CN209886755U - 一种齿条端面精铣设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种齿条端面精铣设备，其特征在于，包括：工作台，抓取齿条后并转运至所述工作台的第一输送机构，设于所述工作台上，且与所述齿条配合的定位齿，所述定位齿的齿侧向放置，将所述齿条夹紧的夹紧机构，以及对已夹紧的所述齿条加工的铣削机构。本申请提供的齿条端面精铣设备，端面精铣加工精度高。

Description

一种齿条端面精铣设备

技术领域

本实用新型涉及齿条加工领域，尤其是一种齿条端面精铣设备。

背景技术

目前，在工程机械行业，一些部件会采用齿轮齿条传动，齿轮齿条传动将旋转运动转变为直线运动，它的传递功率大，速度范围广，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，能保证恒定传动比。适用于快速、精准的定位机构；适用于重负荷、高精度、高刚性、高速度和长行程的数控机床、切割机械、焊接机械等，具有较大的应用范围。

作为其中的重要零部件的齿条，分为直齿齿条和斜齿齿条，齿条可定义为具有一系列等距离分布齿的平板或直杆，齿条的轮廓为直线而非渐开线，相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。齿条的加工过程中，齿条沿长度方向上的两端粗铣完成后，需要对两端面精铣，由于齿条成品的端面垂直度以及尺寸精度都要求较高，如果采用多个齿条同时加工，会在精铣的端面上产生震纹，且齿条长度尺寸精度不满足加工要求。

因此，如何设计一种齿条端面精铣设备，提高端面加工精度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种齿条端面精铣设备，端面精铣加工精度高。

本实用新型的技术方案如下：

一种齿条端面精铣设备，包括：工作台，

抓取齿条后并转运至所述工作台的第一抓取机构，

设于所述工作台上，且与所述齿条配合的定位齿，所述定位齿的齿侧向放置，

将所述齿条夹紧的夹紧机构，

以及对已夹紧的所述齿条加工的铣削机构。

优选地，所述齿条端面精铣设备包括：架体，设于所述架体上的直线导轨，以及与所述直线导轨滑动设置的滑块；所述第一抓取机构与所述滑块连接。

优选地，所述第一抓取机构包括臂架，所述臂架与滑块连接，所述臂架下端设有电磁吸盘，用于抓取所述齿条；

优选地，所述第一抓取机构上设有旋转件，所述旋转件控制所述电磁吸盘转动。

优选地，所述夹紧机构包括气缸，所述气缸与所述定位齿相对设置，所述气缸的输出轴与所述定位齿共同夹持所述齿条。

优选地，所述气缸的输出轴上套设有弹簧，所述气缸的输出轴伸长时，所述弹簧处于压缩状态。

优选地，包括将端面已精铣的所述齿条，从工作台上抓取且转移的第二抓取机构。

优选地，第二抓取机构包括臂架，所述臂架与滑块连接，所述臂架下端设有电磁吸盘。

优选地，所述铣削机构设有两个，分别位于所述定位齿两侧。

优选地，所述铣削机构包括刀架，与设于刀架上的刀具。

本实用新型提供的一种齿条端面精铣设备，包括工作台，以及抓取齿条后并转运至工作台的第一输送机构，设于工作台上，且与齿条配合的定位齿，定位齿的齿侧向放置，以及将齿条夹紧的夹紧机构，以及对已夹紧的齿条加工的铣削机构。齿条作为适用于快速、精准的定位机构的零部件，其相邻面的垂直度(评价平面之间的垂直状态)，以及外形尺寸精度都有要求较高，为了有效避免齿条两端面因振动而产生震纹，从而导致尺寸精度达不到要求，齿条端面精铣采用逐个加工齿条，先由第一输送机构，抓取一根齿条后移动，为了保证齿条侧面与端面之间的垂直度，以齿条侧面为加工基准，齿条侧面与工作台台面贴合，定位齿的齿侧向放置，第一输送机构将齿条移动到与定位齿相对应的位置，夹紧机构夹紧齿条，再由铣削机构对已夹紧的齿条进行精铣。本申请较现有技术而言，逐个加工齿条，避免多个齿条同时夹紧，在加工过程中，端面产生震纹，提高齿条加工尺寸精度。定位齿侧向放置，定位齿齿面与齿条齿面相互配合，再由夹紧机构夹紧，第一，使齿条位置固定，不容易发生蹿动；第二，以齿条侧面为加工基准，确保齿条侧面与端面的垂直度。因此，本申请提供的齿条端面精铣设备与现有技术相比，端面加工精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中齿条端面精铣设备一种结构示意图；

图2为本实施例中齿条端面精铣设备第一抓取机构转运齿条时的状态示意图；

图3为本实施例中齿条端面精铣设备第一抓取机构抓取齿条时的状态示意图；

附图中的标号说明：1、工作台；2、齿条；3、第一输送机构；4、定位齿；5、夹紧机构；51、气缸；6、铣削机构；61、刀架；62、刀具；7、架体； 8、直线导轨；9、滑块；10、第一抓取机构；101、臂架；102、电磁吸盘； 103、旋转件；11、第二抓取机构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，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组件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。

