CN110640234B - 一种具有自动送料系统的自动滚齿机 - Google Patents

Abstract

一种具有自动送料系统的自动滚齿机，包括滚齿机系统和送料系统，所述滚齿机系统包括移动座组件、工件夹持组件、刀头组件；所述送料系统包括进料组件、输送组件、上下料组件。本发明提供了一种具有自动送料系统的自动滚齿机，工件能够自动输送、自动上下料，且加工过程中对工件的夹持牢固，设备稳定性高，加工精度高；工件夹持组件采用了独立的双转动结构，加工时夹持稳定性高，同时主夹座中的夹头锁紧装置结构新颖，集成在主转轴上，体积小，同轴度好，控制精度高。此外，本申请中，刀头组件中的各个运动结构的锁定功能好，锁定牢固，保证产品加工的精度高。

Description

一种具有自动送料系统的自动滚齿机

技术领域

本发明属于滚齿机设备技术领域，具体涉及一种具有自动送料系统的自动滚齿机。

背景技术

滚齿机是工件、齿轮加工过程中使用的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿、圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等；滚齿机广泛应用于汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业中。

现有技术中，滚齿机在五金件加工领域中应用广泛，其功能和结构也多种多样。如，公告号为CN209256016U的中国实用新型专利中，公开了一种滚齿机，其包括机架、设置于机架上的驱动机构和用于夹持工件的夹持机构、设置于驱动机构上的滚刀机构，并且通过控制刀具水平滑移、旋转并锁定，以调控出最佳的加工位置，并辅以毛刷单元在线清洁刀具，在兼顾高效的同时，能提高对工件的加工质量。再如，公告号为CN205798610U的中国实用新型专利中，公开了一种高速滚齿机，包括电动机、伺服电机、压条、转盘底板、行星减速机和滚齿机底座，稳定性好，刚性高，设有联轴器与滚齿机丝杆，联轴器驱动滚齿机丝杆转动，从而驱动压条在导轨上来回运动，噪音低，易于操作和控制。再如，公告号为CN207171117U的中国实用新型专利中，公开了一种滚齿机，包括滚齿机本体，还包括：与所述滚齿机本体的输出端可拆卸连接的第一动力头，所述滚齿机本体的输出端能够带动所述第一动力头动作，且所述第一动力头动作能够加工外齿；与所述滚齿机本体的输出端可拆卸连接的传动体，所述滚齿机本体的输出端能够带动所述传动体运转以使所述传动体的输出端动作；能够与所述传动体的输出端固定连接的第二动力头，所述第二动力头能够加工内齿。该滚齿机的结构设计可以有效地解决现有设备仅能加工内齿或外齿的问题。

以上的滚齿机中，其改进重点在移动组件、锁定组件上，且提高加工精度和操作便利性也是改进的一个方向。滚齿机在工作工程中，需要实现对工件的稳定夹持、刀头的精确加工，且刀座及夹持座要定位准确，不能发生偏动。此外，现有技术中，滚齿机上还缺少能够与其配合很好的送料系统，因此滚齿机的自动化程度可以进一步提高。

基于以上还存在的一些问题，本发明对滚齿机进行了进一步的研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种具有自动送料系统的自动滚齿机，工件能够自动输送与上下料，且加工过程中对工件的夹持牢固，设备稳定性高，加工精度高。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种具有自动送料系统的自动滚齿机，包括滚齿机系统和送料系统，所述滚齿机系统包括移动座组件、工件夹持组件、刀头组件；所述送料系统包括进料组件、输送组件、上下料组件；其中：所述移动座组件，包括夹持组件底座和刀头组件底座，所述夹持组件底座和刀头组件底座上均设有滑轨系统；所述工件夹持组件设于夹持组件底座上，并通过丝杠装置实现移动；所述刀头组件设于刀头组件底座上，并通过丝杠装置实现移动。该结构中，移动座组件对其上的工件夹持组件和刀头组件提供很好的持续，稳定性好，工作时不会震动或晃动。同时滑轨系统和丝杠装置配合可以保证工件夹持组件和刀头组件的移动顺利且稳定，可控性强，产品加工精度高。

所述工件夹持组件，包括相对设置的主夹座和副夹座，所述主夹座包括主夹座电机和主夹座主体，所述主夹座主体中设有随电机轴转动的主转轴，所述主转轴的外端设有用于夹住工件的夹持件；所述副夹座包括副夹座电机和副夹座主体，所述副夹座主体中设有随电机轴转动的副转轴，所述副转轴的外端设有用于抵住工件的抵件。该结构中，主夹座通过其上的夹持件夹住工件的一端，副夹座抵在工件的另一端上，将工件稳定夹持。同时本申请中，主转轴和副转轴均有独立的电机控制转动，工件加工时两个电机同步转动，保证工件转动稳定精度高。现有技术中的很多滚齿机中，主转轴转动而副转轴不主动转动，只是随动，容易发生卡住的现象，易造成工件加工失败，本申请中消除了这一问题。

所述刀头组件，包括刀头驱动座和刀头升降件；所述刀头驱动座包括刀头驱动主体，所述刀头驱动主体中设有刀头驱动转轴，所述刀头驱动转轴与刀头驱动电机传动配合，该刀头驱动电机带动刀头驱动转轴转动，所述刀头驱动转轴的外侧固定有刀头升降件；所述刀头升降件包括刀头升降主体，所述刀头升降主体上设有升降装置，所述升降装置带动刀头副升降，所述刀头副包括升降板，所述升降板上固定有刀头控制件，所述刀头控制件上设有刀头；所述升降板与刀头升降主体之间设有滑轨系统。该结构中，刀头驱动座可前后移动，其中的刀头驱动转轴前后移动，刀头升降件中的刀头可上下移动，因此刀头具有多个方向上的运动自由度，加工灵活性高；且通过滑轨系统保证了移动时精度高。

