一种去毛刺机及其扫齿机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种去毛刺机的扫齿机构，包括扫齿工位支撑座、与所述扫齿工位支撑座对应设置的滚刷、驱动所述滚刷转动的滚刷驱动装置，还包括在扫齿前夹紧工件、扫齿后松开所述工件的扫齿夹紧装置。采用这种结构，当工件被换位机构放置于扫齿工位时，扫齿夹紧装置夹紧工件，滚刷驱动装置驱动滚刷转动，扫刷工件经过磨削工艺后残留的倒刺，扫齿夹紧装置对工件的夹紧作用使得工件在扫齿过程中位置固定，避免滚刷由于工件移动而损伤工件的现象。扫齿工作完成后，扫齿夹紧装置松开工件，以便去毛刺机的换位机构抓取工件、将其运送至下一工位。本发明还公开了一种应用该扫齿机构的去毛刺机。
【专利说明】一种去毛刺机及其扫齿机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械加工【技术领域】，尤其涉及一种去毛刺机及其扫齿机构。
【背景技术】
[0002]冲压零件在冲压后冲裁断面会产生毛刺，影响产品的功能，需要去毛刺机将这些毛刺去除。
[0003]去毛刺机通常包括上料工艺、磨削工艺和扫齿工艺，其中扫齿工艺是将磨削工艺之后残留的倒刺扫除，以避免磨削过后的残留物粘在工件的表面。
[0004]现有技术中，通常采用人工刷扫的方式去除倒刺。然而，这种方式通常刷扫不均匀，导致倒刺清除不干净。此外，人工刷扫的速度也比较慢，导致去毛刺机的整体效率不高。最后，采用这种方式对人力资源消耗过大，导致去毛刺的人工成本较高。
[0005]有鉴于此，亟待针对上述技术问题，优化设计一种去毛刺机的扫齿机构，提高扫齿的精度，减少扫齿工艺消耗的人力成本，提高去毛刺机的工作效率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的为提供一种去毛刺机的扫齿机构，该机构通过滚刷自动扫除工件磨削后的倒刺，具有较高的精度和效率，大大节省了扫齿的成本，提高了整个去毛刺机的生产效率。此外，本发明的另一目的为提供一种应用上述扫齿机构的去毛刺机。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种去毛刺机的扫齿机构，包括扫齿工位支撑座、与所述扫齿工位支撑座对应设置的滚刷、驱动所述滚刷转动的滚刷驱动装置，还包括在扫齿前夹紧工件、扫齿后松开所述工件的扫齿夹紧装置。
[0008]采用这种结构，当工件被换位机构放置于扫齿工位时，扫齿夹紧装置夹紧工件，滚刷驱动装置驱动滚刷转动，扫刷工件经过磨削工艺后残留的倒刺，扫齿夹紧装置对工件的夹紧作用使得工件在扫齿过程中位置固定，避免滚刷由于工件移动而损伤工件的现象。扫齿工作完成后，扫齿夹紧装置松开工件，以便去毛刺机的换位机构抓取工件、将其运送至下一工位。由上述工作过程可知，上述结构的扫齿机构能够以较高的精度和自动化水平完成对工件的扫齿工作，大大提高扫齿的工作的效率和精度，减小了扫齿的成本，提供了整体去毛刺机的生产效率。
[0009]优选地，所述滚刷的表面形状与所述工件表面待扫齿一侧的形状匹配，当工件放置于所述扫齿工件支撑座时，所述滚刷的中心轴位于所述工件待扫齿一侧的上方，且所述滚刷在水平方向靠近所述工件，以使所述滚刷从下向上转动时其表面扫刷所述待扫齿的齿槽顶端。
[0010]优选地，所述扫齿夹紧装置包括两个中部绕水平销轴可转动的夹持部，所述夹持部的一端为夹持端、另一端为自由端，还包括预压缩于所述夹持端与所述扫齿工位支撑座的侧壁之间的弹簧，以及设于两个所述自由端一侧的张开气缸；
[0011]所述工件到达前，所述张开气缸伸出、推动两个所述自由端相背运动，以使两个所述夹持端相背运动、形成容纳所述工件的空间；所述工件到达后，所述张开气缸收缩、离开所述自由端，以使两个所述弹簧从两侧推动两个所述夹持部相向运动、夹紧所述工件；扫齿后，所述张开气缸再次推动两个所述自由端、松开所述工件。
[0012]优选地，所述水平销轴的数目为两个，两个所述夹持部对称地绕各自的所述水平销轴转动，且所述夹持部在所述水平销轴以下向内弯折，夹持所述工件时，两个所述夹持端平行设置。
[0013]优选地，所述滚刷驱动装置包括电机和传动机构，所述电机的输出轴与所述传动机构的输入轴连接，所述传动结构的输出轴与所述滚刷的中心轴连接。
[0014]优选地，还包括进给装置，所述进给装置包括承载所述滚刷和所述滚刷驱动装置的承载板、进给部件，所述承载板与所述去毛刺机的支架可滑动连接，所述进给部件推动所述承载板相对所述支架往复滑动，以使所述滚刷靠近或远离所述扫齿工位支撑座。
