CN110252929A - 锥齿轮锻造自动化定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锥齿轮锻造自动化定位装置及方法，一种锥齿轮锻造自动化定位装置，包括机架、机械夹爪和检测部件，机械夹爪设置在机架的下方，机架与机械夹爪之间设有驱动部件，检测部件设置在驱动部件的一侧，一种锥齿轮锻造自动化定位的方法，包括以下步骤：步骤一：夹取并待定位；步骤二：检测并定位；步骤三：将工件放至模具。该锥齿轮锻造自动化定位装置及方法中，通过检测部件能够对工件的角度进行监控，再配合机械夹爪以及驱动部件能够进行角度调节和上下料，进而实现了自动化定位，可以保证工件准确放入模具，实现自动化生产，且不会出现工件被压制开花变形的情况，本发明设计合理，适合推广使用。

Description

锥齿轮锻造自动化定位装置及方法

技术领域

本发明涉及齿轮生产技术领域，具体涉及一种锥齿轮锻造自动化定位装置及方法。

背景技术

精密锻造工件通常采用温锻加冷精整的工艺进行生产，在精整工序中，如果使用自动化设备，则需要有机械手进行搬运，在机械手搬运的时候，需要对精密锻造工件的角度和位置进行精确定位，这样才能够保证后续工序的可靠进行，所以本专利针对如何使得锥齿轮能够准确地放入模具进行了研究。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供一种使得锥齿轮能够准确地放入模具的锥齿轮锻造自动化定位装置及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种锥齿轮锻造自动化定位装置，包括机架、机械夹爪和检测部件，机械夹爪设置在机架的下方，机架与机械夹爪之间设有驱动部件，检测部件设置在驱动部件的一侧；

所述检测部件包括第三气缸、接近传感器和连接杆，第三气缸设置在机架上，且第三气缸通过连接杆与接近传感器传动连接，接近传感器位于机械夹爪的夹爪的一侧。

具体的，所述驱动部件包括步进电机、第一气缸和第二气缸，第二气缸水平固定在机架上，第一气缸竖向设置，第二气缸通过第二气缸的活塞杆与第一气缸传动连接，第一气缸通过第一气缸的活塞杆与步进电传动连接，步进电机竖向设置，切步进电机的输出轴与机械夹爪的机械夹爪的本体传动连接。

具体的，所述接近传感器的高度大于机械夹爪的夹爪的高度。

一种如上所述的锥齿轮锻造自动化定位方法，包括以下步骤：

步骤一：夹取并待定位：输送带输送工件，由输送带前端的距离传感器进行检测，机械夹爪夹取工件，第一气缸控制机械夹爪本体上升，使得工件提升至接近传感器高度；

步骤二：检测并定位：第三气缸控制接近传感器朝着工件移动指定距离，由接近传感器检测信号，来判断工件的位置，再通过步进电机控制机械夹爪旋转指定角度，来确定工件齿中心位置；

其中，接近传感器检测到信号，即为齿大径位置，否则为齿槽位置，接近传感器发出触发信号探测当前位置状态，如果检测到当前工件位置为齿大径，则步进电机控制机械夹爪带动工件顺时针旋转，直到接近传感器检测到信号消失，即到达齿槽边缘，步进电机控制机械夹爪带动工件逆时针旋转(360/2n)°，即为齿中心位置；如果检测到当前位置为齿槽，步进电机控制机械夹爪带动工件顺时针旋转，直到接近传感器检测到信号，即旋转至齿大径边缘，则步进电机控制机械夹爪带动工件继续顺时针旋转(360/2n)°，即为齿中心位置；

步骤三：将工件放至模具：第四气缸控制机械夹爪本体前移，再由第三气缸控制机械夹爪本体下移，使得工件垂直放至模具中。

本发明的有益效果是：该锥齿轮锻造自动化定位装置及方法中，通过检测部件能够对工件的角度进行监控，再配合机械夹爪以及驱动部件能够进行角度调节和上下料，进而实现了自动化定位，可以保证工件准确放入模具，实现自动化生产，且不会出现工件被压制开花变形的情况。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的机械夹爪与检测部件的结构示意图；

图3是本发明的机械夹爪的结构示意图。

图中：1.机架，2.机械夹爪，3.第一气缸，4.第二气缸，5.接近传感器，6.连接杆，7.第三气缸，8.步进电机，9.工件，2-1.机械夹爪本体，2-2.机械夹爪夹爪。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1：

如图1-图3所示，一种锥齿轮锻造自动化定位装置，包括机架1、机械夹爪2和检测部件，机械夹爪2设置在机架1的下方，机架1与机械夹爪2之间设有驱动部件，检测部件设置在驱动部件的一侧；

所述检测部件包括第三气缸7、接近传感器5和连接杆6，第三气缸7设置在机架1上，且第三气缸7通过连接杆6与接近传感器5传动连接，接近传感器5位于机械夹爪夹爪2-2的一侧。

