【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于齿轮加工领域，更具体地，涉及一种齿轮倒角和去毛刺机构及方法。
技术介绍
1、齿轮是一种用途很广的传动零件。但是在粗加工之后会产生毛刺，对机械系统产生较大的影响，比如传动精度的下降、装配时受到影响等。同时毛刺的存在会导致机械系统中的滑动表面出现过早磨损，不仅对齿轮的寿命、可靠性以及质量产生影响，甚至会造成整个机械系统的瘫痪。齿轮倒角是一道及其重要的加工工序。如果齿轮不进行倒角，那么会在齿轮啮合时，齿根处会产生较大的应力集中，非常容易使齿根处的材料疲劳破坏，从而导致齿轮断裂。未经过到角以及去毛刺工序的齿轮在啮合时会产生噪音以及振动。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种齿轮倒角和去毛刺机构及方法，能够对齿轮进行自动上下料以及倒角和去毛刺工序，能够完成对齿轮的双面进行倒角以及去毛刺工序，系统操作简单、可靠性高。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种齿轮倒角和去毛刺机构，包括齿轮上料输送带和齿轮下料输送带，齿轮上料输送带和齿轮下料输送带的端部设有工作台，工作台上设有回转工作台，回转工作台两侧分别设有倒角装置和去毛刺装置，倒角装置包括倒角支架，倒角支架上设有纵向移动机构，纵向移动机构的移动部件上设有竖向移动机构，竖向移动机构的移动部件与横向支撑架连接，横向支撑架上设有横向移动机构，横向移动机构的移动部件上设有安装板，气动风磨笔安装在安装板上，横向移动机构上设有竖向伸缩气缸，压紧筒通过轴承转动安装在竖向伸缩气缸的伸缩杆上，所述
3、优选的方案中，所述纵向移动机构、竖向移动机构、横向移动机构以及第二竖向移动机构均包括移动架，移动架上设有导轨，移动滑块与导轨配合，移动滑块为移动部件，移动架上转动设有螺杆，螺杆上设有与其配合的螺母，螺母与移动滑块连接，螺杆通过驱动电机驱动，竖向伸缩气缸安装在横向移动机构的移动架上。
4、优选的方案中，所述回转工作台包括安装罩体，安装罩体内设有两组支撑板，蜗杆转动安装在支撑板上，回转轴转动安装在工作台上，回转轴上设有与蜗杆配合的涡轮，蜗杆通过回转电机驱动，回转轴上端设有伸出安装罩体顶部的回转托盘。
5、优选的方案中，所述回转托盘为锥形盘。
6、优选的方案中，所述机械手包括回转基座，回转基座上设有升降气缸，升降气缸的伸缩端设有水平气缸，水平气缸的伸缩端设有过渡板，过渡板上设有手臂转轴，手臂转轴通过手腕转动电机驱动，手臂转轴的端部设有手爪机构。
7、优选的方案中，所述手爪机构包括设置在手臂转轴端部的手爪夹紧气缸，手爪夹紧气缸端部设有铰接架，驱动齿轮的转轴转动安装在铰接架端部，两组手爪端部设有安装驱动齿轮的安装槽，手爪与驱动齿轮的转轴固定连接，手爪夹紧气缸的活塞杆端部设有两侧均分布齿的齿条，齿条与驱动齿轮啮合。
8、优选的方案中，所述回转基座包括设置在支撑台上的支撑筒，基座转轴转动安装支撑筒内，基座转轴上端设有回转台，基座转轴上套装大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮的转轴转动安装在支撑台上并通过电机驱动。
9、本专利技术还提供一种齿轮倒角和去毛刺的方法，采用所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构进行齿轮倒角和去毛刺，包括如下步骤：
10、步骤一、将待加工齿轮放置在上料输送带上进行输送，输送至指定位置后，机械手沿回转基座转动，升降气缸下降到指定位置，手爪夹紧气缸回缩，带动齿条移动，通过齿条与驱动齿轮啮合，使手爪进行转动合拢，将待加工齿轮夹紧，然后升降气缸进行上升运动，上升到指定高度后，机械手沿回转基座进行反向转动，转动到位后，水平气缸伸出，将待加工齿轮移动至回转工作台上方，升降气缸下降，将待加工齿轮放置在回转工作台上，手爪夹紧气缸伸出，带动齿条移动，使手爪进行转动张开，松开对待加工齿轮的夹持，水平气缸回缩；
11、步骤二、纵向移动机构和竖向移动机构驱动，将竖向伸缩气缸对准回转工作台，竖向伸缩气缸伸长，压紧筒对待加工齿轮进行压紧，横向移动机构启动，移动气动风磨笔，到达指定位置后，气动风磨笔和回转工作台同时启动，对待加工齿轮进行倒角，倒角完成后，横向移动机构带动气动风磨笔远离待加工齿轮；
12、步骤三、第二竖向移动机构启动，将去毛刺钢刷移动至指定位置，开启去毛刺电机，回转工作台同时启动，去毛刺钢刷对待加工齿轮进行去毛刺加工，去毛刺完成后，回转工作台和去毛刺电机停止启动，第二竖向移动机构带动去毛刺电机和去毛刺钢刷向上移动，竖向伸缩气缸回缩，松开对待加工齿轮的压紧；
