CN111644707A - 一种双工位上下料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双工位上下料机构，包括底座，底座上设有导轨，导轨上方设有基座；基座上表面设有旋转座，旋转座在轴向的两端分别连接有托盘，托盘用于承载工件，托盘与旋转座的连接方式为可拆卸式连接；基座内沿竖直方向设有与旋转座连接的旋转轴，旋转轴下部连接有可实现往复圆周运动的驱动部件Ⅰ，驱动部件Ⅰ驱动旋转轴做往复圆周运动；基座的一端连接有可实现往复直线运动的驱动部件Ⅱ，驱动部件Ⅱ驱动基座在导轨上做往复直线运动。本发明通过设置两个驱动部件，实现了两个托盘在导轨上的直线往复运动和往复圆周运动，从而在一个托盘承托工件加工的同时另一托盘可上下工件，大大提高了工作效率。

Description

一种双工位上下料机构

技术领域

本发明属于产品加工过程中上下料设备领域，具体涉及一种双工位上下料机构。

背景技术

在齿轮加工过程中有剃齿这一精加工工序，目前在剃齿工序中使用的上料机构为单工位机构，这种机构一次只能放置一个齿轮，剃齿完成、卸下工件后才能再次夹持新的齿轮进行剃齿加工。单工位上下料机构的工作效率较低，为了提高加工效率，有必要设计一种双工位上下料机构。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能提高剃齿加工效率的双工位上下料机构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种双工位上下料机构，包括底座，所述底座上设有导轨，所述导轨上方设有基座；所述基座上表面设有旋转座，所述旋转座在平行于导轨轴向的方向的两端分别连接有托盘，托盘用于承载工件，托盘与旋转座的连接方式为可拆卸式连接；基座内沿竖直方向设有与旋转座连接的旋转轴，旋转轴下部连接有可实现往复圆周运动的驱动部件Ⅰ，驱动部件Ⅰ驱动旋转轴做往复圆周运动；

所述基座的一端连接有可实现往复直线运动的驱动部件Ⅱ，驱动部件Ⅱ驱动基座在导轨上做往复直线运动。

进一步，所述驱动部件Ⅰ包括齿轮、齿条、导向座、旋转油缸，所述齿轮通过键连接设置在所述旋转轴的下部；所述导向座呈中空长方体构造、水平放置，导向座靠近基座的一端设有连接板，连接板与基座端面连接，导向座的轴向与导轨轴向垂直；所述齿条沿垂直于所述导轨轴向的方向设置在导向座内，所述齿条和齿轮相啮合；所述旋转油缸连接、固定在导向座的远离基座的端面上，旋转油缸的轴向与导向座的轴向相平行；旋转油缸的活塞杆工作连接端与齿条连接；旋转油缸推动齿条往复直线运动。

进一步，所述驱动部件Ⅱ包括送料油缸、油缸接盘、推板Ⅰ、推板Ⅱ、连接座；所述油缸接盘固定在底座远离基座的一端面上，推板Ⅰ、推板Ⅱ、连接座以逐渐远离油缸接盘的方式顺次连接；所述送料油缸固定在油缸接盘上；所述连接座的端面与基座连接，连接座的底面连接滑块，滑块可在导轨上做往复直线运动；送料油缸通过推板Ⅰ、推板Ⅱ、连接座来驱动基座在导轨上方往复直线运动。

进一步，所述旋转座座与旋转轴的连接方式为键连接。

进一步，所述导向座的连接板与基座的连接处还设有调整垫片，用于调整齿条和齿条的中心距。

进一步，还包括导向架，所述导向架包括一个导向框和两个导向块；导向框的一端与所述油缸接盘连接，两个导向块分别与导向框的两内侧面连接，连接后两个导向块呈水平平行状态。

