CN103846481B - 一种用于齿条钢坯的组合式加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于齿条钢坯的组合式加工生产线，包括依次设置的铣床送料架总成、齿条钢坯铣床、铣床卸料器、齿条钢坯倒角机以及倒角机出料机架总成，其中，齿条钢坯铣床设置有一对铣刀装置，铣床卸料器包括引动器、卸料器固定耳板、装料管、入料滚轮以及卸料器压紧气缸，齿条钢坯倒角机包括倒角机底座、倒角机安装底板、一对夹紧送料装置，倒角机出料机架总成包括出料机架、出料平台、推料气缸、接料台、接料台气缸和接料台线性导轨。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，可以实现齿条钢坯的自动化连续生产，并且加工精度高，加工时间短，提高了生产效率和生产质量。

Description

一种用于齿条钢坯的组合式加工生产线

技术领域

本发明涉及一种用于齿条钢坯的组合式加工生产线。

背景技术

齿条是非常重要的主动传动部件，被广泛地应用于机械、航空、仪表等行业。齿条的常用生产工序大致包括a、对钢条的四面进行铣削形成符合尺寸要求的齿条钢坯，b、对齿条钢坯进行刨削形成齿条，c、对齿条进行精铣，完成对齿形的精确加工，d、在齿条上加工出定位安装孔。在加工齿条钢坯的过程中，现有齿条坯料加工设备均独立设置，不能形成完整的自动化生产线路，需要人工搬运材料，无法实现自动化连续生产，加工效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，可以实现自动化连续生产的用于齿条钢坯的组合式加工生产线。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：用于齿条钢坯的组合式加工生产线，其特征在于：包括依次设置的铣床送料架总成、齿条钢坯铣床、铣床卸料器、齿条钢坯倒角机以及倒角机出料机架总成，其中，齿条钢坯铣床包括机床底座、工作台、铣刀装置以及定位装置，工作台通过线性导轨与机床底座连接，工作台上设置有用于定位齿条钢坯的定位装置，所述定位装置包括齿条垫块基座、齿条垫块，齿条垫块基座固定在工作台上，齿条垫块固定在齿条垫块基座上，齿条垫块的设置方向与线性导轨保持平行，齿条垫块的宽度小于齿条钢坯宽度,齿条垫块的长度小于齿条钢坯长度，工作台上固定有上横梁，上横梁上设置有若干个增压气缸，增压气缸的活塞杆上固定有压紧块，铣刀装置对称设置在齿条垫块的两侧，铣刀装置包括粗铣刀盘、细铣刀盘、双头主轴座、液压滑台拖板、液压滑台底座以及主轴进给气缸，粗铣刀盘、细铣刀盘安装在双头主轴座上，双头主轴座固定在液压滑台拖板上，液压滑台拖板滑动设置在液压滑台底座上，主轴进给气缸驱动液压滑台拖板相对液压滑台移动，粗铣刀盘和细铣刀盘沿着齿条钢坯铣床进料至出料的方向依次设置，粗铣刀盘的转轴和细铣刀盘的转轴均水平设置且均与线性导轨保持垂直，压紧块在增压气缸的驱动下将齿条钢坯压紧在齿条垫块上，齿条垫块的两侧均设置有铣刀装置，可同时加工齿条钢坯两个面，且采用一次性对一个面采用粗细两次铣削，提高了加工效率和加工精度。

铣床送料架总成包括送料架、线性模组、模组固定架和送料平台，模组固定架和送料平台固定在送料架上，线性模组的固定座固定在模组固定架上，线性模组的滑动座上固定有推料杆，线性模组的滑动座的运动方向与线性导轨保持平行，送料平台的一侧转动安装有若干个呈并列排布的平台送料轮，平台送料轮的转轴与工作台线性导轨垂直，平台送料轮一端设置有挡圈，推料杆将送料平台上的齿条钢坯不断推至齿条钢坯铣床的齿条垫块上。

铣床卸料器包括引动器、卸料器固定耳板、装料管、入料滚轮以及卸料器压紧气缸，装料管水平设置，装料管内转动安装若干个呈并列排布的入料滚轮，卸料器压紧气缸固定在装料管上，卸料器压紧气缸的活塞杆上固定有用于将齿条钢坯压紧在入料滚轮上的卸料器压紧头，装料管固定在卸料器固定耳板上，卸料器固定耳板固定在引动器的滑动座上，引动器的滑动座的运动方向与线性导轨保持平行，在上一根齿条钢坯完成侧面加工后，下一根齿条钢坯被推入齿条垫块，从而将上一根齿条钢坯顶入装料管内，并通过卸料器压紧头将齿条钢坯压紧在装料管内，齿条钢坯通过引动器被输送至齿条钢坯倒角机。

