CN218926466U - 一种齿条的自动装夹装置 - Google Patents

Abstract

一种齿条的自动装夹装置包括齿条夹取组件、齿条安装组件和螺母条；所述齿条的自动装夹装置具有取件状态和装夹状态；齿条夹取组件用于在取件状态下夹取齿条，齿条安装组件用于在装夹状态下夹紧定位齿条；所述螺母条上开设有螺纹孔，所述齿条安装组件包括定位板、螺钉、定位件和驱动机构，装夹状态下定位板和定位件配合，实现对齿条的定位；螺母条将齿条压紧在定位板上，驱动机构同步驱动螺钉向上旋转，螺钉与螺母条中的螺纹孔螺纹连接，实现对齿条的夹紧；这种同步夹紧的方式，提高了夹紧效率，同时也减少了齿条的应力集中，提高了加工精度。

Description

一种齿条的自动装夹装置

技术领域

本实用新型涉及齿条加工设备，具体涉及齿条加工设备中的用于齿条装夹的装置。

背景技术

在齿条加工过程中，如何将齿条定位并锁紧在加工机台上是一个关键技术。现有的加工技术多数采用螺钉压板的形式，通过螺钉将齿条锁紧在加工机台上。但是这一过程往往依靠工人手动将齿条放在机加工台上，定位后按顺序锁紧螺钉，因此存在以下缺陷：

一、无法同时对多个螺钉进行锁紧，逐个手工锁紧会导致齿条受力不均匀，从而导致齿条产生应力集中，减少齿条使用寿命。

二、随着加工精度要求的提高，传统人工操作对齿条的安装定位以无法满足高精度加工下的定位要求。

三、人工装夹齿条效率低下。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种齿条的自动装夹装置。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种齿条的自动装夹装置，具有取件状态和装夹状态，自动装夹装置包括齿条夹取组件、齿条安装组件和螺母条；

所述齿条夹取组件包括用于夹取齿条和螺母条的夹取结构，还包括用于将齿条和螺母条限位于夹取结构中的限位结构；且在所述取件状态下，所述螺母条位于所述齿条的上方；

所述齿条安装组件包括用于定位齿条的齿条定位部，该齿条定位部对应一加工设备中的齿条加工工位设置；

所述齿条安装组件还包括数个螺钉以及用于驱动各所述螺钉旋转上升的驱动机构，且各螺钉均沿竖直方向穿设于所述齿条定位部中；

所述齿条上对应所述螺钉的数量与布局设有多个通孔，所述螺母条上对应各所述通孔开设有多个螺纹孔；

在所述装夹状态下，所述齿条定位于所述齿条定位部中，所述螺母条叠放于齿条上方，且螺母条的各螺纹孔与齿条的各通孔沿上下方向一一对位；所述驱动机构驱动螺钉由下向上穿过所述通孔并伸入螺纹孔中锁附定位，进而通过螺母条将所述齿条夹紧定位于所述齿条加工工位中。

优选地，所述夹取结构包括数对夹爪；各对所述夹爪分别对应所述齿条长度方向的两端以及所述螺母条长度方向的两端设置。

优选地，所述夹取结构包括数对夹爪和电磁铁；各对所述夹爪分别对应所述齿条长度方向的两端设置，所述电磁铁对应所述螺母条设置。

优选地，所述夹取结构还包括升降气缸；

所述装夹状态下，所述升降气缸作用于所述螺母条上以推动螺母条脱离电磁铁。

优选地，所述限位结构包括螺母条定位销和齿条定位块；所述螺母条上对应所述螺母条定位销开设有螺母条定位孔，所述齿条定位块对应齿条设有齿槽；

所述取件状态下，所述螺母条定位销穿设在螺母条定位孔中，所述齿条定位块的齿槽嵌设在所述齿条中，以此将齿条和螺母条定位在所述齿条夹取组件中。

优选地，所述齿条定位部包括定位板和齿条定位销；所述定位板设置在所述齿条加工工位上，所述齿条定位销竖直设置在所述定位板上，所述齿条对应齿条定位销的数量与布局开设有多个齿条定位孔；

所述装夹状态下，所述齿条下侧贴设于所述定位板上，所述齿条定位销穿设在所述齿条定位孔中。

优选地，所述驱动机构包括电机和减速器；所述减速器数量与布局与所述螺钉一致，所述电机数量与布局与减速器一致，每个电机与对应的减速器传动连接，每个减速器与对应的螺钉定位连接。