进一步，所述旋转座上还连接有两个转接板Ⅰ，两个转接板Ⅰ在旋转座上沿导轨轴向方向对称布置；在每个所述转接板Ⅰ远离旋转座的外端面均连接有转接板Ⅱ；每个所述转接板Ⅱ各连接一个所述托盘；转接板Ⅰ和转接板Ⅱ的连接面之间还设有第一垫片，用于调整两个所述托盘的轴向相对位置。

进一步，所述托盘与转接板Ⅱ的连接部由两块相互垂直的板组成，呈L型；L型连接部以外包内的方式包住转接板Ⅱ并与转接板Ⅱ连接；托盘L型连接部的纵向内表面与转接板Ⅱ之间设有第二垫片，用于调整两个所述托盘的径向相对位置。

进一步，所述齿条和导向座之间设有免润滑衬套，用于减少齿条和导向座的磨损。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的有益效果：

本发明通过设置两个油缸、齿轮齿条机构，实现了两个托盘在导轨上的直线往复运动和往复圆周运动，从而在一个托盘承托工件加工的同时另一托盘可上下工件，大大提高了工作效率；通过设置调整垫片来调节齿轮和齿条中心距，消除了配合间隙，提过了旋转轴转动的精度，最终提高两个托盘绕旋转轴旋转精度；通过设置第一垫片和第二垫片来调整两个托盘的轴向相对位置和径向相对位置，可校正托盘的相对位置、提高托盘定位精度；通过设置免润滑衬套来避免齿条和导向座的直接接触，减少了齿条和导向座的磨损。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1、图2为本发明三维结构示意图；

图3为本发明主视图；

图4为本发明俯视图；

图5为A-A剖视图；

图6为Q向向视图；

图7为P向向视图；

图8为B-B剖视图；

图9为C-C剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1-9所示，本实施例的双工位上下料机构用于齿轮的剃齿加工。具体包括底座1，所述底座1上设有导轨2，所述导轨2上方设有基座3；所述基座3上表面设有旋转座4，所述旋转座4在平行于导轨2轴向的方向的两端分别连接有托盘26，托盘26用于承载工件，托盘26与旋转座4的连接方式为可拆卸式连接；基座3内沿竖直方向设有与旋转座4连接的旋转轴5，旋转轴的顶端设置径向锁紧螺母30旋转轴5下部连接有可实现往复圆周运动的驱动部件Ⅰ，驱动部件Ⅰ驱动旋转轴5做往复圆周运动；

所述基座3的一端连接有可实现往复直线运动的驱动部件Ⅱ，驱动部件Ⅱ驱动基座3在导轨2上做往复直线运动。

本实施例中，所述驱动部件Ⅰ包括齿轮6、齿条7、导向座8、旋转油缸9，所述齿轮6通过键连接设置在所述旋转轴5的下部；所述导向座8呈中空长方体构造、水平放置，导向座8靠近基座3的一端设有连接板，连接板与基座3端面连接，导向座8的轴向与导轨2轴向垂直；所述齿条7沿垂直于所述导轨2轴向的方向设置在导向座8内，所述齿条7和齿轮6相啮合；所述旋转油缸9连接、固定在导向座8的远离基座3的端面上，旋转油缸9的轴向与导向座8的轴向相平行；旋转油缸9的活塞杆工作连接端通过径向锁紧螺母29与齿条7连接；旋转油缸9推动齿条7往复直线运动。

本实施例中，所述驱动部件Ⅱ包括送料油缸10、油缸接盘11、推板Ⅰ12、推板Ⅱ13、连接座14；所述油缸接盘11固定在固定座27上，推板Ⅰ12、推板Ⅱ13、连接座14以逐渐远离油缸接盘11的方式顺次连接，连接方式均为螺纹连接；所述送料油缸10通过螺栓固定在油缸接盘11上；所述连接座14的端面与基座3螺纹连接，连接座14的底面通过螺纹连接滑块，滑块可在导轨2上做往复直线运动；送料油缸10通过推板Ⅰ12、推板Ⅱ13、连接座14来驱动基座3在导轨2上方往复直线运动。