[0015]优选地，所述支架设有直线导轨，所述承载板设有与所述直线导轨滑动配合的导向槽；所述进给部件为进给气缸，所述进给气缸的缸杆与承载板连接。
[0016]优选地，所述进给气缸的一侧还设有限制其最大伸长距离的缓冲器。
[0017]优选地，还包括当所述工件到达所述扫齿工位支撑座后自动控制所述扫齿夹紧装置、滚刷驱动装置和进给装置以实现自动扫齿的控制装置。
[0018]优选地，所述控制装置包括控制器、与所述控制器连接的三个传感器:
[0019]其中第一传感器设于所述扫齿工位支撑座上、由下向上伸出，用于获知所述工件已经到位，并发出第一信号给所述控制器；
[0020]第二传感器也设于所述扫齿工位支撑座上、由两侧向内伸出、用于获知所述扫齿夹紧装置已经夹紧所述工件；
[0021]第三传感器设于所述支架的侧壁，用于获知所述进给部件已经进给完成，并发出第三信号给所述控制器；
[0022]所述控制器用于接收所述第一信号后发出开始夹紧的第一控制命令，并用于接收所述第二信号后发出开始进给的第二控制命令，并用于接收所述第三信号后发出驱动滚刷转动的第三控制命令。
[0023]本发明还提供一种去毛刺机，包括机架和设于所述机架上的扫齿机构；所述扫齿机构采用如上所述的扫齿机构。
[0024]由于上述换位机构具有如上技术效果，因此，应用该换位机构的去毛刺机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1、图2为本发明所提供去毛刺机的扫齿机构的一种【具体实施方式】的两个不同角度的结构示意图；
[0026]图3为图1中扫齿机构的原理图；
[0027]图4为图1中扫齿工位支撑座的结构示意图；
[0028]图5为图1中工件与滚刷的相对位置图；
[0029]图6为图1中扫齿夹紧装置的结构示意图，并示出了工件被夹紧的状态图；
[0030]图7为图6所示扫齿夹紧装置当工件被松开的状态图。
[0031]其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0032]工件100 ;齿槽 101 ；
[0033]扫齿工位支撑座51 ;挡块511 ；
[0034]滚刷52;中心轴521;
[0035]滚刷驱动装置53 ；电机531 ;传动机构532 ；
[0036]扫齿夹紧装置54 ;夹持部541 ;夹持端541a ；自由端541b ;弹簧542 ;张开气缸543 ;升降轴545 ;销轴544 ；
[0037]承载板551 ;进给部件552 ;缓冲器553 ；
[0038]支架56 ;直线导轨561 ;
[0039]第二传感器572 ;第三传感器573。
【具体实施方式】
[0040]本发明的核心为提供一种去毛刺机的扫齿机构，该机构通过滚刷自动扫除工件磨削后的倒刺，具有较高的精度和效率，大大节省了扫齿的成本，提高了整个去毛刺机的生产效率。此外，本发明的另一核心为提供一种应用上述扫齿机构的去毛刺机。
[0041]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0042]请参考图1至图4，图1、图2为本发明所提供去毛刺机的扫齿机构的一种【具体实施方式】的两个不同角度的结构示意图；图3为图1中扫齿机构的原理图；图4为图1中扫齿工位支撑座51的结构示意图。
[0043]在一种【具体实施方式】中，如图1至图4所示，本发明提供一种去毛刺机的扫齿机构，包括扫齿工位支撑座51、与扫齿工位支撑座51对应设置的滚刷52、驱动滚刷52转动的滚刷驱动装置53,还包括在扫齿前夹紧工件100、扫齿后松开工件100的扫齿夹紧装置54。
[0044]采用这种结构，当工件100被换位机构放置于扫齿工位时,扫齿夹紧装置54夹紧工件100，滚刷驱动装置53驱动滚刷52转动，扫刷工件100经过磨削工艺后残留的倒刺，扫齿夹紧装置54对工件100的夹紧作用使得工件100在扫齿过程中位置固定，避免滚刷52由于工件100移动而损伤工件100的现象。扫齿工作完成后，扫齿夹紧装置54松开工件100，以便去毛刺机的换位机构抓取工件100、将其运送至下一工位。
[0045]由上述工作过程可知，上述结构的扫齿机构能够以较高的精度和自动化水平完成对工件100的扫齿工作，大大提高扫齿的工作的效率和精度，减小了扫齿的成本，提供了整体去毛刺机的生产效率。
