CN204892791U - 一种用于自动实现齿轮精整的设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于自动实现齿轮精整的设备,包括压机,其特征在于:所述设备还包括送料装置、擦齿定位装置、进料组件和取料组件,该擦齿定位装置包括定位通道,在该定位通道的一端设有一推送件,在该定位通道的另一端具有用于限制毛胚齿轮移动的限位部,在该定位通道一侧与该限位部相邻形成有一出料口,在该出料口处设有能够上下升降的擦齿件;所述进料组件用于将出料口处的毛胚齿轮以其与齿腔内壁相适配的姿态移动至齿腔内;所述取料组件用于将精整后的齿轮从齿腔处移动至外部空间。本实用新型在毛胚齿轮精整过程中,实现了全自动化,大大提高了生产效率和工人劳动强度,同时,节约了能源,保护了设备,提高了其使用寿命。

Description

一种用于自动实现齿轮精整的设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于自动实现齿轮精整的设备。
背景技术
[0002] 随着制造业的发展,对齿轮的精度要求也越来越高。例如,乘用车内的油栗齿轮转子对外径、齿型、高度、退拔要求都很高,齿轮需要进行精整加工。
[0003] 现有齿轮精整加工采用人工方式进行,精整加工在压机上进行,压机具有一冲台,将毛胚齿轮精整成形需要的模具设置于该冲台上,该模具具有一用于毛胚齿轮放入的齿腔,在该冲台上方设有与该齿腔相对的冲头。精整时,操作工将毛胚齿轮一面放入齿腔内,冲头冲击毛胚齿轮的一端面,从而实现精整。
[0004] 然而,精整过程中,对于要求高的齿轮需要正反面两次整形,操作工在齿腔内取放齿轮极为不易,同时,齿轮表面的温度升高,给齿轮的取放进一步增加了难度,且存在人为的漏整、磕碰现象,生产效率较低,加工成本高。另外,操作工触发冲压机工作时,通常情况下,一个齿轮需两次触发,操作工的双手在一个时间段内处于上下合模的空间内,及时有光栅保护,也存在一定的安全风险。压机一天近万次的启停,对压机的离合器、刹车系统损害严重,同时,压机经常间歇启动,对压机的利用和节能极为不利。
[0005] 综上,目前人工整形方法存在工作强度大效率低,存在产品质量隐患和人员的安全隐患,设备损耗严重,能耗较高等缺陷。
实用新型内容
[0006] 本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种用于自动实现齿轮精整的设备,有效提高生产效率,降低工人劳动强度,节约能源和加工成本,同时,能够更好地保护设备。
[0007] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种用于自动实现齿轮精整的设备,包括压机,该压机具有一冲台,该冲台上设有用于将毛胚齿轮精整成形的模具,该模具具有一用于毛胚齿轮放入的齿腔,在该齿腔的底部设有在该齿腔内上下运动用于将齿轮顶出的顶出件,在该冲台上方设有与该齿腔相对的冲头,其特征在于:所述设备还包括送料装置、擦齿定位装置、进料组件和取料组件,该送料装置具有一送料口,该擦齿定位装置具有一来料口,该送料口与该来料口之间连接有送料滑道,该擦齿定位装置包括与该来料口相通控制毛胚齿轮移动的定位通道,在该定位通道的一端设有一推送件,该推送件具有一能够伸缩的推送活塞杆,该推送活塞杆伸入定位通道内用于推动毛胚齿轮移动,在该定位通道的另一端具有用于限制毛胚齿轮移动的限位部,在该定位通道一侧与该限位部相邻形成有一出料口,在该出料口处设有能够上下升降的擦齿件,在该擦齿件的一侧面上形成有与毛胚齿轮外齿相配合用于拨正毛胚齿轮的轮齿;所述进料组件用于将出料口处的毛胚齿轮以其与齿腔内壁相适配的姿态移动至齿腔内,该进料组件包括进料件和进料夹持件,该进料件具有一能够伸缩的进料活塞杆,该进料夹持件设置于该进料活塞杆上,该进料夹持件具有一对能够开合的进料抓爪,该进料抓爪的相对面上形成有用于夹持毛胚齿轮并使其保持与齿腔内壁相适配的姿态的进料抓爪部;所述取料组件用于将精整后的齿轮从齿腔处移动至外部空间,该取料组件包括取料件和取料夹持件,该取料件具有一能够伸缩的取料活塞杆,该取料夹持件设置于该取料活塞杆上,该取料夹持件具有一对能够开合的取料抓爪,该取料抓爪的相对面上形成有用于夹持齿轮的取料抓爪部。