本实施例中，所述旋转座4座与旋转轴5的连接方式为键连接，具体为平键连接。

本实施例中，所述导向座8的连接板与基座3的连接处还设有调整垫片15，用于调整齿条7和齿条7的中心距。

本实施例中，还包括导向架16，所述导向架16包括一个导向框16-1和两个导向块16-2；导向框16-1的一端与所述油缸接盘11连接，连接方式为螺纹螺栓连接，两个导向块16-2分别与导向框16-1的两内侧面连接，连接后两个导向块16-2呈水平平行状态。

本实施例中，所述旋转座4上还连接有两个转接板Ⅰ17，两个转接板Ⅰ17在旋转座4上沿导轨2轴向方向对称布置；在每个所述转接板Ⅰ17远离旋转座4的外端面均连接有转接板Ⅱ18；每个所述转接板Ⅱ18各连接一个所述托盘26；转接板Ⅰ17和转接板Ⅱ18的连接面之间还设有第一垫片19，用于调整两个所述托盘26的轴向相对位置。

本实施例中，所述托盘26与转接板Ⅱ18的连接部由两块相互垂直的板组成，呈L型；L型连接部以外包内的方式包住转接板Ⅱ18并与转接板Ⅱ18连接，连接方式为螺纹螺栓连接；托盘26L型连接部的纵向内表面与转接板Ⅱ18之间设有第二垫片20，用于调整两个所述托盘26的径向相对位置。

本实施例中，所述齿条7和导向座8之间设有免润滑衬套21，以便避免齿条7和导向座发生直接接触，减少齿条7和导向座8的磨损。

本实施例中，在托盘26靠近旋转座的内侧还连接有用于支撑托盘26的支撑部，支撑部包括顶杆22、弹簧31、弹簧套23、弹簧压盖24、止动螺钉25。弹簧套23倾斜设置于托盘26的内部；顶杆22呈倾斜布置，一端抵接到旋转座上，另一端固定弹簧31后插入弹簧套23；弹簧套23的末端设有弹簧压盖24，用于压固弹簧套23；止动螺钉25用于紧固弹簧压盖24。通过设置顶杆22，可减轻转接板Ⅱ18的负荷，使得托盘受力更加合理，提高了托盘26的稳定性；同时，由于设置了弹簧套23，可起缓冲作用，减少托盘26上下料时的闯动，提高托盘26工作的平顺性。

在旋转油缸和送料油缸附近分别设有两个接近开关28，四个接近开关通过感应旋转油缸和送料油缸的运动状态，向控制系统传输相应的控制信号，最终完成上下料的工作。

底座上还设有开关架32和挡屑板33，防止齿轮倒角产生的碎屑溅落到基座和导轨上，以免影响本装置正常工作。开关架32上设有一个接近开关。托盘26上设有感应块34。推板Ⅱ13设有感应块35。所述齿条在与旋转油缸连接处还设有感应块36。

工作时，送料油缸朝远离油缸接盘的方向推动基座及托盘，当推板Ⅱ13上的感应块35运动到与底座右侧的接近开关28齐平时，接近开关感应到感应块35后给出信号表示托盘退到位。由机械手将工件放置到靠近旋转油缸的托盘26上，然后旋转油缸驱动齿条运动、从而驱动旋转座和托盘旋转180度，齿条附近的左侧接近开关感应到齿条上的感应块36后给出信号，表示托盘旋转到位。然后送料油缸向靠近油缸接盘的方向拉动基座，当推板Ⅱ13上的感应块35运动到与底座左侧的接近开关28齐平时，接近开关感应到感应块35后给出信号表示托盘进到位，同时当导向块接触到承有工件的托盘边缘时，导向块对托盘的位置进行进一步校正，使得托盘的位置到到预设精度。

