CN216830041U - 一种齿轮端面毛刺高效打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，它包括固设于垫板（4）上的支架（5）、设置于支架（5）上的水平丝杆螺母副（6）、固设于垫板（4）上的齿轮定位机构（7），所述齿轮定位机构（7）包括设置于垫板（4）上的动力单元、连接于动力单元输出轴上的转盘（8），转盘（8）的顶表面上固设有与其同轴设置的定位柱（9），定位柱（9）的柱面上焊接有与其同轴设置的条形块（10），桁架（12）的顶部固设有升降气缸（13），升降气缸（13）的活塞杆向下贯穿桁架（12）设置，且延伸端上旋转安装有锥形头（14）。本实用新型的有益效果是：结构紧凑、极大减轻工人工作强度、极大提高齿轮生产效率、自动化程度高、操作简单。

Description

一种齿轮端面毛刺高效打磨装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮上齿的打磨技术领域，特别是一种齿轮端面毛刺高效打磨装置。

背景技术

某齿轮的结构如图1~2所示，它包括齿轮本体1，齿轮本体1的中心孔的内壁上开设有键槽2，齿轮本体1的外柱面上且绕其圆周方向一体成型有多个齿3。这种齿轮由成型机加工而成，成型机将毛坯外边缘的材料切除掉，以加工出齿3。

当齿3成型后，会在各个齿3的顶表面的外轮廓上产生大量的毛刺，因此需要人工用砂轮打磨掉位于各个齿3顶表面上的毛刺，打磨掉毛刺后，再对打磨处进行抛光处理，最后才能将合格的齿轮输送到客户手中。然而，一个齿轮上有数十个齿3，人工一个接一个的用砂轮机打磨，这无疑是增加了工人的工作强度，同时还降低了齿轮的打磨效率。此外，打磨后，还需要工人对齿轮上各个齿3进行抛光处理，进一步的增加了工人工作强度，进一步的降低了成品齿轮的生产效率。因此，亟需一种极大减轻工人工作强度、极大提高齿轮生产效率的打磨装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、极大减轻工人工作强度、极大提高齿轮生产效率、自动化程度高、操作简单的齿轮端面毛刺高效打磨装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，它包括固设于垫板上的支架、设置于支架上的水平丝杆螺母副、固设于垫板上的齿轮定位机构，所述齿轮定位机构包括设置于垫板上的动力单元、连接于动力单元输出轴上的转盘，转盘的顶表面上固设有与其同轴设置的定位柱，定位柱的柱面上焊接有与其同轴设置的条形块，所述水平丝杆螺母副的螺母I上设置有垂向丝杆螺母副，垂向丝杆螺母副的螺母II上固设有位于螺母II右侧的桁架，桁架的顶部固设有升降气缸，升降气缸的活塞杆向下贯穿桁架设置，且延伸端上旋转安装有锥形头，桁架的右端部固设有连接板，连接板上固设有位于锥形头右侧的伺服电机，伺服电机的输出轴上连接有铣刀。

所述定位柱的直径与齿轮中中心孔的直径相等，条形块与齿轮的键槽滑动配合。

所述动力单元包括固设于垫板上的防护罩、设置于防护罩内的减速器和驱动电机，驱动电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴朝上设置且延伸于防护罩的上方，所述转盘安装于减速器输出轴的延伸端上。

所述转盘的底表面支撑于防护罩的顶表面上。

所述水平丝杆螺母副包括机架I、螺母I、电机I、丝杆I和光杆I，所述机架I固设于支架的顶部，丝杆I水平设置且其两端均旋转安装于机架I上，电机I固设于机架I上，电机I的输出轴与丝杆I的一端连接，螺母I螺纹连接于丝杆I上，光杆I贯穿螺母I设置且其两端分别固设于机架I的两端。

所述垂向丝杆螺母副包括机架II、螺母II、电机II、丝杆II和光杆II，所述机架I固设于螺母I的前端面上，丝杆II垂向设置且其两端均旋转安装于机架II上，电机II固设于机架II上，电机II的输出轴与丝杆II的一端连接，螺母II螺纹连接于丝杆II上，光杆II贯穿螺母II设置且其两端分别固设于机架II的两端。

该打磨装置还包括设置于垫板上的抛光装置，抛光装置设置于齿轮定位机构的左侧，所述抛光装置包括固设于垫板上的立板，固设于立板上的水平气缸，水平气缸的活塞杆作用端上固设有活动板，活动板的端面上设置有钢刷。

该打磨装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸的电磁阀、水平气缸的电磁阀、电机I、电机II、伺服电机和驱动电机电连接。