所述进料组件，包括进料框、出料推件，所述出料推件将进料框上出料口中的工件逐个推至输送组件上；自动化程度高，工件逐一推送，逐一加工，不会发生卡住停顿的现象。

所述输送组件，用于移动工件，和/或用于供工件穿行。

所述上下料组件，包括上料组件、下料组件、推料件；所述上料组件包括可移动的上料托架，所述上料托架上设有工件放置位，上料托架移动时将工件放置位上的工件送入到加工位置；所述下料组件包括可移动的接料斗，所述接料斗移动至加工位置下方时接住加工好的工件；所述推料件包括可伸缩的推料杆，所述推料杆用于将接料斗中的工件推至输送组件上。该结构中，上下料操作可以自动完成，工件加工完成后，下料组件先开始动作，接料斗移动至加工位置下方，接着工件夹持组件松开对工件的夹持，使工件掉落到接料斗中，接着下料组件回位，推料杆将接料斗中的工件推至输送组件上，与此同时，上料组件开始动作，上料托架移动将工件放置位上的工件送入到加工位置，使工件被工件夹持组件固定在，开始滚齿操作，以此交替进行。

一种优选的实施方式中，移动座组件中，所述滑轨系统包括设于夹持组件底座和刀头组件底座上的滑轨安装位，所述滑轨安装位上设有移动座滑轨，所述夹持组件底座和刀头组件底座的底部通过滑轨可移动的置于移动座滑轨上，整体结构装配方便，移动时精度和方向性强，保证工件加工精度。

一种优选的实施方式中，移动座组件中，所述丝杠装置包括设于夹持组件底座中的夹持组件丝杠和驱动电机；还包括设于刀头组件底座中的刀头组件丝杠和刀头组件丝杠驱动电机，丝杠装置使工件夹持组件和刀头组件移动精度高。

一种优选的实施方式中，移动座组件中，所述夹持组件丝杠包括主夹座丝杠和副夹座丝杠；所述主夹座丝杠由主夹座丝杠电机驱动，所述主夹座主体通过主螺套装配在主夹座丝杠上实现传动；所述副夹座丝杠由副夹座丝杠电机驱动，所述副夹座主体通过副螺套装配在副夹座丝杠上实现传功。该结构中，主夹座和副夹座分别由独立的丝杠装置和丝杠电机进行控制，可以独立进行移动，创造性强，位置调节灵活度高。

一种优选的实施方式中，主夹座中，所述夹持件包括设于主转轴外端的夹头座和设于该夹头座上的夹头，所述夹头与夹头锁紧装置相连，所述夹头锁紧装置使所述夹头伸缩，实现夹头的夹紧与松开。该结构中，夹头优选为卡爪式的夹头，夹头向主转轴内部移动时，夹头夹紧，夹头向主转轴外部移动时，夹头松开，可用于上下料。

一种优选的实施方式中，主夹座中，所述夹头锁紧装置包括与夹头的端部相连的牵引件，所述牵引件设于主转轴的中空腔中；所述主夹座主体中设有油腔，主转轴从该油腔中穿过，所述油腔中设有活塞，所述活塞可在液压油作用下在油腔中往复移动；所述活塞移动时带动牵引件移动。传统的滚齿机中，夹头锁紧装置一般为外接装置，结构复杂，体积大，传动繁琐，容易出故障。本申请中，将夹头锁紧装置集成到主转轴中，体积小，集成度高，且与主转轴同轴，传动方便精度高。油腔的外壁上设有两个油口，均与液压油系统相连用于供油。两个油口中供油分别对应于活塞的往复移动：一个油口供油，另一个油口出油，可以使活塞往一侧移动，此时通过牵引件带动夹头移动，实现夹头的锁紧；当供油和出油的油口调换后，可以使活塞往另一侧移动，此时通过牵引件带动夹头反向移动，实现夹头的松开，操作方便。

一种优选的实施方式中，主夹座中，所述牵引件的一端连接在牵引座上，所述牵引座上设有伸出主转轴的牵引柱，且主转轴上供牵引柱伸出的转轴侧孔的长度≥活塞往复移动的距离，使活塞移动不受限制；所述牵引柱的外端固定在牵引柱安装座上；所述活塞套在主转轴上，且活塞朝向主转轴的一侧设有装配腔，所述牵引柱安装座置于该装配腔中。该结构中，装配紧凑，传动灵活，活塞左右移动时可以带动牵引柱安装座同步移动，进而带动牵引柱、牵引座、牵引件一起移动。

一种优选的实施方式中，主夹座中，所述牵引件、牵引座、夹头、牵引柱、牵引柱安装座均随主转轴同步转动，所述牵引柱安装座与装配腔的侧壁之间设有活塞轴承，润滑性能好。

一种优选的实施方式中，副夹座中，所述抵件包括设于副转轴外端的抵件安装座和设于该抵件安装座中的抵杆，所述抵杆的外端伸出用于抵住工件的端部；所述抵件安装座中设有抵件弹簧，所述抵件弹簧的一端与抵杆的端部相抵，另一端与抵件螺母相抵，所述抵件螺母可旋转进行距离调整。该结构中，抵杆限位设于抵件安装座中，不容易脱出，且可进行一定距离的相对移动，通过旋转抵件螺母，可以对其距离进行微调，从而调整抵件弹簧的可压缩量，调整抵杆抵在工件上的压力。

