CN106826443B - 一种蜗杆轴自动去毛刺机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种蜗杆轴自动去毛刺机，包括机架，机架上分别设置有上料机构、送料带、夹紧机构及砂轮打磨机构，砂轮打磨机构包括第二安装座、升降立柱、连接杆组件、调节杆组件、第二电机及砂轮驱动电机，连接杆组件、调节杆组件分别铰接于第二安装座与升降立柱之间，第二电机固定于机架上，升降立柱上设置有连接板，连接板上设置有传动块，第二电机的输出端通过丝杆与传动块传动连接，砂轮驱动电机安装于第二安装座上，砂轮驱动电机的输出端设置有砂轮。本发明结构简单合理，有效降低了工人劳动强度和产品加工成本，并且能够适应于不同规格的蜗杆轴工件，适用范围较广，工作性能稳定可靠，加工精度及工作效率较高。

Description

一种蜗杆轴自动去毛刺机

技术领域

本发明涉及蜗杆轴加工设备技术领域，特别涉及一种蜗杆轴自动去毛刺机。

背景技术

蜗杆轴作为一种常见的传动零件，在机械领域应用较为常见。蜗杆轴在机加工过程中经常会出现毛刺,这些毛刺不仅影响蜗杆轴的外观、降低蜗杆轴的品质，而且在使用过程中还会严重影响传动效率，因此，去毛刺工序是蜗杆轴加工必须的工序。目前，主要通过两种方式处理毛刺，一种是人工借助锉刀锉去毛刺，但是这种方式耗时费力，效率低下，并且也增加了产品的加工成本；另一种方式是采用去毛刺机去除毛刺，例如，中国专利（申请号为201510496654.2）公开一种蜗杆去毛刺机，通过在机架上分别设置上料机构、定位机构、夹紧机构及砂轮打磨机构，所述机架上还设置有用于将蜗杆工件从上料机构输送至定位机构的送料皮带、驱动所述送料皮带运动的驱动机构，所述送料皮带的下方设置有接料盘，所述接料盘伸出于所述送料皮带的出料端，工作时能够有效实现蜗杆工件的自动去毛刺。

但是，上述蜗杆去毛刺机的缺陷在于，由于砂轮打磨机构的结构设置不合理，工作时无法调节砂轮驱动电机的俯仰角度，导致使用局限性较强，无法适应于不同尺寸的蜗杆轴工件，另外，由于其砂轮打磨机构是采用气缸进行升降控制，也存在运动精度较低、稳定性较差的缺陷，而且，由于气缸通常为固定行程，当砂轮出现磨损时，气缸无法对砂轮进行位置自动补偿，导致降低了产品的加工精度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种蜗杆轴自动去毛刺机，其结构简单合理，使用方便，制造成本较低，有效降低了工人劳动强度和产品加工成本，并且能够适应于不同规格的蜗杆轴工件，适用范围较广，工作性能稳定可靠，加工精度及工作效率较高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种蜗杆轴自动去毛刺机，包括机架，所述机架上分别设置有上料机构、夹紧机构及砂轮打磨机构，所述机架上还设置有用于将蜗杆轴工件从所述上料机构逐个顺次输送至所述夹紧机构的送料带、驱动所述送料带运动的驱动机构，所述送料带的出料端设置有接料盘；

所述上料机构包括上料台、与所述上料台对应配合的推料气缸，所述推料气缸的输出端朝向所述送料带并设置有推料杆；所述夹紧机构包括设置于所述机架上的第一安装座，所述第一安装座位于所述送料带的旁侧，所述第一安装座上设置有第一电机，所述第一电机的输出端设置有驱动轮，所述第一安装座上还设置有一对与所述驱动轮相对应的从动轮，所述驱动轮与两个所述从动轮之间连接有三角皮带，所述夹紧机构还包括设置于所述机架上的升降气缸，所述升降气缸的输出端竖直向上，所述升降气缸的输出端设置有与所述三角皮带相对应的顶料块；

所述砂轮打磨机构包括第二安装座、升降立柱、连接杆组件、调节杆组件、第二电机及砂轮驱动电机，所述第二安装座与所述第一安装座相对设置，所述连接杆组件、所述调节杆组件分别铰接于所述第二安装座与所述升降立柱之间，所述第二电机固定于所述机架上，所述升降立柱上设置有连接板，所述连接板上设置有传动块，所述第二电机的输出端通过丝杆与所述传动块传动连接，所述机架上还设置有与所述丝杆配合的导向滑轨，所述连接板上设置有与所述导向滑轨滑移配合的导向滑块，所述砂轮驱动电机安装于所述第二安装座上，所述砂轮驱动电机的输出端设置有砂轮。

