本發(fā)明涉及一種專用設(shè)備，尤其是涉及一種平衡軸惰輪總成自動涂標(biāo)專機(jī)。

背景技術(shù)：

如圖12所示，平衡軸惰輪總成由鏈輪1′和齒輪2′壓裝而成，鏈輪1′上設(shè)有標(biāo)記孔11′，齒輪2′上設(shè)有標(biāo)記孔22′，為了便于裝配工人的識別，需要在鏈輪1′的標(biāo)記孔11′相對應(yīng)的齒頂上用白色標(biāo)記筆涂色作為標(biāo)記，在齒輪2′的標(biāo)記孔22′相對應(yīng)的齒頂上用白色標(biāo)記筆涂色作為標(biāo)記。目前，此工序都是由人工手動涂標(biāo)完成的，操作工人通過眼睛對鏈輪1′上的標(biāo)記孔11′和齒輪2′上的標(biāo)記孔22′進(jìn)行識別，然后使用白色記號筆對鏈輪1′上的標(biāo)記孔11′處的齒頂和齒輪2′上的標(biāo)記孔22′處的齒頂進(jìn)行涂色，由于人為誤差和眼睛疲勞對此工序的影響，會出現(xiàn)很多錯涂、漏涂的現(xiàn)象，大大降低了產(chǎn)品的合格率，同時工人的勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高。另外，人眼識別無法判定平衡軸惰輪總成的壓裝高度及鏈輪1′和齒輪2′之間相對角度是否合格，需要另設(shè)工序加以檢驗(yàn)，這樣又會增加生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請人針對上述的問題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種平衡軸惰輪總成自動涂標(biāo)專機(jī)，自動識別齒輪和鏈輪的標(biāo)識孔并進(jìn)行涂標(biāo)和檢驗(yàn)涂標(biāo)效果，結(jié)構(gòu)新穎，實(shí)現(xiàn)自動化作業(yè)，操作簡單可靠，避免錯涂、漏涂現(xiàn)象的發(fā)生，確保產(chǎn)品的合格率，并減輕操作工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時檢驗(yàn)平衡軸惰輪總成壓裝的高度和相對角度，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種平衡軸惰輪總成自動涂標(biāo)專機(jī)，包括機(jī)架及控制系統(tǒng)，工作臺設(shè)置在所述機(jī)架上，旋轉(zhuǎn)基座可轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述工作臺上，所述旋轉(zhuǎn)基座連接設(shè)置在所述工作臺下方的電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第一氣動爪設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)基座上，三個夾頭分別連接所述第一氣動爪，所述旋轉(zhuǎn)基座的一側(cè)設(shè)有一對第一傳感器；

檢測機(jī)構(gòu)及涂標(biāo)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)基座前側(cè)的所述工作臺上；所述檢測機(jī)構(gòu)包括固定連接所述工作臺的水平移動機(jī)構(gòu)，垂直支架連接所述水平移動機(jī)構(gòu)，第一工業(yè)相機(jī)及激光位移傳感器通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在所述垂直支架的上部，第二工業(yè)相機(jī)通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在所述垂直支架的中部；所述涂標(biāo)機(jī)構(gòu)包括固定連接所述工作臺的第一三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)，伺服旋轉(zhuǎn)平臺連接所述第一三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)，夾臂上設(shè)有長圓孔，所述夾臂通過所述長圓孔連接所述伺服旋轉(zhuǎn)平臺，涂標(biāo)筆垂直于所述夾臂設(shè)置并固定連接在所述夾臂的外端；

上料機(jī)構(gòu)及下料機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述工作臺上方的機(jī)架上；

所述工作臺的一側(cè)設(shè)有進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述工作臺的另一側(cè)設(shè)有出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的：