本实用新型具有以下优点：结构紧凑、极大减轻工人工作强度、极大提高齿轮生产效率、自动化程度高、操作简单。

附图说明

图1 为齿轮的结构示意图；

图2 为图1的俯视图；

图3 为本实用新型的结构示意图；

图4 为图3的A向示意图；

图5 为工装定位齿轮的示意图；

图6 为齿轮中任意一个齿的顶表面与铣刀相接触的示意图；

图7 为对齿轮限位的示意图；

图8 为抛光齿轮上齿的示意图；

图中，1-齿轮本体，2-键槽，3-齿，4-垫板，5-支架，6-水平丝杆螺母副，7-齿轮定位机构，8-转盘，9-定位柱，10-条形块，11-垂向丝杆螺母副，12-桁架，13-升降气缸，14-锥形头，15-连接板，16-伺服电机，17-铣刀，18-防护罩，19-减速器，20-驱动电机，21-机架I，22-螺母I，23-丝杆I，24-机架II，25-螺母II，26-丝杆II，27-抛光装置，28-立板，29-水平气缸，30-活动板，31-钢刷，32-齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图3~4所示，一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，它包括固设于垫板4上的支架5、设置于支架5上的水平丝杆螺母副6、固设于垫板4上的齿轮定位机构7，所述齿轮定位机构7包括设置于垫板4上的动力单元、连接于动力单元输出轴上的转盘8，转盘8的顶表面上固设有与其同轴设置的定位柱9，所述定位柱9的直径与齿轮32中中心孔的直径相等，条形块10与齿轮32的键槽滑动配合，定位柱9的柱面上焊接有与其同轴设置的条形块10，所述水平丝杆螺母副6的螺母I22上设置有垂向丝杆螺母副11，垂向丝杆螺母副11的螺母II25上固设有位于螺母II25右侧的桁架12，桁架12的顶部固设有升降气缸13，升降气缸13的活塞杆向下贯穿桁架12设置，且延伸端上旋转安装有锥形头14，桁架12的右端部固设有连接板15，连接板15上固设有位于锥形头14右侧的伺服电机16，伺服电机16的输出轴上连接有铣刀17。所述动力单元包括固设于垫板4上的防护罩18、设置于防护罩18内的减速器19和驱动电机20，驱动电机20的输出轴与减速器19的输入轴连接，减速器19的输出轴朝上设置且延伸于防护罩18的上方，所述转盘8安装于减速器19输出轴的延伸端上，所述转盘8的底表面支撑于防护罩18的顶表面上。

所述水平丝杆螺母副6包括机架I21、螺母I22、电机I、丝杆I23和光杆I，所述机架I21固设于支架5的顶部，丝杆I23水平设置且其两端均旋转安装于机架I21上，电机I固设于机架I21上，电机I的输出轴与丝杆I23的一端连接，螺母I22螺纹连接于丝杆I23上，光杆I贯穿螺母I22设置且其两端分别固设于机架I21的两端。所述垂向丝杆螺母副11包括机架II24、螺母II25、电机II、丝杆II26和光杆II，所述机架I21固设于螺母I22的前端面上，丝杆II26垂向设置且其两端均旋转安装于机架II24上，电机II固设于机架II24上，电机II的输出轴与丝杆II26的一端连接，螺母II25螺纹连接于丝杆II26上，光杆II贯穿螺母II25设置且其两端分别固设于机架II24的两端。

该打磨装置还包括设置于垫板4上的抛光装置27，抛光装置27设置于齿轮定位机构7的左侧，所述抛光装置27包括固设于垫板4上的立板28，固设于立板28上的水平气缸29，水平气缸29的活塞杆作用端上固设有活动板30，活动板30的端面上设置有钢刷31。

该打磨装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸13的电磁阀、水平气缸的电磁阀、电机I、电机II、伺服电机16和驱动电机20电连接，工人可通过控制器控制电机I、电机II、伺服电机16和驱动电机20的启动或关闭，同时还能控制升降气缸13活塞杆的伸出或缩回，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

本实用新型的工作过程如下：

S1、工人将待打磨的齿轮32的中心孔由上往下套设于定位柱9上，且将齿轮32的键槽2套设于条形块10上，最后将齿轮32支撑于转盘8的顶表面上，从而实现了齿轮的工装定位如图5所示；

S2、工人控制垂向丝杆螺母副11的电机II启动，电机II带动丝杆II26转动，螺母II25沿着丝杆II26向下运动，螺母II25带动桁架12和连接板15同步向下运动，进而带动升降气缸13和伺服电机16同步向下运动，当螺母II25向下运动到极限位置时，工人控制电机II关闭，随后控制水平丝杆螺母副6的电机I启动，电机I带动丝杆I转动，螺母I22沿着丝杆I23向左运动，螺母I22带动垂向丝杆螺母副11向左运动，当螺母I22运动到极限位置时，工人控制电机I关闭，此时锥形头14刚好位于齿轮32的中心孔的正上方，且铣刀17与齿轮32中任意一个齿3的顶表面相接触如图6所示；

S3、工人控制升降气缸13的活塞杆向下运动，活塞杆带动锥形头14向下运动，当活塞杆完全伸出后，锥形头14的锥面与齿轮32的中心孔相配合，从而实现了对齿轮32的轴向限位如图7所示；