齿条钢坯倒角机包括倒角机底座、倒角机安装底板、一对夹紧送料装置以及四个倒角装置，倒角机安装底板固定在倒角机底座上，倒角机安装底板的两旁均设置有夹紧送料装置，倒角装置固定在倒角机安装底板上，倒角装置包括倒角铣刀以及驱动倒角铣刀的倒角电机，倒角机安装底板上开设有供齿条钢坯通过的通料孔，通料孔的四周分布四个倒角装置，四个倒角装置的倒角铣刀分别与齿条钢坯的四条棱边位置对应，倒角铣刀的刀具轴线与倒角机安装底板平行，夹紧送料装置包括送料轮总成安装底板、主动送料轮安装板、滚轮轴承支架以及上压料滚轮轴承支架，送料轮总成安装底板固定在倒角机底座上，主动送料轮安装板通过安装板线性导轨滑动安装在送料轮总成安装底板上，主动送料轮安装板上转动安装有若干个主动送料轮，主动送料轮的转轴竖直设置，主动送料轮采用电机驱动，滚轮轴承支架固定在送料轮总成安装底板上，滚轮轴承支架上转动安装有若干个下压料滚轮以及若干个与主动送料轮配合的被动送料轮，上压料滚轮轴承支架通过直线轴安装在滚轮轴承支架上，上压料滚轮轴承支架上转动安装有上压料滚轮，滚轮轴承支架上固定有竖直设置的第一调节柱，上压料滚轮轴承支架上开设有第一调节柱通孔，第一调节柱穿过第一调节柱通孔，第一调节柱的上端通过螺纹连接第一调节手轮，第一调节柱上套有第一调节压簧，第一调节压簧夹紧在滚轮轴承支架和上压料滚轮轴承支架之间，主动送料轮安装板上固定有水平设置的第二调节柱，滚轮轴承支架上开设有第二调节柱通孔，第二调节柱穿过第二调节柱通孔，第二调节柱的上端通过螺纹连接第二调节手轮，第二调节柱上套有第二调节压簧，第二调节压簧夹紧在滚轮轴承支架和主动送料轮安装板之间，齿条钢坯被夹紧送料装置带入齿条钢坯倒角机，并通过上压料滚轮、下压料滚轮实现压紧，通过主动送料轮、被动送料轮实现送料，四个倒角装置可实现对齿条钢坯的四条棱边的同时倒角，加工效率高。

倒角机出料机架总成包括出料机架、出料平台、推料气缸、接料台、接料台气缸和接料台线性导轨，出料平台上设置有出料平台挡板，推料气缸、接料台、出料平台和出料平台挡板依次设置在出料机架上，其中接料台通过接料台线性导轨滑动安装在出料机架上，推料气缸的活塞杆的移动方向与接料台的移动方向垂直，接料台气缸驱动接料台相对出料机架做线性移动。在齿条钢坯完成倒角加工后，接料台通过接料台线性导轨滑动至接料位置，齿条钢坯被送入接料台，接料台通过接料台线性导轨滑动至初始位置，推料气缸推动齿条钢坯至出料平台上。

作为优选，上横梁上安装有若干个定位气缸机械手，定位气缸机械手包括机械手连接板、铰接在机械手连接板上的一对机械爪以及驱动机械爪相对机械手连接板转动的驱动气缸，机械爪的转动轴与线性导轨保持平行，机械爪上转动安装有定位导轮，定位导轮的转动轴与线性导轨保持垂直。齿条钢坯不断输送至齿条垫块上时，定位气缸机械手的机械爪处于合拢状态，齿条钢坯的两侧面在定位导轮的限制下，自动与齿条垫块的位置配合，然后，压紧块在增压气缸的驱动下将齿条钢坯压紧在齿条垫块上，定位气缸机械手的机械爪打开，完成自动定位过程。

作为优选，上横梁上设置有一对转向机械手，转向机械手对称分布在齿条垫块的两头，转向机械手包括机械手、用于驱动机械手做水平直线移动的导杆气缸、用于摆动导杆气缸的摆动气缸以及用于垂直升降摆动气缸的气动滑台，机械手包括固定在导杆气缸的活塞杆上的座板以及设置在座板上用于夹持齿条钢坯端部的夹料空间。

