CN117283317A - 一种齿轮生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮的加工制造的技术领域，具体而言，公开了一种齿轮生产线，包括：用于加工毛坯的若干种机床；输送架，沿机床的分布路径，设置于机床的上方；送料机构，用于夹持毛坯，且可活动地安装于输送架上；第一驱动组件，用于驱动送料机构沿输送架运动，经过各种机床的上方；第二驱动组件，用于驱动送料机构朝向靠近/远离机床的方向，以此来进入/退出机床，将毛坯送入/取出机床；翻转清洗机构，设置于任意两个机床之间，用于将毛坯翻面并清洗；下料仓，用于储存齿轮；若干个机械臂，设置于上料仓和下料仓内，用于抓放毛坯；通过本发明能够将毛坯自动流转在各种机床之间，实现齿轮加工的自动化，消除人工转运工作，提升齿轮加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮的加工制造的技术领域，尤其是涉及了一种齿轮生产线。
背景技术
在齿轮的生产过程中，齿轮需要经过车销、铣销、滚齿等多个加工工序，同一个齿轮需要在多种机床上流转加工。
现有技术中，完成在一个机床上的加工后，通常由工作人员将齿轮人工转运至其他机床，再对齿轮进行后续加工；这样的生产方式中，增加了人工工作量，降低了生产效率，不利于批量生产。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种齿轮生产线，其目的在于，实现齿轮生产自动化，提升齿轮生产效率。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
提供一种齿轮生产线，包括：用于储存毛坯的上料仓和用于加工毛坯的若干种机床；输送架，沿机床的分布路径，设置于机床的上方；送料机构，用于夹持毛坯，且可活动地安装于输送架上；第一驱动组件，用于驱动送料机构沿输送架运动，经过各种机床的上方；第二驱动组件，用于驱动送料机构朝向靠近/远离机床的方向，以此来进入/退出机床，将毛坯送入/取出机床；翻转清洗机构，设置于任意两个机床之间，用于将毛坯翻面并清洗；下料仓，用于储存齿轮；若干个机械臂，设置于上料仓和下料仓内，用于抓放毛坯。
进一步地，送料机构包括：安装座，可滑动地安装于输送架上；滑杆，可滑动地安装于安装座上；至少两组夹持爪，可转动地安装于滑杆上，其中一组用于夹持毛坯并从机床下料，另一组则用于夹持毛坯并往机床上料；第一旋转部件，设置于滑杆上，用于驱动两组夹持爪旋转交换位置，以此来交替对准机床的卡盘。
进一步地，翻转清洗机构包括：上下对称设置的两个载物块，在载物块上均设置有用于水平放置毛坯的储物凹槽；载物座，为载物块提供安装平台，在载物座的上方设置有进水口，在载物座的下方设置有出水口；第一连杆和第二旋转部件，第一连杆的一端与载物块固定连接，第一连杆的另一端与第二旋转部件的旋转座固定连接；第二旋转部件能够驱动处于下方的载物块做旋转运动来远离处于上方的载物块，供送料组件放入/取走毛坯；还能够驱动处于下方的载物块做旋转运动来靠近处于上方的载物块，将两个储物凹槽拼接形成清洗腔室；第二连杆和第三旋转部件，第二连杆的一端与第一连杆的一端铰接安装，第二连杆的另一端固定安装于第三旋转部件的旋转座上；第三旋转部件能够驱动两个载物块旋转，以此来将清洗腔室翻转，从而将毛坯翻面；水泵，连通进水口向清洗腔室内注水，来清洗毛坯表面。
进一步地，该生产线还包括：若干个送水孔，开设于储物凹槽的底部；送水通道，开设于载物块内，一端连通送水孔，另一端朝向载物块的外部延伸；第三旋转部件能够驱动两个载物块旋转，以此带动两个载物块上的送水通道交替连通进水口和出水口。
进一步地，载物块为半圆球状，在送水孔的端部设置有第一密封胶圈，在进水口和出水口的端部设置有用于与第一密封胶圈抵接的第二密封胶圈。
进一步地，该生产线还包括：弧形槽，设置于载物座上，供第二旋转部件驱动载物块在弧形槽内滑动；球状安装空腔，设置于载物块上，供第三旋转部件驱动两个载物块在球状安装空腔内旋转；橡胶条，设置于载物块上，处于第一密封胶圈的运动路径上，与第一密封胶圈滑动接触。
