CN114406363A - 一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，包括支撑件及贯穿所述支撑件并与之转动连接的限位杆，所述限位杆通过往复结构连接安装于所述支撑件一侧的驱动结构，所述限位杆外侧滑动安装有传动板，所述支撑件底部安装有与所述传动板配合的导轨结构,所述传动板端部安装有扩张结构，所述扩张结构与安装于所述支撑件上的定点传动结构配合，所述定点传动结构连接所述驱动结构,通过锥齿轮与不完全锥齿轮的配合驱使限位杆间歇往复运动，以驱使传动板进行摆动，通过在传动板的摆动行程两端设置定位传动结构驱使扩张结构夹持和松放，从而通过扩张结构带动齿轮从而行程起始端夹持，在运动至行程末端时候对其失去夹持，完成齿轮的搬运。

Description

一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置

技术领域

本发明涉及齿轮加工相关领域，具体是一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置。

背景技术

齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是能互相啮合的有齿的机械零件，大齿轮的直径是小齿轮的直径的一倍。

齿轮在传动中的应用很早就出现了，公元前300多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具备较完备的手段，而随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。

齿轮，轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是能互相啮合的有齿的机械零件。大齿轮的直径是小齿轮的直径的一倍。如果大齿轮不动，小齿轮沿大齿轮公转一周，小齿轮自转几周？反过来，如果小齿轮不动，大齿轮沿小齿轮公转一周，大齿轮自转几周？大齿轮不动，小齿轮沿大齿轮公转一周，小齿轮自转一周；当小齿轮不动，大齿轮沿小齿轮公转一周，大齿轮自转一周半，即在240°位置自转一周，360°位置自转一周半，480°位置自转两周，720°位置自转三周。

而在齿轮的加工上通常将加工输送带上的齿轮搬运到包装输送带上，一般是通过人工搬运，通过人工搬运随着时间渐渐递增，会对相关搬运人员的身心健康造成影响，如较大齿轮通常时通过相关工作人员操作相关器械进行搬运自动化程度较低。

针对上述提出的问题提供了一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，包括：

支撑件及贯穿所述支撑件并与之转动连接的限位杆，所述限位杆通过往复结构连接安装于所述支撑件一侧的驱动结构，所述限位杆外侧滑动安装有传动板，所述支撑件底部安装有与所述传动板配合的导轨结构；

所述传动板端部安装有扩张结构，所述扩张结构与安装于所述支撑件上的定点传动结构配合，所述定点传动结构连接所述驱动结构。

作为本发明进一步的方案：所述扩张结构包括固定安装于所述传动板端部的承接筒，所述承接筒内圆周铰接有多个传动爪，多个所述传动爪铰接处均安装有扭簧；

所述承接筒上还滑动安装有用于驱使所述传动爪扩张的传动件，所述传动件通过限位件对其进行限位，所述传动件上安装有用于驱使所述传动件竖立运动的升降结构，所述升降结构通过自锁结构与所述定点传动结构配合；

所述限位件包括圆周安装于传动件外侧的限位凸起，所述限位凸起与设置于所述承接筒内的限位槽滑动配合。

作为本发明再进一步的方案：所述升降结构包括固定安装于所述传动板上的支撑板，所述支撑板上转动安装有与所述承接筒同心设置的螺纹套筒，所述螺纹套筒内侧安装有与之螺纹配合并与所述传动件固定连接的螺纹杆，所述螺纹套筒连接所述自锁结构。

作为本发明进一步的方案：所述自锁结构包括固定安装于所述螺纹套筒外侧的蜗轮，所述蜗轮与转动安装于所述支撑板上的蜗杆配合，所述蜗杆两端均同轴固定有齿轮，所述齿轮与所述定点传动结构配合。

作为本发明再进一步的方案：所述导轨结构包括固定安装于所述支撑件底部的导轨件，所述导轨件内侧设置有弧形面；

所述导轨结构还包括安装于所述传动板底部的凸起块，所述凸起块上转动安装有滚轮，所述滚轮与所述弧形面配合。

作为本发明再进一步的方案：所述往复结构包括相对固定安装于所述限位杆上的两个锥齿轮，两个所述锥齿轮与不完全锥齿轮间歇配合，所述不完全锥齿轮连接所述驱动结构。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动结构包括固定安装于所述支撑件一侧的电机，所述电机的输出轴固定连接所述不完全锥齿轮，所述电机的输出轴连接所述定点传动结构。

