一种用于生产线的倒角加工装置的制作方法

本实用新型属于机械加工生产领域，尤其是涉及一种用于齿轮生产线的倒角加工装置。

背景技术：

齿轮或齿圈在加工过程中，齿顶部通常为锐角，而且加工落料过程中齿轮边缘容易出现毛刺，工人在拿取齿轮的过程稍有不慎则容易被工件划伤，因此在齿轮加工后需要对齿轮进行倒角和去毛刺加工。

现阶段为了减少人工操作，大多采用自动化生产线布置加工机床，并为每台机床配备相应的上料机器人，但是在加工机床工作过程中，上料机器人则处于待机状态，不利于资源的充分利用。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于齿轮生产线的倒角加工装置，使得两台倒角机共用一台机器人，在一台倒角机加工的过程中，上料机器人能对生产线上的另一台倒角机进行上料作业，提高上料机器人利用率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于生产线的倒角加工装置，包括相互镜像设置的第一倒角机和第二倒角机，且两倒角机的上料口相对，两所述倒角机之间设有一机械臂，所述机械臂活动端设有一能移动工件的拾取单元；

所述每个倒角机均包括装夹单元，每个所述装夹单元均包括夹具，所述拾取单元能分别对两夹具上料和卸料；

当其中一倒角机处于工作状态时，拾取单元对另一倒角机的夹具上料和卸料。

进一步的，所述拾取单元包括基板，所述基板的两侧板面分别设有电磁铁组。

进一步的，所述基板能沿长度方向180°翻转。

进一步的，每个所述倒角机还包括能靠近或远离装夹单元的压紧单元，所述压紧单元包括与夹具相对设置的压紧盘以及能靠近或远离压紧盘的去毛刺刀盘。

进一步的，所述压紧单元还包括压紧壳体、第一转动单元，所述压紧壳体内开有压紧转轴腔，所述第一转动单元置于压紧转轴腔内，所述第一转动单元包括第一转轴和第一弹簧，所述第一转轴包括与第一转动腔内壁转动连接的外壳连接部，所述外壳连接部一端向外延伸与压紧盘同轴连接，另一端与第一弹簧抵接，且所述第一转轴能沿转轴长度方形运动。

进一步的，所述压紧壳体一侧向外延伸出平台，所述平台上设有能靠近或远离压紧壳体的去毛刺壳体，去毛刺壳体内开有去毛刺转动腔，去毛刺转动腔内置有第二转动单元，所述第二转动单元包括第二转轴和第二弹簧，所述第二转轴一端延伸出去毛刺转动腔且与去毛刺刀盘同轴连接，另一端与第二弹簧抵接，且所述第二转轴能沿第二转轴长度方向运动。

进一步的，所述平台上表面开有第二t形槽，所述第二t形槽内置有多个t形块，所述去毛刺壳体底部延伸出一与平台上表面相平行的锁紧板，多个螺栓穿过锁紧板分别于一t形块螺接。

进一步的，所述去毛刺壳体远离压紧壳体一侧底部开有槽体，所述槽体内设有一限位板，且当去毛刺壳体向压紧壳体运动至极限位置时，限位板抵顶于平台侧壁。用于对去毛刺壳体和压紧压紧限位，防止去毛刺刀盘和压紧盘在调整中发生碰撞。

进一步的，所述第一转轴沿周向外延伸出第一限位翻边，所述压紧转动腔内壁沿周开有第一限位槽，且当第一转轴沿其长度方向运动时，所述第一限位翻边在第一限位槽内运动。用于限制压紧盘和第一转轴沿第一转轴长度方向运动的距离，防止转轴运动行程过大造成机头与齿轮发生碰撞。

进一步的，所述第二转轴沿周向外延伸出第二限位翻边，所述去毛刺转动腔内壁沿周开有第二限位槽，且当第二转轴沿其长度方向运动时，所述第二限位翻边在第二限位槽内运动。

进一步的，本压紧装置还包括微调单元，所述微调单元包括导向键块、与导向键块长度方向相平行的螺杆以及螺接于螺杆上的螺套，所述导向键块的长度方向与两转轴的长度方向平行，所述压紧壳体底部开有导向槽，所述导向键块置于导向槽内且能沿导向槽长度方向运动，所述螺套固设于压紧壳体内。

