一种双工位上料装置的制作方法

    专利2022-07-10  87


    本实用新型涉及机械加工技术领域,具体涉及一种双工位上料装置。



    背景技术:

    随着新能源汽车等领域的大力发展,活塞销、活塞环、气门垫圈、连杆、十字轴、阀片、拨叉、液压泵业片、转子、定子以及齿轮在变速箱中的应用越来越广,对于这些大批量制造的零件,需要保证尺寸和精度的统一;目前的零件端面加工主要采用半自动上料的传统加工方式,自动化程度低,增加了加工成本,降低了效率,已经不能满足现阶段的大批量零件生产的需求。



    技术实现要素:

    技术目的:针对现有技术存在的不足,本实用新型公开了一种自动化程度高、占用空间小、可以降低加工成本的双工位上料装置。

    技术方案:为实现上述技术目的,本实用新型采用了如下技术方案:

    一种双工位上料装置,用于给立式双端面磨床上料,包括机架、安装在机架上方的转盘和驱动机构;所述转盘包括中心孔、对称设置于中心孔两侧的第一转动组件和第二转动组件;所述转盘、第一转动组件、第二转动组件分别通过驱动机构独立进行驱动,第一转动组件和第二转动组件均设置有用于可拆卸的放置待磨床加工的工件的定位盘。

    优选地,所述驱动机构包括第一电机、第二电机、第三电机和传动组件,所述传动组件固定在机架上,传动组件包括外轴、中间轴、内轴、蜗杆和蜗轮;其中外轴、中间轴、内轴为阶梯轴,外轴、中间轴分别设置外轴通孔、中间轴通孔;中间轴套在内轴外部,外轴套在中间轴外部,三者同轴且间隙配合;三根轴间隙配合,同轴安装,节省安装空间,结构精巧,间隙配合,不影响传动效果。

    优选地,所述外轴通孔上端设置第一沉孔台阶,中间轴通孔上端设置第二沉孔台阶;外轴上端与转盘固定连接,上部和中部设置第一轴承组支撑并辅助其转动,第一轴承组下方通过机架支撑,外轴下部和蜗轮固定连接,第一电机通过蜗杆驱动蜗轮;

    中间轴上下端面分别固定第一法兰齿轮、第二法兰齿轮,第二电机驱动第二法兰齿轮,中间轴上部和下部设置第二轴承组支撑并辅助其转动,第二轴承组的下方分别通过第一沉孔台阶、第二法兰齿轮上端面支撑;

    内轴上下端面分别和第三法兰齿轮、第四法兰齿轮固定连接,第三电机驱动第四法兰齿轮,内轴的上部和下部设置第三轴承组支撑并辅助转动,第三轴承组的下方分别通过第二沉孔台阶、第四法兰齿轮的上端面进行支撑。

    优选地,所述第二电机、第三电机的传动轴端部分别固定有第二传动齿轮、第三传动齿轮,第二传动齿轮与第二法兰齿轮、第三传动齿轮与第四法兰齿轮分别单独啮合。

    优选地,所述传动组件还包括涨套,所述蜗轮通过涨套固定在外轴上,蜗轮和涨套使用锁紧螺钉固定。

    优选地,所述蜗杆与第一电机的传动轴通过联轴器固定。

    优选地,所述第一转动组件、第二转动组件布置在转盘上,位于中心孔两侧;第一转动组件包括第一齿圈、第一行星轮和第一惰轮,第一齿圈的轮齿位于外圈,上端面设置安装孔,用于安装定位盘;第一行星轮沿第一齿圈周向布置,与第一齿圈啮合;第一惰轮和第一齿圈啮合;第二转动组件包括第二齿圈、第二行星轮和第二惰轮,其中,第二齿圈、第二行星轮结构及安装方式与第一齿圈、第一行星轮相同。

    优选地,所述第一惰轮下部侧面设置第一轮齿;第二惰轮上部和下部的侧面分别设置第二轮齿、第三轮齿,第二轮齿与第三法兰齿轮啮合,第三轮齿与第二齿圈啮合;通过惰轮带动齿圈转动,保证工件端面的加工均匀,且不改变传动比。