在完成齿条钢坯上的一对侧面的加工后，机械手依次在气动滑台、导杆气缸、摆动气缸的作用下依次实现向下移动至相应高度位置，水平移动将夹料空间套在齿条钢坯的端部以及摆动翻转齿条钢坯，以上三个动作，从而完成转向换面的过程，从而为加工另一对侧面做准备。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，可以实现齿条钢坯的自动化连续生产，并且加工精度高，加工时间短，提高了生产效率和生产质量。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例齿条钢坯铣床的结构示意图。

图3是本发明实施例齿条钢坯铣床的局部结构示意图。

图4是本发明实施例齿条钢坯铣床的铣刀装置结构示意图。

图5是本发明实施例齿条钢坯铣床的定位气缸机械手结构示意图。

图6是本发明实施例齿条钢坯铣床的转向机械手结构示意图。

图7是本发明实施例铣床送料架总成的结构示意图。

图8是本发明实施例铣床卸料器的结构示意图。

图9是本发明实施例齿条钢坯倒角机的结构示意图。

图10是本发明实施例齿条钢坯倒角机的局部结构示意图。

图11是本发明实施例齿条钢坯倒角机的夹紧送料装置结构示意图。

图12是本发明实施例倒角机出料机架总成的结构示意图。

图13是本发明实施例倒角机出料机架总成的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1-图13，本实施例用于齿条钢坯的组合式加工生产线，包括依次设置的铣床送料架总成1、齿条钢坯铣床2、铣床卸料器3、齿条钢坯倒角机4以及倒角机出料机架总成5，其中，齿条钢坯铣床2包括机床底座21、工作台22、铣刀装置23以及定位装置，工作台22通过工作台线性导轨与机床底座21连接，工作台22上设置有用于定位齿条钢坯的定位装置，定位装置包括齿条垫块基座241、齿条垫块242，齿条垫块基座241固定在工作台22上，齿条垫块242固定在齿条垫块基座241上，齿条垫块242的设置方向与工作台线性导轨保持平行，齿条垫块242的宽度小于齿条钢坯宽度,齿条垫块242的长度小于齿条钢坯长度，工作台22上固定有上横梁221，上横梁221上设置有若干个增压气缸243，增压气缸243的活塞杆上固定有压紧块244，铣刀装置23对称设置在齿条垫块242的两侧，铣刀装置23包括粗铣刀盘231、细铣刀盘232、双头主轴座233、液压滑台拖板234、液压滑台底座235以及主轴进给气缸236，粗铣刀盘231、细铣刀盘232安装在双头主轴座233上，双头主轴座233固定在液压滑台拖板234上，液压滑台拖板234滑动设置在液压滑台底座235上，主轴进给气缸236驱动液压滑台拖板234相对液压滑台移动，粗铣刀盘231和细铣刀盘232沿着齿条钢坯铣床2进料至出料的方向依次设置，粗铣刀盘231的转轴和细铣刀盘232的转轴均水平设置且均与工作台线性导轨保持垂直。

铣床送料架总成1包括送料架11、线性模组12、模组固定架13和送料平台14，模组固定架13和送料平台14固定在送料架11上，线性模组12的固定座固定在模组固定架13上，线性模组12的滑动座上固定有推料杆15，线性模组12的滑动座的运动方向与工作台线性导轨保持平行，送料平台14的一侧转动安装有若干个呈并列排布的平台送料轮16，平台送料轮16的转轴与工作台线性导轨垂直，平台送料轮16一端设置有挡圈。

铣床卸料器3包括引动器31、卸料器固定耳板32、装料管33、入料滚轮34以及卸料器压紧气缸35，装料管33水平设置，装料管33内转动安装若干个呈并列排布的入料滚轮34，卸料器压紧气缸35固定在装料管33上，卸料器压紧气缸35的活塞杆上固定有用于将齿条钢坯压紧在入料滚轮34上的卸料器压紧头，装料管33固定在卸料器固定耳板32上，卸料器固定耳板32固定在引动器31的滑动座上，引动器31的滑动座的运动方向与工作台线性导轨保持平行。