所述上料機(jī)構(gòu)及所述下料機(jī)構(gòu)分別包括第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)及料爪，所述料爪連接在所述第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)下方，所述料爪包括連接所述第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)的第二氣動爪，三個卡爪分別連接所述第二氣動爪，所述第二氣動爪的下端面上連接有導(dǎo)盤，導(dǎo)向桿的下端固定連接卸料盤，所述導(dǎo)向桿的上端滑動連接所述導(dǎo)盤，復(fù)位彈簧套裝在所述導(dǎo)向桿上并抵裝在所述導(dǎo)盤與所述卸料盤之間，接近開關(guān)固定設(shè)置在所述導(dǎo)盤上。

所述進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及所述出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別包括料臺，若干個工位盤通過鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)及電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)設(shè)置在所述料臺上，每個所述工位盤上設(shè)有垂直的料桿，升降料盤滑套在所述料桿上；所述料臺上的進(jìn)出料工位處設(shè)有三根均勻分布的用于頂起所述升降料盤的頂桿，所述頂桿滑動連接所述料臺，所述工位盤上設(shè)有用于頂桿穿過的通孔，所述料臺上的進(jìn)出料工位處的一側(cè)設(shè)有伺服滑臺，所述頂桿的下端連接升降板，所述升降板連接所述伺服滑臺；所述料臺的進(jìn)出料工位處設(shè)有二對用于判別所述工位盤是否進(jìn)入進(jìn)出料工位的第二傳感器及第三傳感器、一對用于判別所述升降料盤處于所述料桿最低位時其上是否有工件的第四傳感器、一對用于判別所述料桿上端部是否有工件的第五傳感器、一對用于判別所述料桿是否進(jìn)入夾取位置的第六傳感器。

所述進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及所述出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別設(shè)有12個所述工位盤。

所述第一氣動爪及所述第二氣動爪均為三爪氣動爪。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明公開的一種平衡軸惰輪總成自動涂標(biāo)專機(jī)，自動識別齒輪和鏈輪的標(biāo)識孔并進(jìn)行涂標(biāo)和檢驗(yàn)涂標(biāo)效果，結(jié)構(gòu)新穎，實(shí)現(xiàn)自動化作業(yè)替代人工操作，操作簡單可靠，去除人為因素的影響，避免錯涂、漏涂現(xiàn)象的發(fā)生，確保產(chǎn)品的合格率，并減輕操作工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時檢驗(yàn)平衡軸惰輪總成壓裝的高度和相對角度，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖。

圖2為圖1的右視圖。

圖3為圖1的A處放大圖。

圖4為圖3的B向放大圖。

圖5為電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一氣動爪、旋轉(zhuǎn)基座、夾頭及第一傳感器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為第一氣動爪、旋轉(zhuǎn)基座及夾頭的三維安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為料爪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為料爪的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為涂標(biāo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為涂標(biāo)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖。

圖12為平衡軸惰輪總成的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1、2、5、6所示，本發(fā)明架1及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)按現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計制造，協(xié)同各零部件的動作。工作臺2設(shè)置在機(jī)架1上，旋轉(zhuǎn)基座12可轉(zhuǎn)動設(shè)置在工作臺2上，旋轉(zhuǎn)基座12通過軸16、軸承座17及軸承18連接設(shè)置在工作臺2下方的電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3，第一氣動爪13設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座12上，三個夾頭14分別連接第一氣動爪13，旋轉(zhuǎn)基座12的一側(cè)設(shè)有一對第一傳感器15，第一傳感器15用于識別第一氣動爪13上是否有工件，在本實(shí)施例中，第一氣動爪13采用SMC的型號為MHS3-50C的三爪氣動爪，電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3由減速機(jī)、伺服電機(jī)及角度編碼器構(gòu)成，工作時，如圖9、11中所示，平衡軸惰輪總成55用三個夾頭14夾持在第一氣動爪13上，電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3按照控制系統(tǒng)的指令控制轉(zhuǎn)動平衡軸惰輪總成55的角度。