[0008] 优选地,所述推送件、进料件和取料件分别为电动缸、气缸或液压缸的任意一种。
[0009] 进一步地,所述擦齿定位装置具有底座,在该底座上设有第一限位块和第二限位块,该第一限位块和第二限位块平行错开分布,该第一限位块和第二限位块之间形成所述的定位通道,所述来料口与第二限位块相邻布置,所述擦齿件与第一限位块相邻布置,所述限位部为一设于底座上的限位块。
[0010] 为了一次实现对齿轮的正反面两处整形,所述设备还包括使取料组件整体做向上提升及向下复位运动的升降气缸或者升降液压缸,在所述取料夹持件的后端设置有使取料夹持件做180度翻转的旋转气缸。
[0011] 在毛胚齿轮未完全放入齿腔内,防止冲头向下冲压损坏模具,所述冲台上设置有用于检测毛胚齿轮是否完全放入齿腔内的检测传感器。
[0012] 作为改进,所述送料装置包括支架,在该支架的上端倾斜设置有一用于放置毛胚齿轮的转盘,该转盘的上端为中间高周缘低的锥面,转盘周缘设有挡壁,所述送料口穿过挡壁与转盘内部相通。
[0013] 再改进,所述转盘的送料口处设有导向片,该导向片与送料口处的挡壁之间形成只能允许单个毛胚齿轮逐个通过的限位通道,在该限位通道的入口处设有拨让电机,在该拨让电机的输出轴上设有拨轮。
[0014] 进一步地,所述支架上端设有倾斜的台座,在该台座的底部设有减速电机,所述转盘设于该减速电机的输出轴上,在转盘的底部与台座之间设有轴承,转盘的底部与轴承的外圈接触。
[0015] 与现有技术相比,由于本实用新型的优点在于:本实用新型在毛胚齿轮精整过程中,毛胚齿轮能够自动进料、自动擦齿定位、自动放入齿腔内、自动整形以及自动取料,实现了全自动化,在进一步的方案中,本实用新型还可以一次实现对毛胚齿轮的正反面两处整形,大大提高了生产效率,同时,大大降低了工人劳动强度,降低了加工成本;另外,在整个过程中压机能够连续工作,避免了传统人工整形压机间隙开启/关闭的需求,节约了能源,同时,保护了设备,提高了其使用寿命。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型的整体结构示意图;
[0017] 图2是图1中送料装置的结构示意图;
[0018] 图3是图2中送料口在转盘中的位置示意图;
[0019] 图4是图1中擦齿定位装置的结构示意图;
[0020] 图5是图4的侧视图;
[0021] 图6是图1中进料组件在三个不同工位上的示意图;
[0022] 图7是图1中取料组件在取料工位和卸料工位上的示意图;
[0023] 图8是图7取料组件在取料工位上的侧视图;
[0024] 图9是图8取料组件在提升翻转工位的示意图。
具体实施方式
[0025] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0026] 如图1至9所示,本实用新型公开了一种用于自动实现齿轮精整的设备,包括压机1、送料装置2、擦齿定位装置4、进料组件5和取料组件6。
[0027] 其中,该压机I为现有的,该压机I具有一冲台11,该冲台11上设有用于将毛胚齿轮8精整成形的模具12,该模具12具有一用于毛胚齿轮8放入的齿腔121,在该齿腔121的底部设有在该齿腔121内上下运动用于将齿轮顶出的顶出件,在该冲台11上方设有与该齿腔121相对的冲头。