作为本发明再进一步的方案：所述定点传动结构包括转动安装于所述支撑件两侧并位于所述齿轮运动行程两端的两个不完全齿轮，两个所述不完全齿轮与所述齿轮配合；

所述顶点传动结构还包括贯穿所述支撑件并与所述支撑件转动连接的第一传动杆，所述第一传动杆通过第一锥齿轮组连接安装在任意一个所述不完全齿轮一侧的变向结构，另一所述不完全齿轮通过另一组所述第一锥齿轮组连接所述第一传动杆；

所述第一传动杆通过传动结构连接所述电机的输出轴。

作为本发明再进一步的方案：所述变向结构包括转动安装于任意所述不完全齿轮一侧的第三传动杆，所述第三传动杆通过齿轮组连接所述不完全齿轮的转轴，所述第三传动杆通过所述第一锥齿轮连接所述第一传动杆。

作为本发明再进一步的方案：所述传动结构包括转动安装于所述支撑件上的第二出传动杆，所述第二出传动杆通过传动带连接所述第一传动杆，且所述第二出传动杆还通过第二锥齿轮组连接所述电机的输出轴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请针对齿轮加工生产设计，以通过全自动化的方式将加工输送带上加工完成的“齿轮”转运至包装输送上；

通过锥齿轮与不完全锥齿轮的配合驱使限位杆间歇往复运动，以驱使传动板进行摆动，通过在传动板的摆动行程两端设置定位传动结构驱使扩张结构夹持和松放，从而通过扩张结构带动齿轮从而行程起始端夹持，在运动至行程末端时候对其失去夹持，完成齿轮的搬运；

其次，本申请的自动化程度较高，其搬运过程中完全无需人工进行辅助，从容降低相关工作人员的工作量。

附图说明

图1为齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置的三维结构示意图。

图2为图1的又一方向的结构示意图。

图3为齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置中定点传动结构的结构示意图。

图4为齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置中扩张结构的结构示意图。

图5为图4的结构分解图。

图6为齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置中弧形面结构示意图。

图中：1-支撑件、2-活动槽、3-不完全齿轮、4-导轨件、5-第一锥齿轮组、6-第一传动杆、7-限位杆、8-锥齿轮、9-不完全锥齿轮、10-第二锥齿轮组、11-第二出传动杆、12-传动带、13-输出轴、14-电机、15-传动板、16-凸起块、17-支撑板、18-承接筒、19-传动件、20-螺纹杆、21-蜗轮、22-螺纹套筒、23-蜗杆、24-齿轮、25-齿轮组、26-滚轮、27-弧形面、28-第三传动杆、29-传动爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-6，本发明实施例中，一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，包括：

支撑件1及贯穿所述支撑件1并与之转动连接的限位杆7，所述限位杆7通过往复结构连接安装于所述支撑件1一侧的驱动结构，所述限位杆7外侧滑动安装有传动板15，所述支撑件1底部安装有与所述传动板15配合的导轨结构；

