【技术实现步骤摘要】
本技术属于工业自动化，具体涉及了一种轴类齿轮自动上下料装置。
技术介绍
1、国内汽车制造业的崛起和新能源车的产品更迭，对汽车齿轮的质量和产能提出了更高要求，齿轮机加工整线自动化是提高质量和产能的一种有效手段，在汽车齿轮制造整线自动化过程中，机床的自动上下料是关键。目前汽车齿轮实现自动上下料普遍使用机械手抓取，例如中国专利申请号为202020720553.5公开了一种成套齿轮加工设备用上下料机械手，包括用于工件上下料的机械臂、用于机械臂纵向调节的液压杆、用于安装液压杆的可移动底座和用于保证机械臂平衡的可调支撑架，可移动底座上还设置有用于带动机械臂旋转的转盘，可调支撑架包括设置在底座上的螺杆、设置在机械臂相对面上的水平支撑杆和用于连接水平支撑杆和螺杆的斜支撑杆，通过结构简单的液压杆和机械臂的配合，实现工件的自动上下料。然而，一方面机械手制造和维护成本高，增加了制造成本，另一方面机械手上下料速度慢，使加工节拍加长，降低了产能。
技术实现思路
1、本技术的目的在于针对工业机械手上下料不足之处，提供了一种轴类齿轮自动上下料装置。本技术能够精准、迅速实现同时上下料，即将已加工工件从机床上夹具中取出放入输送链上的工装中，同时将未加工工件从输送链工装中夹取放入机床上夹具中进行加工。
2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
3、一种轴类齿轮自动上下料装置，包括箱体、箱内框架、旋转升降驱动机构、快拆气动夹爪机构和主轴锁紧螺母；所述箱体和箱内框架通过螺栓固连；所述旋转升
4、本技术进一步说明，所述旋转升降驱动机构包括步进电机、上蜗杆、下蜗杆、上蜗轮套筒、平面滚针轴承、轴向卡簧、上蜗轮、旋转传动件、主轴、锥形插销、下蜗轮、旋转板连接件和伸缩气缸；所述步进电机通过螺栓安装在箱内框架上，步进电机的电机轴上设有同步带驱动轮；所述上蜗杆和下蜗杆的两端分别通过轴承座固定安装在箱内框架上，并且在靠近步进电机的一端分别设有上同步带从动轮、下同步带从动轮；所述轴承座内过盈装入法兰角接触轴承；所述同步带驱动轮通过同步带与上同步带从动轮、下同步带从动轮相连接；所述箱内框架的顶板设有与上蜗轮套筒相匹配的通孔；所述上蜗轮套筒从箱内框架的顶板外侧向下装入箱内框架中，所述平面滚针轴承从所述上蜗轮套筒下方装入顶住箱内框架的顶板内侧面，所述上蜗轮从上蜗轮套筒的下方装入顶住所述平面滚针轴承，并且由轴向卡簧卡入上蜗轮套筒下方凹槽完成对上蜗轮的轴向限位；所述下蜗轮同上蜗轮上下镜像装配；所述旋转传动件安装在上蜗轮和下蜗轮之间的主轴上，并且通过锥形插销进行轴、径向限位；所述旋转板连接件安装在主轴的顶部，并且通过平键进行径向限位；所述伸缩气缸的上部通过l型钣金与箱内框架固连；所述伸缩气缸的气杆端部设有气杆对接头，所述气杆对接头与主轴的底端铰接。
5、在本技术中，步进电机的电机轴与同步轮连接，并通过同步带传递动力使上、下层的蜗杆实现同步同向旋转，上、下层蜗杆分别带动蜗轮实现同步同向旋转。
6、本技术进一步说明，所述旋转升降驱动机构还设有调节轮和调节轴；所述调节轴的一端固定安装在箱内框架上，另一端安装调节轮，并且调节轮触压同步带驱动轮与上同步带从动轮之间或者同步带驱动轮与下同步带从动轮之间的同步带，对同步带进行涨紧。
7、本技术进一步说明，所述调节轮通过平面轴承和轴向缩紧螺母配合安装在调节轴的一端。
8、本技术进一步说明，所述旋转传动件的两端分别设有光轴；所述上蜗轮和下蜗轮的腹板均布有与光轴相匹配的通孔。
9、在本技术中，所述上、下层蜗轮的腹板有若干通孔，可与主轴上的旋转传动件配合，当旋转传动件上方两侧光轴与上层蜗轮腹板通孔配合后，上层蜗轮将带动主轴旋转；当旋转传动件下方两侧光轴与下层蜗轮腹板通孔配合时，由下层蜗轮带动主轴旋转；伸缩气缸机座与箱内框架固连，气杆通过对接头与主轴铰接，控制主轴进行上下升降，当气杆受气压伸出，推动主轴上升，旋转传动件上方两侧光轴进入上层蜗轮通孔；当气杆受气压收缩，推动主轴下降，旋转传动件下方两侧光轴进入下层蜗轮通孔。
10、本技术进一步说明，所述快拆气动夹爪机构包括旋转板和安装在旋转板两端的夹爪头。
