CN107486721B - 一种齿轮加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及齿轮加工设备技术领域，尤其涉及一种齿轮加工设备，按照齿轮加工工序依次包括齿轮坯料冲压装置、齿轮坯料绞孔装置、齿轮坯料端面扫平装置，该齿轮加工设备还包括用于将齿轮坯料在各个装置直接传料的传料装置，所述传料装置包括传送带，所述传送带设置有若干用于放置齿轮坯料的夹具；所述齿轮坯料冲压装置的前端、齿轮坯料绞孔装置的前端、齿轮坯料端面扫平装置的前端均设置有夹料装置，本发明能够全自动进行齿轮各个工序的加工、传料，提高生产效率，降低废品率，一个操作工人可负责多个台设备，降低人工成本，而且设备结构紧凑，占地面积小，适用于工厂的大规模自动化生产加工。

Description

一种齿轮加工设备
技术领域
本发明涉及齿轮加工设备技术领域，尤其涉及一种齿轮加工设备。
背景技术
齿轮的加工工序依次包括坯料压铸成型、齿轮坯料上的杆状废料冲压分离、绞孔、端面扫平等几个工序。
传统工厂内的齿轮的加工均是采用流水线的方式，每个工序安排一个或者多个工人负责。
然而人工操作效率慢、坯料废品率高，人工成本高，流水线形式占地面积大，已经不适用于工厂的大规模加工。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种齿轮加工设备，本发明能够全自动进行齿轮各个工序的加工、传料，提高生产效率，降低废品率，一个操作工人可负责多个台设备，降低人工成本，而且设备结构紧凑，占地面积小，适用于工厂的大规模自动化生产加工。
本发明是通过以下技术方案来实现的，一种齿轮加工设备，按照齿轮加工工序依次包括齿轮坯料冲压装置、齿轮坯料绞孔装置、齿轮坯料端面扫平装置，该齿轮加工设备还包括用于将齿轮坯料在各个装置直接传料的传料装置，所述传料装置包括传送带，所述传送带设置有若干用于放置齿轮坯料的夹具；所述齿轮坯料冲压装置的前端、齿轮坯料绞孔装置的前端、齿轮坯料端面扫平装置的前端均设置有夹料装置。
作为优选，所述夹料装置包括第一支架，所述第一支架的上端设置有第一横梁，所述第一横梁设置有第一螺杆和驱动第一螺杆转动的第一电机，所述第一螺杆传动连接有第一夹料机械手。
作为优选，所述齿轮坯料冲压装置包括坯料压铸成型机构和冲压机构，所述冲压机构包括用于放置齿轮的第一下模，所述第一下模的上方设置有用于冲压齿轮的第一上模和用于驱动第一上模朝第一下模方向下压的第一驱动机构，所述第一上模设置有冲压杆，所述坯料压铸成型机构和冲压机构之间设置有将齿轮坯料从坯料压铸成型机构夹至冲压机构的第一下模上的第二夹料机械手。
作为优选，所述第一下模的旁侧设置有用于固定齿轮的第一固定机构，所述第一固定机构包括用于夹持齿轮的第三夹料机械手和用于驱动第三夹料机械手朝第一下模方向移动的第二驱动机构。
作为优选，所述齿轮坯料绞孔装置包括用于放置齿轮的第二下模，所述第二下模的正上方设置有用于给齿轮绞孔的绞孔机和用于驱动绞孔机上下移动的第三驱动机构。
作为优选，所述绞孔机设置有用于在钻孔时固定齿轮的第二固定机构，所述第二固定机构包括圆形压块，所述圆形压块的两端分别设置有连接板，所述绞孔机的机身两端均设置有固定块，所述固定块的下端设置有第一导杆，所述第一导杆的一端与固定块固定连接，所述第一导杆的另一端穿设于所述连接板，所述固定块下端还设置有气缸，所述气缸的活塞杆与连接板固定连接，所述圆形压块的中部设置供绞孔机钻头穿过的开槽。
作为优选，所述齿轮坯料绞孔装置和齿轮坯料端面扫平装置之间还设置有用于扫去齿轮坯料绞孔后产生毛屑的除屑装置。