进一步地，该生产线还包括呈三棱柱状的承接条，若干条承接条设置于储物凹槽的底部，用于承接毛坯。
进一步地，在储物凹槽内设置有能够穿过毛坯内孔的定位芯轴。
进一步地，该生产线还包括：至少两条平行设置的输送架；输送带，处于输送架的末端，垂直于输送架设置，用于接收并输送毛坯；中转仓，处于输送带的末端的下方，用于暂存毛坯；中转台，设置于输送架的两端，供送料机构/机械臂定位放置毛坯。
进一步地，该生产线还包括：抽检台，用于放置毛坯；若干传感器，设置于抽检台上，用于检测毛坯尺寸。
本发明的有益效果为：在本发明中，设置有输送架和送料机构，通过第一驱动组件能够带动送料机构沿输送架运动，到达各种机床的上方；通过第一驱动组件能够驱动送料机构朝向靠近/远离机床的方向，以此来进入/退出机床，将毛坯送入/取出机床；通过本发明能够将毛坯自动流转在各种机床之间，实现齿轮加工的自动化，消除人工转运工作，提升齿轮加工效率。
附图说明
图1为本发明提供的生产线整体示意图；
图2为本发明提供的输送架的安装示意图；
图3为图2的A处放大示意图；
图4为图2的B处放大示意图；
图5为本发明提供的载物块安装于载物座的俯视图；
图6为图5的C-C剖视图；
图7为图6的D处放大示意图；
图8为本发明提供的载物块安装于载物座的侧视图；
图9为图1的E处放大示意图；
图10为图1的F处放大示意图；
图11为图1的G处放大示意图；
图12为图1的H处放大示意图。
其中，1、上料仓；2、机床；3、输送架；4、送料机构；41、安装座；42、滑杆；431、第一类夹爪；432、第二类夹爪；44、第一旋转部件；451、第一齿条；452、第二齿条；461、第一驱动电机；462、第二驱动电机；5、翻转清洗机构；51、载物块；511、储物凹槽；512、承接条；513、定位芯轴；52、载物座；521、进水口；522、出水口；523、弧形槽；524、橡胶条；53、第一连杆；54、第二旋转部件；55、第二连杆；56、第三旋转部件；57、送水孔；58、送水通道；591、第一密封胶圈；592、第二密封胶圈；6、下料仓；7、机械臂；81、输送带；82、中转仓；83、中转台；91、抽检台；92、传感器；10、毛坯。
具体实施方式
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参照图1、图11和图12所示，本发明实施例通过提供一种齿轮生产线，包括：用于储存毛坯10的上料仓1和用于加工毛坯10的若干种机床2；输送架3，沿机床2的分布路径，设置于机床2的上方；送料机构4，用于夹持毛坯10，且可活动地安装于输送架3上；第一驱动组件，用于驱动送料机构4沿输送架3运动，经过各种机床2的上方；第二驱动组件，用于驱动送料机构4朝向靠近/远离机床2的方向，以此来进入/退出机床2，将毛坯10送入/取出机床2；翻转清洗机构5，设置于任意两个机床2之间，用于将毛坯10翻面并清洗；下料仓6，用于储存齿轮；若干个机械臂7，设置于上料仓1和下料仓6内，用于抓放毛坯10。
在本发明中，设置有输送架3和送料机构4，通过第一驱动组件能够带动送料机构4沿输送架3运动，到达各种机床2的上方；通过第一驱动组件能够驱动送料机构4朝向靠近/远离机床2的方向，以此来进入/退出机床2，将毛坯10送入/取出机床2；通过本发明能够将毛坯10自动流转在各种机床2之间，实现齿轮加工的自动化，消除人工转运工作，提升齿轮加工效率。
当然，机床2包括：车床、铣床、加工中心等用于机械加工的设备。
参照图2-图4所示，送料机构4包括：安装座41，可滑动地安装于输送架3上；滑杆42，可滑动地安装于安装座41上；至少两组夹持爪，可转动地安装于滑杆42上，其中一组用于夹持毛坯10并从机床2下料，另一组则用于夹持毛坯10并往机床2上料；第一旋转部件44，设置于滑杆42上，用于驱动两组夹持爪旋转交换位置，以此来交替对准机床2的卡盘。