进一步地，所述驱动机构包括步进式送料电机、传动轴和从动轴，所述步进式送料电机固定于所述机架上，所述传动轴及所述从动轴分别设置于所述机架的两端，所述步进式送料电机的输出端通过传动带与所述传动轴传动连接，所述传动轴及所述从动轴分别与所述送料带传动连接，所述送料带、所述传动带均为同步带，且所述送料带的送料面呈等间距的齿状设置。

进一步地，所述送料带的进料端设置有与所述驱动机构相配合的光电感应开关。

进一步地，所述送料带的进料端设有与所述上料台相对应的导料轴，所述导料轴装设于机架上，所述导料轴上设置有导料轴承。

进一步地，所述送料带为并列设置的两条，所述顶料块位于两条所述送料带之间

进一步地，所述顶料块的顶部设置有两对支撑滚轮，两对所述支撑滚轮均呈等高设置。

进一步地，所述连接杆组件包括连接杆和第一锁紧螺母，所述连接板铰接于所述第二安装座与所述升降立柱之间，所述第一锁紧螺母安装于所述连接杆与所述升降立柱的铰接处；所述调节杆组件包括调节杆和第二锁紧螺母，所述调节杆的一端与所述升降立柱铰接，所述调节杆的另一端设置有滑槽，所述调节杆通过所述滑槽与所述第二安装座铰接，所述第二锁紧螺母安装于所述调节杆与所述第二安装座的铰接处。

进一步地，所述机架上还设置有校正机构，所述校正机构包括校正气缸和限位座，所述校正气缸和所述限位座分别设置于所述送料带的两侧，所述校正气缸的输出端朝向所述送料带且设置有校正块。

进一步地，所述接料盘设置有料满报警装置。

本发明的有益效果为：本发明提供的蜗杆轴自动去毛刺机，工作时，蜗杆轴工件经蜗杆加工设备加工完毕后掉落至上料台上，由推料气缸通过推料杆将蜗杆轴工件逐个推送至送料带上，送料带在驱动机构的带动下转动，并带动蜗杆轴工件步进式前进；当某个蜗杆轴工件运动至夹紧工位时，升降气缸动作并推动顶料块上升，顶料块上升过程中向上托顶该蜗杆轴工件，带动该蜗杆轴工件同步向上运动，直至蜗杆轴工件被夹紧于三角皮带与顶料块之间；紧接着启动第一电机，由第一电机、驱动轮及从动轮配合带动三角皮带转动，促使蜗杆轴工件的三角皮带的摩擦力的作用下沿自身轴线转动；与此同时，通过砂轮驱动电机驱动砂轮高速转动，并启动第二电机，通过丝杆驱动升降立柱下移，第二安装板、砂轮驱动电机也同步下移，直至砂轮与蜗杆轴工件相接触，此时由高速旋转的砂轮去除蜗杆轴工件上的毛刺；毛刺去除后，第二电机通过丝杆驱动升降立柱、第二安装板及砂轮驱动电机同步上移，并使第一电机停止工作，然后通过升降气缸驱动顶料块下移至原位，使蜗杆轴工件重新掉落在送料带上，此时驱动机构再次驱动送料带运动，上述已加工的蜗杆轴工件随送料带前移，下一个待加工的蜗杆轴工件进入夹紧工位，并再次进行上述去毛刺工作；加工好的蜗杆轴工件最终经送料带的出料端落至接料盘中。

综上所述，本发明结构设置简单合理，操作方便，制造成本较低，有效提高了工作效率，降低了工人劳动强度以及产品的加工成本。与现有技术中的去毛刺机相比，本发明的砂轮打磨机构通过采用第二电机、丝杆配合的方式驱动第二安装座及砂轮驱动电机竖直移动，使得运动精度更高、稳定性更好，当砂轮出现磨损时，丝杆传动也可以有效解决去毛刺过程中砂轮磨损自动补偿的问题，从而大大提高了产品的加工精度和一致性；此外，通过在第二安装座与升降立柱之间分别铰接设置连接杆组件和调节杆组件，使用时可以有效对第二安装座的俯仰角度加以调整，使得本发明能够适应于不同规格的蜗杆轴工件，适用范围较广。