    优选地,所述转盘上设置压板,压板分别沿第一齿圈、第二齿圈的周向均匀分布,一端与转盘固定连接,另一端位于所在齿圈的轮齿上方;可以减轻齿圈转动过程中的跳动。

    优选地,所述立式双端面磨床设置有上磨片、下磨片,所述机架上端设置托盘,托盘为缺口圆盘,设置有弧形缺口,位于转盘下方,支撑转盘,弧形缺口形状与上磨片、下磨片的外缘形状配合。

    本实用新型所提供的一种双工位上料装置与立式双端面磨床配合使用,在使用时,将工件固定在定位盘上,定位盘通过第一齿圈上端面的安装孔固定,启动第一电机,通过蜗轮蜗杆机构带动外轴转动,外轴带动转盘将第一齿圈转动至上、下磨片之间,第一齿圈位于弧形缺口的上方;关闭第一电机,启动第二电机,带动中间轴转动,中间轴上端的第一法兰齿轮通过第一惰轮带动第一齿圈转动,第一齿圈中固定的定位盘带动工件转动,磨床的上、下磨片做进给运动,进行磨削。

    工件加工完毕后,启动第一电机,将第二齿圈转动至上、下磨片之间,启动第三电机,通过内轴上端的第三法兰齿轮带动第二惰轮转动,第二惰轮底端轮齿带动第二齿圈转动,同时将第一齿圈上的加工完毕的工件取走,换上新的工件,如此循环上料,进行工件的加工。

    有益效果:本实用新型采用三根传动轴同轴安装,在有限空间内实现独立运动互不干扰,节省安装空间、使用成本低;转盘上设置转动组件,在加工时工件与磨片反向转动,工件加工效果好;双工位循环上料,节省上料时间,提高工作效率。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。

    图1为本实用新型立体图;

    图2为图1沿内轴的剖视图;

    图3为本实用新型的转盘立体图;

    图4为本实用新型定位盘立体图;

    其中,1-机架、2-转盘、3-中心孔、4-第一电机、5-第二电机、6-第三电机、7-外轴、8-中间轴、9-内轴、10-第一轴承组、11-第二轴承组、12-第三轴承组、13-压板、14-蜗杆、15-蜗轮、16-第一法兰齿轮、17-第二法兰齿轮、18-第三法兰齿轮、19-第四法兰齿轮、20-第一齿圈、21-第一行星轮、22-第一惰轮、23-安装孔、24-第二齿圈、25-第二行星轮、26-第二惰轮、27-安装架、28-外轴通孔、29-中间轴通孔、30-第一沉孔台阶、31-第二沉孔台阶、32-托盘、33-第二传动齿轮、34-第三传动齿轮、35-涨套、36-联轴器、37-第一轮齿、38-第二轮齿、39-第三轮齿、40-弧形缺口、41-上磨片、42-下磨片、43-定位盘。

    具体实施方式

    下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型,但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

    如图1、图2所示为本实用新型提供的一种双工位上料装置,配合立式双端面磨床使用,双端面磨床设置上磨片41、下磨片42;双工位上料装置包括机架1、转盘2和驱动机构;如图3所示,转盘2包括第一转动组件、第二转动组件和中心孔3,三者分别通过驱动机构独立进行驱动。

    其中,第一转动组件包括第一齿圈20、第一行星轮21和第一惰轮22,第一齿圈20的轮齿设置在外圈,四个第一行星齿轮21沿第一齿圈20周向均匀安装,并与其啮合,第一惰轮22下部侧面设置第一轮齿37;第二转动组件包括第二齿圈24、第二行星轮25和第二惰轮26,第二齿圈24、第二行星轮25的形状、安装方式与第一齿圈20、第一行星轮21相同,第二惰轮26上部和下部分别设置第二轮齿38、第三轮齿39,第三轮齿39与第二齿圈24啮合;第一齿圈20、第二齿圈24的上端面均设置有安装孔23,工件通过定位盘43固定在在第一齿圈20、第二齿圈24上,定位盘43的形状如图4所示。

    转盘2上还设置压板13,压板13分别在第一齿圈20、第二齿圈24周向均匀安装,一端与转盘2固定,另一端位于对应的齿圈的轮齿上方。转盘2位于机架1的上方,通过托盘32支撑,托盘32固定在机架1上,为缺口托盘,设置有弧形缺口40,弧形缺口形状与上磨片41、下磨片42形状相匹配。

