CN110064798B - 全自动齿条刷齿机 - Google Patents

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Abstract

全自动齿条刷齿机属于精密加工设备领域。其组成包括：齿面检测机构、PLC电气控制箱、自动倒料机构、机架、触摸屏操控板、齿条夹紧机构和自动刷齿机构组成。设备采用自动识别齿面和自动倒料的方式，满足线式生产，节省人工；并能对钢刷磨损进行自动的压力补偿，节省节拍，减少人工作业量；采用触摸屏作为人工界面，使操作简单化的同时，也使操作数据的设定更加灵活，使之能满足不同工件的加工要求；应用位移传感器确定齿面位置，实现全自动；应用伺服电机作为齿条旋转的动力源，可将齿面旋转到最佳刷齿角度；应用压力传感器，使刷齿时钢刷对齿条施加的压力保持一致，钢刷磨损后能够自动补偿；电气控制方面采用PLC和触摸屏进行控制，采用伺服电机及气缸作为动力源，负责设备的全部运行指令及实施。

Description

全自动齿条刷齿机
技术领域
全自动齿条刷齿机有效解决了齿条自动去除齿面去氧化皮问题。属于精密加工设备领域。
背景技术
目前国内生产的齿条刷齿机全部采用人工识别齿面的方式，人为误操作率高，效率低，不能满足全自动生产的要求。基于此，我们研制出齿条自动刷齿机，使之能自动识别齿面，并调整到最佳刷齿角度，满足全自动无人生产的要求，填补了国内此项空白。
发明内容
提供一种全自动齿条刷齿机。设备采用位移传感器来检测齿条齿面的位置，利用伺服电机驱动齿条旋转一周，通过位移差值确定齿面位置；设备采用镀铜的钢刷，对齿条的齿面部分进行刷齿，去除齿面淬火后产生的氧化皮；钢刷的进给采用伺服电机作为动力源，并配有压力传感器，钢刷磨损后自动进行补偿，有效减少人为干预；钢刷的左右移动也采用伺服电机作为动力源，可满足任意长度的齿面刷齿要求。
全自动齿条刷齿机所采用的的技术方案是：由齿面检测机构1、PLC电气控制箱2、自动倒料机构3、机架4、触摸屏操控板5、齿条夹紧机构6和自动刷齿机构7组成。齿面检测机构1与机架4通过螺栓组连接；PLC电气控制箱2与触摸屏操控板5通过数据总线连接；齿条夹紧机构6与机架4通过螺栓组连接；自动刷齿机构7与机架4通过螺栓连接；自动倒料机构3与机架4通过螺栓组连接；齿面检测机构1和自动刷齿机构7分别与触摸屏操控板5和PLC电气控制箱2通过数据线连接。
电气控制方面采用PLC和触摸屏进行控制，采用伺服电机及气缸作为动力源，负责设备的全部运行指令及实施。
全自动齿条刷齿机的增益效果：
在结构上：设备采用自动识别齿面和自动倒料的方式，满足线式生产，节省人工；并能对钢刷磨损进行自动的压力补偿，节省节拍，减少人工作业量；采用触摸屏作为人工界面，使操作简单化的同时，也使操作数据的设定更加灵活，使之能满足不同工件的加工要求。设备内部采用斜坡式的焊接技术，保证了清洗液的完全回流，避免了铁屑的堆积，并使设备的清洁变得更加简单。
在控制上：应用位移传感器确定齿面位置，实现全自动；应用伺服电机作为齿条旋转的动力源，可将齿面旋转到最佳刷齿角度；应用压力传感器，使刷齿时钢刷对齿条施加的压力保持一致，钢刷磨损后能够自动补偿。
附图说明
图1为本发明的整体轴测图；
图2为本发明齿面检测机构的轴侧图；
图3为本发明自动倒料机构的轴侧图；
图4为本发明齿条夹紧机构的主视图；
图5为本发明自动刷齿机构的主视图；
图6为本发明自动刷齿机构的侧视图；
图7为本发明自动刷齿机构的俯视图。
具体实施方式
参照图1所示，全自动齿条刷齿机由齿面检测机构1、PLC电气控制箱2、自动倒料机构3、机架4、触摸屏操控板5、齿条夹紧机构6和自动刷齿机构7组成；齿面检测机构1与机架4通过螺栓组连接；PLC电气控制箱2与触摸屏操控板5通过数据总线连接；齿条夹紧机构6与机架4通过螺栓组连接；自动刷齿机构7与机架4通过螺栓连接；自动倒料机构3与机架4通过螺栓组连接；齿面检测机构1和自动刷齿机构7分别与触摸屏操控板5和PLC电气控制箱2通过数据线连接。