一种优选的实施方式中，刀头驱动座中，所述刀头驱动主体可移动设于刀头组件底座上，如通过丝杠装置；所述刀头驱动电机的转轴驱动传动齿轮转动，所述刀头驱动转轴的外周设有齿条，所述传动齿轮与齿条啮合传动，达到控制刀头驱动转轴转动的目的。

一种优选的实施方式中，刀头驱动座中，所述刀头驱动主体中设有可移动的锁环，所述锁环的一侧受到油压后可向另一侧移动；所述锁环移动后抵在所述刀头驱动转轴的台阶面上。该结构中，锁环的一侧设有注油孔，供油后，油压使锁环移动后抵在台阶面上，增大摩擦力，达到锁死刀头驱动转轴的目的，防止工件加工过程中的轻微偏动，提高产品加工精度。

一种优选的实施方式中，刀头驱动座中，所述刀头驱动主体的一端用于装配刀头升降件，另一端设有端盖，所述端盖的内侧设有碟簧和止推环。该结构中，碟簧和止推环提供压力将刀头驱动转轴始终压向一侧，轴向上的偏动，提高产品加工精度。

一种优选的实施方式中，刀头升降件中，所述刀头升降主体中的升降装置为丝杠装置，该丝杠装置中的升降丝杠由升降电机驱动，所述刀头副固定在该丝杠装置中的升降螺套上，控制方便，升降距离精度高。

一种优选的实施方式中，刀头升降件中，其中的滑轨系统包括设于刀头升降主体上的升降滑轨和设于升降板上的升降滑块，所述升降滑块与升降滑轨配合滑动，保证升降移动时的精度和定向性，可控性高。

一种优选的实施方式中，刀头升降件中，所述升降滑块上设有进油嘴，所述进油嘴与升降滑块中的油腔相通，该油腔中设有可移动的止块，油腔进油后所述止块抵在升降滑轨上增加摩擦力。该结构中，升降到需要的高度后，进油嘴供油使止块压在升降滑轨上，达到锁死的目的，防止偏动，提高产品加工精度。

一种优选的实施方式中，刀头升降件中，所述刀头控制件包括刀头电机、刀头控制主体，所述刀头控制主体的下方固定有刀头，所述刀头的下端设于刀头座上，所述刀头座设于刀头基座上，刀头基座优选为内置有轴承的基座，配合加工过程中刀头的转动。

一种优选的实施方式中，刀头升降件中，所述刀头基座固定于升降板上，所述刀头基座上设有可调节松紧的压块，该压块将刀头座压在刀头基座上，且压块与刀头座之间斜面接触。该结构中，松开压块后，可以对刀头座的上下距离进行微调；拆下压块后可以更换刀头；工作时，压块压紧刀头座，防止震动偏动，提高产品加工精度。

一种优选的实施方式中，进料组件中，所述进料框包括堆料区和落料区，所述堆料区和落料区之间通过隔板隔开，所述落料区中的工件逐一下落；所述进料框的下部设有进料气缸，所述进料气缸的伸缩轴向上顶出时将一个工件从堆料区抬升并使其落入到落料区中。该结构中，待加工的工件先堆叠在堆料区，堆料区的一块侧板为斜板，下小上大，可以容纳较多的工件。为了使工件一个一个进入到输送组件中，不发生卡住的现象，本申请中，通过进料气缸的上顶作用将工件一个一个从堆料区中抬升并使其落入到落料区中，再进入到输送组件中。

一种优选的实施方式中，进料组件中，所述出料推件将落料区中最下边的工件逐个推至输送组件上；所述出料推件固定在出料气缸上。可以配合光电开关或通过程序自动进行出料操作，将工件逐个推至输送组件上。

一种优选的实施方式中，输送组件中，包括设于进料组件和上下料组件之间的第一输送段和设于上下料组件之后的第二输送段，分别用于输送待加工的工件和加工好的工件。

一种优选的实施方式中，输送组件中，所述第一输送段中的工件由出料推件的推力向前移动，所述第一输送段上覆盖有盖板，使输送过程中的工件不会堆叠翘起；所述第二输送段包括输送带和输送电机，所述输送电机驱动输送带循环输送。

一种优选的实施方式中，上下料组件中，所述上料托架设于上料板上，所述上料板由上料气缸推动，可以通过光电开关及程序控制实现自动上料操作。

一种优选的实施方式中，上下料组件中，所述上料托架转动设于上料板上，且上料托架与上料板之间设有扭簧。该结构中，工件放置位为下凹结构，工件能够稳定放置在其中。当工件放置位上的工件被工件夹持组件夹住后，上料托架在退回过程中，能够工件干涉下发生一定角度的转动（克服扭簧弹力），使上料托架退回能够顺利进行，不会卡住。同时，扭簧的设置使上料托架在正常状态下能够保持水平状态，使工件放置位中的工件不会掉落。

一种优选的实施方式中，上下料组件中，所述接料斗由接料气缸推动，所述接料斗置于上料托架的下方，用于接住加工好的工件。

一种优选的实施方式中，上下料组件中，所述推料杆由推料气缸推动，所述推料杆将接料斗中的工件推至工件落料框中，所述工件落料框的出料口设于输送组件上方。该结构中，通过光电开关及程序控制实现自动推料操作。