    如图1、图2所示,驱动机构包括安装架27、第一电机4、第二电机5、第三电机6和传动组件,第二电机5、第三电机6通过安装架27固定在机架1的下方;第二电机5、第三电机6的传动轴分别固定第二传动齿轮33、第三传动齿轮34。

    传动组件包括外轴7、中间轴8、内轴9、蜗杆14、蜗轮15和涨套35;其中外轴7、中间轴8、内轴9为阶梯轴,外轴7、中间轴8分别设置外轴通孔28、中间轴通孔29,外轴通孔28上端设置第一沉孔台阶30,中间轴通孔上端设置第二沉孔台阶31;蜗杆14与第一电机4的传动轴通过联轴器36连接,蜗轮15与涨套35使用锁紧螺钉连接后安装在外轴7下部。

    外轴7上端与转盘2固定连接;上部和中部台阶处安装第一轴承组10,第一轴承组10的下方通过机架1支撑;内轴9的长度大于中间轴8的长度,中间轴8的长度大于外轴7的长度,保证三轴处于同轴位置且能够独立传动。

    中间轴8穿过外轴通孔28,上部和下部台阶处安装第二轴承组11,上端、下端分别和第一法兰齿轮16、第二法兰齿轮17固定连接,使用锁紧螺钉固定,第二法兰齿轮17与第二传动齿轮33啮合,第一法兰齿轮16与第一惰轮22的第一轮齿37啮合,第二轴承组11的下方分别通过第一沉孔台阶30、第二法兰齿轮17的上端面支撑。

    内轴9穿过中间轴通孔29,位于中间轴8的内部,和中间轴8间隙配合,上、下端分别固定第三法兰齿轮18、第四法兰齿轮19,第三法兰齿轮18与第二轮齿38啮合,第四法兰齿轮19与第三传动齿轮34啮合;内轴9上部和下部台阶处安装第三轴承组12,第三轴承组12分别通过第二沉孔台阶31、第四法兰齿轮19的上端面支撑。

    等待上料位置为工位a、工件加工位置为工位b,本实用新型在使用时,将工件和定位盘43置入第一齿圈20和第二齿圈24内,第一电机4通过涡轮15、蜗杆14传动,旋转转盘2,使工件到达工位b,上磨片41、下磨片42开始进给磨削,在磨削的同时,第二电机5驱动中间轴8控制b工位的第一齿圈20旋转,以达到磨片和工件自转同时进行,提高工件两端面的磨削的面积和均匀性。

    当b工位的工件加工完成,第一电机4把转盘2旋转180度,将a工位的工件旋入b工位加工区域,砂轮继续磨削加工,同时第三电机6通过内轴9驱动第二齿圈24旋转工件;a工位已加工完毕的工件通过机械手取走,放入新的待加工工件。当b工位的工件加工完成,旋转转盘2,让a、b工位的工件互换以达到交替循环上料的目的。

    以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


    技术特征:

    1.一种双工位上料装置,用于给立式双端面磨床上料,其特征在于:包括机架(1)、安装在机架(1)上方的转盘(2)和驱动机构;所述转盘(2)包括中心孔(3)、对称设置于中心孔(3)两侧的第一转动组件和第二转动组件;所述转盘(2)、第一转动组件、第二转动组件分别通过驱动机构独立进行驱动,第一转动组件和第二转动组件均设置有用于可拆卸的放置待磨床加工的工件的定位盘(43)。

    2.根据权利要求1所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述驱动机构包括第一电机(4)、第二电机(5)、第三电机(6)和传动组件,所述传动组件固定在机架(1)上,传动组件包括外轴(7)、中间轴(8)、内轴(9)、蜗杆(14)和蜗轮(15);其中外轴(7)、中间轴(8)、内轴(9)为阶梯轴,外轴(7)、中间轴(8)分别设置外轴通孔(28)、中间轴通孔(29);中间轴(8)套在内轴(9)外部,外轴(7)套在中间轴(8)外部,三者同轴且间隙配合。

