槽內,使銷柱209位于抓取定位柱208的下方,銷柱209用于配對卡入托盤204的抓取定位柱208內。
夾緊定位柱橫向設置于第二水平滑槽內,夾緊定位柱為圓柱體,夾緊定位柱的頂部為便于定位爪206配對滑入從而進行夾緊定位的凸起弧面,定位爪206由兩根結構相同的滑柱構成,滑柱的底端設有用于輔助滑入的夾緊斜面,夾緊斜面與凸起弧面配對接觸后便于使夾緊定位柱滑入兩根滑柱之間。當第一凸輪傳動組件205動作時帶動升降主板沿豎直導軌進行上升,使銷柱209配對卡入托盤204的抓取定位柱208內,然后電力推桿的伸縮桿伸長帶動托盤204向前運動,托盤204運動到位后第一凸輪傳動組件205復位,升降主板下降,使定位爪206配對壓緊托盤204的夾緊定位柱,此時牽引主板復位,從而完成對托盤204的傳送及精準定位。
升降檢測機構3由升降檢測組件和第二凸輪傳動組件303構成,由第二凸輪傳動組件303帶動升降檢測組件動作,機械手機構4由兩軸傳動組件和第三凸輪傳動組件構成,由第三凸輪傳動組件帶動兩軸傳動組件動作,第一凸輪傳動組件205、第二凸輪傳動組件303及第三凸輪傳動組件分別獨立與其中一個主齒輪104進行嚙合,由主齒輪104帶動第一凸輪傳動組件205、第二凸輪傳動組件303及第三凸輪傳動組件進行同步動作。第一凸輪傳動組件205及第二凸輪傳動組件303均位于主傳動軸102的下方,且與主齒輪104的底部進行嚙合,第三凸輪傳動組件位于主傳動軸102的上方,且與主齒輪104的頂部進行嚙合。
第一凸輪傳動組件205及第二凸輪傳動組件303均包括齒輪座、齒輪軸、凸輪和搖桿,齒輪軸與主齒輪104進行嚙合,由主齒輪104帶動齒輪軸轉動,凸輪與齒輪軸進行連接,凸輪與齒輪軸均安裝在齒輪座的前端,搖桿的中部可轉動地安裝在齒輪座的后端,搖桿的前端與凸輪接觸,由凸輪帶動,搖桿的后端設有滾輪,滾輪分別可沿托盤定位組件及升降檢測組件進行滾動,當齒輪軸轉動時帶動凸輪轉動,搖桿的前端由凸輪帶動進行擺動,同時搖桿的后端進行上下翹動,從而同步帶動托盤定位組件及升降檢測組件進行運動。
如圖6所示,升降檢測組件包括左升降座301、右升降座302和檢測桿,檢測桿連接于左升降座301及右升降座302之間,左升降座301與右升降座302為結構相同的左右對稱結構,檢測桿由左豎直桿304、右豎直桿305和橫向連桿306組合構成,橫向連桿306的左右兩端分別與左豎直桿304及右豎直桿305的頂部進行連接,檢測設備5的定位槽安裝在橫向連桿上,左豎直桿304安裝在左升降座301上,右豎直桿305安裝在右升降座302上,左升降座301與右升降座302均由第二凸輪傳動組件303帶動,從而帶動檢測桿進行同步升降。
如圖7和圖8所示,升降檢測組件上還安裝有檢測設備5,檢測設備5由升降檢測組件帶動進行同步升降,檢測設備5包括檢測主體和感應組件,檢測主體包括豎直設置的主框架501和兩根導桿,兩根導桿分別為第一導桿502和第二導桿503,主框架501的側面設有連接座504,連接座504可沿主框架501的側面進行豎直方向的高度調整,連接座504的底部設有用于配對安裝在升降檢測組件的定位槽505,由升降檢測組件帶動主框架501進行升降動作,兩根導桿相互平行地豎直穿入主框架501內,且兩根導桿可沿主框架501內進行上下動作,兩根導桿的頂部向上延伸穿過主框架501;感應組件包括安裝支架509、光電開關510和檢測板511,光電開關510通過安裝支架509進行安裝,安裝支架509與光電開關510均安裝在第一導桿502的頂部,檢測板511安裝在第二導桿503的頂部,光電開關510對準檢測板511,用于檢測出檢測板511是否產生高度差,兩根導桿的底部向下延伸穿過主框架501,第一導桿502的底部連接安裝有基準測試觸頭506,第二導桿503的底部連接安裝有動測試觸頭507,動測試觸頭507位于基準測試觸頭506的上方,動測試觸頭507的底部設有測量桿508,基準測試觸頭506上設有用于配對穿入測量桿508的透孔。
以上內容是結合具體的優選實施例對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應視為本發明的保護范圍。