CN108188496A

CN108188496A - 一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置

Info

Publication number: CN108188496A
Application number: CN201810138943.9A
Authority: CN
Inventors: 胡君分
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-02-11
Filing date: 2018-02-11
Publication date: 2018-06-22

Abstract

本发明的目的在于提供一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置。该发明包括料仓装置、机械手装置和成品仓；所述的料仓装置包括电机一、滚珠丝杆副一、移动板一、限位杆一和料仓装置机架；所述的机械手装置包括左右气缸、移动板二、上下气缸、斜板、下成品气缸、移动板三、前后气缸、移动板四、套筒和机械手装置置机架；机械手装置有起始位置和终点位置，机械手装置的起始位置为套筒位于限位杆一处，机械手装置的终点位置为套筒正对着气动卡盘的中心；所述的成品仓位于下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边的正下方。使用该装置能代替人工完成在滚齿机上循环取成品和放毛坯动作。

Description

一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置

技术领域

本发明涉及一种自动上下料装置，尤其是一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置。

背景技术

如图1所示的齿轮轴是一种需要在数控滚齿机上进行加工齿轮的零件，齿轮轴上的齿轮加工端1是需要加工成齿轮的部位。人员需要在数控滚齿机卡盘内卡住一齿轮轴毛坯，启动数控滚齿机加工，在加工成成品后数控滚齿机自动停止，卡盘停下，从卡盘内取出成品，再在数控滚齿机卡盘内卡住一齿轮轴毛坯进行加工，如此循环工作。有些大的齿轮轴在卡盘卡住后还需要顶针顶住，图1的齿轮轴加工时无需顶针顶住。为了减少人力，设计有各式各样的上下料装置，有些直接固连在数控滚齿机上，但这种改造使数控滚齿机成为了专用机，以后如需使用该数控滚齿机加工其它齿轮时拆卸上下料装置就很麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能代替人工在滚齿机上循环取齿轮轴成品和放齿轮轴毛坯动作的自动上下料装置，而且与数控滚齿机相对独立。

本发明一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置是这样实现的：该一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置包括料仓装置、机械手装置和成品仓；所述的料仓装置包括电机一、滚珠丝杆副一、移动板一、限位杆一和料仓装置机架；所述的电机一固连在料仓装置机架上，电机一的轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一固连；所述的滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一铰接在料仓装置机架上，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一与移动板一固连；所述的移动板一安置在料仓装置机架上，并与料仓装置机架形成一移动副，移动板一上有推动端；所述的限位杆一固连在料仓装置机架上，推动端位于限位杆一处；所述的机械手装置包括左右气缸、移动板二、上下气缸、斜板、下成品气缸、移动板三、前后气缸、移动板四、套筒和机械手装置机架；所述的左右气缸固连在机械手装置机架上，左右气缸的移动方向为左右方向，左右气缸的移动杆与移动板二固连；所述的移动板二安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副；所述的上下气缸固连在移动板二上，上下气缸的移动方向为上下方向，上下气缸的移动杆与移动板三固连；所述的移动板三安置在移动板二上，并与移动板二形成一移动副；所述的前后气缸固连在移动板三上，前后气缸的移动方向为前后方向，前后气缸的移动杆与移动板四固连；所述的移动板四安置在移动板三上，并与移动板三形成一移动副；所述的套筒固连在移动板四上，套筒上有套筒孔；机械手装置有起始位置和终点位置，机械手装置的起始位置为左右气缸未伸出移动杆和上下气缸伸出移动杆时，套筒位于限位杆一处，并且套筒正对着限位杆一限位的最上方的齿轮轴，并且前后气缸伸出移动杆时套筒孔套住齿轮轴，机械手装置的终点位置为左右气缸伸出移动杆和上下气缸未伸出移动杆时，套筒正对着气动卡盘的中心；所述的下成品气缸固连在机械手装置机架上，下成品气缸的移动杆与斜板固连；所述的斜板安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副，斜板上有斜边，下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边位于齿轮轴成品返回位置，在机械手装置的终点位置即左右气缸伸出移动杆和上下气缸未伸出移动杆时，在套筒孔套住齿轮轴成品后气动卡盘分离，前后气缸伸回移动杆带回齿轮轴成品，左右气缸伸回移动杆过程中套筒孔套住的齿轮轴成品碰到斜板的斜边，导致齿轮轴成品挤出套筒孔，掉入至下方的成品仓；所述的成品仓位于下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边的正下方。

本发明的有益效果是：能代替人工完成在滚齿机上循环取齿轮轴成品和放齿轮轴毛坯动作。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明中加工对象齿轮轴的示意图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图3至图5是本发明中的料仓装置的结构示意图。