[0046]具体的方案中，如图5所示，图5为图1中工件与滚刷的相对位置图；上述滚刷52的表面形状与工件100表面待扫齿一侧的形状匹配，当工件100放置于扫齿工件100支撑座时，滚刷52的中心轴521位于工件100待扫齿一侧的上方，且滚刷52在水平方向靠近工件100，以使滚刷52从下向上转动时其表面扫刷待扫齿的齿槽101顶端。
[0047]对去毛刺机来说，扫齿工艺的上一个工艺为磨削工艺，而磨削工艺通常是利用平面磨削机构在工件100的上表面进行磨削，经磨削后，部分毛刺虽然从工件100上分开，但是并未完全脱离，而是受到磨削砂轮的推动被推至工件100边缘的齿槽101内，且位于齿槽101的顶端，成为“倒刺”。采用上述相对工件100斜向上设置的滚刷52，其从下向上转动时正好能将齿槽101内的倒刺顺利扫除，保证扫齿的准确度和效率。
[0048]可以想到，上述滚刷52的设置位置、设置方向并不仅限如此，例如，对于在工件100下方进行磨削的去毛刺机来说，可以将滚刷52设于工件100的斜下方、并从上往下转动。
[0049]在另一种【具体实施方式】中，如图6和图7所示，图6为图1中扫齿夹紧装置的结构示意图，并示出了工件被夹紧的状态图；图7为图6所示扫齿夹紧装置当工件被松开的状态图；上述扫齿夹紧装置54包括两个中部绕水平销轴544可转动的夹持部541，夹持部541的一端为夹持端541a、另一端为自由端541b,还包括预压缩于夹持端541a与扫齿工位支撑座51的侧壁之间的弹簧542，以及设于两个自由端541b下方的张开气缸543。根据张开气缸543到自由端541的距离可以在张开气缸543的缸杆连接升降轴545。
[0050]工作过程中，工件100到达前，张开气缸543伸出、推动两个自由端541b相背运动，以使两个夹持端541a相背运动、形成容纳工件100的空间，便于去毛刺机的换位机构将工件100放置于该容纳空间中。工件100到达后，张开气缸543收缩、离开自由端541b，两个弹簧542在其预紧力的作用下从两侧推动两个夹持部541相向运动、夹紧工件100，以使工件100在扫齿过程中位置固定。扫齿后，张开气缸543再次推动两个自由端541b相背运动、以使同样相背运动的两个夹持端541a松开工件100，便于换位机构抓取工件100。
[0051]由此可见，这种结构的扫齿夹紧装置54能够实现扫齿前夹紧工件100、扫齿后松开工件100，且操作步骤简单、方便。
[0052]具体的方案中，水平销轴544的数目为两个，两个夹持部541分别绕各自的水平销轴544转动，且夹持部541在水平销轴544以下向内弯折，夹持工件100时，两个夹持端541a平行设置。
[0053]这样，扫齿夹紧装置54具有结构稳定、受力平衡的特点。当然，上述水平销轴544的数目也可以为一个，两个夹持部541均为线形结构，二者交叉设置，绕交叉处的同一个水平销轴544转动。
[0054]上述张开气缸543的数目可以一个，且该张开气缸543设置于两个自由端541b的下方。工作过程中，张开气缸543伸长、同时推动两个自由端541b、以打开两个夹持端541a。
[0055]上述张开气缸543的数目也可以为两个，这两个张开气缸543分别设置于两个自由端541b的两侧。工作过程中，两个张开气缸543同时伸长，分别推动两个自由端541b，同样能够打开两个夹持端541a。
[0056]在夹紧装置的基础上，如图4所示，在扫齿工位支撑座51上还设置有用于遮挡工件100的挡块511，防止工件100沿与夹持方向垂直的方向移动，更进一步保证对工件100的定位作用。
[0057]另一种【具体实施方式】中，如图1所示，上述滚刷驱动装置53包括电机531和传动机构532，电机531的输出轴与传动机构532的输入轴连接，传动结构的输出轴与滚刷52的中心轴521连接。这样，电机531的转动能够通过传动机构532间接带动滚刷52转动。
[0058]上述传动机构532可以有多种多样，例如齿轮传动，包括简单的直齿轮传动，也可以根据滚刷52与电机531的相对位置采用可以转弯的锥齿轮传动机构532 ;再例如链传动、皮带传动等多种方式均可使用。
[0059]在另一种【具体实施方式】中，如图1所示，上述扫齿机构还包括进给装置，该进给装置包括承载滚刷52和滚刷驱动装置53的承载板551、进给部件552，承载板551与扫齿机构的支架56可滑动连接，进给部件552推动承载板551相对支架56往复滑动，以使滚刷52靠近或远离扫齿工位支撑座51。
