CN206028919U - 一种齿轮坯选向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及齿轮加工领域，公开了一种齿轮坯选向装置，包括步进电机、气缸、转盘、工作台、机械手和轮齿检测单元；气缸转动设置在工作台上，气缸用于顶起或收回与其连接的转盘；步进电机用于驱动气缸旋转，以带动转盘旋转；机械手用于将待选向的齿轮坯悬置于转盘上方或将选向后的齿轮坯移开；轮齿检测单元设置在转盘上，用于确定机械手抓取的待选向的齿轮坯的齿槽位置，轮齿检测单元与步进电机电连接；转盘上表面设有定位销，转盘被顶起时，定位销与齿轮坯的齿槽配合，转盘被收回时，齿轮坯随转盘旋转至设定方位。本实用新型提供的齿轮坯选向装置，实现了批量齿轮的正位，保证了齿轮加工过程中的一致性和加工精度，提高了生产效率。

Description

一种齿轮坯选向装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮加工领域，特别是涉及一种齿轮坯选向装置。

背景技术

随着工业自动化加工领域的不断拓展，齿轮坯作为一种标准零部件已完全具备使用自动化加工生产线的要求。但是由于齿轮的特殊性，要求在加工齿轮内孔时，必须夹持齿轮的齿面，这就要求齿轮在装入夹持工装时，齿轮的齿部凸面必须和夹持工装的凹面相配合。因此，齿轮坯在供给传输过程中必须要有严格的定位定向，并在被传到夹持工装时一直保持定位定向不发生变化。而现有技术中并没有这样的定位定向装置，只能通过其他方式实现齿轮坯的正位，使得齿轮加工精度不易保证，废品率高，此外还使加工设备变复杂，不利于操作，增加加工成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种齿轮坯选向装置，以克服现有技术中因缺少齿轮定向装置导致齿轮加工精度低、废品率高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种齿轮坯选向装置，包括步进电机、气缸、转盘、工作台、机械手和轮齿检测单元；所述气缸转动设置在所述工作台上，所述气缸用于顶起或收回与其连接的转盘；所述步进电机用于驱动所述气缸旋转，以带动所述转盘旋转；所述机械手用于将待选向的齿轮坯悬置于所述转盘上方或将选向后的齿轮坯移开；所述轮齿检测单元设置在所述转盘上，用于确定所述机械手抓取的、待选向的齿轮坯的齿槽位置，所述轮齿检测单元与所述步进电机电连接；所述转盘上表面设有定位销，转盘被顶起时，所述定位销与齿轮坯的齿槽配合，转盘被收回时，所述齿轮坯随所述转盘旋转至设定方位。

其中，还包括主动轮和从动轮，所述主动轮通过所述步进电机驱动，所述从动轮通过轴承旋转地设置在所述工作台上，所述从动轮与所述气缸固定连接，主动轮与从动轮间通过传动带连接。

其中，所述定位销为三个，三个所述定位销沿周向均匀分布在所述转盘上。

其中，所述轮齿检测单元为接近传感器。

其中，所述工作台的上表面与所述转盘上表面平行。

其中，所述转盘与所述气缸可拆卸连接。

(三)有益效果

本实用新型提供的齿轮坯选向装置，通过设置带有定位销且可上下移动、可旋转的转盘，结合机械手、轮齿检测单元，实现了齿轮坯精加工前的选向过程。利用本实用新型中的齿轮坯选向装置，实现了齿轮的批量正位，避免了精加工时的齿轮位姿调整过程，保证了齿轮加工过程中的一致性和加工精度，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实施例中齿轮坯选向装置结构示意图；

图2为本实施例中齿轮坯选向装置结构示意图的俯视图；

图中，1、步进电机；2、工作台；3、主动轮；4、传动带；5、转盘；6、定位销；7、轴承；8、从动轮；9、气缸；10、轮齿检测单元；11、安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1为本实施例中齿轮坯选向装置结构示意图；图2为本实施例中齿轮坯选向装置结构示意图的俯视图。如图1和图2所示，本实施例提供的齿轮坯选向装置，包括：步进电机1、气缸9、转盘5、工作台2、机械手和轮齿检测单元10。气缸9转动设置在工作台2上，用于顶起或收回与其连接的转盘5。步进电机1用于驱动气缸9旋转，以带动转盘5旋转。气缸9沿其轴线相对工作台2旋转，转盘5可拆卸地设置在气缸9上，不仅可以随气缸9转动，还可在气缸9驱动下沿气缸9的轴线上下运动。机械手用于将待选向的齿轮坯悬置于转盘5上方或将选向后的齿轮坯移开；即机械手在工作过程中，既需要将待选向的齿轮坯悬置在转盘5上方，还需要将选向后的齿轮坯移动至传送带上。轮齿检测单元10安装在转盘5上，用于确定机械手抓取的齿轮坯的齿槽位置，轮齿检测单元10与步进电机1电连接。开始检测时，步进电机1带动转盘5和轮齿检测单元10旋转，找到对应位置后，步进电机1停转，并记录转过的脉冲数。转盘5上表面设有定位销6，转盘5被顶起时，定位销6插入被机械手抓着的齿轮坯中，与齿轮坯的齿槽配合，转盘5被收回时，机械手松开齿轮坯，齿轮坯随转盘5旋转至设定方位。

