CN112676982B - 风机齿轮用自动化打磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮加工夹具技术领域，公开了一种风机齿轮用自动化打磨设备，包括安装于车床上的驱动件和与车床水平滑动连接的底座，车床与底座之间设置有仿形座，仿形座与驱动件的输出轴之间固定有弹性件，仿形座上设置有仿形轮；底座上安装有双头螺杆，双头螺杆上螺纹连接有第一板，第一板上水平滑动连接有第二板，第二板上安装有打磨机构和修正机构，修正机构与第二板水平滑动连接，底座上设置有用于固定修正机构的固定工位。本发明结构简单，可对风机齿轮进行打磨，以提高打磨效率和打磨精度。

Description

风机齿轮用自动化打磨设备

技术领域

本发明涉及齿轮加工夹具技术领域，具体公开了一种风机齿轮用自动化打磨设备。

背景技术

风机齿轮箱，是风力发电机的重要组成部分，风机齿轮箱中安装有多种齿轮，以圆柱变速齿轮为主。风机齿轮加工时，先将圆柱移动至加工位置，然后进行齿的加工，完成风机齿轮加工后，需要对风机齿轮的齿打磨倒角。现有技术中，由于风机齿轮的齿轮部分较厚，难以采用现有的齿轮打磨装置进行打磨。因此，现在大多数的风机齿轮生产企业一般采用人工打磨，而人工打磨的效率不高，并且劳动强度大，打磨倒角的精度不够准确，导致风机齿轮的生产效率低，且风机齿轮的生产质量不高。

发明内容

本发明意在提供一种风机齿轮用自动化打磨设备，以提高风机齿轮打磨倒角的工作效率，并且提高齿的打磨质量。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种风机齿轮用自动化打磨设备，包括安装于车床上的驱动件和与车床水平滑动连接的底座，车床与底座之间设置有仿形座，仿形座与驱动件的输出轴之间固定有弹性件，仿形座上设置有仿形轮；底座上安装有双头螺杆，双头螺杆上螺纹连接有第一板，第一板上水平滑动连接有第二板，第二板上安装有打磨机构和修正机构，修正机构与第二板水平滑动连接，底座上设置有用于固定修正机构的固定工位。

本发明的原理以及有益效果：将风机齿轮固定在车床上后，将仿形轮与齿间相抵，然后操作人员转动双头螺杆，双头螺杆带动第一板朝向仿形轮运动，直至打磨机构与齿边相抵，如此，可以调节打磨机构与齿之间的距离。本方案中，将一个齿的齿边打磨好之后，转动风机齿轮，仿形轮被风机齿轮推动，并随着风机齿轮的齿廓运动，直至仿形轮运动至下一个齿间(齿间为两个齿之间的齿槽)。

在仿形轮运动时，在驱动件和弹性件的作用下，仿形轮会推动底座和第一板远离齿轮，即打磨机构远离齿的齿边，当仿形轮位于齿间时，在弹性件的作用下，底座、第一板和打磨机构复位，打磨机构又与下一个齿的齿边相抵，打磨机构继续对齿边打磨倒角。如此，通过仿形的方式，对风机齿轮进行打磨，减少了人工操作，提高了风机齿轮倒角打磨的效率，并且提高了风机齿轮倒角打磨的精度。

修正机构在第二板上滑动，可以调节修正机构与打磨机构之间的间距，在打磨机构需要修正时，通过修正机构对打磨机构进行修正，调节好修正间距后，再将修正机构固定在固定工位上，以使得修正机构稳定对打磨机构进行修正，进一步提高了打磨机构对风机齿轮打磨倒角的精度。

进一步，打磨机构包括动力件和打磨轮，动力件的输出轴上同轴固定有主动轮，打磨轮同轴固定有第一转轴，第一转轴上同轴固定有从动轮，主动轮与从动轮之间套设有皮带。

有益效果：动力件带动主动轮转动，主动轮通过皮带带动从动轮转动，从动轮带动第一转轴转动，进而第一转轴带动打磨轮转动，打磨轮对风机齿轮打磨倒角。

进一步，修成机构包括第三板和安装在第三板上的支架，支架上固定有第一气缸，第一气缸的输出轴上固定有与支架竖向滑动连接的第一齿条，支架上转动连接有与第一齿条啮合的第一齿轮，第一齿轮同轴固定有金刚臂，金刚臂上固定有金刚石笔。

有益效果：修正机构工作时，第一气缸带动第一齿条竖向滑动，进而第一齿条带动第一齿轮转动，第一齿轮带动金刚臂和金刚石笔转动，以使得金刚石壁与打磨轮相抵，对打磨轮进行修正。由于打磨轮在打磨倒角的过程中，会发生一定的磨损，磨削能力下降，因此需要通过金刚石笔对打磨轮进行修正，提高打磨轮的打磨精度。