一种优选的实施方式中，上下料组件中，所述工件落料框包括斜板和落料腔，所述落料腔中的工件逐一下落。该结构中，斜板的设置有利于增大收料区域，使工件不会掉落，落料腔中的工件逐一下落到第二输送段上，输送至外部工件收纳筐中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种具有自动送料系统的自动滚齿机，工件能够自动输送、自动上下料，且加工过程中对工件的夹持牢固，设备稳定性高，加工精度高；工件夹持组件采用了独立的双转动结构，加工时夹持稳定性高，同时主夹座中的夹头锁紧装置结构新颖，集成在主转轴上，体积小，同轴度好，控制精度高。此外，本申请中，刀头组件中的各个运动结构的锁定功能好，锁定牢固，保证产品加工的精度高。

附图说明

图1为本申请中的滚齿机系统的正视图。

图2为本申请中的滚齿机系统的立体图一。

图3为本申请中的滚齿机系统的立体图二。

图4为本申请中的滚齿机系统的剖视状态图。

图5为本申请的滚齿机系统中的部分主夹座、部分副夹座、刀头结构处的剖视示意图。

图6为本申请的滚齿机系统中的部分主夹座的剖视示意图。

图7为本申请的滚齿机系统中的部分副夹座的剖视示意图。

图8为本申请的滚齿机系统中的主夹座的立体图。

图9为本申请的滚齿机系统中的省略外壳的主夹座的立体图。

图10为本申请的滚齿机系统中的副夹座的立体图。

图11为本申请的滚齿机系统中的省略外壳的副夹座的立体图。

图12为本申请的滚齿机系统中的移动座组件的部分结构的立体图。

图13为本申请的滚齿机系统中的刀头驱动座的立体图一。

图14为本申请的滚齿机系统中的刀头驱动座的立体图二。

图15为本申请的滚齿机系统中的省略壳体的刀头驱动座的立体图。

图16为本申请的滚齿机系统中的刀头驱动座的剖视图一。

图17为本申请的滚齿机系统中的刀头驱动座的剖视图二。

图18为本申请的滚齿机系统中的刀头升降件的立体图。

图19为本申请的滚齿机系统中的刀头升降件的侧视图。

图20为本申请的滚齿机系统中的升降板的立体图。

图21为本申请的滚齿机系统中的刀头、刀头座及刀头基座的立体图。

图22为本申请的滚齿机系统中的刀头、刀头座及刀头基座的仰视图。

图23为本申请中的送料系统和部分移动座组件的俯视图。

图24为本申请中的送料系统和部分移动座组件的立体图一。

图25为本申请中的送料系统和部分移动座组件的立体图二。

图26为本申请中的送料系统的正视图。

图27为本申请中的送料系统的立体图一。

图28为本申请中的送料系统的立体图二。

图29为图27中的A区域的放大图。

图30为图28中的B区域的放大图。

图31为图28中的C区域的放大图。

图32为本申请的送料系统中的上料托架的立体图。

图33为本申请的送料系统中的进料框的立体图。

图34为本申请的送料系统中的工件落料框的立体图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。

参照图1至图34，本申请中的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，包括滚齿机系统和送料系统，所述滚齿机系统包括移动座组件、工件夹持组件、刀头组件；所述送料系统包括进料组件、输送组件、上下料组件；具体结构如下。

移动座组件4，包括夹持组件底座45和刀头组件底座46，所述夹持组件底座45和刀头组件底座46上均设有滑轨系统；所述工件夹持组件设于夹持组件底座45上，并通过丝杠装置实现移动；所述刀头组件设于刀头组件底座46上，并通过丝杠装置实现移动。该结构中，移动座组件4对其上的工件夹持组件和刀头组件提供很好的持续，稳定性好，工作时不会震动或晃动。同时滑轨系统和丝杠装置配合可以保证工件夹持组件和刀头组件的移动顺利且稳定，可控性强，产品加工精度高。

具体的，本申请的移动座组件4中，所述滑轨系统包括设于夹持组件底座45和刀头组件底座46上的滑轨安装位431，所述滑轨安装位431上设有移动座滑轨43，所述夹持组件底座45和刀头组件底座46的底部通过滑轨可移动的置于移动座滑轨43上，整体结构装配方便，移动时精度和方向性强，保证工件加工精度。所述丝杠装置包括设于夹持组件底座45中的夹持组件丝杠和驱动电机；还包括设于刀头组件底座46中的刀头组件丝杠和刀头组件丝杠驱动电机47，丝杠装置使工件夹持组件和刀头组件移动精度高。所述夹持组件丝杠包括主夹座丝杠411和副夹座丝杠421；所述主夹座丝杠411由主夹座丝杠电机41驱动，所述主夹座主体12通过主螺套412装配在主夹座丝杠411上实现传动；所述副夹座丝杠421由副夹座丝杠电机42驱动，所述副夹座主体22通过副螺套422装配在副夹座丝杠421上实现传功。该结构中，主夹座1和副夹座2分别由独立的丝杠装置和丝杠电机进行控制，可以独立进行移动，创造性强，位置调节灵活度高。