进一步的，所述第一转轴的外壳连接部向远离压紧盘方向延伸出压力调整部，所述压力调整部与外壳连接部之间设有抵顶台阶，所述压紧转动腔远离压紧盘一端固设有第二法兰盘，所述第一弹簧套设于压力调整部且第一弹簧一端抵接于抵顶台阶，另一端抵顶于第二法兰盘。

进一步的，所述去毛刺转动腔远离去毛刺刀盘的一端设有堵头，所述第二转轴远离去毛刺刀盘一端的端面中心开有沉孔，所述第二弹簧一端抵顶于堵头上，另一端抵顶于沉孔的孔底。

进一步的，本压紧装置还包括活动板、底座和驱动单元，所述底座开有驱动单元容纳槽，所述驱动单元置于驱动单元容纳槽，且所述驱动单元能带动活动板沿两转轴长度方向运动；

所述底座顶部设有滑轨以及沿滑轨运动的滑块，所述滑块与活动板固接。

进一步的，所述压紧壳体底部向两侧延伸出翻边，所述活动板上表面两侧开有第一t形槽，所述第一t形槽内置有t形螺钉，所述t形螺钉向上延伸穿过翻边与螺母螺接。用于固定压紧壳体。

进一步的，所述第二限位槽的槽宽大于第一限位槽的槽宽，用于避免去毛刺刀盘与齿轮轮片刚性接触。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种用于生产线的倒角加工装置具有以下优势：

采用镜像设置两台倒角机的方式，方便一台机械臂操作两台倒角机的上料和卸料工作，减少机械臂待机时间，提高机械臂工作效率。

采用能180°翻转的基板，使得机械臂能同时对一台倒角机进行卸料和上料操作，减少机械臂行程。

采用平台与锁紧板向配合，通过穿过锁紧板的螺栓和t形块相配合对去毛刺壳体固定；

采用第一转轴与第一弹簧相配合的方式，防止在压紧盘与工件接触时发生刚性碰撞，导致齿轮轮片发生形变；

采用第二转轴与第二弹簧相配合的方式，防止去毛刺刀盘对齿轮的压力过大，避免在加工过程中去毛刺刀盘过度磨损齿轮，影响齿轮精度；

采用在转轴上设置限位翻边的方式，与腔体上的限位槽配合，以限制转轴轴向运动；

采用在去毛刺壳体一侧设置限位板与平台相配合，防止去毛刺刀盘与压紧板发生碰撞，影响加工。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为倒角加工装置整体布局意图；

图2为倒角机整体示意图；

图3为压紧单元爆炸示意图；

图4为压紧单元机头爆炸示意图；

图5为压紧单元整体结构剖视图；

图6为去毛刺壳体极限位置示意图；

图7为去毛刺部内部剖视示意图。

附图标记说明：

1-传送带；2-机械臂；21-基板；3-第一倒角机；31-装夹单元；311-夹具；32-压紧单元；321-底座；3211-驱动单元容纳槽；3212-滑轨；3213-滑块；322-油缸；323-活动板；3231-u形卡；3232-第一t形槽；3233-固定槽；324-微调单元；3241-导向键块；3242-螺杆；3243-固定板；3244-螺套；325-机头；32511-压紧壳体；325111-导向槽；325112-翻边；325114-压紧转动腔；32512-压紧盘；32513-第一转动单元；325131-第一转轴；325132-第一滚针轴承组；325133-外壳连接部；325134-压力调整部；325135-抵顶台阶；325136-第一平面轴承；325137-第一弹簧；325138-第二平面轴承；325139-第一限位翻边；32514-第一法兰盘；32515-第二法兰盘；32516-第一限位槽；325151-环槽；32521-去毛刺壳体；32522-去毛刺刀盘；32523-第二转动单元；325231-第二转轴；325232-第二滚针轴承组；325233-沉孔；325234-第三平面轴承；325235-第二弹簧；325236-第二限位翻边；32524-第三法兰盘；32525-堵头；325251-限位柱；32526-去毛刺转动腔；3253-平台；32527-第二限位槽；32531-第二t形槽；3254-锁紧板；3255-t形块；32551-螺栓；3256-槽体；3257-限位板；33-加工单元；34-对齿单元；35-基座；36-装夹轨道组；37-加工轨道组；4-第二倒角机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所述的一种用于齿轮生产线的倒角加工装置，包括传送带1以及沿传送带1运动方向依次设置的第一倒角机3、机械臂2和第二倒角机4，且所述第一倒角机3与第二倒角机4关于机械臂2所在平面镜像设置，且两倒角机的进料口均朝向机械臂2方向；

