CN114226874B - 一种滚齿机 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于齿轮加工设备技术领域，具体公开了一种滚齿机，包括滚齿机的机床、工作台和滚刀，所述工作台上设有用于固定齿轮的固定部，所述工作台周围设有箱体；还包括传送单元、抓取单元和打磨单元，所述机床内设有通道，所述传送单元其中一段处于通道内且位于工作台的一侧，所述传送单元设有多个用于放置齿轮的齿轮部；所述抓取单元固定于工作台上，所述抓取单元包括机械臂和抓取部，所述机械臂可转动和伸缩，所述抓取部用于抓取齿轮；所述打磨单元设置于工作台上用于对齿轮进行打磨。与现有技术相比，本滚齿机滚刀、传送单元、抓取单元、打磨单元等各部分结构可相互配合联动，使齿轮加工省时省力、效率较高。

Description

一种滚齿机

技术领域

本发明属于齿轮加工设备技术领域，具体公开了一种滚齿机。

背景技术

滚齿机(gear hobbing machine)是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。滚齿机广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。

采用现有的滚齿机加工齿轮时，将已经加工成型的齿轮毛坯固定在滚齿机的工作台上，滚刀自动对到后可对齿轮毛坯进行齿牙加工；齿轮加工完成后可将齿轮从工作台上拆卸下来，再进行去毛刺或者打磨，获得成品的齿轮。

现有的滚齿机在加工齿轮时，存在以下问题：

1、齿轮毛坯安装在工作台上，以及齿轮从工作台上取下，需要人工或其他设备完成，且需要滚齿机停机操作，非常耗费时间，且存在安全隐患。

2、齿轮从滚齿机上取下来之后，需要再用专用设备对齿轮进行去毛刺或者打磨加工，使齿轮的生产工序较为复杂，生产周期较长，生产过程人工参与较多，费事费力。

3、以上生产齿轮的过程，导致齿轮无法批量连续快速生产，仅能单个生产，使得单个齿轮生产耗时较长，进而使齿轮的总体生产效率较低。

4、现有滚齿机对齿轮进行加工的过程中，人工干预较多，导致齿轮的精度受人工影响较大，从而使齿轮的加工精度容易出现误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚齿机，以解决滚齿机对齿轮加工费时费力、效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种滚齿机，包括滚齿机的机床、工作台和滚刀，所述工作台上设有用于固定齿轮的固定部，所述工作台周围设有箱体；还包括传送单元、抓取单元和打磨单元，所述机床内设有通道，所述传送单元其中一段处于通道内且位于工作台的一侧，所述传送单元设有多个用于放置齿轮的齿轮部；所述抓取单元固定于工作台上，所述抓取单元包括机械臂和抓取部，所述机械臂可转动和伸缩，所述抓取部用于抓取齿轮；所述打磨单元设置于工作台上用于对齿轮进行打磨。

本基础方案的工作原理在于：本滚齿机可对齿轮进行加工和打磨，将多个齿轮毛坯逐一放置于传送单元的齿轮部上，启动传送单元，传送单元传送过程中，可将齿轮毛坯运动到通道内。当齿轮毛坯传送至工作台一侧时，启动抓取单元，采用抓取部对齿轮毛坯进行拿取，通过机械臂的伸缩和转动将齿轮毛坯移动至工作台上的固定部出，通过固定部对齿轮毛坯固定。然后启动滚刀对齿轮毛坯进行加工，当齿轮毛坯的齿牙加工完毕后，将齿轮移动至打磨单元，通过打磨单元对齿轮的毛刺进行清除，对齿牙进行打磨，即可获得齿轮成品。再次启动抓取单元将齿轮抓取并放置于传送单元的齿轮部上，随处传送单元的传送，齿轮成品将传送至机床外部，即可使用齿轮。

本基础方案的有益效果在于：

1、本滚齿机对齿轮毛坯的固定和齿轮的放置，均通过抓取单元完成，无需人工或其他设备参与，杜绝了人工操作过程所存在的安全隐患，且无需停机操作，减少了齿轮加工所耗费的时间。