[0060]由于滚刷52设于工件100的斜向上方，因此如果将滚刷52固定设于该位置，则工件100受到滚刷52的遮挡而无法换位。采用这种结构，当扫齿未开始或者扫齿结束后，进给部件552处于缩短状态，带动滚刷52远离扫齿工位支撑座51，为换位机构放置工件100或抓取工件100提供充分的操作空间；即将扫齿时，先将进给部件552的伸长，推动承载板551相对机架从远到近滑动至工件100的斜向上方，以便扫齿作业。
[0061]承载板551与机架滑动连接的方式可以有多种多样，例如，支架56设有直线导轨561，承载板551设有与直线导轨561滑动配合的导向槽；或者支架56上设置滑动槽，承载板551底端设置于滑动槽滑动的滑块；还可以进一步在滑块的底端设置滚刷52，更便于减小滑动的摩擦力。
[0062]进给部件552也可以有多种形式，例如，可采用进给气缸，其缸杆与承载板551连接，通过缸杆的伸长、缩短实现滚刷52的进给；也可采用电机531、齿轮和齿条啮合的传动机构532实现滚刷52的进给。
[0063]更进一步的方案中，上述进给气缸的一侧还设有限制其最大伸长距离的缓冲器553。
[0064]采用这种结构，当进给部件552伸出至最大距离时接触缓冲器553，缓冲器553能够减小进给部件552受到的冲击，避免进给部件552突然停止引起产生较大的振动而影响其工作稳定性。此外，该缓冲器553还可以设为位置可调的部件，这样，可以通过微调缓冲器553的位置来调整进给部件552的最大伸出距离，进一步保证扫齿精度。
[0065]该缓冲器553主要是利用弹性部件的可压缩性起到缓冲的作用，弹性部件可以采用弹簧542、橡胶垫等。
[0066]在另一种【具体实施方式】中，还包括当工件100到达扫齿工位支撑座51后自动控制扫齿夹紧装置54、滚刷驱动装置53和进给装置以实现自动扫齿的控制装置。
[0067]具体的方案中，如图2和图4所示，上述控制装置包括控制器、与控制器连接的三个传感器。其中第一传感器设于扫齿工位支撑座51上、由下向上伸出(与图4中工件100下表面接触，图中未示出)，用于获知工件100已经到位，并发出第一信号给控制器；第二传感器572也设于扫齿工位支撑座51上、由两侧向内伸出，用于获知扫齿夹紧装置54已经夹紧工件100 ;第三传感器573设于支架56的侧壁，用于获知进给部件552已经进给完成，并发出第三信号给控制器。控制器用于接收第一信号后发出开始夹紧的第一控制命令，并用于接收第二信号后发出开始进给的第二控制命令，并用于接收第三信号后发出驱动滚刷52转动的第三控制命令。
[0068]工作中，换位机构将工件100放置于扫齿工位支撑座51上，第一传感器感应工件100到位、告知控制器，控制器随即发出第一控制命令，然后扫齿夹紧装置54开始夹紧工件100，第二传感器572感应到夹紧完成、告知控制器，控制器随即发出第二控制命令，进给部件552推动滚刷52滑动至工作位置，第三传感器573感应滚刷52到位、告知控制器，控制器随即发出第三控制命令，滚刷驱动装置53驱动滚刷52转动，完成扫齿作业。
[0069]由上述工作过程可知，采用该控制装置，整个扫齿过程的每一动作都实现自动控制，全程无需人工操作，大大提高了上料作业的自动化水平，且精度较高。
[0070]当然，上述控制装置并不仅限三个传感器结合一个控制器的结构，例如，还可以进行冗余设计，即相同位置设置两个传感器，以使一个损坏时另一个可以代替其工作，保证整个上料作业的连续性和稳定性。
[0071]本发明还提供一种去毛刺机，包括机架和设于机架上的扫齿机构；扫齿机构采用如上的扫齿机构。
[0072]由于上述扫齿机构具有如上技术效果，因此，应用该扫齿机构的去毛刺机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
[0073]以上对本发明所提供的一种去毛刺机及其扫齿机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，包括扫齿工位支撑座(51)、与所述扫齿工位支撑座(51)对应设置的滚刷(52)、驱动所述滚刷(52)转动的滚刷驱动装置(53)，还包括在扫齿前夹紧工件(100)、扫齿后松开所述工件(100)的扫齿夹紧装置(54)。
2.根据权利要求1所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述滚刷(52)的表面形状与所述工件(100)表面待扫齿一侧的形状匹配，当工件(100)放置于所述扫齿工件(100)支撑座时，所述滚刷(52)的中心轴(521)位于所述工件(100)待扫齿一侧的上方，且所述滚刷(52)在水平方向靠近所述工件(100)，以使所述滚刷(52)从下向上转动时其表面扫刷所述待扫齿的齿槽(101)顶端。