    3.根据权利要求2所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述外轴通孔(28)上端设置第一沉孔台阶(30),中间轴通孔(29)上端设置第二沉孔台阶(31);外轴(7)上端与转盘(2)固定连接,上部和中部设置第一轴承组(10)支撑并辅助其转动,第一轴承组(10)下方通过机架(1)支撑,外轴(7)下部和蜗轮(15)固定连接,第一电机(4)通过蜗杆(14)驱动蜗轮(15);

    中间轴(8)上下端面分别固定第一法兰齿轮(16)、第二法兰齿轮(17),第二电机(5)驱动第二法兰齿轮(17),中间轴(8)上部和下部设置第二轴承组(11)支撑并辅助其转动,第二轴承组(11)的下方分别通过第一沉孔台阶(30)、第二法兰齿轮(17)上端面支撑;

    内轴(9)上下端面分别和第三法兰齿轮(18)、第四法兰齿轮(19)固定连接,第三电机(6)驱动第四法兰齿轮(19),内轴(9)的上部和下部设置第三轴承组(12)支撑并辅助转动,第三轴承组(12)的下方分别通过第二沉孔台阶(31)、第四法兰齿轮(19)的上端面进行支撑。

    4.根据权利要求3所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述第二电机(5)、第三电机(6)的传动轴端部分别固定有第二传动齿轮(33)、第三传动齿轮(34),第二传动齿轮(33)与第二法兰齿轮(17)、第三传动齿轮(34)与第四法兰齿轮(19)分别单独啮合。

    5.根据权利要求3所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述传动组件还包括涨套(35),所述蜗轮(15)通过涨套(35)固定在外轴(7)上,蜗轮(15)和涨套(35)使用锁紧螺钉固定。

    6.根据权利要求3所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述蜗杆(14)与第一电机(4)的传动轴通过联轴器(36)固定。

    7.根据权利要求1所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述第一转动组件、第二转动组件布置在转盘(2)上,位于中心孔(3)两侧;第一转动组件包括第一齿圈(20)、第一行星轮(21)和第一惰轮(22),第一齿圈(20)的轮齿位于外圈,上端面设置安装孔(23),用于安装定位盘(43);第一行星轮(21)沿第一齿圈(20)周向布置,与第一齿圈(20)啮合;第一惰轮(22)和第一齿圈(20)啮合;第二转动组件包括第二齿圈(24)、第二行星轮(25)和第二惰轮(26),其中,第二齿圈(24)、第二行星轮(25)结构及安装方式与第一齿圈(20)、第一行星轮(21)相同。

    8.根据权利要求7所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述第一惰轮(22)下部侧面设置第一轮齿(37);第二惰轮(26)上部和下部的侧面分别设置第二轮齿(38)、第三轮齿(39),第二轮齿(38)与第三法兰齿轮(18)啮合,第三轮齿(39)与第二齿圈(24)啮合。

    9.根据权利要求7所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述转盘(2)上设置压板(13),压板(13)分别沿第一齿圈(20)、第二齿圈(24)的周向均匀分布,一端与转盘(2)固定连接,另一端位于所在齿圈的轮齿上方。

    10.根据权利要求1所述的一种双工位上料装置,其特征在于:所述立式双端面磨床设置有上磨片(41)、下磨片(42),所述机架(1)上端设置托盘(32),托盘(32)为缺口圆盘,设置有弧形缺口(40),位于转盘(2)下方,支撑转盘(2),弧形缺口(40)形状与上磨片(41)、下磨片(42)的外缘形状配合。

    技术总结
    本实用新型公开了一种双工位上料装置,包括转盘、机架和驱动机构;转盘设置中心孔及布置在中心孔两侧的转动组件;驱动机构安装在机架上,包括第一电机、第二电机、第三电机和传动组件,传动组件包括三根通过轴承的同轴间隙安装的旋转轴,分别用于驱动转盘和转盘上的两个转动组件;三台电机独立驱动各自的旋转轴,并且旋转轴实现独立运动而互不干扰;本实用新型在有限的空间范围内,实现双工位旋转上料的循环,制造成本低,上料效率却得到有效的提高。

    技术研发人员:吴晶晶;张德益;吕福根;曹旭平
    受保护的技术使用者:南京二机齿轮机床有限公司
    技术研发日:2020.07.09
    技术公布日:2021.03.12

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