檢測機(jī)構(gòu)8及涂標(biāo)機(jī)構(gòu)10設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座12前側(cè)的工作臺2上，如圖1、2、9所示，檢測機(jī)構(gòu)8包括固定連接工作臺2的水平移動機(jī)構(gòu)81，垂直支架82連接水平移動機(jī)構(gòu)81，第一工業(yè)相機(jī)84及激光位移傳感器83通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)85連接在垂直支架82的上部，第一工業(yè)相機(jī)84垂直安裝，激光位移傳感器83位于第一工業(yè)相機(jī)84的前端，第二工業(yè)相機(jī)87通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)86連接在垂直支架82的中部，由高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)85調(diào)整第一工業(yè)相機(jī)84及激光位移傳感器83相對于工件的高度，由角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)86調(diào)整第二工業(yè)相機(jī)87相對于工件的傾斜角度。

如圖1、2、10、11，涂標(biāo)機(jī)構(gòu)10包括固定連接工作臺2的第一三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)101，伺服旋轉(zhuǎn)平臺102連接第一三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)101，夾臂103上設(shè)有長圓孔105，夾臂103通過長圓孔105連接伺服旋轉(zhuǎn)平臺102，涂標(biāo)筆104垂直于夾臂103設(shè)置并固定連接在夾臂103的外端，通過長圓孔105可將涂標(biāo)筆104調(diào)整至合適的位置，工作時，由第一三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)101帶動涂標(biāo)筆104作前后、左右、上下方向的移動并實(shí)現(xiàn)對平衡軸惰輪總成55的涂標(biāo)。

如圖1、2、7、8所示，上料機(jī)構(gòu)6及下料機(jī)構(gòu)7設(shè)置在工作臺2上方的機(jī)架1上，上料機(jī)構(gòu)6與下料機(jī)構(gòu)7結(jié)構(gòu)相同，上料機(jī)構(gòu)6及下料機(jī)構(gòu)7分別包括第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)11及料爪9，料爪9連接在第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)11下方，料爪9包括通過連接塊98連接第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)11的第二氣動爪91，三個卡爪93分別連接第二氣動爪91，第二氣動爪91的下端面上連接有導(dǎo)盤92，導(dǎo)向桿95的下端固定連接卸料盤94，導(dǎo)向桿95的上端滑動連接導(dǎo)盤92，復(fù)位彈簧96套裝在導(dǎo)向桿95上并抵裝在導(dǎo)盤92與卸料盤94之間，接近開關(guān)97固定設(shè)置在導(dǎo)盤92上，導(dǎo)向桿95為卸料盤94的上下移動導(dǎo)向。在本實(shí)施例中，第二氣動爪91采用SMC的型號為MHS3-50C的三爪氣動爪。工作時，由第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)11帶動料爪9作前后、左右、上下方向的移動并實(shí)現(xiàn)取料和放料，取料時，第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)11帶動料爪9移動至工件同軸處上方，料爪9向下移動，卸料盤94接觸到平衡軸惰輪總成并繼續(xù)下壓，卸料盤94向上壓縮復(fù)位彈簧96，當(dāng)卸料盤94靠近接近開關(guān)97時停止下壓，由控制系統(tǒng)控制第二氣動爪91動作，三個卡爪93向內(nèi)移動夾持住平衡軸惰輪總成；放料時，第二三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)11帶動料爪9移動至放料位置，由控制系統(tǒng)控制第二氣動爪91動作，三個卡爪93向外移動松開平衡軸惰輪總成，在復(fù)位彈簧96作用下，卸料盤94推動平衡軸惰輪總成進(jìn)入放料位置。