其中，夹持爪包括：用于夹持毛坯10内圈的第一类夹爪431和用于夹持毛坯10外圈的第二类夹爪432；根据机床2所夹持毛坯10的不同位置选用不同类别的夹持爪。
第一驱动组件包括：设置于安装座41上的第一驱动电机461，第一驱动电机461上安装有第一齿轮，第一齿轮与输送架3上的第一齿条451啮合安装，通过第一驱动电机461驱动第一齿轮转动，即可带动送料机构4沿输送架3运动。
第二驱动组件包括：设置于安装座41上的第二驱动电机462，第二驱动电机462上安装有第二齿轮，第二齿轮与滑杆42上的第二齿条452啮合安装，通过第二驱动电机462驱动第二齿轮转动，即可带动送料机构4沿滑杆42运动。
容易理解的是，毛坯10机床2上均通过三爪卡盘装夹，完成毛坯10一个端面加工后，需要将毛坯10翻面，进行另一个端面的加工工作；在机床2上进行加工时，会有切削液对毛坯10进行冲洗，切削液的出口位置不变，冲洗过程中切削液会将金属屑冲散到毛坯10的各处表面；有的金属屑会附着在毛坯10表面，在对毛坯10进行下一次装夹时，三爪卡盘容易压在金属屑上，将毛坯10已加工的表面压花。
参照图5-图8所示，翻转清洗机构5包括：上下对称设置的两个载物块51，在载物块51上均设置有用于水平放置毛坯10的储物凹槽511；载物座52，为载物块51提供安装平台，在载物座52的上方设置有进水口521，在载物座52的下方设置有出水口522；第一连杆53和第二旋转部件54，第一连杆53的一端与载物块51固定连接，第一连杆53的另一端与第二旋转部件54的旋转座固定连接；第二旋转部件54能够驱动处于下方的载物块51做旋转运动来远离/靠近处于上方的载物块51，供送料组件放入/取走毛坯10；还能够驱动处于下方的载物块51做旋转运动来靠近处于上方的载物块51，将两个储物凹槽511拼接形成清洗腔室；第二连杆55和第三旋转部件56，第二连杆55的一端与第一连杆53的一端铰接安装，第二连杆55的另一端固定安装于第三旋转部件56的旋转座上；第三旋转部件56能够驱动两个载物块51旋转，以此来将清洗腔室翻转，从而将毛坯10翻面；水泵，连通进水口521向清洗腔室内注水，来清洗毛坯10表面。
具体使用时，通过第二旋转部件54驱动处于下方的载物块51做旋转运动来远离处于上方的载物块51，将处于下方的载物块51上的储物凹槽511放空，供送料组件向储物凹槽511中放入毛坯10；再驱动第二旋转部件54驱动处于下方的载物块51做旋转运动来靠近处于上方的载物块51，将两个储物凹槽511拼接形成清洁腔室；启动水泵向清洗腔室内注水，对毛坯10的一面端面进行冲洗；再启动第三旋转部件56，带动两个载物块51同步转动，将毛坯10翻面，并又启动水泵向清洁腔室内注水，对毛坯10另一端面进行冲洗；最后再启动第二旋转部件54驱动处于下方的载物块51做旋转运动来远离处于上方的载物块51，将处于下方的载物块51上的储物凹槽511放空，供送料组件从储物凹槽511中取出毛坯10，送往机床2继续加工。
在本发明中，通过设置翻转清洗机构5，不仅仅能够将毛坯10翻面，送料机构4能够将毛坯10翻面夹持，将不同的端面对准三爪卡盘进行装夹，便于机床2对同一毛坯10的不同端面进行加工；还设置有清洗腔室，在翻面的同时还能够通过水泵向清洗腔室内注水，对毛坯10的不同端面进行冲洗，将附着在毛坯10表面上的金属屑残冲洗，保证毛坯10表面的清洁，防止后续加工中对毛坯10进行装夹后，压花毛坯10的已加工表面，对毛坯10的表面起到了一定保护作用。
具体地，该生产线还包括：若干个送水孔57，开设于储物凹槽511的底部；送水通道58，开设于载物块51内，一端连通送水孔57，另一端朝向载物块51的外部延伸；第三旋转部件56能够驱动两个载物块51旋转，以此带动两个载物块51上的送水通道58交替连通进水口521和出水口522。
具体使用时，通过第三旋转部件56能够驱动两个载物块51旋转，以此带动两个载物块51上的送水通道58交替连通进水口521和出水口522，再通过水泵向进水口521中注水，即可对毛坯10的两个端面进行冲洗清洁工作。