作为优选，所述齿轮坯料端面扫平装置包括用于放置齿轮的第三下模，所述第三下模的正上方设置有用于磨平齿轮端面的磨平机构，所述磨平机构包括转动模头、用于驱动转动模头转动的第四驱动机构和用于驱动转动模头上下移动的第五驱动机构，所述转动模头的底部设置有用于磨平齿轮端面的铣刀；该磨平装置还包括第二导杆，所述第二导杆滑动设置有驱动板，所述第五驱动机构包括气缸，所述气缸的活塞杆与驱动板固定连接，所述驱动板的上端设置有支座，所述电机设置于支座上端。
作为优选，该齿轮加工设备还包括自动下料装置，所述自动下料装置包括移动基板和驱动移动基板前后移动的第六驱动机构，所述移动基板的上端设置有若干个收集箱，所述收集箱的上方设置有第二横梁，所述第二横梁的前端设置有用于将成品齿轮放进收集箱内的成品齿轮放料机构，所述成品齿轮放料机构包括第一滑动板，所述第二横梁内设置有第二螺杆，所述第二横梁的外部设置用于驱动第二螺杆转动第二电机，所述第一滑动板与第二螺杆传动连接，所述第一滑动板设置有成品齿轮放料机械手和用于驱动成品齿轮放料机械手上下移动的第七驱动机构。
作为优选，所述第二横梁的后端设置有用于放置隔板的隔板放料机构，所述隔板放料机构包括第二滑动板，所述第二横梁内还设置有第三螺杆，所述第二横梁的外部还设置用于驱动第三螺杆转动第三电机，所述第二滑动板和第三螺杆传动连接，所述第二滑动板设置有隔板放料机械手和驱动隔板放料机械手上下移动的第三驱动机构。
本发明的有益效果：一种齿轮加工设备，按照齿轮加工工序依次包括齿轮坯料冲压装置、齿轮坯料绞孔装置、齿轮坯料端面扫平装置，该齿轮加工设备还包括用于将齿轮坯料在各个装置直接传料的传料装置，所述传料装置包括传送带，所述传送带设置有若干用于放置齿轮坯料的夹具；所述齿轮坯料冲压装置的前端、齿轮坯料绞孔装置的前端、齿轮坯料端面扫平装置的前端均设置有夹料装置，本发明能够全自动进行齿轮各个工序的加工、传料，提高生产效率，降低废品率，一个操作工人可负责多个台设备，降低人工成本，而且设备结构紧凑，占地面积小，适用于工厂的大规模自动化生产加工。
附图说明
图1为本发明齿轮坯料加工前的结构示意图。
图2为本发明齿轮坯料加工后的结构示意图。
图3为本发明的立体结构示意图。
图4为本发明夹料装置的立体结构示意图。
图5为本发明齿轮坯料冲压装置的立体结构示意图。
图6为本发明齿轮坯料冲压装置另一视角的立体结构示意图。
图7为本发明齿轮坯料绞孔装置的立体结构示意图。
图8为本发明齿轮坯料端面扫平装置的立体结构示意图。
图9为本发明齿轮坯料端面扫平装置另一视角的立体结构示意图。
图10为本发明自动下料装置的立体结构示意图。
图11为本发明成品齿轮放料机构的立体结构示意图。
图12为本发明隔板放料机构的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至附图12，以及具体实施方式对本发明做进一步地说明。
如图3所示，一种齿轮加工设备，按照齿轮加工工序依次包括齿轮坯料冲压装置1、齿轮坯料绞孔装置2、齿轮坯料端面扫平装置3，该齿轮加工设备还包括用于将齿轮坯料在各个装置直接传料的传料装置4，所述传料装置4包括传送带，所述传送带设置有若干用于放置齿轮坯料的夹具；所述齿轮坯料冲压装置1的前端、齿轮坯料绞孔装置2的前端、齿轮坯料端面扫平装置3的前端均设置有夹料装置5。
本发明能够全自动进行齿轮各个工序的加工、传料，提高生产效率，降低废品率，一个操作工人可负责多个台设备，降低人工成本，而且设备结构紧凑，占地面积小，适用于工厂的大规模自动化生产加工。