[0028] 如图2、3所示,该送料装置2用于将毛胚齿轮8逐个输送至擦齿定位装置4处,该送料装置2包括支架21,在该支架21的上端倾斜设置有一用于放置毛胚齿轮8的转盘25,具体地,该转盘25在支架21上端转动设置方式为,支架21上端设有倾斜的台座22,在该台座22的底部设有减速电机23,所述转盘25设于该减速电机23的输出轴上,在转盘25的底部与台座22之间设有轴承24,转盘25的底部与轴承24的外圈接触,通过设置轴承24支撑提高了转盘25的转动稳定性和可靠性;该转盘24的上端为中间高周缘低的锥面,转盘24周缘设有挡壁27,该挡壁27呈圆筒形固定在台座22之上且套设于转盘25的外周,在转盘25的最低处设有送料口 28,该送料口 28穿过挡壁27与转盘25内部相通;所述转盘25的送料口 28处设有导向片251,该导向片251与送料口 28处的挡壁27之间形成只能允许单个毛胚齿轮8逐个通过的限位通道,在该限位通道的入口处设有拨让电机26,在该拨让电机26的输出轴上设有拨轮261,该拨轮261对位于送料口 28处的毛胚齿轮8进行拨动,从而使得毛胚齿轮8不会在送料口 28处堆积而堵死送料口 28,另外,为了防止毛胚齿轮8从转盘25内掉落出来,在转盘25的上端面上转动设有护板252,转动护板252至合适位置,使得护板252挡住转盘25周缘的上端部,从而防止毛胚齿轮8在转动过程中窜出。
[0029] 如图4、5所示,该擦齿定位装置4具有底座47,在该底座47上设有控制毛胚齿轮8移动的定位通道42,在该底座47上设有第一限位块44和第二限位块45,该第一限位块44和第二限位块45平行错开分布,该第一限位块44和第二限位块45之间形成所述的定位通道42,在该定位通42道的一端设有一推送件41,该推送件41具有一能够伸缩的推送活塞杆,该推送活塞杆的端部连接有黄铜舌片411,该黄铜舌片411的端部形成有与毛胚齿轮8的齿顶圆弧度相同的弧面,该黄铜舌片411伸入定位通道42内用于推动毛胚齿轮8移动,由于黄铜材料具有硬度低、耐磨性好的特点,黄铜舌片411在撞击毛胚齿轮8时,能够很好地防止对毛胚齿轮8造成损坏,而该推送件41优选为电动缸、气缸或液压缸的任意一种,在该定位通道42的另一端具有用于限制毛胚齿轮8移动的限位部,该限位部为一设于底座上的限位块46,在定位通道42靠近推送件41的一端侧部形成有来料口 31,在定位通道42靠近限位块46的一端另一侧部形成有出料口 48,在该来料口 31与上述送料口 28之间连接有送料滑道3,为了便于毛胚齿轮8在送料滑道3上滑动,且上述送料口 28的高度高于该来料口 31,同时,为了减小送料滑道3上端的毛胚齿轮8对进入来料口 31处的毛胚齿轮8的压力,在该送料滑道3上靠近该来料口 31处设有用于将毛胚齿轮8压停于送料滑道3上的压紧件。另外,为了使得毛胚齿轮8能够以其与齿腔121内壁相适配的姿态移动至齿腔121内,需要对进入定位通道42内的毛胚齿轮8进行擦齿定位,实现方式为,在该出料口28处设有能够上下升降的擦齿件43,在该擦齿件43的一侧面上形成有与毛胚齿轮8外齿相配合用于拨正毛胚齿轮8的轮齿431,该擦齿件43整体呈齿条状,毛胚齿轮8沿定位通道42向限位块46移动,擦齿件43上升,当毛胚齿轮8的外齿与擦齿件43的轮齿431接触直至与限位块46相抵,在齿轮相互啮合的作用下,毛胚齿轮8与擦齿件43上的轮齿431相互啮合,从而使得毛胚齿轮8被矫正至需要的姿态,擦齿定位完成。
[0030] 如图6所示,所述进料组件5用于将出料口 48处的毛胚齿轮8以其与齿腔121内壁相适配的姿态移动至齿腔121内,该进料组件5包括进料件53、进料夹持件52、进料导轨51和进料支架,该进料导轨51呈长条形,该进料导轨51设于进料支架上,该进料件53具有一能够伸缩的进料活塞杆531,优选地,该进料件53为电动缸、气缸或液压缸的任意一种,该进料夹持件52设置于该进料活塞杆531的端部,该进料夹持件52具有一对能够开合的进料抓爪521,该进料抓爪521的相对面上形成有用于夹持毛胚齿轮8并使其保持与齿腔121内壁相适配的姿态的进料抓爪部522。在齿轮精整过程中,该进料组件5具有三个工位,分别是进料第一工位,进料第二工位和进料第三工位,进料第一工位时,进料夹持件52在出料口 48处夹持住毛胚齿轮8 ;随后,进料夹持件52带动毛胚齿轮8移动至进料第二工位,该进料第二工位为等候准备阶段,用于等待上一齿轮精整完成,当上一齿轮离开齿腔121后,进料夹持件52将毛胚齿轮8移动至进料第三工位,在此进料第三工位,进料夹持件52松开,毛胚齿轮8恰好落入齿腔121内,从而完成了整个进料过程。