2、本滚齿机可在齿轮加工完齿牙后，立即采用打磨单元对其进行去毛刺或打磨加工，使齿轮的生产工序复杂程度降低，齿轮的生产周期减短，且生产过程无需人工参与，进而使齿轮的加工过程省时省力、方便快捷、效率提高。

3、本滚齿机通过传送单元的持续运送，配合抓取单元对齿轮的安装拿取，可使齿轮能够批量快速生产，虽然滚齿机也是对齿轮进行单个加工，但是每个齿轮的加工过程所耗费的时长大大缩短，进而使齿轮的总体生产效率大大提升。

4、本滚齿机对齿轮进行加工的过程中，从齿轮毛坯传送进入滚齿机，至齿轮成品传送出滚齿机，整个过程无需人工干预，全是通过滚齿机相互之间的配合，从而使齿轮的加工精度不受人工干预的影响，进而避免齿轮加工精度出现较大的误差。

与现有技术相比，本滚齿机滚刀、传送单元、抓取单元、打磨单元等各部分结构可相互配合联动，使齿轮加工省时省力、效率较高。

进一步，所述传送单元包括水平的传送部，多个齿轮部间隔均匀的设置于传送部上；所述齿轮部包括固定于传送部上的底座，所述底座上可拆卸的连接有固定齿轮的支撑座。

有益效果：通过支撑座可对齿轮毛坯进行较好的固定，通过底座可使齿轮毛坯进行传送，若是支撑座在使用过程中受损，可进行替换。

进一步，所述底座上设有轴孔，所述支撑座设有多种规格，所述支撑座的下方与轴孔卡合连接，所述轴孔径向设有抵紧支撑座下方的抵紧螺栓。

有益效果：对于不同规格的齿轮，可对应使用不同规格的支撑座，从而使齿轮毛坯能够与支撑座较好的固定，也方便抓取单元对齿轮毛坯的抓取。通过轴孔和支撑座下方卡合，并采用抵紧螺栓抵紧的方式，将支撑座与底座固定连接，使支撑座更换较为方便快捷。

进一步，所述传送单元上设有用于检测齿轮加工完成的检测机构。

有益效果：通过检测结构，能够对已加工完成的齿轮进行检测，避免齿轮成品再次被传入机床中进行加工。

进一步，所述检测机构包括转动件、位于箱体外部的感应件和位于通道出口处的抵块，所述转动件与底座转动连接，所述转动件上设有用于感应件感应的凸块，所述抵块可使转动件转动。

有益效果：齿轮完成后从通道传出去，抵块可使转动件转动，使当对应齿轮传送至感应件处使，感应凸块与感应件错位，感应件不能感应凸块即可认定对应齿轮已完成加工，不用在传送至通道内进行加工。

进一步，所述底座上设有的支块，所述转动件与支块侧部转动连接，所述转动件呈L型结构，所述凸块设置于转动件远离支撑座的一侧。

有益效果：所述支块便于转动件的安装，转动件呈L型结构便于转动件经过抵块时，抵块驱动转动件转动。

进一步，所述感应件和转动件均位于传送部的内侧。

有益效果：传送部的外侧将会放置齿轮毛坯以及收集齿轮成品，将感应件和转动件均位于传送部的内侧，便于传送单元的使用。

进一步，所述抓取部上设有主轴，所述主轴周围设有多个抓取爪。

有益效果：能够便于将抓取的齿轮毛坯安装于固定部上，同时也能够及时抓取已经加工好的齿轮成品。

进一步，所述工作台上设有转动盘，所述固定部设置于转动盘上，所述滚刀和打磨单元均与转动盘位置对应。

有益效果：固定部上所固定的齿轮毛坯在加工好齿牙后，启动转动盘转动即可使齿轮移动打磨单元处，可启动打磨单元对齿轮进行打磨和去毛刺，转动盘的设置，减少了齿轮从加工位置到打磨位置的复杂操作，进一步提成齿轮的加工效率。