如圖1、2、3、4所示，工作臺2的一側(cè)設(shè)有進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4，工作臺2的另一側(cè)設(shè)有出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5，進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4與出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5結(jié)構(gòu)相同。進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4及出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5分別包括料臺20，若干個工位盤21通過鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)29及電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)28回轉(zhuǎn)設(shè)置在料臺20上，由鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)29及電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)28帶動工位盤21轉(zhuǎn)動，使之逐個進(jìn)入進(jìn)出料工位。每個工位盤21上設(shè)有垂直的料桿24，料桿24的下端固定連接工位盤21，升降料盤23滑套在料桿24上。料臺20上的進(jìn)出料工位處設(shè)有三根均勻分布的用于頂起升降料盤23的垂直的頂桿25，頂桿25滑動連接料臺20，工位盤21上設(shè)有用于頂桿25穿過的通孔22，料臺20上的進(jìn)出料工位處的一側(cè)設(shè)有伺服滑臺27，頂桿25的下端連接升降板26，升降板26連接伺服滑臺27，伺服滑臺27在控制系統(tǒng)的控制下，通過頂桿25使升降料盤23沿料桿24向上移動或向下移動，升降料盤23每次移動相當(dāng)于平衡軸惰輪總成高度的距離。在本實(shí)施例中，進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4及出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5分別設(shè)有12個工位盤21，每個工位盤21上的料桿24上可以套裝12個平衡軸惰輪總成55。料臺20的進(jìn)出料工位處設(shè)有二對用于判別工位盤21是否進(jìn)入進(jìn)出料工位的第二傳感器31及第三傳感器33、一對用于判別升降料盤23處于料桿24最低位時升降料盤23上是否有工件的第四傳感器32、一對用于判別料桿24上端部是否有工件的第五傳感器34、一對用于判別料桿24是否進(jìn)入夾取位置的第六傳感器35，第二傳感器31及第三傳感器33的安裝高度與工位盤21等高，第四傳感器32安裝在略高于升降料盤23（升降料盤23處于最低位置）的位置，第五傳感器34、第六傳感器35的安裝高度與料桿24上套裝滿12個平衡軸惰輪總成時的最高處的平衡軸惰輪總成等高。