优选地，所述电机与对应的所述减速器之间通过带传动连接，所述减速器的输出端对应所述螺钉设有扳手头，各个螺钉下端定位于对应的减速器的扳手头中。

优选地，所述扳手头中设有弹簧，所述弹簧弹性作用于所述螺钉与所述扳手头之间，使所述螺钉保持向上的运动趋势。

优选地，所述齿条夹取组件上还设有吹气喷嘴。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述夹取结构可以是仅仅包括数对夹爪，取件状态下，由夹爪同时夹取齿条和螺母条，或者一部分夹爪夹取齿条，一部分夹爪夹取螺母条；

所述夹取结构也可以是包括数对夹爪和电磁铁，数对夹爪沿齿条长度方向布置，用于夹持齿条，电磁铁用于吸附螺母条；

在取件状态下，螺母条位于齿条上方；螺母条可以是被夹爪夹持，齿条夹取部件带着齿条和螺母条一同朝向齿条安装部件中的齿条夹紧位置移动；在装夹状态下，螺母条通过重力自然下落到齿条上；

螺母条也可以是被电磁铁吸附在齿条夹取部件中，装夹状态下，电磁铁停止吸附螺母板，升降气缸向下作用在螺母板上，将螺母板压紧在齿条上。

2．上述方案中，所述限位结构包括齿条定位块和螺母条定位销；

所述齿条定位块上设有与齿条相配合的齿槽，齿条定位块固设在所述夹取结构上，即固设在夹爪上，当夹爪夹取齿条时，齿条与齿条定位块相互嵌合实现对齿条的定位；

所述螺母条定位销竖直设置在所述齿条夹取组件中，所述螺母条上对应开设有螺母条定位孔，当夹取结构夹取螺母条时，螺母条定位销穿设在螺母条定位孔中，实现对螺母条的定位。

3．上述方案中，所述齿条定位部包括定位板和齿条定位销，定位板设置于齿条加工工位上，齿条定位销至少设有两根，齿条定位销竖直设置在定位板上，齿条中对应齿条定位销开设有齿条定位孔；

装夹状态下，齿条下表面与定位板贴合，齿条定位销穿设在齿条定位孔中，以此实现齿条的定位；

所述齿条定位部还可以是定位槽或者设有定位挡板的定位板；只要是能够实现齿条定位的结构都可以。

4．上述方案中，各个螺钉在驱动机构的驱动下，同时旋转上升，同时锁紧齿条，这样就避免了齿条受力不均匀产生应力集中，减少齿条变形从而提高加工精度，并且各螺钉同时锁紧能够提升锁紧效率；

可以是每个螺钉对应设有单独的电机和减速器，通过控制电机同步启动停止来控制螺钉同步旋转上升，还可以是各个螺钉使用同一电机驱动，电机带动各个减速器同步运行，从而带动各个螺钉同步上升。

5．进一步的技术方案，驱动机构包括电机和减速器，电机通与减速器之间为带传动，减速器输出端设有扳手头以带动螺钉；还可以是气动马达驱动减速器的方式来实现螺钉升降。

6．进一步的技术方案，所述扳手头和螺钉之间设有弹簧，以此在螺钉上升过程中，弹簧能够对螺钉施加向上的力，使螺钉不下降。

7．进一步的技术方案，吹气喷嘴能够吹走齿条加工过程中产生的铁屑和切削液，避免杂物残留导致齿条安装不平稳。

本实用新型的工作原理及优点如下：

所述齿条的自动装夹装置中，所述驱动机构同步驱动各个所述螺钉，通过螺钉与所述螺母板之间的紧固连接，实现对齿条的同步锁紧，提高装夹效率的同时，也减少了齿条锁紧过程中的应力集中问题；并且这种同步夹紧能够减少齿条夹紧状态的变形程度，继而提高齿条加工的精度。