图6至图8是本发明中机械手装置的结构示意图。

图9是本发明中机械手装置在终点位置与气动卡盘的相对位置的简易结构示意图。

图10是本发明中机械手装置中的斜板在机械手装置中的相对位置的简易示意图。

图11是本发明中机械手装置中的套筒处附加一磁体的示意图。

图12是本发明中机械手装置中的套筒处用气爪代替的示意图。

图中：

1：齿轮加工端 2：数控滚齿机 3：成品仓 4：料仓装置 5：机械手装置 6：电机一 7：移动板一 8：丝杆螺母一 9：滚珠丝杆一 10：限位杆一 11：推动端 12：左右气缸 13：移动板二 14：上下气缸 15：斜板 16：下成品气缸 17：移动板三 18：前后气缸 19：移动板四 20：套筒 21：套筒孔 22：气动卡盘 23：斜边 24：磁铁 25：气爪。

具体实施方式

图2至图10是本发明一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置的结构示意图。由图知，该一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置包括料仓装置4、机械手装置5和成品仓3；由图3至图5知，所述的料仓装置4包括电机一6、滚珠丝杆副一、移动板一7、限位杆一10和料仓装置机架；所述的电机一6固连在料仓装置机架上，电机一6的轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一9固连；所述的滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一9铰接在料仓装置机架上，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一8与移动板一7固连；所述的移动板一7安置在料仓装置机架上，并与料仓装置机架形成一移动副，移动板一7上有推动端11；所述的限位杆一10固连在料仓装置机架上，限位杆一10限位齿轮轴的齿轮加工端1（如图5），推动端11位于限位杆一10处；由图6至图8知，所述的机械手装置5包括左右气缸12、移动板二13、上下气缸14、斜板15、下成品气缸16、移动板三17、前后气缸 18、移动板四19、套筒20和机械手装置机架；所述的左右气缸12固连在机械手装置机架上，左右气缸12的移动方向为左右方向，左右气缸12的移动杆与移动板二13固连；所述的移动板二13安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副；所述的上下气缸14固连在移动板二13上，上下气缸14的移动方向为上下方向，上下气缸14的移动杆与移动板三17固连；所述的移动板三17安置在移动板二13上，并与移动板二13形成一移动副；所述的前后气缸 18固连在移动板三17上，前后气缸 18的移动方向为前后方向，前后气缸 18的移动杆与移动板四19固连；所述的移动板四19安置在移动板三17上，并与移动板三17形成一移动副；所述的套筒20固连在移动板四19上，套筒20上有套筒孔21；机械手装置5有起始位置和终点位置，机械手装置5的起始位置为左右气缸12未伸出移动杆和上下气缸14伸出移动杆时，套筒20位于限位杆一10处，并且套筒20正对着限位杆一10限位的最上方的齿轮轴，并且前后气缸 18伸出移动杆时套筒孔21套住齿轮轴（套筒孔21的尺寸比齿轮轴的轴端适当大些，套筒孔21套住齿轮轴可取出该齿轮轴移动至气动卡盘22加工，然后加工好后，套筒孔21套住已加工好的齿轮轴并且取出），机械手装置5的终点位置为左右气缸12伸出移动杆和上下气缸14未伸出移动杆时，套筒20正对着气动卡盘22的中心（如图9）；所述的下成品气缸16固连在机械手装置机架上，下成品气缸16的移动杆与斜板15固连；所述的斜板15安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副，斜板15上有斜边23，下成品气缸16伸出移动杆时斜板15的斜边23位于齿轮轴成品返回位置（如图10），在机械手装置5的终点位置即左右气缸12伸出移动杆和上下气缸14未伸出移动杆时，在套筒孔21套住齿轮轴成品后气动卡盘22分离，前后气缸 18伸回移动杆带回齿轮轴成品，左右气缸12伸回移动杆过程中套筒孔21套住的齿轮轴成品碰到斜板15的斜边23，导致齿轮轴成品挤出套筒孔21，掉入至下方的成品仓3；所述的成品仓3位于下成品气缸16伸出移动杆时斜板15的斜边23的正下方。