可以理解的是，处于上方的载物块51的送水孔57用于与进水口521连通，供水泵向清洗腔室内注水；处于下方的载物块51的送水孔57用于与出水口522连通，供水带着金属屑流出清洗腔室；第三旋转部件56带动两个载物块51旋转交换位置，还能够通过水泵对送水孔57和送水通道58进行反冲洗，防止金属屑堵塞。
容易理解的是，载物块51为半圆球状，在送水孔57的端部设置有第一密封胶圈591，在进水口521和出水口522的端部设置有用于与第一密封胶圈591抵接的第二密封胶圈592。
具体安装时，第一密封胶圈591凸出载物块51外表面固定距离安装，第二密封胶圈592沉入载物座52固定距离安装，第三旋转部件56带动两个载物块51旋转时，能够带动两个第一密封胶圈591分别与两个第二密封胶圈592交替过盈接触，提升送水过程中的密封性。
进一步地，该生产线还包括：弧形槽523，设置于载物座52上，供第二旋转部件54驱动载物块51在弧形槽523内滑动；球状安装空腔，设置于载物块51上，供第三旋转部件56驱动两个载物块51在球状安装空腔内旋转；设置弧形槽523和球状安装空腔，对载物块51运动起到导向作用，提升运动稳定性。
值得一提的是，第二旋转部件54做90°的往复旋转运动；第三旋转部件56做180°的往复旋转运动，防止线路绕乱、卡死。
橡胶条524设置于载物块51上，处于第一密封胶圈591的运动路径上，与第一密封胶圈591滑动接触，防止磨损第一密封胶圈591，延长第一密封胶圈591的使用寿命。
进一步地，该生产线还包括呈三棱柱状的承接条512，若干条承接条512设置于储物凹槽511的底部，用于承接毛坯10；通过承接条512的棱边与毛坯10的端面接触，减少毛坯10表面被遮住的面积，提升冲洗效率；当然，承接条512也选用橡胶制成，防止撞伤毛坯10。
进一步地，在储物凹槽511内设置有能够穿过毛坯10内孔的定位芯轴513，当需要夹持毛坯10外圈时，储物凹槽511放空毛坯10外圈固定间隙，通过定位芯轴513辅助毛坯10定位，便于送料机构4夹持；当需要夹持毛坯10内圈时，芯轴放空毛坯10的内圈固定间隙，通过储物凹槽511定位，便于送料机构4夹持。
容易理解的是，第一旋转部件44、第二旋转部件54和第三旋转部件56可以选用伺服电机/旋转气缸均可。
具体地，该生产线还包括：至少两条平行设置的输送架3，两条输送架3同时运转，提升加工效率；输送带81，处于输送架3的末端，垂直于输送架3设置，用于接收并输送毛坯10，用于接收两个输送架3送出的毛坯10，并朝向同一方向运输；中转仓82，处于输送带81的末端的下方，用于暂存毛坯10；中转台83，设置于输送架3的两端，供送料机构4/机械臂7定位放置毛坯10。
参照图9和图10所示，该生产线还包括：抽检台91，用于放置毛坯10；若干传感器92设置于抽检台91上，用于检测毛坯10尺寸。
本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求机器等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种齿轮生产线，其特征在于，包括：
用于储存毛坯(10)的上料仓(1)和用于加工毛坯(10)的若干种机床(2)；
输送架(3)，沿机床(2)的分布路径，设置于机床(2)的上方；
送料机构(4)，用于夹持毛坯(10)，且可活动地安装于输送架(3)上；
第一驱动组件，用于驱动送料机构(4)沿输送架(3)运动，经过各种机床(2)的上方；
第二驱动组件，用于驱动送料机构(4)朝向靠近/远离机床(2)的方向运动，以此来进入/退出机床(2)，将毛坯(10)送入/取出机床(2)；
翻转清洗机构(5)，设置于任意两个机床(2)之间，用于将毛坯(10)翻面并清洗；
下料仓(6)，用于储存齿轮；
若干个机械臂(7)，设置于上料仓(1)和下料仓(6)内，用于抓放毛坯(10)。
