[发明专利]凸轮式自动压轴机

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮装配技术领域，尤其涉及一种凸轮式自动压轴机。

背景技术

齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式。它的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。

目前国内的玩具制造厂商在装配玩具里通用的齿轮减速器时，大部分采用纯手工或者半自动化机械进行装配，存在效率低下、废品率高、安全性低下等缺点；已有的自动压轴装配机械多为单工位装配方式，其主要缺点为：

第一，无法提升效率，由于所有装配动作都在一个工位进行，效率提升空间有限；

第二，只能适应单一型号的钢轴和塑料小齿轮的装配，而玩具减速器种类繁多，钢轴与塑料小齿轮的组合形式也是多种多样，倘若每一种钢轴和塑料齿轮的装配都需要特定的一台机械，企业所需要的成本会大大增加，同时也不利于企业进行产品创新。

一种已知的提升效率的方法是将单工位工作方式转变成多工位工作方式，每一个工位只执行一种装配动作。

目前本领域相关人员研究的一种应用于钟表行业的钢轴与塑料齿轮的自动装配机器：采用圆盘式多工位工作方式，将钢轴与齿轮的自动装配工作分解成8个工位来执行，即轴落料工位，轴检测工位，齿轮落料工位，齿轮检测工位，夹紧装配工位，出料工位，出料检测工位，出料二次检测工位；钢轴和塑料齿轮的自动上料都是采用电磁式圆周振动料斗，钢轴与塑料齿轮都是采用自由落体式进入工位；然而此种结构方式存在两个方面的弊端，第一，装配完成的组件是通过真空泵直接吸取的形式出料，限制了机器装配的速度，同时也增加了机器的成本，第二，设计者在设计该机器时没有考虑机器的可重构要求，该机器只能针对特定的钢轴与齿轮的装配，限制了机器的使用范围。

因此，开发设计一种能够使小齿轮和钢轴可靠地实现过盈装配，同时具有出料简便特点的装配设备是本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种凸轮式自动压轴机，通过在插轴模具上设置多条容纳槽，能够一次安装多套齿轮和轮轴，推杆组与容纳槽对应安装，与插轴模具配套安装圆柱凸轮，插轴模具在转动过程中，圆柱凸轮推动推杆组中的部分推杆实现轮轴与齿轮的装配，大大提高装配效率，确保齿轮与轮轴的过盈配合。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种凸轮式自动压轴机，包括机架、齿轮上料装置、轮轴上料装置和轮式插轴装置，所述轮式插轴装置包括底板，插轴模具、推杆组、圆柱凸轮、换向齿轮箱和插轴电机，所述插轴模具为圆筒状结构，其外壁上均布用于容纳轮轴和齿轮的容纳槽，用于容纳轮轴和齿轮的容纳槽同轴设置，用于容纳齿轮的容纳槽的底部轮廓与齿轮的轮廓相适应，所述插轴模具中部固定安装限位环，限位环上均布数量与容纳槽数量相同的通孔，所述通孔内穿设推杆组，每根穿设在通孔内的推杆末端与限位环之间套装螺旋弹簧，所述插轴模具两端通过轴承和轴承座安装在底板上，所述圆柱凸轮与底板固定安装、且位于插轴模具尾端，插轴模具的转轴穿过圆柱凸轮中部、且与其同轴，每根推杆尾端均固定安装滚轮，滚轮与圆柱凸轮的端面滚动配合。

所述用于容纳齿轮的容纳槽位于插轴模具前端，用于容纳轮轴的容纳槽位于插轴模具中部，两段容纳槽相互连通，所述轮轴上料装置出料口位于插轴模具正上方、且位置与插轴模具上用于容纳轮轴的容纳槽相对应，所述齿轮上料装置的出料口位于插轴模具正上方、且位置与插轴模具上用于容纳齿轮的容纳槽相对应。

所述插轴模具设置两套，两套插轴模具并列安装在机架上，每套插轴模具配套安装一套齿轮上料装置和一套轮轴上料装置，两套插轴模具的转轴端部分别借助于换向齿轮箱连接主轴两端，插轴电机动力输出端借助于链传动装置驱动主轴旋转。

所述轮轴上料装置包括支撑架、料仓、分料电机、偏心轮对、调节板和落料通道，所述料仓固定安装在支撑架顶部，料仓包括倾斜设置的底板和两块侧板，两块侧板形状相同、且相对安装，所述侧板为直角三角形板状结构，其斜边对应的面与底板固定安装，所述调节板安装在料仓内侧，调节板为形状与侧板形状相同的板状结构，其斜边对应的面与底板顶面贴合，料仓的一块侧板上设置三套螺母，每套螺母配套安装一根螺栓，螺栓前端穿入料仓内、且与调节板铰接，所述分料电机水平固定安装在料仓下端外侧，其动力输出端借助于联轴器安装分料轴，分料轴位于料仓内、且其借助于轴承与两块侧板连接，分料轴中部安装偏心轮对，所述料仓下端设有与其贯通的通道，通道竖向设置，通道出口位于用于容纳轮轴的容纳槽正上方，所述偏心轮组位于通道入口的前方，所述偏心轮的直径等于分料轴的轴线与料仓底面之间的距离减去轮轴的半径，偏心轮的偏心量等于轮轴的半径。