如图4所示，所述夹料装置5包括第一支架51，所述第一支架51的上端设置有第一横梁52，所述第一横梁52设置有第一螺杆53和驱动第一螺杆53转动的第一电机，所述第一螺杆53传动连接有第一夹料机械手55，通过第一电机和第一螺杆53传动方式，将齿轮坯料从传送带的夹具上夹至各加工装置上或者从加工装置上夹至传送带的夹具上。
齿轮的坯件通过压铸成型，在冷却过程中，坯件会形成一个杆状的废料，坯件在成型后需要去除杆状的废料，如图5至图6所示，所述齿轮坯料冲压装置1包括坯料压铸成型机构11和冲压机构12，所述冲压机构12包括用于放置齿轮的第一下模121，所述第一下模121的上方设置有用于冲压齿轮的第一上模122和用于驱动第一上模122朝第一下模121方向下压的第一驱动机构123，所述第一上模122设置有冲压杆124，所述坯料压铸成型机构11和冲压机构12之间设置有将齿轮坯料从坯料压铸成型机构11夹至冲压机构12的第一下模121上的第二夹料机械手13，从坯料压铸成型机构11出来的坯料被第二夹料机械手13夹至第一下模121上，第一驱动机构123驱动第一上模122下压，冲压杆124将齿轮中心部分的杆状废料冲断，使得杆状废料与齿轮坯料分离。
为了防止齿轮坯料在冲压时发生偏移，所述第一下模121的旁侧设置有用于固定齿轮的第一固定机构，所述第一固定机构包括用于夹持齿轮的第三夹料机械手125和用于驱动第三夹料机械手125朝第一下模121方向移动的第二驱动机构126，通过第二驱动机构126驱动第三夹料机械手125朝第一下模121方向移动，固定齿轮坯料。
其中，第一驱动机构123和第二驱动机构126可为气缸或者其他直线驱动机构。
杆状的废料去除后，齿轮坯料的中部会形成通孔，但该通孔需要进行绞孔工序，提高其尺寸精度，如图7所示，所述齿轮坯料绞孔装置2包括用于放置齿轮的第二下模21，所述第二下模21的正上方设置有用于给齿轮绞孔的绞孔机22和用于驱动绞孔机22上下移动的第三驱动机构23，第三驱动机构23驱动绞孔机22下移继续绞孔。
为了防止齿轮坯料在绞孔中发生偏移，所述绞孔机22设置有用于在钻孔时固定齿轮的第二固定机构，所述第二固定机构包括圆形压块24，所述圆形压块24的两端分别设置有连接板25，所述绞孔机22的机身两端均设置有固定块26，所述固定块26的下端设置有第一导杆27，所述第一导杆27的一端与固定块26固定连接，所述第一导杆27的另一端穿设于所述连接板25，所述固定块26下端还设置有气缸28，所述气缸28的活塞杆与连接板25固定连接，所述圆形压块24的中部设置供绞孔机22钻头穿过的开槽，首先将齿轮坯料放置在第二下模21上，气缸28驱动圆形压块24下压固定齿轮坯料，然后第三驱动机构23再驱动绞孔机22下移对齿轮坯料进行绞孔，提高齿轮坯料中间通过的尺寸精度，方便后期与传动轴传动连接。
其中，第三驱动机构23采用螺杆和电机的传动结构。
本实施例中，所述齿轮坯料绞孔装置2和齿轮坯料端面扫平装置3之间还设置有用于扫去齿轮坯料绞孔后产生毛屑的除屑装置6，除屑装置6采用毛刷结构。
在齿轮加工工艺中，器齿轮端面需要磨平，如无磨平，齿轮就无法进行正常转动，对齿轮工作具有很大的影响，如图8至图9所示，所述齿轮坯料端面扫平装置3包括用于放置齿轮的第三下模31，所述第三下模31的正上方设置有用于磨平齿轮端面的磨平机构，所述磨平机构包括转动模头32、用于驱动转动模头32转动的第四驱动机构33和用于驱动转动模头32上下移动的第五驱动机构34，所述转动模头32的底部设置有用于磨平齿轮端面的铣刀35；将齿轮坯料放置于第三下模31后，第五驱动机构34驱动转动模头32下移至齿轮坯料处，第四驱动机构33驱动转动模头32转动，转动模头32底部的铣刀35则对齿轮坯料的端面进行磨平。
