CN216189066U - 一种轴装齿轮上下料结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴状齿轮加工技术领域，具体公开了一种轴装齿轮上下料结构，位于在磨床加工工位的正对面，包括工作台、安装在工作台上且沿Z轴方向移动的支撑机构一、安装在支撑机构一上且沿X轴方向和Y轴方向运动的抓取机构、以及位于加工工位与抓取机构之间且安装在工作台上且沿Z轴方向运动的储存机构；所述储存机构沿Y轴方向与工作台滑动配合。本实用新型与磨齿机配合能够有效的实现机械化将轴装齿轮放置在磨床机上，加工精度度，有效的提高工作效率。

Description

一种轴装齿轮上下料结构

技术领域

本实用新型涉及轴装齿轮外圆加工技术领域，更具体地讲，涉及一种轴装齿轮上下料结构。

背景技术

当前，在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大，生产效率低；

目前，机械手自动上下料系统可以解放人力资源，减轻劳动强度，实现生产及加工过程的自动化，提高劳动生产效率，毋庸置疑。但对磨齿机的自动上下料机械手系统的研究与应用还比较欠缺，目前还没有比较成熟的产品面世。这由于涉及到齿轮在冷却润滑油中磨削，齿轮加工完后表面有大量的油液存留，不利于产品的搬运与存储；同时在加工的过程中，由于齿轮加工的公差要求是小数点后三位数，加工精度高，对工件的装卸有着及其严格的要求，一般的自动上下料机械手满足不了要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种轴装齿轮上下料结构，与磨齿机配合能够有效的实现机械化将轴装齿轮放置在磨床机上，加工精度度，有效的提高工作效率。

本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：

一种轴装齿轮上下料结构，位于在磨床加工工位的正对面，包括工作台、安装在工作台上且沿Z轴方向移动的支撑机构一、安装在支撑机构一上且沿X轴方向和Y轴方向运动的抓取机构、以及位于加工工位与抓取机构之间且安装在工作台上且沿Z轴方向运动的储存机构；所述储存机构沿Y轴方向与工作台滑动配合。

在加工前，将轴装齿轮放置在料仓内，通过抓取机构沿Y轴运动对料仓内的轴装齿轮进行抓取，在抓取到位后，储存机构向沿Z轴靠近工作台的一侧运动，并沿Y轴向靠近加工工位的一侧运动；使得料仓不再对抓取机构阻挡，然后控制抓取机构沿X轴方向向靠近加工工位的一侧运动，并通过在Z轴方向和Y轴方向对抓取机构位置的调整，使得轴装齿轮位于加工工位上；然后控制抓取机构退出加工工位；

轴装齿轮加工；

加工完毕后，控制抓取机构沿X轴、Y轴、Z轴运动进入到加工工位内对于加工完毕后的轴装齿轮抓取，然后将轴装齿轮放置在料仓内；重复上述动作，再次进行下一个轴装齿轮的加工；直至所有的轴装齿轮加工完毕。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现储存机构的储存功能和沿Z轴方向和Y轴方向的移动；

所述储存机构包括安装在工作台上且沿Z轴方向移动的支撑机构二、安装在支撑机构二上且沿Y轴方向移动的料仓。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实相对于料仓的控制；

所述支撑机构二包括安装在工作台上的Z轴驱动装置二、位于工作台上方且与Z轴驱动装置二连接的支撑台二，所述料仓与支撑台二滑动配合。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现料仓相对于工作台的滑动、轴装齿轮有效的安装在料仓内；

所述料仓包括与支撑台二滑动配合的滑板、安装在滑板上的本体、以及与滑板连接且用于驱动滑板沿Y轴方向移动的Y轴料仓驱动装置；所述本体靠近抓取机构的一侧设置有安装槽，在所述安装槽内且沿Z轴方向均匀的设置有多个V型支撑块，其开口向上。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现料仓沿Y轴方向的移动，对其运动轨迹进行限定和导向；

所述支撑台二上沿Y轴方向设置有Y向导轨，所述滑板上设置与与Y向滑轨滑动配合的Y向滑槽。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现待加工轴装齿轮和已加工轴装齿轮的储存；

所述本体为多个且沿X轴方向设置，每个所述本体上的所述安装槽均为多个且沿Z轴方向。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实相对于轴装齿轮的抓取，并使其能够运动到加工工位内或从加工工位取出；

所述抓取机构包括安装在支撑机构一上且沿X轴方向移动的X轴驱动装置、安装在X轴驱动装置上沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置、以及与Y轴驱动装置靠近储存机构一端连接的抓取装置。