齿条钢坯倒角机4包括倒角机底座41、倒角机安装底板42、一对夹紧送料装置43以及四个倒角装置44，倒角机安装底板42固定在倒角机底座41上，倒角机安装底板42的两旁均设置有夹紧送料装置43，倒角装置44固定在倒角机安装底板42上，倒角装置44包括倒角铣刀441以及驱动倒角铣刀的倒角电机442，倒角机安装底板42上开设有供齿条钢坯通过的通料孔421，通料孔421的四周分布四个倒角装置44，四个倒角装置44的倒角铣刀441分别与齿条钢坯的四条棱边位置对应，倒角铣刀441的刀具轴线与倒角机安装底板42平行，夹紧送料装置43包括送料轮总成安装底板431、主动送料轮安装板432、滚轮轴承支架433以及上压料滚轮轴承支架434，送料轮总成安装底板431固定在倒角机底座41上，主动送料轮安装板432通过安装板线性导轨滑动安装在送料轮总成安装底板431上，主动送料轮安装板432上转动安装有若干个主动送料轮435，主动送料轮435的转轴竖直设置，主动送料轮435采用电机驱动，滚轮轴承支架433固定在送料轮总成安装底板431上，滚轮轴承支架433上转动安装有若干个下压料滚轮436以及若干个与主动送料轮435配合的被动送料轮437，上压料滚轮轴承支架434通过直线轴安装在滚轮轴承支架433上，上压料滚轮轴承支架434上转动安装有上压料滚轮438，滚轮轴承支架433上固定有竖直设置的第一调节柱439，上压料滚轮轴承支架434上开设有第一调节柱通孔，第一调节柱439穿过第一调节柱通孔，第一调节柱439的上端通过螺纹连接第一调节手轮4310，第一调节柱439上套有第一调节压簧4311，第一调节压簧4311夹紧在滚轮轴承支架433和上压料滚轮轴承支架434之间，主动送料轮安装板432上固定有水平设置的第二调节柱4312，滚轮轴承支架433上开设有第二调节柱通孔，第二调节柱4312穿过第二调节柱通孔，第二调节柱4312的上端通过螺纹连接第二调节手轮4313，第二调节柱上套有第二调节压簧4314，第二调节压簧4314夹紧在滚轮轴承支架433和主动送料轮安装板432之间。

倒角机出料机架总成5包括出料机架51、出料平台52、推料气缸53、接料台54、接料台气缸55和接料台线性导轨，出料平台52上设置有出料平台挡板，推料气缸53、接料台54、出料平台52和出料平台挡板依次设置在出料机架51上，其中接料台54通过接料台线性导轨滑动安装在出料机架51上，推料气缸53的活塞杆的移动方向与接料台54的移动方向垂直，接料台气缸55驱动接料台54相对出料机架51做线性移动。

上横梁221上安装有若干个定位气缸机械手25，定位气缸机械手25包括机械手连接板251、铰接在机械手连接板251上的一对机械爪252以及驱动机械爪252相对机械手连接板251转动的驱动气缸，机械爪252的转动轴与工作台线性导轨保持平行，机械爪252上转动安装有定位导轮253，定位导轮253的转动轴与工作台线性导轨保持垂直。