工件夹持组件，包括相对设置的主夹座1和副夹座2，所述主夹座1包括主夹座电机11和主夹座主体12，所述主夹座主体12中设有随主夹座电机11的轴部16转动的主转轴15，所述主转轴15的外端设有用于夹住工件的夹持件；所述副夹座2包括副夹座电机21和副夹座主体22，所述副夹座主体22中设有随电机轴转动的副转轴25，所述副转轴25的外端设有用于抵住工件的抵件，主夹座1设于第一移动座13上，副夹座2设于第二移动件14上。该结构中，主夹座1通过其上的夹持件夹住工件的一端，副夹座2抵在工件的另一端上，将工件稳定夹持。同时本申请中，主转轴15和副转轴25均有独立的电机控制转动，工件加工时两个电机同步转动，保证工件转动稳定精度高。现有技术中的很多滚齿机中，主转轴转动而副转轴不主动转动，只是随动，容易发生卡住的现象，易造成工件加工失败，本申请中消除了这一问题。

以下具体来看本申请中的主夹座1和副夹座2。

主夹座1中，所述夹持件包括设于主转轴15外端的夹头座152和设于该夹头座152上的夹头151，所述夹头151与夹头锁紧装置相连，所述夹头锁紧装置使所述夹头151伸缩，实现夹头151的夹紧与松开。该结构中，夹头151优选为卡爪式的夹头，夹头151向主转轴15内部移动时，夹头夹紧，夹头151向主转轴15外部移动时，夹头松开，可用于上下料。

具体的，所述夹头锁紧装置包括与夹头151的端部相连的牵引件17，所述牵引件17设于主转轴15的中空腔中；所述主夹座主体12中设有油腔192，主转轴15从该油腔192中穿过，所述油腔192中设有活塞19，所述活塞19可在液压油作用下在油腔192中往复移动；所述活塞19移动时带动牵引件17移动。传统的滚齿机中，夹头锁紧装置一般为外接装置，结构复杂，体积大，传动繁琐，容易出故障。本申请中，将夹头锁紧装置集成到主转轴15中，体积小，集成度高，且与主转轴15同轴，传动方便精度高。油腔192的外壁上设有两个油口，均与液压油系统相连用于供油。两个油口中供油分别对应于活塞19的往复移动：一个油口供油，另一个油口出油，可以使活塞19往一侧移动，此时通过牵引件17带动夹头151移动，实现夹头的锁紧；当供油和出油的油口调换后，可以使活塞19往另一侧移动，此时通过牵引件17带动夹头151反向移动，实现夹头的松开，操作方便。

具体的，主夹座1中，所述牵引件17的一端连接在牵引座18上，所述牵引座18上设有伸出主转轴15的牵引柱191，且主转轴15上供牵引柱191伸出的转轴侧孔159的长度≥活塞19往复移动的距离，使活塞移动不受限制；所述牵引柱191的外端固定在牵引柱安装座194上；所述活塞19套在主转轴15上，且活塞19朝向主转轴15的一侧设有装配腔，所述牵引柱安装座194置于该装配腔中。该结构中，装配紧凑，传动灵活，活塞19左右移动时可以带动牵引柱安装座194同步移动，进而带动牵引柱191、牵引座18、牵引件17一起移动。所述牵引件17、牵引座18、夹头151、牵引柱191、牵引柱安装座194均随主转轴15同步转动，所述牵引柱安装座194与装配腔的侧壁之间设有活塞轴承195，润滑性能好。

副夹座2中，所述抵件包括设于副转轴25外端的抵件安装座24和设于该抵件安装座24中的抵杆23，所述抵杆23的外端伸出用于抵住工件的端部；所述抵件安装座24中设有抵件弹簧231，所述抵件弹簧231的一端与抵杆23的端部相抵，另一端与抵件螺母232相抵，所述抵件螺母232可旋转进行距离调整。该结构中，抵杆23限位设于抵件安装座24中，不容易脱出，如通过限位凹槽、限位台阶等，且可进行一定距离的相对移动，通过旋转抵件螺母232，可以对其距离进行微调，从而调整抵件弹簧231的可压缩量，调整抵杆23抵在工件上的压力。

刀头组件，包括刀头驱动座5和刀头升降件3；所述刀头驱动座5包括刀头驱动主体52，所述刀头驱动主体52的两侧设有侧翼部521，用于安装滑块并装配在滑轨上，所述刀头驱动主体52中设有刀头驱动转轴54，所述刀头驱动转轴54与刀头驱动电机51传动配合，该刀头驱动电机51带动刀头驱动转轴54转动，所述刀头驱动转轴54的外侧通过安装盘53固定有刀头升降件3；所述刀头升降件3包括刀头升降主体37，所述刀头升降主体37上设有升降装置，所述升降装置带动刀头副升降，所述刀头副包括升降板36，所述升降板36上固定有刀头控制件，所述刀头控制件上设有刀头35；所述升降板36与刀头升降主体37之间设有滑轨系统。该结构中，刀头驱动座5可前后移动，其中的刀头驱动转轴54前后移动，刀头升降件3中的刀头35可上下移动，因此刀头具有多个方向上的运动自由度，加工灵活性高；且通过滑轨系统保证了移动时精度高。

以下具体来看本申请中的刀头驱动座5和刀头升降件3。

具体的，本申请的刀头驱动座5中，所述刀头驱动主体52可移动设于刀头组件底座46上，如通过丝杠装置；所述刀头驱动电机51的转轴驱动传动齿轮512转动，所述刀头驱动转轴54的外周设有齿条542，所述传动齿轮512与齿条542啮合传动，达到控制刀头驱动转轴54转动的目的。此外，所述刀头驱动主体52中设有可移动的锁环551，所述锁环551的一侧受到油压后可向另一侧移动；所述锁环551移动后抵在所述刀头驱动转轴54的台阶面541上。该结构中，锁环551的一侧设有注油孔55，供油后，油压使锁环移动后抵在台阶面541上，增大摩擦力，达到锁死刀头驱动转轴54的目的，防止工件加工过程中的轻微偏动，提高产品加工精度。