所述导轨结构包括固定安装于所述支撑件1底部的导轨件4，所述导轨件4内侧设置有弧形面27；

所述导轨结构还包括安装于所述传动板15底部的凸起块16，所述凸起块16上转动安装有滚轮26，所述滚轮26与所述弧形面27配合，请参阅图1和图6；

其中，通过所述滚轮26与所述弧形面27的配合可在传动板15进行摆动时带动进行抬升，且在运动行程末端时高度与行程起始端相同；

所述往复结构包括相对固定安装于所述限位杆7上的两个锥齿轮8，两个所述锥齿轮8与不完全锥齿轮9间歇配合，所述不完全锥齿轮9连接所述驱动结构，请参阅图3；

其中，所述锥齿轮8和所述不完全锥齿轮9有齿部分的比例最多不得大于百分之四十五，以在任意所述锥齿轮8与所述不完全锥齿轮9脱离后不会第一时间与另一所述锥齿轮8啮合；

其中，所述限位杆7外侧对称安装有与之一体成型的限位条，所述限位条与开设于所述传动板15末端的槽口配合；

所述传动板15端部安装有扩张结构，所述扩张结构与安装于所述支撑件1上的定点传动结构配合，所述定点传动结构连接所述驱动结构；

所述扩张结构包括固定安装于所述传动板15端部的承接筒18，所述承接筒18内圆周铰接有多个传动爪29，多个所述传动爪29铰接处均安装有扭簧；

所述承接筒18上还滑动安装有用于驱使所述传动爪29扩张的传动件19，所述传动件19通过限位件对其进行限位，所述传动件19上安装有用于驱使所述传动件19竖立运动的升降结构，所述升降结构通过自锁结构与所述定点传动结构配合；

所述限位件包括圆周安装于传动件19外侧的限位凸起，所述限位凸起与设置于所述承接筒18内的限位槽滑动配合，请参阅图1和图2；

其中，所述承接筒18上对应所述传动爪29的位置开设有活动槽2，以供所述传动爪29运动；

还需要说明的是，所述扭簧一端与所述传动爪29的转轴连接，另一端与所述承接筒18内壁连接；

所述升降结构包括固定安装于所述传动板15上的支撑板17，所述支撑板17上转动安装有与所述承接筒18同心设置的螺纹套筒22，所述螺纹套筒22内侧安装有与之螺纹配合并与所述传动件19固定连接的螺纹杆20，所述螺纹套筒22连接所述自锁结构，请参阅图1、图4、图5；

其中，通过驱使所述螺纹套筒22转动带动螺纹杆20竖立下降，以通过螺纹杆20带动传动件19竖立下降，通过传动件19与所述传动爪29配合，使其沿铰接处翻转，从而通过内扩张的方式对齿轮进行夹持，而驱使螺纹套筒22转动时产生一定的惯性，以通过自锁结构对其进行自锁解决惯性；

所述自锁结构包括固定安装于所述螺纹套筒22外侧的蜗轮21，所述蜗轮21与转动安装于所述支撑板17上的蜗杆23配合，所述蜗杆23两端均同轴固定有齿轮24，所述齿轮24与所述定点传动结构配合，请参阅图4和图5；

其中，通过定点传动结构带动任意一个所述齿轮24转动，以通过齿轮24带动蜗杆23转动，从而通过蜗杆23与所述蜗轮21配合驱使螺纹套筒22转动，而蜗杆23和蜗轮21在具有自锁的同时能有效的与所述定点传动结构配合；

其次，所述蜗杆23在传动时因与蜗轮21配合基本不产生惯性，且传动相对稳定；

所述定点传动结构包括转动安装于所述支撑件1两侧并位于所述齿轮24运动行程两端的两个不完全齿轮3，两个所述不完全齿轮3与所述齿轮24配合；

所述顶点传动结构还包括贯穿所述支撑件1并与所述支撑件1转动连接的第一传动杆6，所述第一传动杆6通过第一锥齿轮组5连接安装在任意一个所述不完全齿轮3一侧的变向结构，另一所述不完全齿轮3通过另一组所述第一锥齿轮组5连接所述第一传动杆6；

所述第一传动杆6通过传动结构连接所述电机14的输出轴13，请参阅图1和图3；

其中，通过所述导轨件4对所述传动板15的行程进行限位，以确保所述传动板15在运动行程末端时所述齿轮24可与所述不完全齿轮3配合；

还需要说明的是，所述导轨件4为两组，所述导轨件4包括两个相互啮合的锥齿轮，两个所述锥齿轮分别固定连接所述第一传动杆6和不完全齿轮3的转轴和固定连接所述第一传动杆6和所述变向结构；

所述传动结构包括转动安装于所述支撑件1上的第二出传动杆11，所述第二出传动杆11通过传动带12连接所述第一传动杆6，且所述第二出传动杆11还通过第二锥齿轮组10连接所述电机14的输出轴13，请参阅图3；