所述机械臂2活动端部固设有夹持工件的拾取单元，所述拾取单元包括与机械臂2活动端固定的基板，所述基板能沿机械臂2活动端轴线180°转动，所述基板的两板面分别设有第一电磁铁组和第二电磁铁组，且当向电磁铁组通电时，一侧的电磁铁组能吸取传送带1上的一个工件。

所述两倒角机均包括对齿单元34、基座35、装夹单元31、压紧单元325132以及置于压紧单元325132两侧的加工单元33；

所述基座35上设有装夹轨道组36和加工轨道组37，每个所述轨道组均包括相互平行的两条轨道，所述压紧单元325132固设于基座35上，所述两加工轨道组37分别置于压紧单元325132两侧，且两加工单元33均能沿轨道靠近或远离压紧单元325132，所述装夹单元31与压紧单元325132相对设置，所述装夹单元31能沿装夹轨道方向靠近或远离压紧单元325132，且当装夹单元31与压紧单元325132相互靠近时，压紧单元325132能对工件压紧定位，两加工单元33对压紧的工件进行加工。

所述装夹单元31包括齿轮夹具311，一电机的输出轴与齿轮夹具311同轴固定。可选的，所述齿轮夹具311可以是与齿轮内孔固定的涨紧夹具311，或与齿轮外边缘固定的外圈夹具311。

所述装夹单元31能靠近或远离压紧单元325132，切当装夹单元31远离压紧单元325132时，机械臂2对装夹单元31上的夹具311进行上料或卸料操作，当机械臂2完成上料操作后，装夹单元31能向压紧单元325132运动，使得压紧单元325132与装夹单元31相互配合，压紧工件，便于加工单元33对工件进行加工。

所述压紧单元325132包括底座321、驱动单元、活动板323、微调单元324和机头325；

所述底座321固设于基座35上表面上，其包括驱动单元容纳槽3211，所述驱动单元容纳槽3211两槽壁顶端设有两条相互平行的滑轨3212，每条所述滑轨3212上设有沿滑轨3212长度方向运动的滑块3213，所述驱动单元置于驱动单元容纳槽3211内，所述活动板323跨设于两滑轨3212的滑块3213上且活动板323下表面两侧分别与两滑轨3212的滑块3213固接，使得活动板323与滑块3213同步运动；

所述驱动单元为油缸322，所述活动板323下表面竖直向下延伸出开口朝下的u形卡3231，所述油缸322的活塞杆端部穿过u形卡3231的开口端，并与螺母螺接使得u形卡3231固定于活塞杆端部；

所述活动板323上表面两侧开有两条与滑轨3212相互平行的第一t形槽3232，且两第一t形槽3232之间开有与第一t形槽3232相平行的固定槽3233，所述微调单元324包括导向键块3241以及与导向键块3241长度方向相平行的螺杆3242，所述导向键块3241底部嵌于固定槽3233内，且导向键块3241外端固设有固定板3243，所述固定板3243底部与活动板323端面固接；所述螺杆3242一端与一螺套3244螺接，所述螺套3244固设于机头325内，另一端穿过一固定板3243与一螺帽固接，所述机头325包括压紧壳体32511，所述压紧壳体32511底部开有导向槽325111，所述导向键块3241顶部置于导向槽325111内，且导向槽325111能沿导向键块3241方向运动，所述压紧壳体32511两侧均向外延伸出翻边325112，有多个t形螺钉穿过第一翻边325112与第一t形槽3232配合，所述t形螺钉底部置于第一梯形槽内，顶部与一螺母螺接，通过旋紧螺母使得t形螺钉夹紧翻边325112，便于对机头325的调整和定位；在开始工作前，通过旋转螺帽，使得螺杆3242同步转动，带动螺套3244沿螺杆3242长度方向运动，调节机头325在活动板323上的位置。