11、本技术进一步说明，所述旋转板的中部通过主轴锁紧螺母与旋转板连接件固连；所述旋转板的两侧分别设有滑槽，在滑槽的两侧分布有齿条；所述滑槽内还设有外棘轮、内棘轮和卡扣，并且外棘轮和内棘轮与齿条相作用，使外棘轮只能逆时针旋转而内棘轮只能顺时针旋转；所述卡扣设置在外棘轮和内棘轮之间。
12、本技术进一步说明，所述夹爪头包括固定夹指板、移动夹指、微型气缸、传动杆和传动支架；所述固定夹指板的末端长板通过外棘轮、内棘轮和卡扣安装在旋转板的滑槽内；所述微型气缸和传动支架安装在固定夹指板上；所述传动杆的一端与传动支架固连，另一端与移动夹指的后端铰接；所述移动夹指的末端还与微型气缸的气杆相连接。
13、本技术进一步说明，所述固定夹指板、移动夹指的内侧面均设有夹紧胶垫。
14、在本技术中，夹爪头通过棘轮机构和卡扣固定完成与旋转板的快速拆合；由于蜗轮蜗杆的自锁特性，旋转传动件在与蜗轮配合时主轴具有自锁功能，避免外力的干扰使气动夹爪扰动，具有较强的稳定性。夹爪头可与旋转板快速拆合，不需要螺栓连接，可实现模块化设计，根据工件的形状尺寸更换不同的夹爪；旋转板两侧设有滑槽结构，滑槽两侧分布有齿条，该齿条与外棘轮和内棘轮作用，使外棘轮只能逆时针旋转而内棘轮只能顺时针旋转，当夹爪头插入旋转板时棘轮转动，到合适位置后按下卡扣进入旋转板卡槽，完成夹爪头的快速安装；当需要拆除或替换夹爪头时首先将两端卡扣向上旋转打开，此时夹爪头无法沿滑槽方向取出，可将夹爪头竖直向上取出。夹爪头由微型气缸控制对工件的夹取和释放。
15、与现有技术相比较，本技术具备的有益效果：
16、1.本技术在仅用1个步进电机和1个伸缩气缸，通过同步带轮和蜗轮蜗杆传动实现了主轴上下轴向移动和旋转，机械传动可靠，控制简单；上、下料过程为旋转板由等待位置顺时针旋转至抓取位置，两边夹爪头完成工件的夹紧，主轴上升将未加工工件从生产线料板取出，将已加工工件从机床夹具中取出，旋转板180°旋转完成工件调换，主轴下降将未加工工件从放入机床夹具中，将已加工工件放入生产线料板中，夹爪打开松开工件，旋转板逆时针旋转回到等待位置，随后机床开始加工，生产线步进一格，完成一次工件上、下料；整个过程机械传动可靠、传动简单、节拍短。
17、2.在本技术中，由于蜗轮蜗杆的自锁特性，旋转传动件在与蜗轮配合时主轴具有自锁功能，避免外力的干扰使气动夹爪扰动，具有较强的稳定性。
18、3.在本技术中，快拆气动夹爪头可与旋转板快速拆合，不需要螺栓连接，可实现模块化设计，根据工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：包括箱体（1）、箱内框架（2）、旋转升降驱动机构（3）、快拆气动夹爪机构（4）和主轴锁紧螺母（5）；所述箱体（1）和箱内框架（2）通过螺栓固连；所述旋转升降驱动机构（3）安装在箱内框架（2）上；所述快拆气动夹爪机构（4）通过螺栓与所述旋转升降驱动机构（3）连接，并通过主轴锁紧螺母（5）进行轴向限位。
2.根据权利要求1所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转升降驱动机构（3）包括步进电机（8）、上蜗杆（19）、下蜗杆（20）、上蜗轮套筒（21）、平面滚针轴承（22）、轴向卡簧（23）、上蜗轮、旋转传动件（24）、主轴（25）、锥形插销（26）、下蜗轮（27）、旋转板连接件（28）和伸缩气缸（29）；
3.根据权利要求2所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转升降驱动机构（3）还设有调节轮（13）和调节轴（14）；所述调节轴（14）的一端固定安装在箱内框架（2）上，另一端安装调节轮（13），并且调节轮（13）触压同步带驱动轮（9）与上同步带从动轮（11）之间或者同步带驱动轮（9）与下同步带从动轮
4.根据权利要求3所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述调节轮（13）通过平面轴承（15）和轴向缩紧螺母（16）配合安装在调节轴（14）的一端。