在一些可能的实施方式中，为了有效的对于轴装齿轮的抓取更加稳定、可靠；

所述抓取装置包括与Y轴驱动装置靠近储存机构连接的旋转机构、安装在旋转机构靠近加工工位一侧的夹紧气缸、以及与夹紧气缸两端连接且呈弧形的抓臂，两个抓臂的内侧面相互靠近形成一个抱夹腔。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现抓取装置实现X轴、Y轴、Z轴方向的移动；

所述支撑机构一包括安装在工作台上的Z轴驱动装置一、位于工作台上方且与Z轴驱动装置一连接的支撑台一；所述X轴驱动装置安装在支撑台一上；所述Y轴驱动装置安装在X轴驱动装置上且与支撑台一沿X轴方向滑动配合。

在一些可能的实施方式中，为了有效的对于抓取装置在X轴方向运动的导向；

在所述支撑台一上沿X轴方向设置有X轴导轨，所述X轴驱动装置的底部设置与X轴导轨滑动配合X向滑槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过储存机构、抓取装置、Y轴驱动装置的配合有效的实现两轴装齿轮放入料仓或从料仓取出；

本实用新型通过Z轴驱动装置一、X轴驱动装置、Y轴驱动装置以及抓取装置有效的实现将轴装齿轮能够按照要求放置在加工工位的指定点，相比采用人工进行放置，有效的提高了加工的精度；

本实用新型通过机械化操作有效的提高了工作效率，降低了生产加工成本；

本实用新型结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中储存机构的立面结构示意图；

图4为本实用新型中储存机构的三维结构示意图；

图5为本实用新型中滑板、工作台、Z轴驱动装置二以及抓取机构的结构示意图；

图6为本实用新型中抓取装置、与Y轴驱动装置的结构示意图；

其中：1-工作台，2-支撑机构一，21-Z轴驱动装置一，3-抓取机构，31-X轴驱动装置，32-Y轴驱动装置，33-抓取装置，331-旋转机构，332-夹紧气缸，333-抓臂，4-储存机构，41-料仓，411-本体，4111-V型支撑块，412-滑板，42-支撑台二，43-Z轴驱动装置二，44-Y轴料仓驱动装置。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面对本实用新型进行详细说明。

如图1-图6所示；

一种轴装齿轮上下料结构，位于在磨床加工工位的正对面，包括工作台1、安装在工作台1上且沿Z轴方向移动的支撑机构一2、安装在支撑机构一2上且沿X轴方向和Y轴方向运动的抓取机构3、以及位于加工工位与抓取机构3之间且安装在工作台1上且沿Z轴方向运动的储存机构4；所述储存机构4沿Y轴方向与工作台1滑动配合。

支撑机构一2安装在工作台1上且沿Z轴移动，从而实现抓取机构3沿Z轴方向进行移动；抓取机构3相对于支撑机构一2还能够实现X轴方向和Y轴方向的移动，进而使得抓取机构3能够实现全向的移动；

储存机构4位于工作台1上且沿Y轴和Z轴方向移动，与抓取机构3相互配合实现从而实相对于将待加工轴装齿轮从储存机构4上取下，然后输送至加工工位上进行加工，在加工完毕后，通过抓取机构3相对与加工工位的运动，从而实现将加工完毕后的轴装齿轮从储存机构4上取下并放置在储存机构4中进行储存；然后再次进行下一个待加工轴装齿轮的加工；

采用本实用新型线相比现有技术中采用人工进行轴装齿轮的抓取，工作效率更高，避免了人工在将轴装齿轮放置在加工工位上位置不精确，造成加工精度不高的问题出现；机械化抓取还将大大提高加工效率；有效的降低加工成本。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现储存机构4的储存功能和沿Z轴方向和Y轴方向的移动；

所述储存机构4包括安装在工作台1上且沿Z轴方向移动的支撑机构二、安装在支撑机构二上且沿Y轴方向移动的料仓41。

料仓41用于对于待加工轴装齿轮和加工完成的轴装齿轮进行存放；

为了避免在抓取机构3将轴装齿轮向加工工位输送时，料仓41对抓取机构3进行阻挡；支撑机构二将控制料仓41向靠近工作台1的一侧运动，使得抓取机构3与料仓41错开，然后抓取机构3带动待加工轴装齿轮向加工工位的一侧运动；通过控制抓起机构在X轴方向的一端，使得待加工轴装齿轮位于加工工位中加工点的正上方，然后控制抓取机构3在Z轴方向运动，使其待加工轴装齿轮与加工点的位置匹配，从而有效的实现了待加工轴装齿轮在加工工位内的相对位置更加精确，有效的提高了加工精度；