所述机头325还包括压紧壳体32511和能靠近或远离压紧壳体32511的去毛刺壳体32521，所述机头325的压紧壳体32511顶部沿机头325运动方向开有压紧转动腔325114，所述压紧单元325132包括压紧盘32512以及置与压紧盘32512同轴连接的第一转动单元32513，且所述第一转动单元32513置于压紧转动腔325114内，所述第一转动单元32513包括第一转轴325131，所述第一转轴325131包括外壳连接部325133和压力调整部325134，所述外壳连接部325133上套接有第一滚针轴承组325132，所述外壳连接部325133与压力调整部325134之间设有抵顶台阶325135，所述压力调整部325134一端套接有第一平面轴承325136，且所述第一平面轴承325136的紧环与所述抵顶台阶325135抵接，所述压力调整部325134另一端套接有第二平面轴承325138，且两所述平面轴承之间设有第一弹簧325137，所述第一弹簧3251375137的两端分别与第一、第二平面轴承325138的松环抵接，在压紧过程中当压紧盘32512对齿轮接触时，弹簧发生弹性形变，避免压紧盘32512与齿轮刚性接触，导致齿轮受压紧盘32512冲击变形，所述压紧转动腔325114靠近压力调整部325134端部设有第二法兰盘32515，所述第二法兰盘32515内侧开有用于容纳第二平面轴承325138的环槽325151，所述环槽325151与第二平面轴承325138的紧环抵接，且所述压力调整部325134能穿过第二法兰盘32515，所述外壳连接部325133沿周向外延伸出第一限位翻边325139，所述压紧转动腔325114侧壁沿周开有第一限位槽32516，所述第一限位翻边325139置于第一限位槽32516内，且第一限位翻边325139能沿第一转轴325131长度方向在第一限位槽32516内运动，所述外壳连接部325133向外延伸，所述压紧盘32512固设于外壳连接部325133端部，所述压紧转动腔325114靠近外壳连接部325133一端固设有第一法兰盘32514用于对第一转轴325131进行限位。

所述去毛刺壳体32521内置有第二转动单元32523，所述第二转动单元32523包括第二轴承，所述第二轴承向外延伸出去毛刺壳体32521与一去毛刺刀盘32522同轴连接，所述去毛刺壳体32521沿机头325运动方向开有去毛刺转动腔32526，所述第二转动单元32523置于去毛刺转动腔32526内，所述第二转轴325231外端与去毛刺刀盘32522同轴连接，内端端面中心开有沉孔325233，所述第二转轴325231侧壁沿周向外延伸出第二限位翻边325236，所述去毛刺转动腔32526内壁沿周开有第二限位槽32527，所述第二限位翻边325236置于第二限位槽32527内，所述第二限位翻边325236能在第二限位槽32527内沿第二转轴325231长度方向运动，所述第二限位槽32527的槽宽大于第一限位槽32516的槽宽，当压紧盘32512完全压紧齿轮时，第一限位翻边325139运动到第一限位槽32516内的极限位置，而第二限位翻边325236与第二限位槽32527的内壁不接触，使得去毛刺刀盘32522不与齿轮刚性接触，防止去毛刺刀盘32522对齿轮边缘压力过大，从而导致齿轮磨损严重影响齿轮精度；所述去毛刺转动腔32526靠近去毛刺刀盘32522一端设有第三法兰盘32524，所述第二转轴325231穿过第三法兰盘32524与去毛刺刀盘32522固接，所述去毛刺转动腔32526另一端设有堵头32525，所述堵头32525中心向去毛刺转动腔32526内延伸出限位柱325251，所述沉孔325233的孔底设有第三平面转轴，所述平面转轴与堵头32525之间设有第二弹簧325235，所述第二弹簧325235的一端与第三平面轴承325234的松环抵接，另一端套接于限位柱325251上且与堵头32525的内表面抵接，所述第三平面转轴的紧环与沉孔325233的孔底抵接，所述第二转轴325231上套接有第二滚针轴承组325232，使得第二转轴325231在去毛刺转动腔32526内转动。