该磨平装置还包括第二导杆36，所述第二导杆36滑动设置有驱动板37，所述第五驱动机构34包括气缸，所述气缸的活塞杆与驱动板37固定连接，所述驱动板37的上端设置有支座38，第四驱动机构33包括电机，该电机设置于支座38的上端，第五驱动机构34通过驱动驱动板37带动转动模头32上下移动，第二导向杆36的除了起导向作用，还能保证转动模头32与齿轮坯料的端面对齐，保证磨平精度。
如图10至12所示，该齿轮加工设备还包括自动下料装置7，所述自动下料装置7包括移动基板71和驱动移动基板71前后移动的第六驱动机构72，所述移动基板71的上端设置有若干个收集箱73，所述收集箱73的上方设置有第二横梁74，所述第二横梁74的前端设置有用于将成品齿轮放进收集箱73内的成品齿轮放料机构75，所述成品齿轮放料机构75包括第一滑动板751，所述第二横梁74内设置有第二螺杆，所述第二横梁74的外部设置用于驱动第二螺杆转动第二电机，所述第一滑动板751与第二螺杆传动连接，所述第一滑动板751设置有成品齿轮放料机械手752和用于驱动成品齿轮放料机械手752上下移动的第七驱动机构753，通过第二电机驱动第二螺杆转动，带动成品齿轮放料机械手752横向位移，将成品齿轮夹至收集箱73的正上方，再通过第七驱动机构753驱动成品齿轮放料机械手752下移将成品齿轮夹至收集箱73内，当一个收集箱73装满后，通过第六驱动机构72驱动移动基板71移动，将下一个空的收集箱73移动至成品齿轮放料机械手752下方等待装料。
本实施例第七驱动机构753采用螺杆的传动结构。
为了实现一个收集箱73内能够将成品齿轮叠放在一起，当一层的成品齿轮放满后，需要在成品齿轮上面放置一个隔板，然后再在隔板上面继续放置成品齿轮，本实施例中，所述第二横梁74的后端设置有用于放置隔板的隔板放料机构76，所述隔板放料机构76包括第二滑动板761，所述第二横梁74内还设置有第三螺杆，所述第二横梁74的外部还设置用于驱动第三螺杆转动第三电机，所述第二滑动板761和第三螺杆传动连接，所述第二滑动板761设置有隔板放料机械手762和驱动隔板放料机械手762上下移动的第三驱动机构763，通过第三电机驱动第三螺杆转动，实现隔板放料机械手762横向位移，将隔板置于收集箱73正上方，再通过第三驱动机构763带动隔板放料机械手762下移将隔板放置于收集箱73内。
本实施例第七驱动机构763采用螺杆的传动结构。
本实施例中，所述第六驱动机构采用螺杆的传动结构，螺杆与移动基板71传动连接，当一个收集箱73内的一层成品齿轮放好后，成品齿轮放料机械手752复位重新夹取齿轮，第六驱动机构驱动该收集箱73移动至隔板放料机械手762下方放置隔板，隔板放置好后，第六驱动机构再驱动该收集箱73向成品齿轮放料机械手752下方移动，此时成品齿轮放料机械手752刚好夹住成品齿轮位移至该收集箱73的上方，进行放料。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种齿轮加工设备，其特征在于：按照齿轮加工工序依次包括齿轮坯料冲压装置、齿轮坯料绞孔装置、齿轮坯料端面扫平装置，该齿轮加工设备还包括用于将齿轮坯料在各个装置直接传料的传料装置，所述传料装置包括传送带，所述传送带设置有若干用于放置齿轮坯料的夹具；所述齿轮坯料冲压装置的前端、齿轮坯料绞孔装置的前端、齿轮坯料端面扫平装置的前端均设置有夹料装置；