进一步，所述打磨单元包括驱动齿轮和打磨齿轮，所述工作台上设有与打磨齿轮连接的伸缩臂，所述驱动齿轮用于驱动齿轮转动。

有益效果：通过驱动齿轮使齿轮转动，再通过打磨齿轮对此进行去毛刺和打磨，可快速完成齿轮的打磨过程，齿轮位于打磨单元后，可通过伸缩臂将打磨齿轮移动至齿轮外，进而避免打磨齿轮对齿轮的影响。

附图说明

图1为本发明一种滚齿机实施例的示意图；

图2是传送单元的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机床10、工作台11、滚刀12、转动盘13、固定部14、箱体15、通道16、开口17、传送部21、底座22、轴孔23、支撑座24、抵紧螺栓25、支架26、支板27、抵块31、感应件32、转动件33、凸块34、支块35、机械臂41、主轴42、抓取爪43、伸缩臂51、驱动齿轮52、打磨齿轮53。

如图1、图2所示，一种滚齿机，包括滚齿机的机床10、工作台11、滚刀12、传送单元、抓取单元和打磨单元，工作台11设置于机床10上，工作台11上设置了用于固定齿轮的固定部14，滚刀12位于固定部14一侧用于对齿轮进行滚齿加工。工作台11内部设置了转动盘13，固定部14设置于转动盘13上，滚刀12和打磨单元均与转动盘13位置对应。工作台11周围设置了箱体15，箱体15用于将齿轮的加工空间围起来。

打磨单元设置于工作台11上，打磨单元与固定部14位于同一高度。打磨单元设置于工作台11上用于对齿轮进行打磨，打磨单元包括驱动齿轮52和打磨齿轮53，工作台11上设置了与打磨齿轮53连接的伸缩臂51，驱动齿轮52用于驱动齿轮52转动。

抓取单元固定于工作台11一侧，抓取单元包括机械臂41和抓取部，机械臂41可沿工作台11上下移动和转动，机械臂11本身可进行伸缩，抓取部用于抓取齿轮。本实施例中抓取部上设置了主轴42，主轴42周围设置了多个抓取爪43，优选设置了三个抓取爪43。

如图2所示，机床10内设置了通道16，传送单元其中一段处于通道16内且位于工作台11的一侧，通道16中部设有开口17，开口17与箱体15内连通，便于抓取爪43从开口17处抓取传送单元上的齿轮。传送单元位于通道16外的一侧设有支板27和支架26，用于支撑机床10外部的传送单元。传送单元包括水平的传送部21和多个用于放置齿轮的齿轮部，多个齿轮部间隔均匀的设置于传送部21上。齿轮部包括固定于传送部21上的底座22，底座22上可拆卸的连接有固定齿轮的支撑座24；为了便于加工不同规格的齿轮，支撑座24设置了与不同规格齿轮对应的多种规格；本实施例中底座22上设置了轴孔23，支撑座24的下方与轴孔23卡合连接，轴孔23径向设置了抵紧支撑座24下方的抵紧螺栓25。

传送单元上设置了用于检测齿轮加工完成的检测机构，检测机构包括转动件33、位于箱体15外部的感应件32和位于通道16出口处的抵块31，转动件33与底座22转动连接，转动件33上设置了用于感应件32感应的凸块34，抵块31可使转动件33转动。本实施例中底座22上设置了的支块35，转动件33与支块35侧部转动连接，转动件33呈L型结构，凸块34设置于转动件33远离支撑座24的一侧。为了便于本滚齿机的使用，本实施例中感应件32和转动件33均位于传送部21的内侧。

本方案中关于机械臂11的转动、移动和伸缩，伸缩臂的伸缩，传送部的传送，感应件32对凸快34感应后对传送部21的控制，以及机床10、工作台11、滚刀12、固定部14、箱体15等，均可采用现有结构，在此不对这些结构进行赘述。

