CN102328136A - 蜗轮滚齿的自动加工机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜗轮滚齿的自动加工机构，包括机体、左轴头、右轴头、滚刀和转动轴，滚刀安装在所述转动轴上，转动轴与第一传动装置连接，左轴头与第二传动装置连接，其特征在于所述机体上安装有送料器，并在机体上通过第一升降装置安装有夹料装置，送料器通过送料滑道与夹料装置连接，转动轴安装在第二升降装置上，所述左轴头与第一动作装置连接，所述第一动作装置、第二动作装置、第一升降装置和第二升降装置均通过可编程控制器控制。这种机构能够将蜗轮毛坯通过送料器送料后，其夹紧、蜗轮上蜗齿的加工全部自动完成，一气呵成，解决了手工操作效率低容易出事故的难题，而且加工精度高，非常适用于乐器上调节琴弦使用。

Description

蜗轮滚齿的自动加工机构

技术领域

本发明涉及一种蜗轮的加工设备，特别涉及的是一种对蜗轮进行自动加工的设备。

背景技术

目前，蜗轮作为传动机构的零部件之一，它与蜗杆配合，应用非常广泛，特别是一些具有弦的乐器上，对其精度的要求很高。一般来说，蜗轮都是采用车床直接加工的，这种用车床进行加工的蜗轮，其蜗齿精度很差，对于用在精度不高的传动设备上还是可以的；也有一种加工蜗轮滚齿的设备，基本上包括有滚刀、左右轴头，左轴头通过传动机构进行转动，但不能移动，右轴头也通过传动机构的传动，并通过手柄可在机体上滑动，滚刀安装另一传动机构上，并通过手轮进行升降，当要加工蜗轮上的蜗齿时，将蜗轮毛坯采用手工将其置于左轴头上，然后用手柄推动右轴头，将蜗轮毛坯夹住，然后再通过手轮将滚刀上升，当滚刀靠近蜗轮毛坯时，就对蜗轮毛坯进行滚齿，形成蜗齿，就成为完整的蜗轮。这种加工设备，由于采用手工夹紧蜗轮毛坯，并用手工对滚刀进行升降，由于其滚刀升降的高度不一致，因而对蜗轮上蜗齿的深度加工深浅不一，而且采用手工操作夹紧动作，容易出工伤事故，最主要的是这种基本上全部采用手工操作的设备，其生产效率不高，而其加工的精度差，既不符合工业化生产的要求，也不符合安全生产的需要；采用这种设备加工的蜗轮用在有弦的乐器上，调节弦的松紧时，其精度很低，很明显不能达到要求。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种安全方便、生产效率高而且蜗轮加工精度高的蜗轮滚齿的自动加工机构。

为此，本发明是采用如下技术方案来实现的：一种蜗轮滚齿的自动加工机构，包括机体、左轴头、右轴头、滚刀和转动轴，所述滚刀安装在所述转动轴上，所述转动轴与第一传动装置连接，所述左轴头)与第二传动装置连接，其特征在于所述机体上安装有送料器，并在机体上通过第一升降装置安装有夹料装置，所述送料器通过送料滑道与所述夹料装置连接，所述转动轴安装在第二升降装置上，所述左轴头与第一动作装置连接，所述右轴头与第二动作装置连接，所述第一动作装置、第二动作装置、第一升降装置和第二升降装置均通过可编程控制器控制。