附图说明

附图1为本实用新型实施例中齿条的自动装夹装置在取件状态时的立体图；

附图2为本实用新型实施例中齿条的自动装夹装置在取件状态时的主视图；

附图3为本实用新型实施例中齿条的自动装夹装置在取件状态时的侧视图；

附图4为附图3沿A-A方向的剖视图；

附图5为附图4中B部分的局部放大图；

附图6为本实用新型实施例中齿条的自动装夹装置在装夹状态时的立体图

附图7为本实用新型实施例中齿条的自动装夹装置在装夹状态时的剖视图。

以上附图中：1．齿条夹取组件；2．齿条安装组件；3．齿条；4．通孔；5．齿条定位孔；6．夹爪；7．定位板；8．齿条定位销；9．螺母条；10．螺钉；11．弹簧；12．螺纹孔；14．减速器；15．扳手头；16．电磁铁；17．升降气缸；18．螺母条定位孔；19．螺母条定位销；20．吹气喷嘴；21．齿条定位块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护方案及实际实施时的具体方向。

参见附图1至附图7所示，一种齿条的自动装夹装置，包括齿条夹取组件1、齿条安装组件2和螺母条9；

所述齿条的自动装夹装置具有取件状态和装夹状态，所述取件状态下，所述齿条夹取组件1夹取并配合机械手搬运齿条3，所述螺母条9定位于齿条夹取组件1中；所述装夹状态下，所述齿条安装组件2对齿条3进行夹紧定位，螺母条9定位于齿条安装组件2中；

所述齿条夹取组件1包括夹取结构和限位结构；所述夹取结构包括数对夹爪6、电磁铁16和升降气缸17，所述限位结构包括螺母条定位销19和齿条定位块21；

所述螺母条9上对应所述螺钉10的数量与布局设有螺纹孔12，螺母条9对应所述螺母条定位销19的数量与布局设有螺母条定位孔18；

各个所述夹爪6成对布置在齿条夹取组件1上，用于在取件状态下夹取齿条3，且各个夹爪6上均固设有齿条定位块21，齿条定位块21上对应齿条3设有齿槽；

所述取件状态下，所述夹爪6夹紧齿条3，所述齿条定位块21将齿条3定位，当齿条3被夹爪6夹取时，齿条定位块21与齿条3相互啮合，实现对齿条3的定位；所述电磁铁16将螺母条9吸附在所述齿条夹取组件1中，所述螺母条定位销19竖直设置在齿条夹取组件1中，当螺母条9被吸附时，螺母条定位销19穿设在所述螺母条定位孔18中，实现对螺母条9的定位；所述升降气缸17用于在装夹状态下将螺母条9推离电磁铁16；所述齿条夹取组件1带动齿条3和螺母条9向所述齿条安装组件2运动；

所述齿条安装组件2对应一齿条加工工位设置，该齿条加工工位是加工中心所设置的齿条加工坐标；齿条安装组件2包括定位板7、螺钉10、齿条定位销8和驱动机构；

所述定位板7水平设置在所述齿条加工工位上，所述螺钉10穿设于所述定位板7上；所述齿条定位销8竖直设于所述定位板7上；

所述驱动机构包括电机和减速器14；所述电机数量与所述螺钉10数量一致，所述减速器14数量的与所述螺钉10数量一致；电机通过带传动与对应的减速器14连接，减速器14的输出端设有扳手头15，扳手头15的形状规格与螺钉10下端对应，以此减速器14输出端与螺钉10下端定位连接；

所述齿条3上对应所述螺钉10的数量和布局设有多个通孔4，并且对应所述齿条定位销8的数量和布局设有多个齿条定位孔5；

装夹状态下，所述电磁铁16停止吸附所述螺母条9，所述升降气缸17向下作用在所述螺母条9上，推动螺母条9脱离电磁铁16；螺母条9向下运动并推动齿条3至定位板7上，此时螺母条9叠放于齿条3上方，齿条3的通孔4与螺母条9的螺纹孔12上下对应, 螺钉10穿设于齿条3中的通孔4中，齿条定位销8穿设于所述齿条定位孔5中，齿条定位销8与定位板17配合实现装夹状态下齿条3的定位；齿条3定位后，各个所述电机同步驱动对应的所述减速器14，以此带动各个所述螺钉10同步向上旋转，螺钉10伸入所述螺母条9的螺纹孔12中构成锁附，此时螺母条9与所述定位板7配合，螺母条9向下压紧齿条3，将齿条3夹紧；

优选地，所述扳手头15中设有弹簧11，所述弹簧11弹性连接于所述螺钉10与所述扳手头15之间，以此在装夹状态下，弹簧11对螺钉10施加向上的作用力使得螺钉10能够保持向上运动的状态。