具体实施过程如下：本滚齿机可对齿轮进行加工和打磨，在传送单元位于机床10的外部，根据齿轮的规格，在底座22的轴孔23内插入对应的支撑座24，并用抵紧螺栓25将支撑座24固定，再在支撑座24上放置齿轮毛坯，同时旋转转动件33将凸块34与感应件32对应，启动传送部21，将齿轮毛坯传送至机床10内部。

当齿轮毛坯传送至工作台11一侧，位于开口17处时，采用抓取单元对齿轮进行抓取，转动机械臂41使抓取爪43与齿轮位置对准抓取，再次转动机械臂41，并且伸缩至合适长度将齿轮毛坯与工作台11对准固定部14并将齿轮毛坯进行固定。然后启动滚刀12对齿轮毛坯进行加工，当齿轮毛坯的齿牙加工完毕后，转动转动盘13将齿轮移动至打磨单元，通过伸缩臂51将打磨齿轮53与加工齿轮啮合，通过驱动齿轮52驱动加工齿轮转动，从而对齿轮的毛刺进行清除，对齿牙进行打磨，即可获得齿轮成品。

此时再次启动抓取单元将齿轮抓取，具体为转动并伸缩机械臂41，使抓取爪43与打磨单元出的齿轮位置对准，并采用抓取爪43对齿轮进行抓取；然后转动并伸缩机械臂41，将加工好的齿轮放置在传送单元的齿轮部上，随处传送部21队齿轮的传送，齿轮成品将传送至机床10外部。

齿轮成品随传送部21传送出通道16时，通道16上的抵块31对转动件33作用，使转动件33转动，从而使凸块43不再与感应件32的位置对应。齿轮成品随传送部21继续传送，传送至感应件32位置时，感应件32不能感应到凸块34，即可使传送部21停止传送，此时传送部21上处于机床10外的部分，且位于感应件32传送前的齿轮，均为加工好的齿轮，可及时取下，避免齿轮成品再次进入机床10中被加工。

重复以上齿轮加工步骤，可持续循环对齿轮进行加工。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种滚齿机，包括滚齿机的机床、工作台和滚刀，所述工作台上设有用于固定齿轮的固定部，所述工作台周围设有箱体，其特征在于：还包括传送单元、抓取单元和打磨单元，所述机床内设有通道，所述传送单元其中一段处于通道内且位于工作台的一侧，所述传送单元设有多个用于放置齿轮的齿轮部；所述抓取单元固定于工作台上，所述抓取单元包括机械臂和抓取部，所述机械臂可转动和伸缩，所述抓取部用于抓取齿轮,所述抓取部上设有主轴，所述主轴周围设有多个抓取爪；所述打磨单元设置于工作台上用于对齿轮进行打磨,所述工作台上设有转动盘，所述固定部设置于转动盘上，所述滚刀和打磨单元均与转动盘位置对应；所述传送单元上设有用于检测齿轮加工完成的检测机构，所述检测机构包括转动件、位于箱体外部的感应件和位于通道出口处的抵块，所述转动件与底座转动连接，所述转动件上设有用于感应件感应的凸块，所述抵块可使转动件转动；所述打磨单元包括驱动齿轮和打磨齿轮，所述工作台上设有与打磨齿轮连接的伸缩臂，所述驱动齿轮用于驱动齿轮转动。

2.根据权利要求1所述的一种滚齿机，其特征在于，所述传送单元包括水平的传送部，多个齿轮部间隔均匀的设置于传送部上；所述齿轮部包括固定于传送部上的底座，所述底座上可拆卸的连接有固定齿轮的支撑座。

3.根据权利要求2所述的一种滚齿机，其特征在于，所述底座上设有轴孔，所述支撑座设有多种规格，所述支撑座的下方与轴孔卡合连接，所述轴孔径向设有抵紧支撑座下方的抵紧螺栓。

4.根据权利要求3所述的一种滚齿机，其特征在于，所述底座上设有的支块，所述转动件与支块侧部转动连接，所述转动件呈L型结构，所述凸块设置于转动件远离支撑座的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种滚齿机，其特征在于，所述感应件和转动件均位于传送部的内侧。

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