本申请的刀头驱动座5中，所述刀头驱动主体52的一端用于装配刀头升降件3，另一端设有端盖57，所述端盖57的内侧设有碟簧545和止推环546。该结构中，碟簧545和止推环546提供压力将刀头驱动转轴54始终压向一侧，轴向上的偏动，提高产品加工精度。

本申请的刀头升降件3中，所述刀头升降主体37中的升降装置为丝杠装置，该丝杠装置中的升降丝杠381由升降电机38驱动，所述刀头副固定在该丝杠装置中的升降螺套382上，控制方便，升降距离精度高。刀头升降件3中的滑轨系统包括设于刀头升降主体37上的升降滑轨371和设于升降板36上的升降滑块361，所述升降滑块361与升降滑轨371配合滑动，保证升降移动时的精度和定向性，可控性高。

此外，本申请的刀头升降件3中，所述升降滑块361上设有进油嘴366，所述进油嘴366与升降滑块361中的油腔相通，该油腔中设有可移动的止块，油腔进油后所述止块抵在升降滑轨371上增加摩擦力。该结构中，升降到需要的高度后，进油嘴366供油使止块压在升降滑轨371上，达到锁死的目的，防止偏动，提高产品加工精度。

本申请的刀头升降件3中的刀头控制件包括刀头电机31、刀头控制主体32，所述刀头控制主体32的下方固定有刀头35，所述刀头35的下端设于刀头座34上，所述刀头座34设于刀头基座341上，刀头基座341优选为内置有轴承的基座，配合加工过程中刀头的转动。具体的，所述刀头基座341固定于升降板36上，所述刀头基座341上设有可调节松紧的压块342，该压块342将刀头座34压在刀头基座341上，且压块342与刀头座34之间斜面接触。该结构中，松开压块342后，可以对刀头座34的上下距离进行微调；拆下压块342后可以更换刀头；工作时，压块342通过螺丝装配并压紧刀头座34，防止震动偏动，提高产品加工精度。

进料组件，包括进料架体66，所述进料架体66上设有进料框63、出料推件621，所述出料推件621将进料框63上出料口中的工件逐个推至输送组件上；自动化程度高，工件逐一推送，逐一加工，不会发生卡住停顿的现象。

具体的，进料组件中，所述进料框63包括堆料区631和落料区633，所述堆料区631和落料区633之间通过隔板632隔开，所述落料区633中的工件逐一下落；所述进料框63的下部设有进料气缸64，所述进料气缸64的伸缩轴向上顶出时将一个工件从堆料区631抬升并使其落入到落料区633中。该结构中，待加工的工件先堆叠在堆料区631，堆料区631的一块侧板为斜板，下小上大，可以容纳较多的工件。为了使工件一个一个进入到输送组件中，不发生卡住的现象，本申请中，通过进料气缸64的上顶作用将工件一个一个从堆料区631中抬升并使其落入到落料区633中，再进入到输送组件中。所述出料推件621将落料区633中最下边的工件逐个推至输送组件上；所述出料推件621固定在出料气缸62上。可以配合光电开关或通过程序自动进行出料操作，将工件逐个推至输送组件上。

输送组件，用于移动工件，和/或用于供工件穿行。具体的，输送组件包括设于进料组件和上下料组件之间的第一输送段61和设于上下料组件之后的第二输送段71，分别用于输送待加工的工件和加工好的工件。本申请中，所述第一输送段61中的工件由出料推件621的推力向前移动，所述第一输送段61上覆盖有盖板，使输送过程中的工件不会堆叠翘起；所述第二输送段71包括输送带和输送电机79，所述输送电机79驱动输送带循环输送。

上下料组件，包括上料组件、下料组件、推料件；所述上料组件包括可移动的上料托架751，所述上料托架751上设有工件放置位755，上料托架751移动时将工件放置位755上的工件送入到加工位置；所述下料组件包括可移动的接料斗761，所述接料斗761移动至加工位置下方时接住加工好的工件；所述推料件包括可伸缩的推料杆721，所述推料杆721用于将接料斗761中的工件推至输送组件上。该结构中，上下料操作可以自动完成，工件加工完成后，下料组件先开始动作，接料斗761移动至加工位置下方，接着工件夹持组件松开对工件的夹持，使工件掉落到接料斗761中，接着下料组件回位，推料杆721将接料斗761中的工件推至输送组件上，与此同时，上料组件开始动作，上料托架751移动将工件放置位755上的工件送入到加工位置，使工件被工件夹持组件固定住，开始滚齿操作，以此交替进行。

具体的，本申请中，所述上料托架751设于上料板752上，所述上料板752由上料气缸75推动，可以通过光电开关及程序控制实现自动上料操作。本申请中，所述上料托架751转动设于上料板752上，且上料托架751与上料板752之间设有扭簧，该扭簧具体设置在上料托架751上的扭簧安装孔754中。该结构中，工件放置位755为下凹结构，工件能够稳定放置在其中。当工件放置位755上的工件被工件夹持组件夹住后，上料托架751在退回过程中，能够工件干涉下发生一定角度的转动（克服扭簧弹力），使上料托架751退回能够顺利进行，不会卡住。同时，扭簧的设置使上料托架751在正常状态下能够保持水平状态，使工件放置位755中的工件不会掉落。