13、步骤四、水平气缸伸出，到达指定位置后，手爪夹紧气缸回缩，带动齿条移动，通过齿条与驱动齿轮啮合，使手爪进行转动合拢，将待加工齿轮夹紧，升降气缸进行上升运动，上升到指定高度后，手腕转动电机启动，转动180°，将待加工齿轮进行180°翻面，升降气缸下降到指定位置，手爪夹紧气缸伸出，带动齿条移动，使手爪进行转动张开，松开对待加工齿轮的夹持，水平气缸回缩，重复步骤二和三；
14、步骤五、水平气缸伸出，到达指定位置后，手爪夹紧气缸回缩，带动齿条移动，通过齿条与驱动齿轮啮合，使手爪进行转动合拢，将待加工齿轮夹紧，升降气缸进行上升运动，上升到指定高度后，回转基座启动，机械手沿回转基座转动，将待加工齿轮移动至齿轮下料输送带上方，升降气缸进行下降运动，手爪夹紧气缸伸出，带动齿条移动，使手爪进行转动张开，松开对待加工齿轮的夹持，待加工齿轮落料至齿轮下料输送带进行输送，升降气缸、水平气缸和回转基座复位。
15、本专利技术提供的一种齿轮倒角和去毛刺机构及方法，具有以下有益效果：
16、1、该机构和方法能对齿轮进行自动上下料以及倒角和去毛刺工序，每个齿轮倒角以及去毛刺的工序所用周期小于1min，能够完成对齿轮的双面进行倒角以及去毛刺工序，系统操作简单、可靠性高。
17、2、对齿轮进行倒角及去毛刺后，降低啮合时发出的噪声，提高啮合精度，减少啮合冲击，延长齿轮的使用寿命，避免胶合打齿的危险，同时能够减少应力集中，外形美观而且安全。
18、3、回转托盘采用锥型盘，能够很好的固定和定位不同半径和不同高度的齿轮，有很好的兼容性，适用性较广，并且锥型盘加工简单。
19、4、通过压紧筒对齿轮进行压紧，压紧筒固定在与轴承连接的连接块上，防止了回转台转动时对气缸的损害，同时又很好的压紧了齿轮，防止了齿轮在加工转动时的晃动。
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1.一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，包括齿轮上料输送带（1）和齿轮下料输送带（2），齿轮上料输送带（1）和齿轮下料输送带（2）的端部设有工作台（3），工作台（3）上设有回转工作台（4），回转工作台（4）两侧分别设有倒角装置和去毛刺装置，倒角装置包括倒角支架（5），倒角支架（5）上设有纵向移动机构（6），纵向移动机构（6）的移动部件上设有竖向移动机构（7），竖向移动机构（7）的移动部件与横向支撑架（8）连接，横向支撑架（8）上设有横向移动机构（9），横向移动机构（9）的移动部件上设有安装板（10），气动风磨笔（11）安装在安装板（10）上，横向移动机构（9）上设有竖向伸缩气缸（12），压紧筒（13）通过轴承转动安装在竖向伸缩气缸（12）的伸缩杆上，所述去毛刺装置包括去毛刺支架（14），去毛刺支架（14）上设有第二竖向移动机构（15），横向连接架（16）与第二竖向移动机构（15）的移动部件连接，横向连接架（16）上设有去毛刺电机（17），去毛刺电机（17）的输出端设有去毛刺钢刷（18），齿轮上料输送带（1）和齿轮下料输送带（2）之间设有机械手，机械手将齿轮在齿轮上料输送带（1）
2.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述纵向移动机构（6）、竖向移动机构（7）、横向移动机构（9）以及第二竖向移动机构（15）均包括移动架（19），移动架（19）上设有导轨（20），移动滑块（21）与导轨（20）配合，移动滑块（21）为移动部件，移动架（19）上转动设有螺杆（22），螺杆（22）上设有与其配合的螺母（23），螺母（23）与移动滑块（21）连接，螺杆（22）通过驱动电机（24）驱动，竖向伸缩气缸（17）安装在横向移动机构（9）的移动架（19）上。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述回转工作台（4）包括安装罩体（401），安装罩体（401）内设有两组支撑板（402），蜗杆（403）转动安装在支撑板（402）上，回转轴（404）转动安装在工作台（3）上，回转轴（404）上设有与蜗杆（403）配合的涡轮（405），蜗杆（403）通过回转电机（406）驱动，回转轴（404）上端设有伸出安装罩体（401）顶部的回转托盘（407）。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述回转托盘（407）为锥形盘。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述机械手包括回转基座（25），回转基座（25）上设有升降气缸（26），升降气缸（26）的伸缩端设有水平气缸（27），水平气缸（27）的伸缩端设有过渡板（28），过渡板（28）上设有手臂转轴（29），手臂转轴（29）通过手腕转动电机（32）驱动，手臂转轴（29）的端部设有手爪机构（30）。