其中，所述第二锥齿轮组10包括两个相互啮合的锥齿轮，两个所述锥齿轮分别固定连接所述第二出传动杆11和所述电机14的输出轴13；

所述变向结构包括转动安装于任意所述不完全齿轮3一侧的第三传动杆28，所述第三传动杆28通过齿轮组25连接所述不完全齿轮3的转轴，所述第三传动杆28通过所述第一锥齿轮5连接所述第一传动杆6，请参阅图3；

其中，所述齿轮组25包括两个相互啮合且传动比为1：1的齿轮，两个所述齿轮分别与所述不完全齿轮3和所述第三传动杆28同轴固定，以通过两个相互的啮合的齿轮两个齿轮转动方向相反的特性，使两个不完全齿轮3的转动方向相反；

所述驱动结构包括固定安装于所述支撑件1一侧的电机14，所述电机14的输出轴13固定连接所述不完全锥齿轮9，所述电机14的输出轴13连接所述定点传动结构，请参阅图1和图3；

需要说明的是，本发明中的电机14采用的是高扭矩的直流电机，当然可也根据实际生产选择其他型号，以满足驱动要即可，本申请不进行具体限定。

在本发明实施例中，在电机14工作时电机14的输出轴13通过不完全锥齿轮9转动，不完全锥齿轮9转动时还与两个锥齿轮8间歇配合，以带动限位杆7进行间断性的往复运动，从而通过限位杆7带动传动板15进行转动，传动板15转动时通过滚轮26与导轨件4内部的弧形面27配合，使其在运动的过程中进行抬升，而在运动行程的起始端和末端均为相同高度；

在传动板15运动时带动整个扩张结构跟随运动，在传动板15运动至行程末端时通过导轨件4对其进行行程限位，此时齿轮24与不完全齿轮3为配合状态；

在电机14工作时，所述电机14的输出轴13还通过第二锥齿轮组10带动第二出传动杆11转动，第二出传动杆11转动时通过传动带12带动第一传动杆6转动，第一传动杆6转动时通过第一锥齿轮组5带动其中一个不完全齿轮3转动，且通过通过另一组第一锥齿轮组5带动第三传动杆28转动，以在第三传动杆28转动时通过齿轮组25带动另一不完全齿轮3进行反向转动，从而使两个不完全齿轮3的转动方向相反；

在不完全齿轮3转动时通过有齿部分带动其中一个齿轮24转动，齿轮24转动时带动蜗杆23转动，以通过蜗杆23带动蜗轮21转动，蜗轮21转动时带动螺纹套筒22转动，螺纹套筒22转动时带动螺纹杆20竖立下降，螺纹杆20竖立下降时带动传动件19跟随竖立下降，以通过传动件19与所传动爪29配合，驱使传动爪29沿着铰接处翻转，从而以内扩张的方式对“齿轮”的轴孔进行夹持，使其可跟随承接筒18进行运动，通过限位杆7的往复运动带动传动板15反方向转，以带动“齿轮”跟随承接筒18运动，在齿轮24与另一不完全齿轮3配合时候，因此不完全齿轮3为反方向转动，以驱使其以上述运动状态反向工作以对齿轮失去夹持，从而对“齿轮”进行一个转运，从而可将“齿轮”从加工输送带上搬运至包装输送带上，而在运动的过程中通过弧形面27的导向，有一个逐渐上述和逐渐下降的过程，使其在转运的过程中不与输送带发生干涉；

综上所述，本申请针对齿轮加工生产设计，以通过全自动化的方式将加工输送带上加工完成的“齿轮”转运至包装输送上；

通过锥齿轮8与不完全锥齿轮9的配合驱使限位杆7间歇往复运动，以驱使传动板15进行摆动，通过在传动板15的摆动行程两端设置定位传动结构驱使扩张结构夹持和松放，从而通过扩张结构带动齿轮从而行程起始端夹持，在运动至行程末端时候对其失去夹持，完成齿轮的搬运；

其次，本申请的自动化程度较高，其搬运过程中完全无需人工进行辅助，从容降低相关工作人员的工作量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，包括：