本申请中，所述接料斗761由接料气缸76推动，所述接料斗761置于上料托架751的下方，用于接住加工好的工件。具体的，所述推料杆721由推料气缸72推动，所述推料杆721将接料斗761中的工件推至工件落料框74中，所述工件落料框74的出料口设于输送组件上方。该结构中，通过光电开关及程序控制实现自动推料操作。所述工件落料框74包括斜板和落料腔741，所述落料腔741中的工件逐一下落。该结构中，斜板的设置有利于增大收料区域，使工件不会掉落，落料腔741中的工件逐一下落到第二输送段71上，输送至外部工件收纳筐中。

以下对本申请中的自动滚齿机的工作流程进行描述。

（1）进料：工件进入到进料框63中的堆料区631中，接着进料气缸64的伸缩轴向上伸出，使一个工件越过隔板632落入到落料区633中。该工件9在重力作用下处于落料区633的底部，接着出料气缸62工作，带动出料推件621移动，出料推件621上的推料部622推着工件9在第一输送段61上移动，逐一输送。

（2）上料：第一输送段61上的最前端的一个工件9被推入到上料托架751上的工件放置位755中，上料气缸75带动上料托架751伸出，将工件9带入到加工位置上，主夹座1和副夹座2相互靠拢，将工件9夹住定位，然后上料托架751退回，上料操作中，可以配合光电开关77由程序控制自动进行。

（3）加工：主夹座1和副夹座2夹住工件，主转轴15和副转轴25同步转动，带动工件9转动，同时刀头35在工件9上进行滚齿操作。该过程中，主夹座1和副夹座2可在各自的丝杠装置驱动下移动，进行位置调整，同时刀头35也可以上下升降、旋转、进退，保证滚齿操作的顺利进行。

（4）下料：工件9加工完成后，接料气缸76工作，推动接料斗761向前伸出，使接料斗761处于工件9的下方，接着主夹座1和副夹座2松开，工件9掉落到接料斗761上，然后接料斗761退回。

（5）出料：接料斗761退回后，推料气缸72推动推料杆721伸出，将接料斗761中的工件9推至工件落料框74中，落料腔741中的工件逐一下落第二输送段71上，输送至外部工件收纳筐中。

本申请中，自动滚齿机可以设置在工作台上，其中涉及到的电机、气缸等结构设置在相应的框架上，装配稳定。本申请中的电机、气缸等电器单元的电连接方式、开关控制方式均为现有技术，可以实现自动化控制。

以上可以看出，本发明提供了一种具有自动送料系统的自动滚齿机，工件能够自动输送、自动上下料，且加工过程中对工件的夹持牢固，设备稳定性高，加工精度高；工件夹持组件采用了独立的双转动结构，加工时夹持稳定性高，同时主夹座中的夹头锁紧装置结构新颖，集成在主转轴上，体积小，同轴度好，控制精度高。此外，本申请中，刀头组件中的各个运动结构的锁定功能好，锁定牢固，保证产品加工的精度高。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有自动送料系统的自动滚齿机，包括滚齿机系统和送料系统，其特征在于：所述滚齿机系统包括移动座组件、工件夹持组件、刀头组件；所述送料系统包括进料组件、输送组件、上下料组件；其中：

所述移动座组件（4），包括夹持组件底座（45）和刀头组件底座（46），所述夹持组件底座（45）和刀头组件底座（46）上均设有滑轨系统；所述工件夹持组件设于夹持组件底座（45）上，并通过丝杠装置实现移动；所述刀头组件设于刀头组件底座（46）上，并通过丝杠装置实现移动；所述丝杠装置包括设于夹持组件底座（45）中的夹持组件丝杠和驱动电机；还包括设于刀头组件底座（46）中的刀头组件丝杠和刀头组件丝杠驱动电机（47）；

移动座组件（4）中，所述滑轨系统包括设于夹持组件底座（45）和刀头组件底座（46）上的滑轨安装位（431），所述滑轨安装位（431）上设有移动座滑轨（43），所述夹持组件底座（45）和刀头组件底座（46）的底部通过滑轨可移动的置于移动座滑轨（43）上；

所述工件夹持组件，包括相对设置的主夹座（1）和副夹座（2），所述主夹座（1）包括主夹座电机（11）和主夹座主体（12），所述主夹座主体（12）中设有随电机轴转动的主转轴（15），所述主转轴（15）的外端设有用于夹住工件的夹持件；所述副夹座（2）包括副夹座电机（21）和副夹座主体（22），所述副夹座主体（22）中设有随电机轴转动的副转轴（25），所述副转轴（25）的外端设有用于抵住工件的抵件；

移动座组件（4）中，所述夹持组件丝杠包括主夹座丝杠（411）和副夹座丝杠（421）；所述主夹座丝杠（411）由主夹座丝杠电机（41）驱动，所述主夹座主体（12）通过主螺套（412）装配在主夹座丝杠（411）上实现传动；所述副夹座丝杠（421）由副夹座丝杠电机（42）驱动，所述副夹座主体（22）通过副螺套（422）装配在副夹座丝杠（421）上实现传动；

所述刀头组件，包括刀头驱动座（5）和刀头升降件（3）；所述刀头驱动座（5）包括刀头驱动主体（52），所述刀头驱动主体（52）中设有刀头驱动转轴（54），所述刀头驱动转轴（54）与刀头驱动电机（51）传动配合，该刀头驱动电机（51）带动刀头驱动转轴（54）转动，所述刀头驱动转轴（54）的外侧固定有刀头升降件（3）；所述刀头升降件（3）包括刀头升降主体（37），所述刀头升降主体（37）上设有升降装置，所述升降装置带动刀头副升降，所述刀头副包括升降板（36），所述升降板（36）上固定有刀头控制件，所述刀头控制件上设有刀头（35）；所述升降板（36）与刀头升降主体（37）之间设有滑轨系统；