6.根据权利要求5所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述手爪机构（30）包括设置在手臂转轴（29）端部的手爪夹紧气缸（3001），手爪夹紧气缸（3001）端部设有铰接架（3005），驱动齿轮（3004）的转轴转动安装在铰接架（3005）端部，两组手爪（3002）端部设有安装驱动齿轮（3004）的安装槽，手爪（3002）与驱动齿轮（3004）的转轴固定连接，手爪夹紧气缸（3001）的活塞杆端部设有两侧均分布齿的齿条（3003），齿条（3003）与驱动齿轮（3004）啮合。
7.根据权利要求5所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述回转基座（25）包括设置在支撑台（31）上的支撑筒（2501），基座转轴（2502）转动安装支撑筒（2501）内，基座转轴（2502）上端设有回转台（2503），基座转轴（2502）上套装大齿轮（2504），大齿轮（2504）与小齿轮（2505）啮合，小齿轮（2505）的转轴转动安装在支撑台（31）上并通过电机驱动。
8.一种齿轮倒角和去毛刺的方法，其特征在于，采用权利要求7所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构进行齿轮倒角和去毛刺，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，包括齿轮上料输送带（1）和齿轮下料输送带（2），齿轮上料输送带（1）和齿轮下料输送带（2）的端部设有工作台（3），工作台（3）上设有回转工作台（4），回转工作台（4）两侧分别设有倒角装置和去毛刺装置，倒角装置包括倒角支架（5），倒角支架（5）上设有纵向移动机构（6），纵向移动机构（6）的移动部件上设有竖向移动机构（7），竖向移动机构（7）的移动部件与横向支撑架（8）连接，横向支撑架（8）上设有横向移动机构（9），横向移动机构（9）的移动部件上设有安装板（10），气动风磨笔（11）安装在安装板（10）上，横向移动机构（9）上设有竖向伸缩气缸（12），压紧筒（13）通过轴承转动安装在竖向伸缩气缸（12）的伸缩杆上，所述去毛刺装置包括去毛刺支架（14），去毛刺支架（14）上设有第二竖向移动机构（15），横向连接架（16）与第二竖向移动机构（15）的移动部件连接，横向连接架（16）上设有去毛刺电机（17），去毛刺电机（17）的输出端设有去毛刺钢刷（18），齿轮上料输送带（1）和齿轮下料输送带（2）之间设有机械手，机械手将齿轮在齿轮上料输送带（1）、回转工作台（4）以及齿轮下料输送带（2）之间转移。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述纵向移动机构（6）、竖向移动机构（7）、横向移动机构（9）以及第二竖向移动机构（15）均包括移动架（19），移动架（19）上设有导轨（20），移动滑块（21）与导轨（20）配合，移动滑块（21）为移动部件，移动架（19）上转动设有螺杆（22），螺杆（22）上设有与其配合的螺母（23），螺母（23）与移动滑块（21）连接，螺杆（22）通过驱动电机（24）驱动，竖向伸缩气缸（17）安装在横向移动机构（9）的移动架（19）上。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮倒角和去毛刺机构，其特征在于，所述回转工作台（4）包括安装罩体（401），安装罩体（401）内设有两组支撑板（402），蜗杆（403）转动安装在支...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟先友，杨咏鑫，赵铭鑫，黄帆，黄耀宇，蔡显泽，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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