所述齿轮坯料绞孔装置包括用于放置齿轮的第二下模，所述第二下模的正上方设置有用于给齿轮绞孔的绞孔机和用于驱动绞孔机上下移动的第三驱动机构；
所述绞孔机设置有用于在钻孔时固定齿轮的第二固定机构，所述第二固定机构包括圆形压块，所述圆形压块的两端分别设置有连接板，所述绞孔机的机身两端均设置有固定块，所述固定块的下端设置有第一导杆，所述第一导杆的一端与固定块固定连接，所述第一导杆的另一端穿设于所述连接板，所述固定块下端还设置有气缸，所述气缸的活塞杆与连接板固定连接，所述圆形压块的中部设置供绞孔机钻头穿过的开槽；
所述齿轮坯料冲压装置包括坯料压铸成型机构和冲压机构，所述冲压机构包括用于放置齿轮的第一下模，所述第一下模的上方设置有用于冲压齿轮的第一上模和用于驱动第一上模朝第一下模方向下压的第一驱动机构，所述第一上模设置有冲压杆，所述坯料压铸成型机构和冲压机构之间设置有将齿轮坯料从坯料压铸成型机构夹至冲压机构的第一下模上的第二夹料机械手；
所述第一下模的旁侧设置有用于固定齿轮的第一固定机构，所述第一固定机构包括用于夹持齿轮的第三夹料机械手和用于驱动第三夹料机械手朝第一下模方向移动的第二驱动机构；
所述齿轮坯料端面扫平装置包括用于放置齿轮的第三下模，所述第三下模的正上方设置有用于磨平齿轮端面的磨平机构，所述磨平机构包括转动模头、用于驱动转动模头转动的第四驱动机构和用于驱动转动模头上下移动的第五驱动机构，所述转动模头的底部设置有用于磨平齿轮端面的铣刀；
该磨平机构还包括第二导杆，所述第二导杆滑动设置有驱动板，所述第五驱动机构包括气缸，所述气缸的活塞杆与驱动板固定连接，所述驱动板的上端设置有支座，所述支座上端设置有电机。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮加工设备，其特征在于：所述夹料装置包括第一支架，所述第一支架的上端设置有第一横梁，所述第一横梁设置有第一螺杆和驱动第一螺杆转动的第一电机，所述第一螺杆传动连接有第一夹料机械手。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮加工设备，其特征在于：所述齿轮坯料绞孔装置和齿轮坯料端面扫平装置之间还设置有用于扫去齿轮坯料绞孔后产生毛屑的除屑装置。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮加工设备，其特征在于：该齿轮加工设备还包括自动下料装置，所述自动下料装置包括移动基板和驱动移动基板前后移动的第六驱动机构，所述移动基板的上端设置有若干个收集箱，所述收集箱的上方设置有第二横梁，所述第二横梁的前端设置有用于将成品齿轮放进收集箱内的成品齿轮放料机构，所述成品齿轮放料机构包括第一滑动板，所述第二横梁内设置有第二螺杆，所述第二横梁的外部设置用于驱动第二螺杆转动第二电机，所述第一滑动板与第二螺杆传动连接，所述第一滑动板设置有成品齿轮放料机械手和用于驱动成品齿轮放料机械手上下移动的第七驱动机构。
5.根据权利要求4所述的一种齿轮加工设备，其特征在于：所述第二横梁的后端设置有用于放置隔板的隔板放料机构，所述隔板放料机构包括第二滑动板，所述横梁内还设置有第三螺杆，所述第二横梁的外部还设置用于驱动第三螺杆转动第三电机，所述第二滑动板和第三螺杆传动连接，所述第二滑动板设置有隔板放料机械手和驱动隔板放料机械手上下移动的第三驱动机构。
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