进一步，还包括调节机构，调节机构包括第二气缸，第二气缸的输出轴上固定有第二齿条，第二齿条啮合有第二齿轮，第二齿轮同轴固定有第二转轴，第二转轴上螺纹连接有调节板，调节板上的两侧均水平滑动连接有安装板，安装板与第二板固定连接。

有益效果：由于打磨轮磨损之后，打磨轮的直径会减小，则会导致打磨轮无法对风机齿轮的齿边进行打磨，为了持续打磨，通过第二气缸带动第二齿条竖向滑动，第二齿条带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二转轴转动，第二转轴转动时会带动调节板滑动，调节板会通过安装板带动第二板在第一板上滑动，进而使得打磨轮朝向风机齿轮移动，进而减小打磨轮与风机齿轮之间的间距，保证打磨轮始终能与风机齿轮的齿边相抵。又由于第三板与第二板滑动连接，修正机构固定在固定工位上，第二板滑动时与第三板相对滑动，则打磨轮此时也靠近金刚臂运动，进而保证了金刚臂上的金刚石笔能够持续对打磨轮进行修正。

进一步，仿形轮包括轮体和连接轴，连接轴包括与轮体固定连接的内轴和与内轴水平滑动连接的外轴，内轴与外轴之间设置有压簧，外轴固定在仿形座上。

有益效果：内轴在外轴内滑动，并且通过压簧进行收缩，以使得轮体可以伸入不同深度的齿间。

进一步，第一板与第二板之间设置有第一滑轨和第一滑块，第一滑轨固定在第一板上，第一滑块固定在第二板上，第一板和第二板通过第一滑轨和第一滑块滑动连接。

有益效果：第二板通过第二滑轨和第二滑块在第一板上滑动，避免第二板在滑动过程中发生位置偏移。

进一步，第二板与第三板之间设置有第二滑轨和第二滑块，第二滑轨固定在第二板上，第二滑块固定在第三板上，第二板和第三板通过第二滑轨和第二滑块滑动连接。

有益效果：第三板通过第二滑轨和第二滑块在第二板上滑动，以避免第三板在滑动过程中发生位置偏移。

进一步，还包括控制器，控制器与第二气缸电连接，控制器间歇性控制第二气缸启闭。

有益效果：通过控制器以控制第二气缸的启闭，减少人工操作，并且实现第二气缸的精确控制。

进一步，双头螺杆上同轴固定有第一手轮。

有益效果：操作人员握持第一手轮，以通过第一手轮带动双头螺杆转动，便于操作人员操作。

进一步，第二转轴上同轴固定有第二手轮。

有益效果：当第二气缸不工作时，操作人员还可以握持第二手轮带动第二转轴转动，以达到人工操作的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中风机齿轮用自动化打磨设备的俯视图；

图2为本发明实施例中风机齿轮用自动化打磨设备的侧视图；

图3为本发明实施例中第一板和第二板的结构示意图；

图4为本发明实施例中调节机构的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：车床11、顶针套筒12、风机齿轮13、夹具14、底座2、电控缸21、弹簧22、第一板23、仿形座24、仿形轮241、第二板25、第三板251、双头螺杆31、第一手轮32、连接板33、固定工位36、电机41、皮带42、打磨轮45、第一气缸51、第一齿轮52、金刚臂53、金刚石笔54、第一齿条55、第二气缸61、第二齿条62、第二手轮63、第二转轴64、调节板65、安装板651、第二齿轮66。

实施例：

基本如附图1至附图4所示：一种风机齿轮用自动化打磨设备，安装于现有车床11上现有的车床11上的一侧安装有可转动的夹具14，另一安装有顶针套筒12，需要打磨的圆柱凸轮夹持在夹具14和顶针套筒12之间。

风机齿轮用自动化打磨设备，包括纵向安装于车床11上的电控缸21和与车床11水平滑动连接的底座2，底座2上螺栓固定有与车床11水平滑动连接的仿形座24，仿形座24与电控缸21的输出轴之间安装有弹簧22，弹簧22的一端焊接在仿形座24上，弹簧22的另一端焊接在电控缸21的输出轴上。仿形座24上安装有仿形轮241，本实施例中，仿形轮241包括支撑轴和轮体，支撑轴包括内轴和外轴，内轴位于外轴内，并且内轴与外轴之间固定有压簧，内轴与轮体螺钉固定连接，内轴在外轴内配合压簧伸缩，以适应不同深度风机齿轮13的齿间。本实施例中，轮体伸入至风机齿轮13的齿间，当夹具14带着风机齿轮13转动时，风机齿轮13会推动仿形轮241和仿形座24滑动，进而使得底座2远离齿轮，当仿形轮241伸入至风机齿轮13的下一个齿间时，在弹簧22的作用下，仿形座24带着底座2复位。