附图说明

图1是本发明的整体立体结构示意图。

图2是本发明送料带与驱动机构传动连接的平面结构示意图。

图3是本发明送料带与驱动机构传动连接的立体结构示意图。

图4是本发明夹紧机构的立体结构示意图。

图5是本发明夹紧机构与砂轮打磨机构配合工作状态下的立体结构示意图。

图1-5中：1、机架；2、蜗杆轴工件；3、送料带；31、齿槽；4、接料盘；5、数控显示装置；61、上料台；62、推料气缸；63、推料杆；7、导料轴；71、导料轴承；81、第一安装座；82、第一电机；83、驱动轮；84、从动轮；85、三角皮带；86、升降气缸；87、顶料块；88、支撑滚轮；91、第二安装座；92、升降立柱；93、连接杆；94、第一锁紧螺母；95、调节杆；96、第二锁紧螺母；961、滑槽；97、第二电机；98、砂轮驱动电机；99、连接板；100、传动块；101、丝杆；102、导向滑轨；103、导向滑块；104、砂轮；111、步进式送料电机；112、传动轴；113、从动轴；114、传动带；12、光电感应开关；131、校正气缸；132、限位座；133、校正块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图5所示的一种蜗杆轴自动去毛刺机，包括机架1，机架1上分别设置有上料机构、夹紧机构及砂轮打磨机构，机架1上还设置有用于将蜗杆轴工件2从上料机构逐个顺次输送至夹紧机构的送料带3、驱动送料带3运动的驱动机构，送料带3的出料端设置有接料盘4。需要说明的是，作为自动化领域的常用控制部件，机架1上还设置有数控显示装置5，利用数控显示装置5可以有效实现各机构的自动化控制。

上料机构包括上料台61、与上料台61对应配合的推料气缸62，推料气缸62的输出端朝向送料带3并设置有推料杆63。当蜗杆轴工件2掉入上料台61时，推料气缸62动作并通过推料杆63将该蜗杆轴工件2推入送料带3中。为了确保蜗杆轴能够准确掉入送料带3，送料带3的进料端设有与上料台61相对应的导料轴7，导料轴7装设于机架1上，导料轴7上设置有导料轴承71。

夹紧机构包括设置于机架1上的第一安装座81，第一安装座81位于送料带3的旁侧，第一安装座81上设置有第一电机82，第一电机82的输出端设置有驱动轮83，第一安装座81上还设置有一对与驱动轮83相对应的从动轮84，驱动轮83与两个从动轮84之间连接有三角皮带85。夹紧机构还包括设置于机架1上的升降气缸86，升降气缸86的输出端竖直向上，升降气缸86的输出端设置有与三角皮带85相对应的顶料块87。

本实施例中，顶料块87的顶部设置有两对支撑滚轮88，两对支撑滚轮88均呈等高设置，通过设置两对支撑滚轮88，顶料块87托顶蜗杆轴工件2时，每个支撑滚轮88均与蜗杆轴工件2的周壁相切，从而起到支撑定位的作用，确保蜗杆轴工件2运动的稳定性。

砂轮打磨机构包括第二安装座91、升降立柱92、连接杆组件、调节杆组件、第二电机97及砂轮驱动电机98，第二安装座91与第一安装座81相对设置，连接杆组件、调节杆组件分别铰接于第二安装座91与升降立柱92之间，第二电机97固定于机架1上，升降立柱92上设置有连接板99，连接板99上设置有传动块100，第二电机97的输出端通过丝杆101与传动块100传动连接，机架1上还设置有与丝杆101配合的导向滑轨102，连接板99上设置有与导向滑轨102滑移配合的导向滑块103，砂轮驱动电机98安装于第二安装座91上，砂轮驱动电机98的输出端设置有砂轮104。