2.根据权利要求1所述的齿轮生产线，其特征在于，送料机构(4)包括：
安装座(41)，可滑动地安装于输送架(3)上；
滑杆(42)，可滑动地安装于安装座(41)上；
至少两组夹持爪，可转动地安装于滑杆(42)上，其中一组用于夹持毛坯(10)并从机床(2)下料，另一组则用于夹持毛坯(10)并往机床(2)上料；
第一旋转部件(44)，设置于滑杆(42)上，用于驱动两组夹持爪旋转交换位置，以此来交替对准机床(2)的卡盘。
3.根据权利要求1所述的齿轮生产线，其特征在于，翻转清洗机构(5)包括：
上下对称设置的两个载物块(51)，在载物块(51)上均设置有用于水平放置毛坯(10)的储物凹槽(511)；
载物座(52)，为载物块(51)提供安装平台，在载物座(52)的上方设置有进水口(521)，在载物座(52)的下方设置有出水口(522)；
第一连杆(53)和第二旋转部件(54)，第一连杆(53)的一端与载物块(51)固定连接，第一连杆(53)的另一端与第二旋转部件(54)的旋转座固定连接；第二旋转部件(54)能够驱动处于下方的载物块(51)做旋转运动来远离处于上方的载物块(51)，供送料组件放入/取走毛坯(10)；还能够驱动处于下方的载物块(51)做旋转运动来靠近处于上方的载物块(51)，将两个储物凹槽(511)拼接形成清洗腔室；
第二连杆(55)和第三旋转部件(56)，第二连杆(55)的一端与第一连杆(53)的一端铰接安装，第二连杆(55)的另一端固定安装于第三旋转部件(56)的旋转座上；第三旋转部件(56)能够驱动两个载物块(51)旋转，以此来将清洗腔室翻转，从而将毛坯(10)翻面；
水泵，连通进水口(521)向清洗腔室内注水，来清洗毛坯(10)表面。
4.根据权利要求3所述的齿轮生产线，其特征在于，还包括：
若干个送水孔(57)，开设于储物凹槽(511)的底部；
送水通道(58)，开设于载物块(51)内，一端连通送水孔(57)，另一端朝向载物块(51)的外部延伸；
第三旋转部件(56)能够驱动两个载物块(51)旋转，以此带动两个载物块(51)上的送水通道(58)交替连通进水口(521)和出水口(522)。
5.根据权利要求4所述的齿轮生产线，其特征在于，载物块(51)为半圆球状，在送水孔(57)的端部设置有第一密封胶圈(591)，在进水口(521)和出水口(522)的端部设置有用于与第一密封胶圈(591)抵接的第二密封胶圈(592)。
6.根据权利要求5所述的齿轮生产线，其特征在于，还包括：
弧形槽(523)，设置于载物座(52)上，供第二旋转部件(54)驱动载物块(51)在弧形槽(523)内滑动；
球状安装空腔，设置于载物块(51)上，供第三旋转部件(56)驱动两个载物块(51)在球状安装空腔内旋转；
橡胶条(524)，设置于载物块(51)上，处于第一密封胶圈(591)的运动路径上，与第一密封胶圈(591)滑动接触。
7.根据权利要求3所述的齿轮生产线，其特征在于，还包括呈三棱柱状的承接条(512)，若干条承接条(512)设置于储物凹槽(511)的底部，用于承接毛坯(10)。
8.根据权利要求3所述的齿轮生产线，其特征在于，在储物凹槽(511)内设置有能够穿过毛坯(10)内孔的定位芯轴(513)。
9.根据权利要求1所述的齿轮生产线，其特征在于，还包括：
至少两条平行设置的输送架(3)；
输送带(81)，处于输送架(3)的末端，垂直于输送架(3)设置，用于接收并输送毛坯(10)；
中转仓(82)，处于输送带(81)的末端的下方，用于暂存毛坯(10)；
中转台(83)，设置于输送架(3)的两端，供送料机构(4)/机械臂(7)定位放置毛坯(10)。
10.根据权利要求1所述的齿轮生产线，其特征在于，还包括：
抽检台(91)，用于放置毛坯(10)；
若干传感器(92)，设置于抽检台(91)上，用于检测毛坯(10)尺寸。
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