例如，齿轮坯的选向过程如下：机械手将抓取的待选向齿轮坯移动至转盘5正上方，此时，安装在转盘5上轮齿检测单元10的检测头正对齿轮外周侧面。其中，本实施例中的轮齿检测单元10可以采用接近传感器。采用接近传感器确定齿槽的位置准确快捷。步进电机启动前，转盘已处于最终齿轮坯要调整到的方位。启动步进电机1，带动气缸9旋转，进而带动转盘5上的接近传感器开始寻找齿轮坯的齿槽位置。当轮齿与接近传感器探头间的距离值进入接近传感器的识别范围时，说明定位销恰好可以穿入齿轮的齿槽内，接近传感器上的警示灯点亮，同时控制步进电机1停止运转，并记录步进电机1转过的脉冲数。气缸9启动，将转盘5顶起，转盘5上的定位销6插入齿轮坯的齿槽内。机械手松开齿轮坯，齿轮坯落在转盘5上，气缸9将放有齿轮坯的转盘5收回，并反向旋转相同的脉冲数，到达原设定方位，即与夹持工装要求相匹配的位置，然后机械手抓取选向后的齿轮坯并移至传送带后运走。

本实用新型提供的齿轮坯选向装置，通过设置带有定位销且可上下移动、可旋转的转盘，结合机械手、轮齿检测单元，实现了齿轮坯精加工前的选向过程。利用本实用新型中的齿轮坯选向装置，实现了齿轮的批量正位，避免了精加工时的齿轮位姿调整过程，保证了齿轮加工过程中的一致性和加工精度，提高了生产效率。

其中，本实用新型提供的齿轮坯选向装置还包括主动轮3和从动轮8，主动轮3通过步进电机1驱动，步进电机1通过安装孔11固定安装在工作台2上，主动轮3绕步进电机1轴线转动，从动轮8通过轴承7旋转地设置在工作台2上，轴承7外环固定在工作台2上开设的圆孔内，轴承7内环与从动轮8过盈配合，从动轮8与气缸9固定连接，主动轮3与从动轮8间通过传动带4连接，这样步进电机1启动后，将动力传递给主动轮3，主动轮3通过传动带4带动从动轮8旋转，进而带动气缸9和转盘5旋转，步进电机1的旋转通过脉冲数控制。本实施例中通过采用主动轮3和从动轮8进行动力传递，使得电机转动角度更容易控制，进而使选向效果更好更准确。

其中，转盘5上的定位销6为三个，三个定位销6沿周向均匀分布在转盘5上。利用三角形稳定原理，3个定位销6足以将待选向的齿轮坯实现机械定位，定位效果好且避免了材料浪费。

其中，工作台2的上表面与转盘5上表面平行，用于将待选向的齿轮坯找平。在机械手将抓取的待选向齿轮坯悬置在转盘5上方之前，先将待选向齿轮坯放置在工作台2上，由于工作台2的上表面与转盘5上表面平行，这样即可避免在检测前由于机械手抓取的齿轮坯的位姿不正而导致的检测误差。

另外，转盘5与气缸9采用可拆卸连接方式，当需要对不同规格的齿轮坯进行选向时，只需要更换设置有相应定位销6的转盘5即可，同时调整轮齿检测单元10的位置，实现多规格齿轮坯的选向目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种齿轮坯选向装置，其特征在于，包括步进电机、气缸、转盘、工作台、机械手和轮齿检测单元；所述气缸转动设置在所述工作台上，所述气缸用于顶起或收回与其连接的转盘；所述步进电机用于驱动所述气缸旋转，以带动所述转盘旋转；所述机械手用于将待选向的齿轮坯悬置于所述转盘上方或将选向后的齿轮坯移开；所述轮齿检测单元设置在所述转盘上，用于确定所述机械手抓取的、待选向的齿轮坯的齿槽位置，所述轮齿检测单元与所述步进电机电连接；所述转盘上表面设有定位销，转盘被顶起时，所述定位销与齿轮坯的齿槽配合，转盘被收回时，所述齿轮坯随所述转盘旋转至设定方位。

2.如权利要求1所述的齿轮坯选向装置，其特征在于，还包括主动轮和从动轮，所述主动轮通过所述步进电机驱动，所述从动轮通过轴承旋转地设置在所述工作台上，所述从动轮与所述气缸固定连接，主动轮与从动轮间通过传动带连接。

3.如权利要求2所述的齿轮坯选向装置，其特征在于，所述定位销为三个，三个所述定位销沿周向均匀分布在所述转盘上。

4.如权利要求3所述的齿轮坯选向装置，其特征在于，所述轮齿检测单元为接近传感器。

5.如权利要求4所述的齿轮坯选向装置，其特征在于，所述工作台的上表面与所述转盘上表面平行。

6.如权利要求1-5任一所述的齿轮坯选向装置，其特征在于，所述转盘与所述气缸可拆卸连接。