连接杆组件包括连接杆93和第一锁紧螺母94，连接板99铰接于第二安装座91与升降立柱92之间，第一锁紧螺母94安装于连接杆93与升降立柱92的铰接处；调节杆组件包括调节杆95和第二锁紧螺母96，调节杆95的一端与升降立柱92铰接，调节杆95的另一端设置有滑槽961，调节杆95通过滑槽961与第二安装座91铰接，第二锁紧螺母96安装于调节杆95与第二安装座91的铰接处。当需要调整砂轮驱动电机98的俯仰角度时，只需分别松开第一锁紧螺母94和第二锁紧螺母96，并扳动第二安装座91，利用滑槽961实现第二安装座91相对于升降立柱92的俯仰角度，调整完整后再分别拧紧第一锁紧螺母94和第二锁紧螺母96，使第二安装座91与升降立柱92的相对位置被固定，从而便有效起到了调节砂轮驱动电机98的俯仰角度的效果。

驱动机构包括步进式送料电机111、传动轴112和从动轴113，步进式送料电机111固定于机架1上，传动轴112及从动轴113分别设置于机架1的两端，步进式送料电机111的输出端通过传动带114与传动轴112传动连接，传动轴112及从动轴113分别与送料带3传动连接，送料带3、传动带114均为同步带，且送料带3的送料面呈等间距的齿状设置，即，送料带3送料面的任意相邻两个齿之间便构成了用于收容蜗杆轴工件2的齿槽31。本实施例中，送料带3为并列设置的两条，顶料块87位于两条送料带3之间，提高了蜗杆轴工件2运动的稳定性。

送料带3的进料端设置有与驱动机构相配合的光电感应开关12，当光电感应开关12感应到有蜗杆轴工件2落入送料带3时，步进式送料电机111便定角转动一次，通过传动带114、传动轴112等配合作用下，送料带3也同步向前移动倍齿格一格，等待下一根蜗杆轴工件2落入到下一个齿槽31内，从而解决了蜗杆轴工件2间碰伤的问题。

机架1上还设置有校正机构，校正机构包括校正气缸131和限位座132，校正气缸131和限位座132分别设置于送料带3的两侧，校正气缸131的输出端朝向送料带3且设置有校正块133。当掉落在送料带3上的蜗杆轴工件2出现位置偏差时，通过校正气缸131轴向推抵蜗杆轴工件2的一端，直至蜗杆轴工件2的另一端与限位座132相抵，从而便起到对蜗杆轴工件2的位置进行微调、校正的效果。

为了便于操作者进行实时监控，接料盘4设置有料满报警装置（图中未示出），具体地说，料满报警装置可以是光电报警器或压力传感器，也可以是其他能够起到料满报警的元件。当接料盘4积满加工好的蜗杆轴工件2时，料满报警装置发出报警信号，从而提醒操作者将蜗杆轴工件2从接料盘4中取出。

本发明提供的蜗杆轴自动去毛刺机，工作时，蜗杆轴工件2经蜗杆加工设备加工完毕后掉落至上料台61上，由推料气缸62通过推料杆63将蜗杆轴工件2逐个推送至送料带3上，送料带3在驱动机构的带动下转动，并带动蜗杆轴工件2步进式前进；当某个蜗杆轴工件2运动至夹紧工位时，升降气缸86动作并推动顶料块87上升，顶料块87上升过程中向上托顶该蜗杆轴工件2，带动该蜗杆轴工件2同步向上运动，直至蜗杆轴工件2被夹紧于三角皮带85与顶料块87之间；紧接着启动第一电机82，由第一电机82、驱动轮83及从动轮84配合带动三角皮带85转动，促使蜗杆轴工件2的三角皮带85的摩擦力的作用下沿自身轴线转动；与此同时，通过砂轮驱动电机98驱动砂轮104高速转动，并启动第二电机97，通过丝杆101驱动升降立柱92下移，第二安装板、砂轮驱动电机98也同步下移，直至砂轮104与蜗杆轴工件2相接触，此时由高速旋转的砂轮104去除蜗杆轴工件2上的毛刺；毛刺去除后，第二电机97通过丝杆101驱动升降立柱92、第二安装板及砂轮驱动电机98同步上移，并使第一电机82停止工作，然后通过升降气缸86驱动顶料块87下移至原位，使蜗杆轴工件2重新掉落在送料带3上，此时驱动机构再次驱动送料带3运动，上述已加工的蜗杆轴工件2随送料带3前移，下一个待加工的蜗杆轴工件2进入夹紧工位，并再次进行上述去毛刺工作；加工好的蜗杆轴工件2最终经送料带3的出料端落至接料盘4中。