该实施例中：所述驱动部件包括步进电机8、第一气缸3和第二气缸4，第二气缸4水平固定在机架1上，第一气缸3竖向设置，第二气缸4通过第二气缸4的活塞杆与第一气缸3传动连接，第一气缸3通过第一气缸3的活塞杆与步进电传动连接，步进电机8竖向设置，切步进电机8的输出轴与机械夹爪2的机械夹爪本体2-1传动连接。

该实施例中：所述接近传感器5的高度大于机械夹爪夹爪2-2的高度。

其中，机械夹爪夹爪2-2的夹爪气缸型号为AF46-40，第一气缸3的型号为TN20-25-S，第二气缸4的型号为HLS16-30-SA，第三气缸7的型号为HLS12-20-S，距离传感器的型号为E3S-T61，接近传感器5的型号为E2E-X2D2-N-Z。

一种锥齿轮锻造自动化定位方法，包括以下步骤：

步骤一：夹取并待定位：输送带输送工件9，由输送带前端的距离传感器进行检测，机械夹爪2夹取工件9，第一气缸3控制机械夹爪2本体上升，使得工件9提升至接近传感器5高度；

步骤二：检测并定位：第三气缸7控制接近传感器5朝着工件9移动指定距离，由接近传感器5检测信号，来判断工件9的位置，再通过步进电机8控制机械夹爪2旋转指定角度，来确定工件9齿中心位置；

其中，接近传感器5检测到信号，即为齿大径位置，否则为齿槽位置，接近传感器5发出触发信号探测当前位置状态，如果检测到当前工件9位置为齿大径，则步进电机8控制机械夹爪2带动工件9顺时针旋转，直到接近传感器5检测到信号消失，即到达齿槽边缘，步进电机8控制机械夹爪2带动工件9逆时针旋转(360/2n)°，即为齿中心位置；如果检测到当前位置为齿槽，步进电机8控制机械夹爪2带动工件9顺时针旋转，直到接近传感器5检测到信号，即旋转至齿大径边缘，则步进电机8控制机械夹爪2带动工件9继续顺时针旋转(360/2n)°，即为齿中心位置；

步骤三：将工件9放至模具：第四气缸控制机械夹爪2本体前移，再由第三气缸7控制机械夹爪2本体下移，使得工件9垂直放至模具中。

该种定位方式适用性广，只要有可以夹持的部位，更换产品时只需要更换夹爪和输入齿数，即可计算出旋转角度，提高了其适用范围。

上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种锥齿轮锻造自动化定位装置，其特征在于：包括机架、机械夹爪和检测部件，机械夹爪设置在机架的下方，机架与机械夹爪之间设有驱动部件，检测部件设置在驱动部件的一侧；

所述检测部件包括第三气缸、接近传感器和连接杆，第三气缸设置在机架上，且第三气缸通过连接杆与接近传感器传动连接，接近传感器位于机械夹爪的夹爪的一侧。

2.根据权利要求1所述的锥齿轮锻造自动化定位装置，其特征在于：所述驱动部件包括步进电机、第一气缸和第二气缸，第二气缸水平固定在机架上，第一气缸竖向设置，第二气缸通过第二气缸的活塞杆与第一气缸传动连接，第一气缸通过第一气缸的活塞杆与步进电传动连接，步进电机竖向设置，切步进电机的输出轴与机械夹爪的机械夹爪的本体传动连接。

3.根据权利要求1所述的锥齿轮锻造自动化定位装置，其特征在于：所述接近传感器的高度大于机械夹爪的夹爪的高度。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的锥齿轮锻造自动化定位的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：夹取并待定位：输送带输送工件，由输送带前端的距离传感器进行检测，机械夹爪夹取工件，第一气缸控制机械夹爪本体上升，使得工件提升至接近传感器高度；

步骤二：检测并定位：第三气缸控制接近传感器朝着工件移动指定距离，由接近传感器检测信号，来判断工件的位置，再通过步进电机控制机械夹爪旋转指定角度，来确定工件齿中心位置；

其中，接近传感器检测到信号，即为齿大径位置，否则为齿槽位置，接近传感器发出触发信号探测当前位置状态，如果检测到当前工件位置为齿大径，则步进电机控制机械夹爪带动工件顺时针旋转，直到接近传感器检测到信号消失，即到达齿槽边缘，步进电机控制机械夹爪带动工件逆时针旋转(360/2n)°，即为齿中心位置；如果检测到当前位置为齿槽，步进电机控制机械夹爪带动工件顺时针旋转，直到接近传感器检测到信号，即旋转至齿大径边缘，则步进电机控制机械夹爪带动工件继续顺时针旋转(360/2n)°，即为齿中心位置；

步骤三：将工件放至模具：第四气缸控制机械夹爪本体前移，再由第三气缸控制机械夹爪本体下移，使得工件垂直放至模具中。