S4、当齿轮被限位后，工人控制伺服电机16启动，伺服电机16带动铣刀17绕其自身轴线旋转，同时工人控制驱动电机20启动，驱动电机20的转矩经减速器19减速后传递给转盘8，转盘8带动定位柱9旋转，进而带动被限制的齿轮32做同步旋转，齿轮32在旋转过程中，转动的铣刀17依次铣削掉各个齿3顶表面上的毛刺，当齿轮32旋转多圈后，即可实现了对各个齿3的打磨；因此，无需人工手持砂轮机对一个齿轮上的数十个齿3依次打磨，而是通过转动齿轮32完成快速的打磨，从而极大的减轻了工人的工作强度，同时极大的提高了齿轮的生产效率。

S5、当铣削掉齿轮32上各个齿3上的毛刺后，工人控制伺服电机16关闭，随后控制水平气缸29的活塞杆向右伸出，活塞杆带动活动板30向右运动，当活塞杆完全伸出后，钢刷31刚好运动到任意一个齿3的顶表面上如图8所示，当齿3运动到钢刷31处时，钢刷31对已去毛刺的齿3的顶表面进行抛光，当齿轮32旋转多圈后，即可实现对各个齿3的抛光，从而最终得到成品齿轮；因此，无需人工一个一个对各个齿轮上的各个齿依次打磨，而是在转动齿轮32过程中，快速的对打磨后的齿3进行抛光，极大的减轻了工人的工作强度，同时极大的提高了齿轮的生产效率。

S6、工人控制水平气缸29的活塞杆缩回复位，随后控制升降气缸13的活塞杆向上缩回，活塞杆带动锥形头14向上运动，锥形头14与成品齿轮分离，然后工人控制电机I和电机II反转，复位后，工人将成品齿轮从定位柱9上取下；

S7、重复步骤S1~S6的操作，即可连续的对多个齿轮进行打磨和抛光。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：它包括固设于垫板（4）上的支架（5）、设置于支架（5）上的水平丝杆螺母副（6）、固设于垫板（4）上的齿轮定位机构（7），所述齿轮定位机构（7）包括设置于垫板（4）上的动力单元、连接于动力单元输出轴上的转盘（8），转盘（8）的顶表面上固设有与其同轴设置的定位柱（9），定位柱（9）的柱面上焊接有与其同轴设置的条形块（10），所述水平丝杆螺母副（6）的螺母I（22）上设置有垂向丝杆螺母副（11），垂向丝杆螺母副（11）的螺母II（25）上固设有位于螺母II（25）右侧的桁架（12），桁架（12）的顶部固设有升降气缸（13），升降气缸（13）的活塞杆向下贯穿桁架（12）设置，且延伸端上旋转安装有锥形头（14），桁架（12）的右端部固设有连接板（15），连接板（15）上固设有位于锥形头（14）右侧的伺服电机（16），伺服电机（16）的输出轴上连接有铣刀（17）。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：所述定位柱（9）的直径与齿轮（32）中心孔的直径相等，条形块（10）与齿轮（32）的键槽滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：所述动力单元包括固设于垫板（4）上的防护罩（18）、设置于防护罩（18）内的减速器（19）和驱动电机（20），驱动电机（20）的输出轴与减速器（19）的输入轴连接，减速器（19）的输出轴朝上设置且延伸于防护罩（18）的上方，所述转盘（8）安装于减速器（19）输出轴的延伸端上。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：所述转盘（8）的底表面支撑于防护罩（18）的顶表面上。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：所述水平丝杆螺母副（6）包括机架I（21）、螺母I（22）、电机I、丝杆I（23）和光杆I，所述机架I（21）固设于支架（5）的顶部，丝杆I（23）水平设置且其两端均旋转安装于机架I（21）上，电机I固设于机架I（21）上，电机I的输出轴与丝杆I（23）的一端连接，螺母I（22）螺纹连接于丝杆I（23）上，光杆I贯穿螺母I（22）设置且其两端分别固设于机架I（21）的两端。

6.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：所述垂向丝杆螺母副（11）包括机架II（24）、螺母II（25）、电机II、丝杆II（26）和光杆II，所述机架I（21）固设于螺母I（22）的前端面上，丝杆II（26）垂向设置且其两端均旋转安装于机架II（24）上，电机II固设于机架II（24）上，电机II的输出轴与丝杆II（26）的一端连接，螺母II（25）螺纹连接于丝杆II（26）上，光杆II贯穿螺母II（25）设置且其两端分别固设于机架II（24）的两端。

7.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：该打磨装置还包括设置于垫板（4）上的抛光装置（27），抛光装置（27）设置于齿轮定位机构（7）的左侧，所述抛光装置（27）包括固设于垫板（4）上的立板（28），固设于立板（28）上的水平气缸（29），水平气缸（29）的活塞杆作用端上固设有活动板（30），活动板（30）的端面上设置有钢刷（31）。

8.根据权利要求1所述的一种齿轮端面毛刺高效打磨装置，其特征在于：该打磨装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸（13）的电磁阀、水平气缸的电磁阀、电机I、电机II、伺服电机（16）和驱动电机（20）电连接。

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