参照图2所示，升降气缸1-1与过渡连接板1-2通过螺栓连接；过渡连接板1-2与传感器安装架1-3通过螺栓连接；传感器安装架1-3与位移传感器1-4通过螺栓连接；检测底座1-5与过渡连接板1-2通过螺栓连接；导向块1-6与检测底座1-5通过螺栓连接；导向柱1-7与检测片1-8通过螺栓连接。
参照图3所示，倒料底架3-1与倒料电机安装架3-2通过螺栓连接；倒料电机3-3与倒料电机安装架3-2通过螺栓连接；倒料电机3-3与倒料同步带轮Ⅰ3-4通过免键衬套连接；倒料同步带轮Ⅰ3-4与倒料同步带轮Ⅱ3-5通过同步带连接；倒料同步带轮Ⅱ3-5与倒料丝杠3-6通过免键衬套连接；倒料丝杠3-6与倒料底板3-7通过螺栓连接；倒料底板3-7与倒料导轨3-8通过螺栓连接；导向架3-9与倒料底板3-7通过螺栓联机；导向架3-9与取料气缸3-11通过螺栓连接；取料气缸3-11与夹爪连接板3-12通过浮动接头连接；取料导向轴3-10与夹爪连接板3-12通过螺栓连接；夹爪连接板3-12与取料夹爪缸3-13通过螺栓连接；取料夹爪缸3-13与夹爪块安装座3-14通过螺栓连接；夹爪块安装座3-14与夹爪块3-15通过螺栓连接。
参照图4所示，左顶尖底座6-1与左夹紧缸6-2通过螺栓连接；左夹紧缸6-2与推块6-3通过浮动接头连接；左顶尖导轨6-4与左顶尖底座6-1通过螺栓连接；左顶尖导轨6-4与左顶尖前进底板6-5通过螺栓连接；左顶尖前进底板6-5与推块6-3通过螺栓连接；顶尖旋转电机架6-6与左顶尖前进底板6-5通过螺栓连接；左顶尖轴承室6-9与左顶尖前进底板6-5通过螺栓连接；顶尖旋转电机架6-6与顶尖旋转电机6-7通过螺栓连接；顶尖旋转电机6-7与左顶尖套6-8通过联轴器连接；左顶尖6-10与左顶尖套6-8通过锥孔连接；右顶尖底座6-11与丝杠轴承室6-14通过螺栓连接；前后调节丝杠6-12与调节手轮6-15通过键连接；丝母座6-13与尾座调节底板6-16通过螺栓连接；尾座调节底板6-16与右顶尖架6-17通过螺栓连接；右顶尖架6-17与右顶尖轴承室6-18通过螺栓连接；右夹紧缸6-20与右顶尖轴承室6-18通过螺栓连接；右夹紧缸6-20与右推板6-19通过浮动接头连接；右顶尖6-22与右顶尖套6-21通过锥孔连接。
参照图5、图6、图7所示，横向行走电机7-1与横向行走电机架7-2通过螺栓连接；横向行走电机7-1与横向行走丝杠7-3通过联轴器连接；横向导轨7-4与横向行走底板7-5通过螺栓连接；纵向导轨垫块7-6与横向行走底板7-5通过螺栓连接；纵向导轨垫块7-6与纵向导轨7-7通过螺栓连接；纵向导轨7-7与纵向底板7-11通过螺栓连接；钢刷角度调节电机架7-9与纵向底板7-11通过螺栓连接；钢刷角度调节电机7-8与钢刷角度调节电机架7-9通过螺栓连接；角度调整轴承室7-10与纵向底板7-11通过螺栓连接；纵向行走电机7-13与纵向行走电机架7-14通过螺栓连接；纵向行走电机架7-14与横向行走底板7-5通过螺栓连接；纵向行走电机7-13与纵向行走丝杠7-15通过联轴器连接；纵向行走丝杠7-15与纵向推板7-16通过螺栓连接；纵向推板7-16与压力传感器7-17通过螺栓连接；压力传感器7-17与辅助推板7-18通过螺栓连接；辅助推板7-18与纵向底板7-11通过螺栓连接；钢刷同步带轮Ⅰ7-19与钢刷轴7-12通过免键衬套连接；钢刷轴承室7-10与L型板7-22通过螺栓连接；钢刷同步带轮Ⅰ7-19与钢刷同步带轮Ⅱ7-21通过同步带连接；钢刷同步带轮Ⅱ7-21与钢刷驱动电机7-24通过免键衬套连接；钢刷驱动电机7-24与电极架7-23通过螺栓连接；电极架7-23与L型板7-22通过螺栓连接。