3.根据权利要求2所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述扫齿夹紧装置(54)包括两个中部绕水平销轴(544)可转动的夹持部(541)，所述夹持部(541)的一端为夹持端(541a)、另一端为自由端(541b)，还包括预压缩于所述夹持端(541a)与所述扫齿工位支撑座(51)的侧壁之间的弹簧(542)，以及设于两个所述自由端(541b) —侧的张开气缸(543)； 所述工件(100)到达前，所述张开气缸(543)伸出、推动两个所述自由端(541b)相背运动，以使两个所述夹持端(541a)相背运动、形成容纳所述工件(100)的空间；所述工件(100)到达后，所述张开气缸(543)收缩、离开所述自由端(541b)，以使两个所述弹簧(542)从两侧推动两个所述夹持部(541)相向运动、夹紧所述工件(100);扫齿后，所述张开气缸(543)再次推动两个所述自由端(541b)、松开所述工件(100)。
4.根据权利要求3所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述水平销轴(544)的数目为两个，两个所述夹持部(541)对称地绕各自的所述水平销轴(544)转动，且所述夹持部(541)在所述水平销轴(544)以下向内弯折，夹持所述工件(100)时，两个所述夹持端(541a)平行设置。
5.根据权利要求1所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述滚刷驱动装置(53)包括电机(531)和传动机构(532),所述电机(531)的输出轴与所述传动机构(532)的输入轴连接，所述传动结构的输出轴与所述滚刷(52)的中心轴(521)连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，还包括进给装置，所述进给装置包括承载所述滚刷(52)和所述滚刷驱动装置(53)的承载板(551)、进给部件(552)，所述承载板(551)与所述去毛刺机的支架(56)可滑动连接，所述进给部件(552)推动所述承载板(551)相对所述支架(56)往复滑动，以使所述滚刷(52)靠近或远离所述扫齿工位支撑座(51)。
7.根据权利要求6所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述支架(56)设有直线导轨(561)，所述承载板(551)设有与所述直线导轨(561)滑动配合的导向槽；所述进给部件(552)为进给气缸，所述进给气缸的缸杆与承载板(551)连接。
8.根据权利要求7所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述进给气缸的一侧还设有限制其最大伸长距离的缓冲器(553)。
9.根据权利要求6所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，还包括当所述工件(100)到达所述扫齿工位支撑座(51)后自动控制所述扫齿夹紧装置(54)、滚刷驱动装置(53)和进给装置以实现自动扫齿的控制装置。
10.根据权利要求9所述的去毛刺机的扫齿机构，其特征在于，所述控制装置包括控制器、与所述控制器连接的三个传感器: 其中第一传感器设于所述扫齿工位支撑座(51)上、由下向上伸出，用于获知所述工件(100)已经到位，并发出第一信号给所述控制器； 第二传感器(572)也设于所述扫齿工位支撑座(51)上、由两侧向内伸出，用于获知所述扫齿夹紧装置(54)已经夹紧所述工件(100)； 第三传感器(573)设于所述支架(56)的侧壁，用于获知所述进给部件(552)已经进给完成，并发出第三信号给所述控制器； 所述控制器用于接收所述第一信号后发出开始夹紧的第一控制命令，并用于接收所述第二信号后发出开始进给的第二控制命令，并用于接收所述第三信号后发出驱动滚刷(52)转动的第三控制命令。
11.一种去毛刺机，包括机架和设于所述机架上的扫齿机构；其特征在于，所述扫齿机构米用如权利要求1-10任一项所述的扫齿机构。
【文档编号】B24B9/00GK104339237SQ201410604948
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】胡冠之, 黄正坤 申请人:湖北中航精机科技有限公司