一种倒棱机用工件相位检测机构的制作方法

本实用新型属于机械加工技术领域，涉及一种倒棱机用工件相位检测机构。

背景技术：

齿轮齿廓需要倒棱已是齿轮加工行业的共识，目前应用最广泛的加工方式是采用冷挤压刀进行挤棱，在挤棱加工开始前，工件齿槽必须和刀具刀齿对正啮合。在以前倒棱机床采用人工装夹工件，对齿工作也由人工完成。随着加工自动化程度的提高，一些倒棱机设计有工件刀齿和倒棱刀刀齿的自动对齿机构，这就要求倒棱刀相位和工件相位有配合要求。机床上倒棱刀相位可通过倒棱刀相位定位销确定，而操作者(或机械手)在将工件放在机床上时，工件的相位是随机的，这就需要有检测机械确定工件相位。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型为了解决现有机床上工件随意放置，存在相位随机的问题，提供一种倒棱机用工件相位检测机构。

为达到上述目的，本实用新型提供一种倒棱机用工件相位检测机构，包括机架和固定安装在机架一侧的导向轴，导向轴的外侧固定安装有气缸，气缸的活塞杆上固定安装有与活塞杆垂直的支架，支架远离机架的一端固定安装有检测装置，检测装置上方设置有安全检测开关，检测装置从上到下包括与安全检测开关配合使用的安全碰块、固定安装在安全碰块下方的相位开关架和套设在相位开关架外的检测开关座，相位开关架内安装有相位检测开关，检测开关座的中部呈凸台状，相位开关架的下部一体成型安装有与检测开关座凸台所形成的区域匹配的凸起，该凸起上方的相位开关架上固定安装有弹簧，待检测的齿轮工件放置在检测开关座下方的机床旋转台上。

本基础方案的有益效果在于：气缸固定在导向轴外侧，气缸的活塞杆上固定安装支架和检测装置，气缸可以带动支架上的检测装置沿着导向轴上下移动，当将工件放置在机床上后，气缸驱动支架上的检测开关逐渐靠近工件外圆，逐渐靠近工件外圆时，工件转动速度变慢。当检测齿轮上的上升缘(工件向开关方向旋转的齿顶棱边)后，气缸驱动支架带动检测开关向上退回，同时工件停止转动，倒棱刀进给与工件啮合。

进一步，相位检测开关下端面高于相位开关架下端面0.15～0.3mm。有益效果：相位检测开关下端面高于相位开关架下端面，是为了防止检测开关与工件相碰损伤检测开关。

进一步，支架呈鹅颈状。有益效果：鹅颈状的支架便于安全检测开关与检测装置的安装。

进一步，弹簧为套在相位开关架上的压簧。有益效果：相位开关架外的压簧起到保障检测装置的作用，正常情况下，相位开关架与工件之间有间隙，当相位开关架(出现意外)与工件接触时，压簧被压缩，相位开关架将会上移，使安全检测开关感应安全碰块，机床将会立即停止所有动作。

进一步，安全检测开关与机床电连接，相位检测开关与机床旋转台电连接。

进一步，检测开关座和支架上均开设有对应的螺纹孔，通过在螺纹孔内插入合适的螺栓紧固件实现检测开关座与支架的固定连接。

本实用新型的有益效果在于：

现有的挤压式倒棱刀在形状上像一个齿轮，齿轮的齿是有挤压面的刀齿，机床在工作时工件和刀具进行啮合，并由工件驱动刀具或刀具驱动工件进行转动，由刀齿的挤压面挤压出工件的倒棱面。这就要求在加工开始刀具和工件径向进给进行啮合时，要求刀具刀齿要正对工件齿槽，以前对齿工作由人工完成。随着齿轮加工自动化程度的提高，自动对齿技术发展非常迅速，不仅可提高加工效率，而且可减轻操作者的劳动强度。其中通过确定齿轮和工件相位方式来进行对齿的技术研究越来越多。该技术方法是在刀具和工件啮合前，确定工件和刀具的圆周相位，保证工件和刀具能正确啮合。通常刀具相位由机械方式固定，工件相位在工件装在夹具上后，由相位检测开关和驱动工件轴旋转的数控系统确定。

本实用新型所公开的倒棱机用工件相位检测机构，通过气缸带动支架上的检测装置上下移动，当工件回转轴上装上新的工件后，气缸带动支架上的检测开关向下移动接近工件外圆(一般间隙在0.3～0.8mm)，此时工件旋转，当检测相位开关检测到齿轮的上升缘时，发信号给数控系统，确定了齿轮的当前相位，然后工件再偏转一常数角度，(该角度由加工该类型工件首件时，调整机床时确定)，保证工件齿槽能正对倒棱刀刀齿，便于倒棱刀与工件的啮合。该相位检测机构和数控系统配合能够准确地检测和调整齿轮相位，便于倒棱刀和工件啮合，顺利完成齿轮工件倒棱加工。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型倒棱机用工件相位检测机构的结构示意图；

图2为本实用新型图1沿a-a方向的剖视图。

附图标记：检测开关座1、安全碰块2、安全检测开关3、支架4、气缸5、导向轴6、相位开关架7、相位检测开关8、弹簧9、工件10。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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的具体含义。

如图1～2所示的一种倒棱机用工件相位检测机构，包括机架和固定安装在机架一侧的导向轴6，导向轴6的外侧固定安装有气缸5，气缸5的活塞杆上固定安装有与活塞杆垂直的支架4，支架4呈鹅颈状。鹅颈状的支架4便于安全检测开关3与检测装置的安装。支架4远离机架的一端固定安装有检测装置，检测装置上方设置有安全检测开关3，检测装置从上到下包括与安全检测开关3配合使用的安全碰块2、固定安装在安全碰块2下方的相位开关架7和套设在相位开关架7外的检测开关座1，相位开关架7内安装有相位检测开关8，相位检测开关8下端面高于相位开关架7下端面0.15～0.3mm。相位检测开关8下端面高于相位开关架7下端面，是为了防止检测开关与工件10相碰损伤检测开关。安全检测开关3与机床电连接，相位检测开关8与机床旋转台电连接。检测开关座1和支架4上均开设有对应的螺纹孔，通过在螺纹孔内插入合适的螺栓紧固件实现检测开关座1与支架4的固定连接。

检测开关座1的中部呈凸台状，相位开关架7的下部一体成型安装有与检测开关座1凸台所形成的区域匹配的凸起，该凸起上方的相位开关架7上固定安装有弹簧9，待检测的齿轮工件放置在检测开关座1下方的机床旋转台上。弹簧9为套在相位开关架7上的压簧。相位开关架7外的压簧起到保障检测装置的作用，当相位开关架7与工件接触时，压簧被压缩，相位开关架7将会上移，使安全检测开关3感应安全碰块2，机床将会立即停止所有动作。

该倒棱机用工件相位检测机构工作时，气缸5固定在导向轴6外侧，气缸5的活塞杆上固定安装支架4和检测装置，气缸5可以带动支架4上的检测装置沿着导向轴6上下移动，当将工件放置在机床上后，气缸5驱动支架4上的检测开关逐渐靠近工件外圆，逐渐靠近工件外圆时，工件10转动速度变慢。当检测齿轮上的上升缘后，气缸5驱动支架4带动检测开关向上退回，同时工件10停止转动，倒棱刀进给与工件10啮合。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。