在進(jìn)行平衡軸惰輪總成自動涂標(biāo)操作時，由操作工人將平衡軸惰輪總成逐一套入進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的工位盤21上的料桿24并裝滿所有工位盤21上的料桿24，由鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)29及電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)28帶動工位盤21轉(zhuǎn)動，當(dāng)一個工位盤21進(jìn)入進(jìn)出料工位處，由第二傳感器31及第三傳感器33識別工位盤21已準(zhǔn)確進(jìn)入進(jìn)出料工位處，并由控制系統(tǒng)控制停留在進(jìn)出料工位處；由第四傳感器32識別升降料盤23處于料桿24最低位時升降料盤23上是否有工件，同時，第五傳感器34識別料桿24最高處的夾取位置是否有工件，第六傳感器35識別料桿24否進(jìn)入夾取位置；如果第五傳感器34識別料桿24最高處的夾取位置沒有工件，同時第六傳感器35識別料桿24已進(jìn)入夾取位置，第四傳感器32識別升降料盤23處于料桿24最低位時升降料盤23上有工件，伺服滑臺27在控制系統(tǒng)的控制下，通過頂桿25使升降料盤23沿料桿24向上移動一個工件高度的距離，直至使工件進(jìn)入夾取位置；如果第五傳感器34識別料桿24最高處的夾取位置有工件，上料機(jī)構(gòu)6動作，上料機(jī)構(gòu)6的料爪9移動至料桿24最高處的夾取位置并夾取工件，然后將工件移動至旋轉(zhuǎn)基座12上方，料爪9向下移動，將工件放置在旋轉(zhuǎn)基座12上的第一氣動爪13上，上料機(jī)構(gòu)6完成一次取料、放料的動作，回復(fù)到初始位置并進(jìn)入下一個動作循環(huán)；此時，第一傳感器15感應(yīng)到工件，第一氣動爪13動作，由三個夾頭14夾持住工件；當(dāng)上料機(jī)構(gòu)6從進(jìn)料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的工位盤21上的料桿24夾取一個工件后，第五傳感器34判別夾取位置為空時，伺服滑臺27在控制系統(tǒng)的控制下，通過頂桿25使升降料盤23沿料桿24向上移動一個工件高度的距離，使工件進(jìn)入夾取位置，如此循環(huán)12次，直至料桿24上不再有工件，則頂桿25下移回退至零位，鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)29及電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)28帶動工位盤21轉(zhuǎn)動，使下一個工位盤21進(jìn)入進(jìn)出料工位處，如此循環(huán)往復(fù)，空出的工位盤21可由操作工人再將工件補(bǔ)充加入料桿24；當(dāng)旋轉(zhuǎn)基座12的第一氣動爪13動作并由三個夾頭14夾持住工件后，第一傳感器15已感應(yīng)到工件的存在，檢測機(jī)構(gòu)8的水平移動機(jī)構(gòu)81動作，第一工業(yè)相機(jī)84及激光位移傳感器83移動至工件上方，先由激光位移傳感器83檢測平衡軸惰輪總成中鏈輪的壓裝高度，再由垂直方向的第一工業(yè)相機(jī)84拍攝檢測鏈輪上產(chǎn)品代碼、計算標(biāo)記孔角度位置（平衡軸惰輪總成裝入旋轉(zhuǎn)基座12的第一氣動爪13時的位置是隨機(jī)的），電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3由控制系統(tǒng)控制驅(qū)動旋轉(zhuǎn)基座12按計算出的角度轉(zhuǎn)動一個角度，傾斜方向的第二工業(yè)相機(jī)87拍照檢測齒輪上標(biāo)記孔角度位置，此時，由控制系統(tǒng)的計算機(jī)軟件分析鏈輪的壓裝高度以及鏈輪上標(biāo)記孔和齒輪上標(biāo)記孔的角度，并判別合格與否；判定不合格，由下料機(jī)構(gòu)7的料爪9將不合格件抓取走，并放置在不合格產(chǎn)品區(qū)；判定合格，由涂標(biāo)機(jī)構(gòu)10基于計算機(jī)軟件分析的結(jié)果進(jìn)行涂色；涂標(biāo)機(jī)構(gòu)10的第一三軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)101帶動涂標(biāo)筆104靠近工件，伺服旋轉(zhuǎn)平臺102帶動夾臂103轉(zhuǎn)動至與水平面30°夾角對鏈輪上標(biāo)記孔相對應(yīng)的齒面涂色，然后，電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)基座12轉(zhuǎn)過平衡軸惰輪總成的鏈輪與齒輪的壓裝角度，伺服旋轉(zhuǎn)平臺102帶動夾臂103轉(zhuǎn)動至與水平面60°夾角對齒輪標(biāo)記孔相對應(yīng)的齒頂涂色；涂色完畢后涂標(biāo)機(jī)構(gòu)10后退，檢測機(jī)構(gòu)8再次動作，由第一工業(yè)相機(jī)84、第二工業(yè)相機(jī)87拍照檢測涂色效果；判定不合格，由下料機(jī)構(gòu)7的料爪9將不合格件抓取走，并放置在不合格產(chǎn)品區(qū)；判定合格，由下料機(jī)構(gòu)7的料爪9將工件抓取走，送至出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5的進(jìn)出料工位處的工位盤21上的料桿24上，初始狀態(tài)時，出料回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5進(jìn)入進(jìn)出料工位處的工位盤21上的升降料盤23處于料桿24的最高位置，一個工件進(jìn)入料桿24后，第五傳感器34判別有工件，伺服滑臺27在控制系統(tǒng)的控制下，使頂桿25下降并使升降料盤23沿料桿24向下移動一個工件高度的距離，如此循環(huán)12次，直至料桿24上裝滿工件，此時頂桿25下移回退至零位，鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)29及電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)28帶動工位盤21轉(zhuǎn)動，使下一個空的工位盤21進(jìn)入進(jìn)出料工位處，如此循環(huán)往復(fù)，裝滿的工位盤21可由操作工人將工件從料桿24取出。如此，自動進(jìn)行平衡軸惰輪總成的涂標(biāo)作業(yè)，替代現(xiàn)有技術(shù)中人工涂色方式，通過自動化的上下料、自動檢驗(yàn)、自動涂標(biāo)，減輕操作工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時在線全檢保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量及裝配精度，提高檢驗(yàn)的可靠性，減少人為操作的出錯率，更加適應(yīng)產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。