请如图1至图3所示，本实用新型提供的一种齿条端面精铣设备，包括工作台1，以及抓取齿条2后并转运至工作台1的第一输送机构3，设于工作台1上，且与齿条2配合的定位齿4，定位齿4的齿侧向放置，以及将齿条2 夹紧的夹紧机构5，以及对已夹紧的齿条2加工的铣削机构6。齿条2作为适用于快速、精准的定位机构的零部件，其相邻面的垂直度(评价平面之间的垂直状态)，以及外形尺寸精度都有要求较高，为了有效避免齿条2两端面因振动而产生震纹，从而导致尺寸精度达不到要求，齿条2端面精铣采用逐个加工齿条2，先由第一输送机构3，抓取一根齿条2后移动，为了保证齿条 2侧面与端面之间的垂直度，以齿条2侧面为加工基准，齿条2侧面与工作台 1台面贴合，定位齿4的齿侧向放置，第一输送机构3将齿条2移动到与定位齿4相对应的位置，夹紧机构5夹紧齿条2，再由铣削机构6对已夹紧的齿条 2进行精铣。本申请较现有技术而言，逐个加工齿条2，避免多个齿条2同时夹紧，在加工过程中，端面产生震纹，提高齿条2加工尺寸精度。定位齿4 侧向放置，定位齿4齿面与齿条2齿面相互配合，再由夹紧机构5夹紧，第一，使齿条2位置固定，不容易发生蹿动；第二，以齿条2侧面为加工基准，确保齿条2侧面与端面的垂直度。因此，本申请提供的齿条2端面精铣设备与现有技术相比，端面加工精度高。

其中，定位齿4与齿条2的配合可以是，定位齿4与齿条2整体配合，还可以是较佳地，定位齿4设置有3个，一个设于齿条2中间位置，另外两个定位齿4分别设于靠近齿条2端面方向上的两侧，这种齿条2定位的设置方式，除了能将齿条2固定在工作台1上，还能减小成品齿条2相连接处的齿距加工误差，从而提高齿条2的加工精度。

进一步地，齿条2端面精铣设备包括：架体7，设于架体7上的直线导轨 8，以及与直线导轨8滑动设置的滑块9，与滑块9连接的第一抓取机构10，第一抓取机构10用于齿条2的抓取。较佳地，直线导轨8与架体7可拆卸连接，滑块9带着第一抓取机构10沿直线导轨8滑动，第一抓取机构10抓取齿条2，直至第一抓取机构10将齿条2移至与定位齿4相对应的位置，第一抓取机构10将齿条2放置在工作台1后，退回至初始位置，齿条2与定位齿 4相配合，使得齿条2位置确定，此时，夹紧机构5再对齿条2进行夹紧，继而铣削机构6再对齿条2进行端面的精铣。这种设置将齿条2的上料区域和铣削区域分开，提高了操作安全性的同时，缩短了加工准备工作时间。

本实用新型实施例中，第一抓取机构10包括臂架101，臂架101与滑块9连接，臂架101下端设有电磁吸盘102。滑块9带着臂架101在直线导轨8 上滑动，移动至上料区，在上料区，齿条2侧面放置在水平面上，齿条2齿面与定位齿4齿面呈现相对，电磁吸盘102向下移动，直至电磁吸盘102接触到齿条2侧面，电磁吸盘102通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的齿条2紧紧吸住，电磁吸盘102抓取多个齿条2并沿着直线导轨8移动，当齿条2移动至靠近定位齿4位置处，电磁吸盘102 的线圈断电，磁力消失实现退磁，第一抓取机构10退回至上料区。电磁吸盘 102的设置，较现有技术中的人工搬运齿条2上下料，提高了安全操作系数，与此同时，较佳地，电磁吸盘102具有自动辅助定位功能，在抓取的过程中，能有效避免齿条2的挪位，节省了大量的齿条2位置调整时间。同时也避免了因齿条2的挪位，造成各齿条2同侧的端面不在同一个平面上，而造成的端面精铣加工报废。

优选地，第一抓取机构10上设有旋转件103，旋转件103能使电磁吸盘 102转动。齿条2在粗铣阶段，为了提高加工效率，通常采用多个齿条2同时夹持加工，由吊具吊装齿条2的底面(与齿面相对的面)，齿面朝下。在粗铣加工完成后，再由吊具搬运至精铣工作区域。在精铣时，为了确保两端面的尺寸精度以及垂直度，需要逐个精铣，这就需要操作人员，先将待精铣齿条2翻转90°后，再去进行精铣加工，为了确保端面精铣加工质量，大大提高了操作人员的劳动强度，因此，本申请提供的齿条2端面精铣设备，在第一抓取机构10上设置旋转件103，在电磁吸盘102抓取齿条2朝下的齿条2 时，旋转件103控制电磁吸盘102转动90°，同时齿条2也跟着转动，齿条 2由齿面朝下转成齿条2朝侧面。第一抓取机构10将齿条2移至定位齿4处，与定位齿4配合，夹紧，完成端面精铣。其中，减去了操作人员翻转齿条2 的工作，降低了操作人员的劳动强度，大大提高了工效。