支撑件(1)及贯穿所述支撑件(1)并与之转动连接的限位杆(7)，所述限位杆(7)通过往复结构连接安装于所述支撑件(1)一侧的驱动结构，所述限位杆(7)外侧滑动安装有传动板(15)，所述支撑件(1)底部安装有与所述传动板(15)配合的导轨结构；

所述传动板(15)端部安装有扩张结构，所述扩张结构与安装于所述支撑件(1)上的定点传动结构配合，所述定点传动结构连接所述驱动结构。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述扩张结构包括固定安装于所述传动板(15)端部的承接筒(18)，所述承接筒(18)内圆周铰接有多个传动爪(29)。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，多个所述传动爪(29)铰接处均安装有扭簧。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述承接筒(18)上还滑动安装有用于驱使所述传动爪(29)扩张的传动件(19)，所述传动件(19)通过限位件对其进行限位，所述传动件(19)上安装有用于驱使所述传动件(19)竖立运动的升降结构，所述升降结构通过自锁结构与所述定点传动结构配合；

所述限位件包括圆周安装于传动件(19)外侧的限位凸起，所述限位凸起与设置于所述承接筒(18)内的限位槽滑动配合；

所述升降结构包括固定安装于所述传动板(15)上的支撑板(17)，所述支撑板(17)上转动安装有与所述承接筒(18)同心设置的螺纹套筒(22)，所述螺纹套筒(22)内侧安装有与之螺纹配合并与所述传动件(19)固定连接的螺纹杆(20)，所述螺纹套筒(22)连接所述自锁结构；

所述自锁结构包括固定安装于所述螺纹套筒(22)外侧的蜗轮(21)，所述蜗轮(21)与转动安装于所述支撑板(17)上的蜗杆(23)配合，所述蜗杆(23)两端均同轴固定有齿轮(24)，所述齿轮(24)与所述定点传动结构配合；所述导轨结构包括固定安装于所述支撑件(1)底部的导轨件(4)，所述导轨件(4)内侧设置有弧形面(27)；所述定点传动结构包括转动安装于所述支撑件(1)两侧并位于所述齿轮(24)运动行程两端的两个不完全齿轮(3)，两个所述不完全齿轮(3)与所述齿轮(24)配合；

所述顶点传动结构还包括贯穿所述支撑件(1)并与所述支撑件(1)转动连接的第一传动杆(6)；

所述第一传动杆(6)通过第一锥齿轮组(5)连接安装在任意一个所述不完全齿轮(3)一侧的变向结构，另一所述不完全齿轮(3)通过另一组所述第一锥齿轮组(5)连接所述第一传动杆(6)。

5.根据权利要求2所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述导轨结构还包括安装于所述传动板(15)底部的凸起块(16)，所述凸起块(16)上转动安装有滚轮(26)，所述滚轮(26)与所述弧形面(27)配合。

6.根据权利要求4所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述往复结构包括相对固定安装于所述限位杆(7)上的两个锥齿轮(8)，两个所述锥齿轮(8)与不完全锥齿轮(9)间歇配合，所述不完全锥齿轮(9)连接所述驱动结构。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述驱动结构包括固定安装于所述支撑件(1)一侧的电机(14)，所述电机(14)的输出轴(13)固定连接所述不完全锥齿轮(9)，所述电机(14)的输出轴(13)连接所述定点传动结构。

8.根据权利要求4所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述第一传动杆(6)通过传动结构连接所述电机(14)的输出轴(13)。

9.根据权利要求8所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述变向结构包括转动安装于任意所述不完全齿轮(3)一侧的第三传动杆(28)，所述第三传动杆(28)通过齿轮组(25)连接所述不完全齿轮(3)的转轴，所述第三传动杆(28)通过所述第一锥齿轮(5)连接所述第一传动杆(6)。

10.根据权利要求9所述的一种齿轮磨齿加工系统自动化搬运装置，其特征在于，所述传动结构包括转动安装于所述支撑件(1)上的第二出传动杆(11)，所述第二出传动杆(11)通过传动带(12)连接所述第一传动杆(6)，且所述第二出传动杆(11)还通过第二锥齿轮组(10)连接所述电机(14)的输出轴(13)。

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