底座2上转动连接有双头螺杆31，双头螺杆31两侧的螺纹旋向相反，双头螺杆31的两侧均螺纹连接有连接板33，底座上的两侧均水平滑动连接有第一板23，第一板23位于仿形轮241的两侧，连接板33与第一板23固定连接。双头螺杆31上同轴固定有第一手轮32。当操作人员带动第一手轮32转动时，双头螺杆31会带动连接板33和第一板23水平滑动，进而使得第一板23远离或朝向仿形轮241运动，以调节两块第一板23的位置。

本实施例中，第一板23上设置有第二板25，具体的：第一板23上螺钉固定有两根第一滑轨，两根第一滑轨在第一板23上呈45°布置，第二板25的底部螺钉固定有两个第一滑块，第一滑轨和第一滑块水平滑动连接。第二板25上螺钉固定有支架，支架上螺栓固定有打磨机构，本实施例中打磨机构包括电机41和打磨轮45，电机41的输出轴上同轴固定有主动轮，打磨轮45同轴螺栓固定有第一转轴，第一转轴与支架转动连接，第一转轴上同轴螺栓固定有从动轮，主动轮与从动轮上套设有皮带42，打磨机构整体呈45°布置且均朝向仿形轮241，并且打磨轮45可以与风机齿轮13的齿边相抵。还包括用于调节第二板25位置的调节机构，本实施例中，调节机构包括第二转轴64，第二转轴64上螺纹连接有与底座2水平滑动连接的调节板65，调节板65上的两侧均水平滑动连接有安装板651，安装板651与第二板25螺栓固定连接，第二转轴64上同轴螺栓固定有第二手轮63。

本实施例中，打磨轮45与风机齿轮13之间的间距调节方式如下：推动第二板25在第一板23上滑动，由于第一滑轨呈45°布置，则打磨机构整体呈45°滑动，同时，由于打磨机构整体呈45°布置，使得打磨轮45与风机齿轮13的齿边呈45°相抵(如附图1所示)。当然，也可以选择其他角度布置第一滑轨和打磨机构，使得打磨轮45与风机齿轮13的齿边呈其他角度相抵。当打磨轮45发生磨损且打磨轮45的直径减小时，需要对打磨轮45进行调节。操作人员通过第二手轮63转动，第二手轮63带动第二转轴64转动，第二转轴64带动调节板65在底座2上滑动，进而调节板65通过安装板651带动第二板25在第一板23上滑动，并且打磨轮45朝向风机齿轮13靠近，以使得打磨轮45始终能够与风机齿轮13的齿边相抵。

第二板25上设置有修正机构，底座2上设置有固定工位36，本实施例中，修正机构包括第三板251，第二板25上螺钉固定有第二滑轨，第三板251上固定有第二滑块，第二滑块与第二滑轨水平滑动连接，第二滑轨在第二板25上呈45°布置。第三板251上螺钉固定有支架，支架上螺栓固定有第一气缸51，第一气缸51的输出轴上固定有第一齿条55，第一齿条55啮合有与支架转动连接的第一齿轮52，第一齿轮52同轴螺栓固定有金刚臂53，金刚臂53上固定有金刚石笔54。第一气缸51带动第一齿条55滑动，第一齿条55带动第一齿轮52转动，第一齿轮52带动金刚臂53和金刚石笔54转动，以使得金刚石笔54朝向打磨轮45，然后再将第三板251滑动朝向打磨轮45滑动，以使得金刚石笔54与打磨轮45相抵，调节好位置之后，再通过第一气缸51带着金刚石笔54复位，此时金刚石笔54与打磨轮45错开，调节好金刚石笔54的位置之后，通过螺栓和固定工位36将第三板251固定。当打磨轮45发生磨损，磨削能力下降，需要通过金刚石笔54对打磨轮45进行修正，以保证打磨轮45的磨削能力，提高打磨精度。当打磨轮45磨损之后，调节打磨轮45位置时，由于第三板251固定，第三板251和第二相对滑动，则打磨轮45朝向风机齿轮13运动时，也朝向修正机构运动，则金刚石笔54始终能够对打磨轮45进行修正。