5.根据权利要求4所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转传动件（24）的两端分别设有光轴；所述上蜗轮和下蜗轮（27）的腹板均布有与光轴相匹配的通孔。
6.根据权利要求5所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述快拆气动夹爪机构（4）包括旋转板（31）和安装在旋转板（31）两端的夹爪头。
7.根据权利要求6所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转板（31）的中部通过主轴锁紧螺母（5）与旋转板连接件（28）固连；所述旋转板（31）的两侧分别设有滑槽，在滑槽的两侧分布有齿条；所述滑槽内还设有外棘轮（33）、内棘轮（34）和卡扣（35），并且外棘轮（33）和内棘轮（34）与齿条相作用，使外棘轮（33）只能逆时针旋转而内棘轮（34）只能顺时针旋转；所述卡扣（35）设置在外棘轮（33）和内棘轮（34）之间。
8.根据权利要求7所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述夹爪头包括固定夹指板（36）、移动夹指（37）、微型气缸（38）、传动杆（39）和传动支架（40）；所述固定夹指板（36）的末端长板通过外棘轮（33）、内棘轮（34）和卡扣（35）安装在旋转板（31）的滑槽内；所述微型气缸（38）和传动支架（40）安装在固定夹指板（36）上；所述传动杆（39）的一端与传动支架（40）固连，另一端与移动夹指（37）的后端铰接；所述移动夹指（37）的末端还与微型气缸（38）的气杆相连接。
9.根据权利要求8所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述固定夹指板（36）、移动夹指（37）的内侧面均设有夹紧胶垫（41）。
...【技术特征摘要】
1.一种轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：包括箱体（1）、箱内框架（2）、旋转升降驱动机构（3）、快拆气动夹爪机构（4）和主轴锁紧螺母（5）；所述箱体（1）和箱内框架（2）通过螺栓固连；所述旋转升降驱动机构（3）安装在箱内框架（2）上；所述快拆气动夹爪机构（4）通过螺栓与所述旋转升降驱动机构（3）连接，并通过主轴锁紧螺母（5）进行轴向限位。
2.根据权利要求1所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转升降驱动机构（3）包括步进电机（8）、上蜗杆（19）、下蜗杆（20）、上蜗轮套筒（21）、平面滚针轴承（22）、轴向卡簧（23）、上蜗轮、旋转传动件（24）、主轴（25）、锥形插销（26）、下蜗轮（27）、旋转板连接件（28）和伸缩气缸（29）；
3.根据权利要求2所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转升降驱动机构（3）还设有调节轮（13）和调节轴（14）；所述调节轴（14）的一端固定安装在箱内框架（2）上，另一端安装调节轮（13），并且调节轮（13）触压同步带驱动轮（9）与上同步带从动轮（11）之间或者同步带驱动轮（9）与下同步带从动轮（12）之间的同步带（10），对同步带（10）进行涨紧。
4.根据权利要求3所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述调节轮（13）通过平面轴承（15）和轴向缩紧螺母（16）配合安装在调节轴（14）的一端。
5.根据权利要求4所述的轴类齿轮自动上下料装置，其特征在于：所述旋转传动件（24）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆轶辉，黎宾，倪垚，余炫炜，黎安芯，吴乡远，黎勇盛，钟华东，林升垚，
申请(专利权)人：桂林福达股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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