Claims (1)

1.一种全自动齿条刷齿机，其特征在于：全自动齿条刷齿机由齿面检测机构(1)、PLC电气控制箱(2)、自动倒料机构(3)、机架(4)、触摸屏操控板(5)、齿条夹紧机构(6)和自动刷齿机构(7)组成；齿面检测机构(1)与机架(4)通过螺栓组连接；PLC电气控制箱(2)与触摸屏操控板(5)通过数据总线连接；齿条夹紧机构(6)与机架(4)通过螺栓组连接；自动刷齿机构(7)与机架(4)通过螺栓连接；自动倒料机构(3)与机架(4)通过螺栓组连接；齿面检测机构(1)和自动刷齿机构(7)分别与触摸屏操控板(5)和PLC电气控制箱(2)通过数据线连接；
其中，所述齿面检测机构(1)包括升降气缸(1-1)、过渡连接板(1-2)、传感器安装架(1-3)、位移传感器(1-4)、检测底座(1-5)、导向块(1-6)、导向柱(1-7)及检测片(1-8)，所述升降气缸(1-1)与所述过渡连接板(1-2)通过螺栓连接；所述过渡连接板(1-2)与所述传感器安装架(1-3)通过螺栓连接；所述传感器安装架(1-3)与所述位移传感器(1-4)通过螺栓连接；所述检测底座(1-5)与所述过渡连接板(1-2)通过螺栓连接；所述导向块(1-6)与所述检测底座(1-5)通过螺栓连接；所述导向柱(1-7)与所述检测片(1-8)通过螺栓连接；
所述自动倒料机构(3)包括倒料底架(3-1)、倒料电机安装架(3-2)、倒料电机(3-3)、倒料同步带轮Ⅰ(3-4)、倒料同步带轮Ⅱ(3-5)、倒料丝杠(3-6)、倒料底板(3-7)、倒料导轨(3-8)、导向架(3-9)、取料导向轴(3-10)、取料气缸(3-11)、夹爪连接板(3-12)、取料夹爪缸(3-13)、夹爪块安装座(3-14)及夹爪块(3-15)；所述倒料底架(3-1)与所述倒料电机安装架(3-2)通过螺栓连接；所述倒料电机(3-3)与所述倒料电机安装架(3-2)通过螺栓连接；所述倒料电机(3-3)与所述倒料同步带轮Ⅰ(3-4)通过免键衬套连接；所述倒料同步带轮Ⅰ(3-4)与所述倒料同步带轮Ⅱ(3-5)通过同步带连接；所述倒料同步带轮Ⅱ(3-5)与所述倒料丝杠(3-6)通过免键衬套连接；所述倒料丝杠(3-6)与所述倒料底板(3-7)通过螺栓连接；所述倒料底板(3-7)与所述倒料导轨(3-8)通过螺栓连接；所述导向架(3-9)与所述倒料底板(3-7)通过螺栓联机；所述导向架(3-9)与所述取料气缸(3-11)通过螺栓连接；所述取料气缸(3-11)与所述夹爪连接板(3-12)通过浮动接头连接；所述取料导向轴(3-10)与所述夹爪连接板(3-12)通过螺栓连接；所述夹爪连接板(3-12)与所述取料夹爪缸(3-13)通过螺栓连接；所述取料夹爪缸(3-13)与所述夹爪块安装座(3-14)通过螺栓连接；所述夹爪块安装座(3-14)与所述夹爪块(3-15)通过螺栓连接；
所述齿条夹紧机构(6)包括左顶尖底座(6-1)、左夹紧缸(6-2)、推块(6-3)、左顶尖导轨(6-4)、左顶尖前进底板(6-5)、顶尖旋转电机架(6-6)、顶尖旋转电机(6-7)、左顶尖套(6-8)、左顶尖轴承室(6-9)、左顶尖(6-10)、右顶尖底座(6-11)、前后调节丝杠(6-12)、丝母座(6-13)、丝杠轴承室(6-14)、调节手轮(6-15)、尾座调节底板(6-16)、右顶尖架(6-17)、右顶尖轴承室(6-18)、右推板(6-19)、右夹紧缸(6-20)、右顶尖套(6-21)及右顶尖(6-22)；所述左顶尖底座(6-1)与所述左夹紧缸(6-2)通过螺栓连接；所述左夹紧缸(6-2)与所述推块(6-3)通过浮动接头连接；所述左顶尖导轨(6-4)与所述左顶尖底座(6-1)通过螺栓连接；所述左顶尖导轨(