本实用新型实施例中，夹紧机构5包括气缸51，气缸51与定位齿4相对设置，气缸51的输出轴与定位齿4共同夹持齿条2。当齿条2放置在定位齿 4与气缸51之间，齿条2齿面与定位齿4齿面相对，气缸51的输出轴伸出，气缸51与定位齿4共同夹紧齿条2。较佳地，气缸51设置多个。

进一步地，气缸51的输出轴上套设有弹簧，气缸51的输出轴伸长时，弹簧处于压缩状态。当气缸51处于工作状态时，齿条2齿面与定位齿4齿面相接触，气缸51输出轴伸出，套设在输出轴上的弹簧处于压缩状态，当齿条 2端面精铣完成后，输出轴缩回，弹簧由压缩状态变为非压缩状态，在弹簧回弹的过程中，使得齿条2精铣完成后，夹具拆卸更轻松，减少了操作者的劳动强度。

本实用新型实施例中，齿条端面精铣设备包括将端面已精铣的齿条2，从工作台1上抓取且转移的第二抓取机构11。第一抓取机构10用于上料，第二抓取机构11用于卸料。较佳地，齿条2在加工过程中，第一抓取机构10抓取待加工齿条2已待命，当齿条2精铣结束后，第二抓取机构11抓取齿条2 从工作台1转运至成品区，与此同时，第一抓取机构10将齿条2放置在定位齿4与气缸51之间，水平放置在工作台1上，这样齿条2精铣加工过程有串行作业，变成并行，在上料的同时可以卸料，大大提高了加工工效，同时降低能耗。

其中，第二抓取机构11与滑块9连接，较佳地，第二抓取机构11包括电磁吸盘102，电磁吸盘102工作面与齿条2侧面平行，可在齿条2精铣完成后，直接抓取齿条2，减少第二抓取机构11的无效动作。

本实用新型实施例中，铣削机构6设有两个，在夹紧机构5对齿条2夹紧时，所述铣削机构6分别位于齿条2端面。现有技术中，两个端面的加工是分开多步在通用加工中心进行加工，需要多次拆卸以及安装才能加工完成，这种方法过于繁琐，加工效率低下，分多次加工还不能保证一个齿条2上两个端面的平行度。本申请齿条端面精铣设备，同时对两个端面精铣，在保证齿条2长度尺寸精度、垂直度的前提下，还提高了齿条2的平行度，同时加工效率高。

进一步地，铣削机构6包括刀架61，与设于刀架61上的刀具62。较佳地，刀具62采用盘刀，可使得齿条2端面精加工一次加工成型，没有接痕，提高加工精度。刀盘上设置有多个刀片，刀盘的端面与齿条2端面平行。更进一步，还设有驱动机构，驱动机构能够驱动刀盘靠近或远离齿条2端面，以满足不同长度齿条2的端面精铣。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种齿条端面精铣设备，其特征在于，包括：工作台(1)，

抓取齿条(2)后并转运至所述工作台(1)的第一输送机构(3)，

设于所述工作台(1)上，且与所述齿条(2)配合的定位齿(4)，所述定位齿(4)的齿侧向放置，

将所述齿条(2)夹紧的夹紧机构(5)，

以及对已夹紧的所述齿条(2)加工的铣削机构(6)。

2.如权利要求1所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，所述齿条(2)端面精铣设备包括：架体(7)，

设于所述架体(7)上的直线导轨(8)，

以及与所述直线导轨(8)滑动设置的滑块(9)；

与所述滑块(9)连接的第一抓取机构(10)，所述第一抓取机构(10)用于所述齿条(2)的抓取。

3.如权利要求2所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，所述第一抓取机构(10)包括臂架(101)，所述臂架(101)与滑块(9)连接，所述臂架(101)下端设有电磁吸盘(102)。

4.如权利要求3所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，所述第一抓取机构(10)上设有旋转件(103)，所述旋转件(103)能够使所述电磁吸盘(102)转动。

5.如权利要求1所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，

所述夹紧机构(5)包括气缸(51)，所述气缸(51)与所述定位齿(4)相对设置，所述气缸(51)的输出轴与所述定位齿(4)共同夹持所述齿条(2)。

6.如权利要求5所述的齿条端面精铣设备，其特征在于：

所述气缸(51)的输出轴上套设有弹簧，所述气缸(51)的输出轴伸长时，所述弹簧处于压缩状态。

7.如权利要求2所述的齿条端面精铣设备，其特征在于：包括，

将端面已精铣的所述齿条(2)，从工作台(1)上抓取且转移的第二抓取机构(11)。

8.如权利要求7所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，所述第二抓取机构(11)包括臂架(101)，所述臂架(101)与滑块(9)连接，所述臂架(101)下端设有电磁吸盘(102)。

9.如权利要求1至8任一项所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，

所述铣削机构(6)设有两个，在夹紧机构(5)对齿条(2)夹紧时，所述铣削机构(6)分别位于齿条(2)端面。

10.如权利要求9所述的齿条端面精铣设备，其特征在于，

所述铣削机构(6)包括刀架(61)，与设于刀架(61)上的刀具(62)。

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