优选地，所述齿条夹取组件1上还设有吹气喷嘴20，能够在装夹齿条3之前将铁屑和切削液清理干净。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿条的自动装夹装置，其特征在于：具有取件状态和装夹状态，自动装夹装置包括齿条夹取组件（1）、齿条安装组件（2）和螺母条（9）；

所述齿条夹取组件（1）包括用于夹取齿条（3）和螺母条（9）的夹取结构，还包括用于将齿条（3）和螺母条（9）限位于夹取结构中的限位结构；且在所述取件状态下，所述螺母条（9）位于所述齿条（3）的上方；

所述齿条安装组件（2）包括用于定位齿条（3）的齿条定位部，该齿条定位部对应一加工设备中的齿条加工工位设置；

所述齿条安装组件（2）还包括数个螺钉（10）以及用于驱动各所述螺钉（10）旋转上升的驱动机构，且各螺钉（10）均沿竖直方向穿设于所述齿条定位部中；

所述齿条（3）上对应所述螺钉（10）的数量与布局设有多个通孔（4），所述螺母条（9）上对应各所述通孔（4）开设有多个螺纹孔（12）；

在所述装夹状态下，所述齿条（3）定位于所述齿条定位部中，所述螺母条（9）叠放于齿条（3）上方，且螺母条（9）的各螺纹孔（12）与齿条（3）的各通孔（4）沿上下方向一一对位；所述驱动机构驱动螺钉（10）由下向上穿过所述通孔（4）并伸入螺纹孔（12）中锁附定位，进而通过螺母条（9）将所述齿条（3）夹紧定位于所述齿条加工工位中。

2.根据权利要求1所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述夹取结构包括数对夹爪（6）；各对所述夹爪（6）分别对应所述齿条（3）长度方向的两端以及所述螺母条（9）长度方向的两端设置。

3.根据权利要求1所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述夹取结构包括数对夹爪（6）和电磁铁（16）；各对所述夹爪（6）分别对应所述齿条（3）长度方向的两端设置，所述电磁铁（16）对应所述螺母条（9）设置。

4.根据权利要求3所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述夹取结构还包括升降气缸（17）；

所述装夹状态下，所述升降气缸（17）作用于所述螺母条（9）上以推动螺母条（9）向下脱离电磁铁（16）。

5.根据权利要求1所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述限位结构包括螺母条定位销（19）和齿条定位块（21），所述螺母条定位销（19）竖直设置在所述齿条夹取组件（1）中，所述齿条定位块（21）固设在所述夹取结构中；所述螺母条（9）上对应所述螺母条定位销（19）开设有螺母条定位孔（18），所述齿条定位块（21）对应齿条（3）设有齿槽；

所述取件状态下，所述螺母条定位销（19）穿设在螺母条定位孔（18）中，所述齿条定位块（21）的齿槽嵌设在所述齿条（3）中，以此将齿条（3）和螺母条（9）定位在所述齿条夹取组件（1）中。

6.根据权利要求1所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述齿条定位部包括定位板（7）和齿条定位销（8）；所述定位板（7）设置在所述齿条加工工位上，所述齿条定位销（8）竖直设置在所述定位板（7）上，所述齿条（3）对应齿条定位销（8）的数量与布局开设有多个齿条定位孔（5）；

所述装夹状态下，所述齿条（3）下侧贴设于所述定位板（7）上，所述齿条定位销（8）穿设在所述齿条定位孔（5）中。

7.根据权利要求1所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机和减速器（14）；所述减速器（14）数量与布局与所述螺钉（10）一致，所述电机数量与布局与减速器（14）一致，每个电机与对应的减速器（14）传动连接，每个减速器（14）与对应的螺钉（10）定位连接。

8.根据权利要求7所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述电机与对应的所述减速器（14）之间通过带传动连接，所述减速器（14）的输出端对应所述螺钉（10）设有扳手头（15），各个螺钉（10）下端定位于对应的减速器（14）的扳手头中。

9.根据权利要求8所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述扳手头（15）中设有弹簧（11），所述弹簧（11）弹性作用于所述螺钉（10）与所述扳手头（15）之间，使所述螺钉（10）保持向上的运动趋势。

10.根据权利要求1所述的齿条的自动装夹装置，其特征在于：所述齿条夹取组件（1）上还设有吹气喷嘴（20）。

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