6-4)与所述左顶尖前进底板(6-5)通过螺栓连接；所述左顶尖前进底板(6-5)与所述推块(6-3)通过螺栓连接；所述顶尖旋转电机架(6-6)与所述左顶尖前进底板(6-5)通过螺栓连接；所述左顶尖轴承室(6-9)与所述左顶尖前进底板(6-5)通过螺栓连接；所述顶尖旋转电机架(6-6)与所述顶尖旋转电机(6-7)通过螺栓连接；所述顶尖旋转电机(6-7)与所述左顶尖套(6-8)通过联轴器连接；所述左顶尖(6-10)与所述左顶尖套(6-8)通过锥孔连接；所述右顶尖底座(6-11)与所述丝杠轴承室(6-14)通过螺栓连接；所述前后调节丝杠(6-12)与所述调节手轮(6-15)通过键连接；所述丝母座(6-13)与所述尾座调节底板(6-16)通过螺栓连接；所述尾座调节底板(6-16)与所述右顶尖架(6-17)通过螺栓连接；所述右顶尖架(6-17)与所述右顶尖轴承室(6-18)通过螺栓连接；所述右夹紧缸(6-20)与所述右顶尖轴承室(6-18)通过螺栓连接；所述右夹紧缸(6-20)与所述右推板(6-19)通过浮动接头连接；所述右顶尖(6-22)与所述右顶尖套(6-21)通过锥孔连接；
所述自动刷齿机构(7)包括横向行走电机(7-1)、横向行走电机架(7-2)、横向行走丝杠(7-3)、横向导轨(7-4)、横向行走底板(7-5)、纵向导轨垫块(7-6)、纵向导轨(7-7)、钢刷角度调节电机(7-8)、钢刷角度调节电机架(7-9)、角度调整轴承室(7-10)、纵向底板(7-11)、钢刷轴(7-12)、纵向行走电机(7-13)、纵向行走电机架(7-14)、纵向行走丝杠(7-15)、纵向推板(7-16)、压力传感器(7-17)、辅助推板(7-18)、钢刷同步带轮Ⅰ(7-19)、钢刷轴承室(7-20)、钢刷同步带轮Ⅱ(7-21)、L型板(7-22)、电极架(7-23)及钢刷驱动电机(7-24)；所述横向行走电机(7-1)与所述横向行走电机架(7-2)通过螺栓连接；所述横向行走电机(7-1)与所述横向行走丝杠(7-3)通过联轴器连接；所述横向导轨(7-4)与所述横向行走底板(7-5)通过螺栓连接；所述纵向导轨垫块(7-6)与所述横向行走底板(7-5)通过螺栓连接；所述纵向导轨垫块(7-6)与所述纵向导轨(7-7)通过螺栓连接；所述纵向导轨(7-7)与所述纵向底板(7-11)通过螺栓连接；所述钢刷角度调节电机架(7-9)与所述纵向底板(7-11)通过螺栓连接；所述钢刷角度调节电机(7-8)与所述钢刷角度调节电机架(7-9)通过螺栓连接；所述角度调整轴承室(7-10)与所述纵向底板(7-11)通过螺栓连接；所述纵向行走电机(7-13)与所述纵向行走电机架(7-14)通过螺栓连接；所述纵向行走电机架(7-14)与所述横向行走底板(7-5)通过螺栓连接；所述纵向行走电机(7-13)与所述纵向行走丝杠(7-15)通过联轴器连接；所述纵向行走丝杠(7-15)与所述纵向推板(7-16)通过螺栓连接；所述纵向推板(7-16)与所述压力传感器(7-17)通过螺栓连接；所述压力传感器(7-17)与所述辅助推板(7-18)通过螺栓连接；所述辅助推板(7-18)与所述纵向底板(7-11)通过螺栓连接；所述钢刷同步带轮Ⅰ(7-19)与所述钢刷轴(7-12)通过免键衬套连接；所述钢刷轴承室(7-20)与所述L型板(7-22)通过螺栓连接；所述钢刷同步带轮Ⅰ(7-19)与所述钢刷同步带轮Ⅱ(7-21)通过同步带连接；所述钢刷同步带轮Ⅱ(7-21)与所述钢刷驱动电机(7-24)通过免键衬套连接；所述钢刷驱动电机(7-24)与所述电极架(7-23)通过螺栓连接；所述电极架(7-23)与所述L型板(7-22)通过螺栓连接。
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