工作时本发明一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置连接好气动系统和控制器，接通电源和气源，本发明分如下步骤工作：1）在起始位置将一些齿轮轴毛坯放入料仓装置4的限位杆一10处，并且位于推动端11上方，限位杆一10限位齿轮轴的齿轮加工端1。2）起始时机械手装置5位于起始位置，即机械手装置5中的左右气缸12未伸出移动杆和上下气缸14伸出移动杆，此时套筒20正对着限位杆一10限位的最上方的齿轮轴，控制前后气缸 18伸出移动杆套筒孔21套住齿轮轴。3）控制机械手装置5中的上下气缸14伸回移动杆，带动齿轮轴离开限位杆一10。4）控制电机一6转动，通过滚珠丝杆副一带动移动板一7移动，推动端11往上移动，使限位杆10处的齿轮轴毛坯向上移动一个齿轮轴位置，补充到被带出的齿轮轴的位置处，控制机械手装置5中的前后气缸 18伸回移动杆，然后控制左右气缸12伸出移动杆，使机械手装置5位于终点位置，此时套筒20和套筒20处的齿轮轴毛坯正对着气动卡盘22的中心（如图9）。5）控制机械手装置5中的前后气缸 18伸出移动杆，将套筒20处的齿轮轴毛坯移动至气动卡盘22内，控制气动卡盘22闭合夹住齿轮轴毛坯（起始时气动卡盘22分离）。6）控制机械手装置5中的前后气缸 18伸回移动杆，然后控制左右气缸12伸回移动杆。7）控制数控滚齿机2工作，加工齿轮轴毛坯上齿轮加工端1处，加工完成后返回原位。8）控制机械手装置5中的左右气缸12伸出移动杆，此时套筒20正对着气动卡盘22的中心处的齿轮轴成品，再控制前后气缸 18伸出移动杆，然后控制气动卡盘22分离，套筒孔21套住齿轮轴。9）控制机械手装置5中的前后气缸 18伸回移动杆，再控制下成品气缸16伸出移动杆（起始时下成品气缸16未伸出移动杆）。10）控制机械手装置5中的左右气缸12伸回移动杆，在伸回移动杆过程中套筒孔21套住的齿轮轴成品碰到斜板15的斜边23，导致齿轮轴成品挤出套筒孔21，掉入至下方的成品仓3。11）控制机械手装置5中的上下气缸14伸出移动杆，使机械手装置5中返回至起始位置，同时下成品气缸16伸回移动杆，返回至步骤2）重新开始。12）料仓装置4中的齿轮轴毛坯都加工完后返回步骤1）重新开始。

上述技术方案中所述的机械手装置5中套筒20处附加一磁铁24（如图11），所述的磁铁24固连在套筒孔21内，在套筒孔21套住齿轮轴时，由于套筒孔21尺寸比齿轮轴处的大，齿轮轴会倾斜，磁铁24固连在套筒孔21内会吸住齿轮轴，增加套筒孔21套住齿轮轴的力量。

上述技术方案中所述的机械手装置5中套筒20处用气爪25代替（如图12），即用气爪25夹住齿轮轴代替套筒孔21套住齿轮轴。

上述技术方案中所述的机械手装置5不包括斜板15，所述的下成品气缸16固连在机械手装置机架上，下成品气缸16位于齿轮轴成品返回位置处，此时成品仓3位于下成品气缸16下方，下成品气缸16伸出移动杆将齿轮轴成品推出套筒孔21，掉入至下方的成品仓3。

除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims

1.一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置，其特征在于：该一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置包括料仓装置、机械手装置和成品仓；所述的料仓装置包括电机一、滚珠丝杆副一、移动板一、限位杆一和料仓装置机架；所述的电机一固连在料仓装置机架上，电机一的轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一固连；所述的滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一铰接在料仓装置机架上，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一与移动板一固连；所述的移动板一安置在料仓装置机架上，并与料仓装置机架形成一移动副，移动板一上有推动端；所述的限位杆一固连在料仓装置机架上，推动端位于限位杆一处；所述的机械手装置包括左右气缸、移动板二、上下气缸、斜板、下成品气缸、移动板三、前后气缸、移动板四、套筒和机械手装置机架；所述的左右气缸固连在机械手装置机架上，左右气缸的移动方向为左右方向，左右气缸的移动杆与移动板二固连；所述的移动板二安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副；所述的上下气缸固连在移动板二上，上下气缸的移动方向为上下方向，上下气缸的移动杆与移动板三固连；所述的移动板三安置在移动板二上，并与移动板二形成一移动副；所述的前后气缸固连在移动板三上，前后气缸的移动方向为前后方向，前后气缸的移动杆与移动板四固连；所述的移动板四安置在移动板三上，并与移动板三形成一移动副；所述的套筒固连在移动板四上，套筒上有套筒孔；机械手装置有起始位置和终点位置，机械手装置的起始位置为左右气缸未伸出移动杆和上下气缸伸出移动杆时，套筒位于限位杆一处，机械手装置的终点位置为左右气缸伸出移动杆和上下气缸未伸出移动杆时，套筒正对着气动卡盘的中心；所述的下成品气缸固连在机械手装置机架上，下成品气缸的移动杆与斜板固连；所述的斜板安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副，斜板上有斜边，下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边位于齿轮轴成品返回位置；所述的成品仓位于下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置，其特征在于：机械手装置中套筒处附加一磁铁，所述的磁铁固连在套筒孔内。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置，其特征在于：机械手装置中套筒处用气爪代替。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮轴数控滚齿机自动上下料装置，其特征在于：机械手装置不包括斜板，所述的下成品气缸固连在机械手装置机架上，下成品气缸位于齿轮轴成品返回位置处，此时成品仓位于下成品气缸下方。