[0031] 如图7至9所示,所述取料组件6用于将精整后的齿轮从齿腔121处移动至外部空间,该取料组件6包括取料件63、取料夹持件62、取料导轨61和取料支架,该取料导轨61呈长条形,取料导轨61设于取料支架上,,该取料件63具有一能够伸缩的取料活塞杆631,优选地,该取料件63为电动缸、气缸或液压缸的任意一种,该取料夹持件62设置于该取料活塞杆631的端部,该取料夹持件62具有一对能够开合的取料抓爪621,该取料抓爪621的相对面上形成有用于夹持齿轮的取料抓爪部622。
[0032] 进一步地,为了一次实现对齿轮的正反面两处整形,进一步地提高生产效率,所述取料组件6还包括使取料组件6整体做向上提升及向下复位运动的升降气缸或者升降液压缸,整个取料组件6固定于上下升降的滑轨65上,在所述取料夹持件62的后端设置有使取料夹持件做180度翻转的旋转气缸64。
[0033] 在毛胚齿轮8未完全放入齿腔121内,防止冲头向下冲压损坏模具12,所述冲台11上设置有用于检测毛胚齿轮8是否完全放入齿腔121内的检测传感器7,当毛胚齿轮8放入齿腔121时,检测传感器7工作放出红外线,检测毛胚齿轮8是否掉入齿腔121内,如检测传感器7的红外线能够照到毛胚齿轮8.,则说明毛胚齿轮8未放入齿腔121内,冲头将停止工作。
[0034] 另外,本实用新型还提供了一种利用上述设备实现齿轮自动精整的方法,包括以下步骤:
[0035] (I)、毛胚齿轮8从送料装置2的送料口 28出来,通过送料滑道3,进入擦齿定位装置4的来料口 31 ;
[0036] (2)、擦齿件43上升,进料夹持件52移动至出料口 43上方(即进料第一工位),同时,进料抓爪521完全打开;
[0037] (3)、推送件41的推送活塞杆伸出,推动毛胚齿轮8经过定位滑道42,毛胚齿轮8到达擦齿件43时,擦齿件43上的轮齿431对毛胚齿轮8的姿态进行拨正,同时,拨正后的毛胚齿轮8抵靠于限位部46上;
[0038] (4)、进料抓爪521合拢,夹紧毛胚齿轮8,擦齿件43下降;
[0039] (5)、进料夹持件52移动至准备位置(即进料第二工位),经设定的一段时间后,进料夹持件52再移动至齿腔121上方(即进料第三工位),进料抓爪521张开,毛胚齿轮8以与齿腔121内壁完全配合的方式进入齿腔121内;
[0040] (6)、进料夹持件52复位至出料口 43上方处,取料夹持件62移动至齿腔上121方(即取料工位),同时,取料抓爪621完全打开;
[0041] (7)、压机I的冲头向下运动作用于毛胚齿轮8的端面上,从而实现对毛胚齿轮8的外齿一面进行精整;
[0042] (8)、顶出件向上运动,将经步骤(7)加工后的齿轮抬出齿腔121 ;
[0043] (9)、取料抓爪夹621紧经步骤(8)的齿轮,取料夹持件62移动至外部空间(即卸料工位);
[0044] (10)、取料抓爪621松开,步骤(9)中的齿轮掉落,取料夹持件62复位至齿腔121
的上方。
[0045] 为了一次实现对齿轮的正反面两处整形,利用取料组件6上升降气缸和旋转气缸,在所述步骤(9)中,取料抓爪621夹紧经步骤(8)的齿轮后,且在取料夹持件62移动至外部空间之前,取料夹持件62还包含有以下动作:
[0046] (a)、取料夹持件62整体上升一定距离;
[0047] (b)、取料夹持件62整体旋转180度,取料夹持件62在整体下降至原来高度;
[0048] (c)、取料抓爪621松开,齿轮再次以与齿腔121内壁完全配合的方式进入齿腔121内;
[0049] (d)、压机I的冲头再次向下运动作用于毛胚齿轮8的端面上,从而实现对齿轮的外齿另一面进行精整;
[0050] (e)、顶出件向上运动,将经步骤(d)加工后的齿轮抬出齿腔121,取料夹持件62重新夹紧齿轮,跟随取料夹持件62移动至外部空间。