在一些可能的实施方式中，为了有效的实相对于料仓41的控制；

所述支撑机构二包括安装在工作台1上的Z轴驱动装置二43、位于工作台1上方且与Z轴驱动装置二43连接的支撑台二42，所述料仓41与支撑台二42滑动配合。

本实用新型安装在工作台1上的Z轴驱动装置二43，主要用于实现控制料仓41实现Z轴方向的移动；从而使得抓取机构3与料仓41能够在抓取机构3将待加工轴装齿轮输送至加工工位内时，不会发生相互干扰；对此只要能够实现控制抓取机构3沿Z轴方向运动的部件均可，例如采用液压缸、气缸、电推杆等等装置进行控制。

优选的，Z轴驱动装置二43包括安装在工作台1底部的Z轴气缸、与Z轴气缸输出轴连接的推杆、以及沿Z轴方向设置且一端与支撑台二42底部连接的导向杆二；所述导向杆二另外一端穿过工作台1；导向杆与工作台1配合，在Z轴气缸带动推杆实现控制支撑台二42沿Z轴方向移动时，导向杆将有效的对支撑台二42的运动方向进行导向。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现料仓41相对于工作台1的滑动、轴装齿轮有效的安装在料仓41内；

所述料仓41包括与支撑台二42滑动配合的滑板412、安装在滑板412上的本体411、以及与滑板412连接且用于驱动滑板412沿Y轴方向移动的Y轴料仓驱动装置44；所述本体411靠近抓取机构3的一侧设置有安装槽，在所述安装槽内沿Z轴方向均匀的设置有多个V型支撑块4111，其开口向上。

在进行轴装齿轮放置时，V型支撑块4111将对轴装齿轮的两端进行支撑；使得其轴线与Z轴方向垂直。

如图4所示，滑板412滑动安装在支撑台二42上，在Y轴料仓驱动装置44的控制下实现沿X轴方向的运动，从而使得轴装齿轮脱离V型支撑块4111；实现将轴装齿轮从料仓41中取出。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现料仓41沿Y轴方向的移动，对其运动轨迹进行限定和导向；

所述支撑台二42上沿Y轴方向设置有Y向导轨，所述滑板412上设置与与Y向滑轨滑动配合的Y向滑槽。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现待加工轴装齿轮和已加工轴装齿轮的储存；

所述本体411为多个且沿X轴方向设置，每个所述本体411上的所述安装槽均为多个且沿Z轴方向。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实相对于轴装齿轮的抓取，并使其能够运动到加工工位内或从加工工位取出；

所述抓取机构3包括安装在支撑机构一2上且沿X轴方向移动的X轴驱动装置31、安装在X轴驱动装置31上沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置32、以及与Y轴驱动装置32靠近储存机构4一端连接的抓取装置33。

X轴驱动装置31主要用于控制Y轴驱动装置32和抓取装置33实现沿X轴的移动；优选的，X轴驱动装置31可以采用丝杠驱动；可以采用气缸进行驱动。

Y轴驱动装置32主要用于控制抓取装置33向靠近或远离加工工位一侧运动；优选的，采用伸缩气缸驱动。

在一些可能的实施方式中，为了有效的对于轴装齿轮的抓取更加稳定、可靠；

所述抓取装置33包括与Y轴驱动装置32靠近储存机构4连接的旋转机构331、安装在旋转机构331靠近加工工位一侧的夹紧气缸332、以及与夹紧气缸332两端连接且呈弧形的抓臂333，两个抓臂333的内侧面相互靠近形成一个抱夹腔。

优选的，结合图2、图3，所述V型支撑块4111包括在水平安装在安装槽内的块一和块二；所述块一与块二之间存在间隙。

这里所形成的间隙，将有效的保证了抓臂333对于轴装齿轮的抓取；有效的使得在抓取过程中，抓臂333能够伸入安装槽内，使得轴装齿轮进入抱夹腔内。

当料仓41在Y轴料仓驱动装置44的驱动下，向靠近加工工位一侧运动，此时抓臂333所抓取的轴装齿轮由于抓臂333不动，将与料仓41分离；

当X轴料仓41运动到指定位置后，旋转机构331将控制夹紧气缸332旋转，使得轴装齿轮的轴线与Z轴方向平行；

然后抓取装置33在Y轴驱动装置32的驱动下向靠近加工工位的一侧运动，配合X轴驱动装置31对于抓取装置33的驱动使得轴装齿轮位于加工点的正上方；

随后控制支撑机构一2在Z轴方向向靠近工作台1的一侧运动，使得轴装齿轮放置在加工点上；

抓取装置33通过在Z轴方向和Y轴方向的运动退出加工工位；

加工完毕后，抓取装置33将再次运动到加工点对已加工完毕的轴装齿轮进行抓取，使其从加工工位内取出，料仓41在不收抓取装置33阻挡的情况下向远离工作台1的一侧运动，到指定位置后，抓取装置33将已加工完毕的轴装齿轮放置在料仓41内；完成一个轴装齿轮的抓取、加工、存放工作；