所述第一转轴325131与第二转轴325231相互平行且置于同一水平面内。

所述压紧壳体32511侧壁向外延伸出一平台3253，所述平台3253上表面开有两条相互平行的第二t形槽32531，且所述第二t形槽32531与两转轴垂直，所述去毛刺壳体32521底部向压紧壳体32511方向延伸出一锁紧板3254，多个t形块3255置于第二t形槽32531内，螺栓32551穿过锁紧板3254与t形块3255螺接，用于将去毛刺壳体32521固定于平台3253上，所述去毛刺壳体32521底部远离压紧壳体32511一侧开有槽体3256，一限位板3257固定于槽体3256内且限位板3257向下延伸，当去毛刺刀盘32522向压紧盘32512靠近至极限位置时，限位板3257与平台3253侧壁抵接，防止压紧板与去毛刺刀盘32522过于靠近，导致在加工工程中由于振动等因素使得去毛刺刀盘32522与压紧盘32512发生碰撞。

在工作中，工件在传送带1上一字排列，机械臂2通过拾取单元从传送带1上拾取工件，并通过基板的反转和机械臂2的运动调整工件姿态，将工件运送至第一倒角机3的对齿单元34，通过对齿单元34调节工件角度，使其能与夹具311配合，便于夹具311固定，调整完成后拾取单元拾取调整后的工件，倒角机装夹单元31向远离压紧单元325132方向运动，装夹拾取单元利用调整工件姿态从上料口对装夹单元31上料，之后拾取单元退出第一倒角机3，装夹单元31向压紧单元325132方向运动，将工件压紧定位，两加工单元33开始进行加工，在第一加工单元33进行加工过程中机械臂2对第二倒角机4重复上述工作，对第二倒角机4上料，使第二倒角机4开始工作，充分利用倒角机的工作时间，使得一台机械臂2同时操作两台倒角机，提高机械臂2利用率，减少机械臂2待机时间；

在第一倒角机3加工完成后，拾取单元拾取传送带1上的工件，并运送到对齿单元34上进行对齿，同时装夹单元31向远离压紧单元325132方向运动，拾取单元利用基板一侧的电磁铁组拾取对齿后的工件，从上料口进入第一倒角机3，利用基板另一侧的电磁铁组抓取装夹单元31上加工完成后的工件，之后基板旋转180°，将待加工工件放置到装夹单元31上，之后推出第一倒角机3，将加工后的工件运送回传送带1上，采用能180°翻转的基板，使得机械臂2能同时对一台倒角机进行卸料和上料操作，减少机械臂2工作行程；在第二倒角机4完成加工任务后，机械臂2对第二倒角机4重复上述操作，使得第二倒角机4继续加工，在此不再赘述。

在倒角机加工过程中，本压紧装置与齿轮轮轮片的夹具311相对设置，齿轮片压紧盘32512同心设置，先根据需要加工的齿轮型号或大小调整压紧壳体32511与去毛刺壳体32521之间的距离，使得在压紧盘32512压紧齿轮的同时去毛刺刀盘32522与齿轮边缘抵触，之后根据齿轮的不同材料和去毛刺所需要的压力调节机头325与齿轮夹具311之间的距离，使得当油缸322的活塞杆运动相同距离时，由于弹簧的弹性形变使得齿轮所受压力不同，当对齿轮进行倒角加工，与夹具311连接的电机启动，带动齿轮转动，压紧盘32512与齿轮同步转动，去毛刺刀盘32522与齿轮片边缘接触，且随齿轮转动，去除齿轮边缘毛刺。

所述每个滚针轴承组均包括两个无内圈滚针轴承以及置于两无内圈滚针轴承之间的油槽，所述压紧转动腔325114和去毛刺转动腔32526顶部均设有能向油槽内注油的油壶。

所述对齿单元34置于基座35一侧，其结构和工作原理被专利“一种齿轮倒角机对齿装置-cn201811386441.4”公开，在此不再赘述。

所述装夹单元还包括与其螺接的丝杠，当丝杠转动时夹具靠近或远离压紧盘。

所述两加工单元33结构和工作原理与本领域通常应用的机械倒角机的刀轴的工作原理和结构相似，在此不再赘述。

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。