[0051] 综上,本实用新型在毛胚齿轮8精整过程中,毛胚齿轮8能够自动进料、自动擦齿定位、自动放入齿腔内、自动整形以及自动取料,实现了全自动化,在进一步的方案中,本实用新型还可以一次实现对毛胚齿轮8的正反面两处整形,大大提高了生产效率,同时,大大降低了工人劳动强度,降低了加工成本;另外,在整个过程中压机I能够连续工作,避免了传统人工整形压机I间隙开启/关闭的需求,节约了能源,同时,保护了设备,提高了其使用寿命O

Claims (8)

1.一种用于自动实现齿轮精整的设备,包括压机,该压机具有一冲台,该冲台上设有用于将毛胚齿轮精整成形的模具,该模具具有一用于毛胚齿轮放入的齿腔,在该齿腔的底部设有在该齿腔内上下运动用于将齿轮顶出的顶出件,在该冲台上方设有与该齿腔相对的冲头,其特征在于:所述设备还包括送料装置、擦齿定位装置、进料组件和取料组件,该送料装置具有一送料口,该擦齿定位装置具有一来料口,该送料口与该来料口之间连接有送料滑道,该擦齿定位装置包括与该来料口相通控制毛胚齿轮移动的定位通道,在该定位通道的一端设有一推送件,该推送件具有一能够伸缩的推送活塞杆,该推送活塞杆伸入定位通道内用于推动毛胚齿轮移动,在该定位通道的另一端具有用于限制毛胚齿轮移动的限位部,在该定位通道一侧与该限位部相邻形成有一出料口,在该出料口处设有能够上下升降的擦齿件,在该擦齿件的一侧面上形成有与毛胚齿轮外齿相配合用于拨正毛胚齿轮的轮齿;所述进料组件用于将出料口处的毛胚齿轮以其与齿腔内壁相适配的姿态移动至齿腔内,该进料组件包括进料件和进料夹持件,该进料件具有一能够伸缩的进料活塞杆,该进料夹持件设置于该进料活塞杆上,该进料夹持件具有一对能够开合的进料抓爪,该进料抓爪的相对面上形成有用于夹持毛胚齿轮并使其保持与齿腔内壁相适配的姿态的进料抓爪部;所述取料组件用于将精整后的齿轮从齿腔处移动至外部空间,该取料组件包括取料件和取料夹持件,该取料件具有一能够伸缩的取料活塞杆,该取料夹持件设置于该取料活塞杆上,该取料夹持件具有一对能够开合的取料抓爪,该取料抓爪的相对面上形成有用于夹持齿轮的取料抓爪部。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述推送件、进料件和取料件分别为电动缸、气缸或液压缸的任意一种。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述擦齿定位装置具有底座,在该底座上设有第一限位块和第二限位块,该第一限位块和第二限位块平行错开分布,该第一限位块和第二限位块之间形成所述的定位通道,所述来料口与第二限位块相邻布置,所述擦齿件与第一限位块相邻布置,所述限位部为一设于底座上的限位块。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述设备还包括使取料组件整体做向上提升及向下复位运动的升降气缸或者升降液压缸,在所述取料夹持件的后端设置有使取料夹持件做180度翻转的旋转气缸。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述冲台上设置有用于检测毛胚齿轮是否完全放入齿腔内的检测传感器。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:所述送料装置包括支架,在该支架的上端倾斜设置有一用于放置毛胚齿轮的转盘,该转盘的上端为中间高周缘低的锥面,转盘周缘设有挡壁,所述送料口穿过挡壁与转盘内部相通。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于:所述转盘的送料口处设有导向片,该导向片与送料口处的挡壁之间形成只能允许单个毛胚齿轮逐个通过的限位通道,在该限位通道的入口处设有拨让电机,在该拨让电机的输出轴上设有拨轮。
8.根据权利要求6所述的设备,其特征在于:所述支架上端设有倾斜的台座,在该台座的底部设有减速电机,所述转盘设于该减速电机的输出轴上,在转盘的底部与台座之间设有轴承,转盘的底部与轴承的外圈接触。
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