上横梁221上设置有一对转向机械手26，转向机械手26对称分布在齿条垫块242的两头，转向机械手26包括机械手、用于驱动机械手做水平直线移动的导杆气缸262、用于摆动导杆气缸262的摆动气缸263以及用于垂直升降摆动气缸263的气动滑台264，机械手包括固定在导杆气缸262的活塞杆上的座板2611以及设置在座板2611上用于夹持齿条钢坯端部的夹料空间2612。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于齿条钢坯的组合式加工生产线，其特征在于：包括依次设置的铣床送料架总成、齿条钢坯铣床、铣床卸料器、齿条钢坯倒角机以及倒角机出料机架总成，其中，齿条钢坯铣床包括机床底座、工作台、铣刀装置以及定位装置，工作台通过工作台线性导轨与机床底座连接，工作台上设置有用于定位齿条钢坯的定位装置，所述定位装置包括齿条垫块基座、齿条垫块，齿条垫块基座固定在工作台上，齿条垫块固定在齿条垫块基座上，齿条垫块的设置方向与工作台线性导轨保持平行，齿条垫块的宽度小于齿条钢坯宽度,齿条垫块的长度小于齿条钢坯长度，工作台上固定有上横梁，上横梁上设置有若干个增压气缸，增压气缸的活塞杆上固定有压紧块，铣刀装置对称设置在齿条垫块的两侧，铣刀装置包括粗铣刀盘、细铣刀盘、双头主轴座、液压滑台拖板、液压滑台底座以及主轴进给气缸，粗铣刀盘、细铣刀盘安装在双头主轴座上，双头主轴座固定在液压滑台拖板上，液压滑台拖板滑动设置在液压滑台底座上，主轴进给气缸驱动液压滑台拖板相对液压滑台移动，粗铣刀盘和细铣刀盘沿着齿条钢坯铣床进料至出料的方向依次设置，粗铣刀盘的转轴和细铣刀盘的转轴均水平设置且均与工作台线性导轨保持垂直，铣床送料架总成包括送料架、线性模组、模组固定架和送料平台，模组固定架和送料平台固定在送料架上，线性模组的固定座固定在模组固定架上，线性模组的滑动座上固定有推料杆，线性模组的滑动座的运动方向与工作台线性导轨保持平行，送料平台的一侧转动安装有若干个呈并列排布的平台送料轮，平台送料轮的转轴与工作台线性导轨垂直，平台送料轮一端设置有挡圈，铣床卸料器包括引动器、卸料器固定耳板、装料管、入料滚轮以及卸料器压紧气缸，装料管水平设置，装料管内转动安装若干个呈并列排布的入料滚轮，卸料器压紧气缸固定在装料管上，卸料器压紧气缸的活塞杆上固定有用于将齿条钢坯压紧在入料滚轮上的卸料器压紧头，装料管固定在卸料器固定耳板上，卸料器固定耳板固定在引动器的滑动座上，引动器的滑动座的运动方向与工作台线性导轨保持平行，齿条钢坯倒角机包括倒角机底座、倒角机安装底板、一对夹紧送料装置以及四个倒角装置，倒角机安装底板固定在倒角机底座上，倒角机安装底板的两旁均设置有夹紧送料装置，倒角装置固定在倒角机安装底板上，倒角装置包括倒角铣刀以及驱动倒角铣刀的倒角电机，倒角机安装底板上开设有供齿条钢坯通过的通料孔，通料孔的四周分布四个倒角装置，四个倒角装置的倒角铣刀分别与齿条钢坯的四条棱边位置对应，倒角铣刀的刀具轴线与倒角机安装底板平行，夹紧送料装置包括送料轮总成安装底板、主动送料轮安装板、滚轮轴承支架以及上压料滚轮轴承支架，送料轮总成安装底板固定在倒角机底座上，主动送料轮安装板通过安装板线性导轨滑动安装在送料轮总成安装底板上，主动送料轮安装板上转动安装有若干个主动送料轮，主动送料轮的转轴竖直设置，主动送料轮采用电机驱动，滚轮轴承支架固定在送料轮总成安装底板上，滚轮轴承支架上转动安装有若干个下压料滚轮以及若干个与主动送料轮配合的被动送料轮，上压料滚轮轴承支架通过直线轴安装在滚轮轴承支架上，上压料滚轮轴承支架上转动安装有上压料滚轮，滚轮轴承支架上固定有竖直设置的第一调节柱，上压料滚轮轴承支架上开设有第一调节柱通孔，第一调节柱穿过第一调节柱通孔，第一调节柱的上端通过螺纹连接第一调节手轮，第一调节柱上套有第一调节压簧，第一调节压簧夹紧在滚轮轴承支架和上压料滚轮轴承支架之间，主动送料轮安装板上固定有水平设置的第二调节柱，滚轮轴承支架上开设有第二调节柱通孔，第二调节柱穿过第二调节柱通孔，第二调节柱的上端通过螺纹连接第二调节手轮，第二调节柱上套有第二调节压簧，第二调节压簧夹紧在滚轮轴承支架和主动送料轮安装板之间，倒角机出料机架总成包括出料机架、出料平台、推料气缸、接料台、接料台气缸和接料台线性导轨，出料平台上设置有出料平台挡板，推料气缸、接料台、出料平台和出料平台挡板依次设置在出料机架上，其中接料台通过接料台线性导轨滑动安装在出料机架上，推料气缸的活塞杆的移动方向与接料台的移动方向垂直，接料台气缸驱动接料台相对出料机架做线性移动；包括两个推料气缸，两个推料气缸沿接料台的移动方向设置，分别位于出料平台长度方向的两端。

2.根据权利要求1所述的用于齿条钢坯的组合式加工生产线，其特征在于：上横梁上安装有若干个定位气缸机械手，定位气缸机械手包括机械手连接板、铰接在机械手连接板上的一对机械爪以及驱动机械爪相对机械手连接板转动的驱动气缸，机械爪的转动轴与工作台线性导轨保持平行，机械爪上转动安装有定位导轮，定位导轮的转动轴与工作台线性导轨保持垂直。

3.根据权利要求1所述的用于齿条钢坯的组合式加工生产线，其特征在于：上横梁上设置有一对转向机械手，转向机械手对称分布在齿条垫块的两头，转向机械手包括机械手、用于驱动机械手做水平直线移动的导杆气缸、用于摆动导杆气缸的摆动气缸以及用于垂直升降摆动气缸的气动滑台，机械手包括固定在导杆气缸的活塞杆上的座板以及设置在座板上用于夹持齿条钢坯端部的夹料空间。