托盘26进到位后，剃齿刀从上到下逐渐靠近工件，当剃齿刀与工件啮合后进行剃齿加工。为了防止剃齿刀与工件未啮合就旋转而发生危险，设置了上述支撑部。当剃齿刀和工件接触但未啮合时，剃齿刀向下压迫工件，工件和托盘26向下移动，压迫支撑部的弹簧，同时感应块36也向下偏移，开关架32上的接近开关感应到感应块36偏移位置后发出信号，剃齿刀不转动，保障了安全。然后剃齿刀移开，托盘26被弹簧31顶起回复原位。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种双工位上下料机构，其特征在于：包括底座，所述底座上设有导轨，所述导轨上方设有基座；所述基座上表面设有旋转座，所述旋转座在平行于导轨轴向的方向的两端分别连接有托盘，托盘用于承载工件，托盘与旋转座的连接方式为可拆卸式连接；基座内沿竖直方向设有与旋转座连接的旋转轴，旋转轴下部连接有可实现往复圆周运动的驱动部件Ⅰ，驱动部件Ⅰ驱动旋转轴做往复圆周运动；

所述基座的一端连接有可实现往复直线运动的驱动部件Ⅱ，驱动部件Ⅱ驱动基座在导轨上做往复直线运动。

2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于：所述驱动部件Ⅰ包括齿轮、齿条、导向座、旋转油缸，所述齿轮通过键连接设置在所述旋转轴的下部；所述导向座呈中空长方体构造、水平放置，导向座靠近基座的一端设有连接板，连接板与基座端面连接，导向座的轴向与导轨轴向垂直；所述齿条沿垂直于所述导轨轴向的方向设置在导向座内，所述齿条和齿轮相啮合；所述旋转油缸连接、固定在导向座的远离基座的端面上，旋转油缸的轴向与导向座的轴向相平行；旋转油缸的活塞杆工作连接端与齿条连接；旋转油缸推动齿条往复直线运动。

3.根据权利要求1所述的机构，其特征在于：所述驱动部件Ⅱ包括送料油缸、油缸接盘、推板Ⅰ、推板Ⅱ、连接座；所述油缸接盘固定在底座远离基座的一端面上，推板Ⅰ、推板Ⅱ、连接座以逐渐远离油缸接盘的方式顺次连接；所述送料油缸固定在油缸接盘上；所述连接座的端面与基座连接，连接座的底面连接滑块，滑块可在导轨上做往复直线运动；送料油缸通过推板Ⅰ、推板Ⅱ、连接座来驱动基座在导轨上方往复直线运动。

4.根据权利要求1所述的机构，其特征在于：所述旋转座座与旋转轴的连接方式为键连接。

5.根据权利要求2所述的机构，其特征在于：所述导向座的连接板与基座的连接处还设有调整垫片，用于调整齿条和齿条的中心距。

6.根据权利要求3所述的机构，其特征在于：还包括导向架，所述导向架包括一个导向框和两个导向块；导向框的一端与所述油缸接盘连接，两个导向块分别与导向框的两内侧面连接，连接后两个导向块呈水平平行状态。

7.根据权利要求1所述的机构，其特征在于：所述旋转座上还连接有两个转接板Ⅰ，两个转接板Ⅰ在旋转座上沿导轨轴向方向对称布置；在每个所述转接板Ⅰ远离旋转座的外端面均连接有转接板Ⅱ；每个所述转接板Ⅱ各连接一个所述托盘；转接板Ⅰ和转接板Ⅱ的连接面之间还设有第一垫片，用于调整两个所述托盘的轴向相对位置。

8.根据权利要求7所述的机构，其特征在于：所述托盘与转接板Ⅱ的连接部由两块相互垂直的板组成，呈L型；L型连接部以外包内的方式包住转接板Ⅱ并与转接板Ⅱ连接；托盘L型连接部的纵向内表面与转接板Ⅱ之间设有第二垫片，用于调整两个所述托盘的径向相对位置。

9.根据权利要求2所述的机构，其特征在于：所述齿条和导向座之间设有免润滑衬套，用于减少齿条和导向座的磨损。

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