所述送料滑道为具有可自由弯曲的滑道。

所述第一升降装置为第一气缸，所述第一气缸的推杆与所述夹料装置连接。

所述第二升降装置包括第一液压油缸、升降板、升降座，所述第一液压油缸的推杆与所述升降板连接，所述升降板与所述升降座连接，所述转动轴置于所述升降座上。

所述第一动作装置为第二气缸，所述第二气缸的推杆与所述左轴头连接。

所述第二动作装置包括第二油液压缸、摇臂，所述第二液压油缸的推杆与所述摇臂的一端连接，所述摇臂的另一端与所述右轴头连接，所述摇臂铰接在所述机体上。

所述夹料装置具有置料管，所述置料管内具有置料通道，在所述置料管的端部设有能将蜗轮毛坯挡住的弹性装置。

所述弹性装置包括有钢珠和弹簧，所述置料管端部的两侧设有容槽，所述弹簧的一端与所述钢珠接触后一起至于所述容槽内，所述钢珠部分外露于所述置料通道内。

所述机体上靠近升降板处设有第一感应器，所述第一感应器与所述可编程控制器连接。

所述摇臂的下方设有第二感应器，并靠近所述摇臂，所述第二感应器与所述可编程控制器连接。

本发明中，蜗轮毛坯经过送料器的自动送料，置于夹料装置内后，第一升降装置使得夹料装置下行，下行到设定位置后，可编程控制器即指令第一动作装置和第二动作装置动作，使得左轴头与右轴头靠拢，并夹紧夹料装置内的蜗轮毛坯，夹紧后，可编程控制器又令第一升降装置上升，同时令第二升降装置上升，使得滚刀靠近被加工蜗轮毛坯，随着滚刀的转动，即对蜗轮毛坯进行滚切，形成滚齿，其整个过程全部自动完成，无需人工操作，具有安全方便，生产效率和加工精度高的特点。

附图说明

下面再结合附图进一步描述本发明的有关细节。图1本发明的结构图；图2为本发明蜗轮毛坯与滚刀接触时的结构图；图3为本发明图1的俯视图；图4为本发明图1M处的放大图；图5为本发明第一升降装置与夹料装置连接的立体图；图6为本发明第一升降装置与夹料装置连接后的内部结构图；图7为本发明图6的左视图；图8为本发明图5I处的放大图。

具体实施方式

参照附图，这种蜗轮滚齿的自动加工机构，包括机体5、左轴头10、右轴头45和滚刀26，所述滚刀26与第一传动装置连接，所述第一传动装置包括第一螺旋齿轮42、第二螺旋齿轮44和第三螺旋齿轮43，所述第一螺旋齿轮42安装在所述转动轴22上，所述滚刀26就安装在转动轴22上，所述第一螺旋齿轮42与所述第二螺旋齿轮44啮合，所述第二螺旋齿轮44与所述的第三螺旋齿轮43啮合，所述第三螺旋齿轮43安装在机体5内的主传动轴41上，所述左轴头10与第二传动装置连接，所述第二传动装置包括蜗轮9、蜗杆8和齿轮箱4，所述蜗轮9固定套在所述左轴头10上，所述蜗轮9与蜗杆8啮合，所述蜗杆8的端部设有第一伞齿轮40，所述第一伞齿轮40与所述齿轮箱4输出轴38上的第二伞齿轮39啮合，所述齿轮箱4与所述机体5内的主传动轴41传动连接，所述右轴头45安装在一内轴50上，内轴50安装在轴套25中，可以在轴套内转动。所述机体5上安装有送料器13，并在机体5上通过第一升降装置安装有夹料装置，上述的夹料装置具有置料管18，置料管18内具有置料通道46，在所述置料管18的端部设有能将蜗轮毛坯51挡住的弹性装置；所述弹性装置包括有钢珠47和弹簧48，所述置料管18端部的两侧设有容槽49，所述弹簧48的一端与钢珠47接触后一起至于所述容槽49内，其钢珠47部分外露于置料通道46内，其中置料管18与所述连接板17固定连接，在机体5上还安装有滑块11，所述连接板17在滑块上滑动；所述第一升降装置为第一气缸14，所述第一气缸14的推杆16与连接板17固定连接。所述送料器13通过送料滑道15与所述夹料装置中置料管18的置料通道46连通，这里所述的送料滑道15是可以自由弯曲的滑道，如用塑料或者细铁丝制成的滑道，都是可以自由弯曲的滑道，为了遵循制作方便成本低的原则，本实施例中采用的是细铁丝制成的滑道。之所以采用自由弯曲的送料滑道，是因为夹料装置随着第一气缸升降13时，避免送料滑道15阻止夹料装置的升降。所述转动轴22安装在第二升降装置上，所述第二升降装置包括第一液压油缸23、升降板20、升降座21，所述第一液压油缸23的推杆24与所述升降板20连接，所述升降板20与所述升降座21连接，所述转动轴22置于所述升降座21上。所述左轴头10与第一动作装置连接，所述第一动作装置为第二气缸6，所述第二气缸6的推杆与所述左轴头10连接。所述右轴头45与第二动作装置连接，所述第二动作装置包括第二油液压缸28、摇臂27，所述第二液压油缸28的推杆29与所述摇臂27的一端连接，上述的右轴头45安装在所述内轴50上，所述摇臂27的另一端通过内轴50与所述右轴头45连接，所述摇臂27铰接在所述机体5上。上述的所述第一动作装置、第二动作装置、第一升降装置和第二升降装置均通过可编程控制器2控制。下面再详细描述上述的这些装置是如何由可编程控制器控制的。