综上，本发明结构设置简单合理，操作方便，制造成本较低，有效提高了工作效率，降低了工人劳动强度以及产品的加工成本。与现有技术中的去毛刺相比，本发明的砂轮打磨机构通过采用第二电机97、丝杆101配合的方式驱动第二安装座91及砂轮驱动电机98竖直移动，使得运动精度更高、稳定性更好，当砂轮104出现磨损时，丝杆101传动也可以有效解决去毛刺过程中砂轮104磨损自动补偿的问题，从而大大提高了产品的加工精度和一致性；此外，通过在第二安装座91与升降立柱92之间分别铰接设置连接杆组件和调节杆组件，使用时可以有效对第二安装座91的俯仰角度加以调整，使得本发明能够适应于不同规格的蜗杆轴工件2，适用范围较广。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种蜗杆轴自动去毛刺机，包括机架，所述机架上分别设置有上料机构、夹紧机构及砂轮打磨机构，所述机架上还设置有用于将蜗杆轴工件从所述上料机构逐个顺次输送至所述夹紧机构的送料带、驱动所述送料带运动的驱动机构，所述送料带的出料端设置有接料盘；

所述上料机构包括上料台、与所述上料台对应配合的推料气缸，所述推料气缸的输出端朝向所述送料带并设置有推料杆；所述夹紧机构包括设置于所述机架上的第一安装座，所述第一安装座位于所述送料带的旁侧，所述第一安装座上设置有第一电机，所述第一电机的输出端设置有驱动轮，所述第一安装座上还设置有一对与所述驱动轮相对应的从动轮，所述驱动轮与两个所述从动轮之间连接有三角皮带，所述夹紧机构还包括设置于所述机架上的升降气缸，所述升降气缸的输出端竖直向上，所述升降气缸的输出端设置有与所述三角皮带相对应的顶料块；其特征在于：

所述砂轮打磨机构包括第二安装座、升降立柱、连接杆组件、调节杆组件、第二电机及砂轮驱动电机，所述第二安装座与所述第一安装座相对设置，所述连接杆组件、所述调节杆组件分别铰接于所述第二安装座与所述升降立柱之间，所述第二电机固定于所述机架上，所述升降立柱上设置有连接板，所述连接板上设置有传动块，所述第二电机的输出端通过丝杆与所述传动块传动连接，所述机架上还设置有与所述丝杆配合的导向滑轨，所述连接板上设置有与所述导向滑轨滑移配合的导向滑块，所述砂轮驱动电机安装于所述第二安装座上，所述砂轮驱动电机的输出端设置有砂轮；

所述连接杆组件包括连接杆和第一锁紧螺母，所述连接板铰接于所述第二安装座与所述升降立柱之间，所述第一锁紧螺母安装于所述连接杆与所述升降立柱的铰接处；所述调节杆组件包括调节杆和第二锁紧螺母，所述调节杆的一端与所述升降立柱铰接，所述调节杆的另一端设置有滑槽，所述调节杆通过所述滑槽与所述第二安装座铰接，所述第二锁紧螺母安装于所述调节杆与所述第二安装座的铰接处。

2.根据权利要求1所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述驱动机构包括步进式送料电机、传动轴和从动轴，所述步进式送料电机固定于所述机架上，所述传动轴及所述从动轴分别设置于所述机架的两端，所述步进式送料电机的输出端通过传动带与所述传动轴传动连接，所述传动轴及所述从动轴分别与所述送料带传动连接，所述送料带、所述传动带均为同步带，且所述送料带的送料面呈等间距的齿状设置。

3.根据权利要求1或2所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述送料带的进料端设置有与所述驱动机构相配合的光电感应开关。

4.根据权利要求1所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述送料带的进料端设有与所述上料台相对应的导料轴，所述导料轴装设于机架上，所述导料轴上设置有导料轴承。

5.根据权利要求1所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述送料带为并列设置的两条，所述顶料块位于两条所述送料带之间。

6.根据权利要求1所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述顶料块的顶部设置有两对支撑滚轮，两对所述支撑滚轮均呈等高设置。

7.根据权利要求1所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述机架上还设置有校正机构，所述校正机构包括校正气缸和限位座，所述校正气缸和所述限位座分别设置于所述送料带的两侧，所述校正气缸的输出端朝向所述送料带且设置有校正块。

8.根据权利要求1所述的蜗杆轴自动去毛刺机，其特征在于：所述接料盘设置有料满报警装置。