抓取从料仓41内退出，并进行下一个轴装齿轮的抓取，未加工的轴装齿轮与抓取装置33的相对位置可通过Z轴驱动装置二43进行调整，使得抓取装置33抓取更加方便；

然后再次进行抓取、加工、存放工作，直至所有的轴装齿轮加工完毕。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现抓取装置33实现X轴、Y轴、Z轴方向的移动；

所述支撑机构一2包括安装在工作台1上的Z轴驱动装置一21、位于工作台1上方且与Z轴驱动装置一21连接的支撑台一；所述X轴驱动装置31安装在支撑台一上；所述Y轴驱动装置安装在X轴驱动装置上且与支撑台一沿X轴方向滑动配合。

Z轴驱动装置一21主要实现支撑台沿Z轴方向的移动；优选的,采用顶升气缸；

与Z轴驱动装置二43相同，在支撑台一的底部还安装有导向柱，导向柱远离支撑台的一端穿过工作台1实现在Z轴方向的导向。

在一些可能的实施方式中，为了有效的对于抓取装置33在X轴方向运动的导向；

在所述支撑台一上沿X轴方向设置有X轴导轨，所述X轴驱动装置的底部设置与X轴导轨滑动配合X向滑槽。

优选的，X轴导轨、Y轴导轨均为燕尾到位，X向滑槽、Y向滑槽为燕尾滑槽，有效的实现防脱。本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种轴装齿轮上下料结构，位于在磨床加工工位的正对面，其特征在于，包括工作台、安装在工作台上且沿Z轴方向移动的支撑机构一、安装在支撑机构一上且沿X轴方向和Y轴方向运动的抓取机构、以及位于加工工位与抓取机构之间且安装在工作台上且沿Z轴方向运动的储存机构；所述储存机构沿Y轴方向与工作台滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述储存机构包括安装在工作台上且沿Z轴方向移动的支撑机构二、安装在支撑机构二上且沿Y轴方向移动的料仓。

3.根据权利要求2所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述支撑机构二包括安装在工作台上的Z轴驱动装置二、位于工作台上方且与Z轴驱动装置二连接的支撑台二，所述料仓与支撑台二滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述料仓包括与支撑台二滑动配合的滑板、安装在滑板上的本体、以及与滑板连接且用于驱动滑板沿Y轴方向移动的Y轴料仓驱动装置；所述本体靠近抓取机构的一侧设置有安装槽，在所述安装槽内沿Z轴方向均匀的设置有多个V型支撑块，其开口向上。

5.根据权利要求4所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述支撑台二上沿Y轴方向设置有Y向导轨，所述滑板上设置与Y向滑轨滑动配合的Y向滑槽。

6.根据权利要求4所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述本体为多个且沿X轴方向设置，每个所述本体上的所述安装槽均为多个且沿Z轴方向。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述抓取机构包括安装在支撑机构一上且沿X轴方向移动的X轴驱动装置、安装在X轴驱动装置上沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置、以及与Y轴驱动装置靠近储存机构一端连接的抓取装置。

8.根据权利要求7所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述抓取装置包括与Y轴驱动装置靠近储存机构连接的旋转机构、安装在旋转机构靠近加工工位一侧的夹紧气缸、以及与夹紧气缸两端连接且呈弧形的抓臂，两个抓臂的内侧面相互靠近形成一个抱夹腔。

9.根据权利要求8所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，所述支撑机构一包括安装在工作台上的Z轴驱动装置一、位于工作台上方且与Z轴驱动装置一连接的支撑台一；所述X轴驱动装置安装在支撑台一上；所述Y轴驱动装置安装在X轴驱动装置上且与支撑台一沿X轴方向滑动配合。

10.根据权利要求9所述的一种轴装齿轮上下料结构，其特征在于，在所述支撑台一上沿X轴方向设置有X轴导轨，所述X轴驱动装置的底部设置与X轴导轨滑动配合X向滑槽。

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