在第一升降装置中，其中的第一气缸13上带有两只感应器，这两只感应器都与可编程控制器2连接，当推杆16带着第一气缸13内的活塞下行到位后，设置在第一气缸下端的感应器即将信号送到可编程控制器2，可编程控制器2接收到信号后，即令第一气缸停止动作，同样，当第一气缸13的活塞上行到位后，安装在第一气缸13上端的感应器也将信号送到可编程控制器2，可编程控制器即令第一气缸停止工作；在第二升降装置中，所述机体上靠近升降板20处设有两只第一感应器36、37，一只设置在上方，另一只设置在下方，所述第一感应器36、37与所述可编程控制器连接；当升降板20接触上方的第一感应器36时，上方的第一感应器36得到信号，并送到可编程控制器2，可编程控制器指令第一液压油缸23停止工作，同样，升降板20下降后，接触下方的第一感应器37时，也将信号送到可编程控制器2，可编程控制器令第一液压油缸23停止工作。在第一动作装置中，其第二气缸6上也带有两只感应器，分别安装在第二气缸6的两端，当第二气缸6的活塞右移到位时，第二气缸6右端的感应器感应到信号送到可编程控制器2，可编程控制器2令第二气缸停止工作，同样，当第二气缸6内的活塞左移到位时，第二气缸6左端的感应器也将信号送到可编程控制器2，可编程控制器2令第二气缸6停止工作。在第二动作装置中，摇臂27的下方设有两只第二感应器30、31，分别安装在摆臂27的两侧，并靠近所述摇臂27，且该两只第二感应器30、31也与可编程控制2连接，当摆臂27右摆与外侧的第二感应器31接触时，第二感应器31将信号送到可编程控制器2，可编程控制器2就令第二液压油缸28停止工作，同样当摆臂27左摆与内侧的第二感应器30接触时，第二感应器30将信号送到可编程控制器2，可编程控制器2也令第二液压油缸28停止工作。本发明中，其第一液压油缸23和第二液压油缸28都通过液压管道32、液压阀33以及液压泵34与液压缸35相连，其中的液压阀33为电磁阀，该电磁阀33也与可编程控制器2连接。[0017]本发明工作时，开启机器后，机体5内的电机1工作，电机1的转轴通过传动皮带3带动机体5内的主轴41转动，主轴41转动后，带动齿轮箱4转动，齿轮箱4经过减速后，到输出轴38带动第二伞齿轮39转动，第二伞齿39轮带动第一伞齿轮40转动，第一伞齿轮40带动蜗杆8转动，蜗杆8带动蜗轮9转动，这样便使得左轴头10在轴套7内转动，同时，主轴41带动第三螺旋齿轮43转动，第三螺旋齿轮43带动第二螺旋齿轮44转动，第二螺旋齿轮44带动第一螺旋齿轮42转动，第一螺旋齿轮42带动转动轴22转动，使得滚刀26转动起来。之所以在第二传动装置上使用齿轮箱4，是因为滚刀26转动的速度要比左轴头10转动速度要快。由于转动轴22要随着升降座21上升，故而第一螺旋齿轮42要跟着上升，因而，将第二螺旋齿轮44的轴向长度设置的较长，这样，第一螺旋齿轮42上升或者下降后，都要与第二螺旋齿轮44啮合，形成随动关系。当振动电机12工作后，使得送料器13内的蜗轮毛坯51经过送料滑道15送到夹料装置的置料通道46内时，第一气缸14动作，带动第一气缸14的推杆16下行，推杆16下行时，通过连接板17带动置料管18下行，当第一气缸14的推杆16下行到位后，第一气缸14上安装在下端的感应器感应到信号，信号返回到可编程控制器2，此时可编程控制器2即令第二气缸6、电磁阀33工作，第二气缸6工作后，第二气缸6的推杆带动左轴头10右移，电磁阀33工作后，使得液压缸35内的液压油通过液压泵34向第二液压油缸28供油，使得第二液压油缸28的推杆29右移，第二液压油缸28的推杆29右移后，带动摇臂27沿着机体5上的铰接点摆动，使得摇臂27上端左移，当第二气缸28的推杆29右移到位时，以及第二液压油缸28的推杆29右移到位时，便将置料管18其置料通道46内的蜗轮毛坯51夹住，同时第二气缸6上右端的感应器以及摇臂27下方的外侧感应器31均感应到信号，通知可编程控制器2，可编程控制器2即令第一气缸14再次工作，使得第一气缸14的推杆16上升，并带动置料管18上升，由于蜗轮毛坯51在置料通道46内由钢珠47隔住，当左右轴头10、45将蜗轮毛坯51夹紧后，置料管18上升时，蜗轮毛坯51便顶住钢珠47，使得钢珠47顶入到置料管18两侧的容槽49内，同时弹簧48收缩，这样蜗轮毛坯51被强行抽出置料通道46而由左右轴头10、45夹住。左右轴头10、45夹住蜗轮毛坯51后，由于左轴头10在转动，故而，右轴头45是通过内轴50可转动的安装轴套25内的，所以右轴头45也跟着联动；当第一气缸14的推杆16带动置料管18上升到位时，第一气缸14上端的感应器便将信号返回到可编程控制器2，可编程控制器2又令电磁阀33工作，将液压缸35内的液压油供向第一液压油缸23，第一液压油缸23供油后，其上的推杆24上升，带动升降板20上升，当升降板20上升到与上方的第一感应器36接触时，便上升到位；升降板20的上升带动升降座21上升，升降座21上升带动转动轴22上升，使得转动轴2的滚刀26靠近左右轴头10、45夹住的蜗轮毛坯51，便对其进行滚切，滚切完成后，便成为蜗轮成品。此后，可编程控制器2令电磁阀33和第二气缸6工作，使得第一液压油缸23、第二液压油缸28反向供油，将第一液压油缸23和第二液压油缸28的推杆反向动作，第二气缸6的推杆收缩，这样转动轴22下降、左右轴头10、45松开加工完成的蜗轮，并完成加工过程，整个过程一气呵成，全部自动完成，既安全，又极大的提高了生产效率，同时，加工完成的蜗轮精度高，非常适用于有弦的乐器上使用。