本实施例中还包括安装在车床11上的控制器，控制器为PLC控制器，PLC控制器电连接有螺钉个固定在底座2上的第二气缸61，第二气缸61的输出轴上螺钉固定有第二齿条62，第二齿条62与底座2竖向滑动连接，第二转轴64上同轴螺钉固定有第二齿轮66，第二齿轮66与第二齿条62啮合。当操作人员启动PLC控制器时，PLC控制器以一定的时间，间隔启动第二气缸61工作，如：1s、2s、3s或4s等。第二气缸61工作时，第二气缸61带动第二齿条62竖向滑动，进而第二齿条62带动第二齿轮66转动，第二齿轮66带动第二转轴64转动，第二转轴64转动时通过调节板65和安装板651带动第二板25滑动，如此达到自动调节第二板25位置以及打磨轮45与风机齿轮13之间的位置。

具体实施过程如下：

操作人员将风机齿轮13夹持在车床11上，然后将仿形轮241伸入至风机齿轮13的齿间，然后再通过双头螺杆31调节第一板23的位置，进而调节第二板25的位置，打磨机构随第二板25运动，直至打磨轮45与风机齿轮13的齿边相抵，然后再调节修正机构的位置，使得金刚石笔54与打磨轮45相抵，然后将修正机构的第三板251螺栓固定在固定工位36上。

启动电机41，电机41带动打磨轮45转动对风机齿轮13的齿边进行打磨，再风机齿轮13转动时，风机齿轮13通过仿形轮241推动底座2整体远离风机齿轮13滑动，仿形轮241进入下一个齿间内时，在弹簧22的作用下仿形轮241和底座2复位，进而底座2带着打磨轮45复位。

启动PLC控制器后，PLC控制器间隔1s启动第二气缸61工作，第二气缸61带动第二齿条62和第二齿轮66工作，第二齿轮66带动第二转轴64转动，第二转轴64带动调节板65和安装板651带动第二板25滑动，以使得打磨轮45朝向风机齿轮13的齿边滑动，如此达到自动调节的目的。

当打磨轮45需要修正时，启动第一气缸51，第一气缸51带着第一齿条55和第一齿轮52转动，第一齿轮52带着金刚臂53和金刚石笔54与打磨轮45相抵，以对打磨轮45进行修正，进而保证打磨轮45的精度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：包括安装于车床上的驱动件和与车床水平滑动连接的底座，车床与底座之间设置有仿形座，仿形座与驱动件的输出轴之间固定有弹性件，仿形座上设置有仿形轮；

底座上安装有双头螺杆，双头螺杆上螺纹连接有第一板，第一板上水平滑动连接有第二板，第二板上安装有打磨机构和修正机构，修正机构与第二板水平滑动连接，底座上设置有用于固定修正机构的固定工位。

2.根据权利要求1所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：打磨机构包括动力件和打磨轮，动力件的输出轴上同轴固定有主动轮，打磨轮同轴固定有第一转轴，第一转轴上同轴固定有从动轮，主动轮与从动轮之间套设有皮带。

3.根据权利要求2所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：修正机构包括第三板和安装在第三板上的支架，支架上固定有第一气缸，第一气缸的输出轴上固定有与支架竖向滑动连接的第一齿条，支架上转动连接有与第一齿条啮合的第一齿轮，第一齿轮同轴固定有金刚臂，金刚臂上固定有金刚石笔。

4.根据权利要求3所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：还包括调节机构，调节机构包括第二气缸，第二气缸的输出轴上固定有第二齿条，第二齿条啮合有第二齿轮，第二齿轮同轴固定有第二转轴，第二转轴上螺纹连接有调节板，调节板上的两侧均水平滑动连接有安装板，安装板与第二板固定连接。

5.根据权利要求4所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：仿形轮包括轮体和连接轴，连接轴包括与轮体固定连接的内轴和与内轴水平滑动连接的外轴，内轴与外轴之间设置有压簧，外轴固定在仿形座上。

6.根据权利要求5所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：第一板与第二板之间设置有第一滑轨和第一滑块，第一滑轨固定在第一板上，第一滑块固定在第二板上，第一板和第二板通过第一滑轨和第一滑块滑动连接。

7.根据权利要求6所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：第二板与第三板之间设置有第二滑轨和第二滑块，第二滑轨固定在第二板上，第二滑块固定在第三板上，第二板和第三板通过第二滑轨和第二滑块滑动连接。

8.根据权利要求7所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：还包括控制器，控制器与第二气缸电连接，控制器间歇性控制第二气缸启闭。

9.根据权利要求8所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：双头螺杆上同轴固定有第一手轮。

10.根据权利要求9所述的风机齿轮用自动化打磨设备，其特征在于：第二转轴上同轴固定有第二手轮。

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