所述进料组件，包括进料框（63）、出料推件（621），所述出料推件（621）将进料框（63）上出料口中的工件逐个推至输送组件上；

所述输送组件，用于移动工件，和/或用于供工件穿行；输送组件包括设于进料组件和上下料组件之间的第一输送段（61）和设于上下料组件之后的第二输送段（71）；所述第一输送段（61）中的工件由出料推件（621）的推力向前移动，所述第一输送段（61）上覆盖有盖板；所述第二输送段（71）包括输送带和输送电机，所述输送电机驱动输送带循环输送；

所述上下料组件，包括上料组件、下料组件、推料件；所述上料组件包括可移动的上料托架（751），所述上料托架（751）上设有工件放置位（755），上料托架（751）移动时将工件放置位（755）上的工件送入到加工位置；所述下料组件包括可移动的接料斗（761），所述接料斗（761）移动至加工位置下方时接住加工好的工件；所述推料件包括可伸缩的推料杆（721），所述推料杆（721）用于将接料斗（761）中的工件推至输送组件上。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，主夹座（1）中，所述夹持件包括设于主转轴（15）外端的夹头座（152）和设于该夹头座（152）上的夹头（151），所述夹头（151）与夹头锁紧装置相连，所述夹头锁紧装置使所述夹头（151）伸缩，实现夹头（151）的夹紧与松开。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，主夹座（1）中，所述夹头锁紧装置包括与夹头（151）的端部相连的牵引件（17），所述牵引件（17）设于主转轴（15）的中空腔中；所述主夹座主体（12）中设有油腔（192），主转轴（15）从该油腔（192）中穿过，所述油腔（192）中设有活塞（19），所述活塞（19）可在液压油作用下在油腔（192）中往复移动；所述活塞（19）移动时带动牵引件（17）移动。

4.根据权利要求3所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，主夹座（1）中，所述牵引件（17）的一端连接在牵引座（18）上，所述牵引座（18）上设有伸出主转轴（15）的牵引柱（191），且主转轴（15）上供牵引柱（191）伸出的转轴侧孔（159）的长度≥活塞（19）往复移动的距离；所述牵引柱（191）的外端固定在牵引柱安装座（194）上；所述活塞（19）套在主转轴（15）上，且活塞（19）朝向主转轴（15）的一侧设有装配腔，所述牵引柱安装座（194）置于该装配腔中。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，刀头驱动座（5）中，所述刀头驱动主体（52）可移动设于刀头组件底座（46）上；所述刀头驱动电机（51）的转轴驱动传动齿轮（512）转动，所述刀头驱动转轴（54）的外周设有齿条（542），所述传动齿轮（512）与齿条（542）啮合传动；所述刀头驱动主体（52）中设有可移动的锁环（551），所述锁环（551）的一侧受到油压后可向另一侧移动；所述锁环（551）移动后抵在所述刀头驱动转轴（54）的台阶面（541）上。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，刀头升降件（3）中，所述刀头升降主体（37）中的升降装置为丝杠装置，该丝杠装置中的升降丝杠（381）由升降电机（38）驱动，所述刀头副固定在该丝杠装置中的升降螺套（382）上。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，刀头升降件（3）中，其中的滑轨系统包括设于刀头升降主体（37）上的升降滑轨（371）和设于升降板（36）上的升降滑块（361），所述升降滑块（361）与升降滑轨（371）配合滑动；所述升降滑块（361）上设有进油嘴（366），所述进油嘴（366）与升降滑块（361）中的油腔相通，该油腔中设有可移动的止块，油腔进油后所述止块抵在升降滑轨（371）上增加摩擦力。

8.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，刀头升降件（3）中，所述刀头控制件包括刀头电机（31）、刀头控制主体（32），所述刀头控制主体（32）的下方固定有刀头（35），所述刀头（35）的下端设于刀头座（34）上，所述刀头座（34）设于刀头基座（341）上；所述刀头基座（341）固定于升降板（36）上，所述刀头基座（341）上设有可调节松紧的压块（342），该压块（342）将刀头座（34）压在刀头基座（341）上，且压块（342）与刀头座（34）之间斜面接触。

9.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，进料组件中，所述进料框（63）包括堆料区（631）和落料区（633），所述堆料区（631）和落料区（633）之间通过隔板（632）隔开，所述落料区（633）中的工件逐一下落；所述进料框（63）的下部设有进料气缸（64），所述进料气缸（64）的伸缩轴向上顶出时将一个工件从堆料区（631）抬升并使其落入到落料区（633）中；所述出料推件（621）将落料区（633）中最下边的工件逐个推至输送组件上；所述出料推件（621）固定在出料气缸（62）上。

10.根据权利要求1所述的一种具有自动送料系统的自动滚齿机，其特征在于，上下料组件中，所述上料托架（751）设于上料板（752）上，所述上料板（752）由上料气缸（75）推动；所述上料托架（751）转动设于上料板（752）上，且上料托架（751）与上料板（752）之间设有扭簧；所述接料斗（761）由接料气缸（76）推动，所述接料斗（761）置于上料托架（751）的下方；所述推料杆（721）由推料气缸（72）推动，所述推料杆（721）将接料斗（761）中的工件推至工件落料框（74）中，所述工件落料框（74）的出料口设于输送组件上方。

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