Claims (10)

1.一种蜗轮滚齿的自动加工机构，包括机体(5)、左轴头(10)、右轴头(45)、滚刀(26)和转动轴(22)，所述滚刀(26)安装在所述转动轴(22)上，所述转动轴(26)与第一传动装置连接，所述左轴头(10)与第二传动装置连接，其特征在于所述机体(5)上安装有送料器(13)，并在机体(5)上通过第一升降装置安装有夹料装置，所述送料器(13)通过送料滑道(15)与所述夹料装置连接，所述转动轴(22)安装在第二升降装置上，所述左轴头(10)与第一动作装置连接，所述右轴头(45)与第二动作装置连接，所述第一动作装置、第二动作装置、第一升降装置和第二升降装置均通过可编程控制器(2)控制。

2.根据权利要求1所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述送料滑道(15)为具有可自由弯曲的滑道。

3.根据权利要求1所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述第一升降装置为第一气缸(14)，所述第一气缸(14)的推杆(16)与所述夹料装置连接。

4.根据权利要求1所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述第二升降装置包括第一液压油缸(23)、升降板(20)、升降座(21)，所述第一液压油缸(23)的推杆(24)与所述升降板(20)连接，所述升降板(20)与所述升降座(21)连接，所述转动轴(26)置于所述升降座(21)上。

5.根据权利要求1所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述第一动作装置为第二气缸(6)，所述第二气缸(6)的推杆与所述左轴头(10)连接。

6.根据权利要求1所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述第二动作装置包括第二油液压缸(28)、摇臂(27)，所述第二液压油缸(28)的推杆(29)与所述摇臂(27)的一端连接，所述摇臂(27)的另一端与所述右轴头(45)连接，所述摇臂(27)铰接在所述机体(5)上。

7.根据权利要求1或3所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述夹料装置具有置料管(18)，所述置料管(18)内具有置料通道(46)，在所述置料管(18)的端部设有能将蜗轮毛坯挡住的弹性装置。

8.根据权利要求7所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述弹性装置包括有钢珠(47)和弹簧(48)，所述置料管(46)端部的两侧设有容槽(49)，所述弹簧(48)的一端与所述钢珠(47)接触后一起至于所述容槽(49)内，所述钢珠(47)部分外露于所述置料通道(46)内。

9.根据权利要求4所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述机体(5)上靠近升降板(20)处设有第一感应器(36，37)，所述第一感应器(36，37)与所述可编程控制器(2)连接。

10.根据权利要求6所述的蜗轮滚齿的自动加工机构，其特征在于所述摇臂(27)的下方设有第二感应器(30，31)，并靠近所述摇臂(27)，所述第二感应器(30，31)与所述可编程控制器(2)连接。

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