一种用于齿轮加工的工业机器人

文档序号:179156 发布日期:2021-11-02 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于齿轮加工的工业机器人 (A industrial robot for gear machining ) 是由 陈聪伟 于 2021-07-05 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于齿轮加工的工业机器人,包括外壳,所述外壳内设有开口向上的一号空腔,所述一号空腔呈斜向设立,并且所述一号空腔内放置有数根坯料,并且所述一号空腔下侧面内连通设有转运腔,所述转运腔的左侧面内设有驱动腔,本发明自动化程度高,能够全自动的对坯料进行加工,包括上料、加工、退料等流程,提高了市面上轧制齿轮领域的智能化程度;本发明通过滚轧的工序对坯料进行加工,相较于传统的插齿、滚齿等加工工艺具有加工速度快,能够进行批量加工的优点;本发明通过气动装置对机械臂进行夹持,并且本发明的气动装置能够脱离机械臂,便于上料。(The invention discloses an industrial robot for gear machining, which comprises a shell, wherein a first cavity with an upward opening is arranged in the shell, the first cavity is obliquely arranged, a plurality of blanks are placed in the first cavity, a transfer cavity is communicated and arranged in the lower side surface of the first cavity, and a driving cavity is arranged in the left side surface of the transfer cavity; compared with the traditional machining processes such as gear shaping, gear hobbing and the like, the machining process has the advantages of high machining speed and capability of machining in batches; the mechanical arm is clamped by the pneumatic device, and the pneumatic device can be separated from the mechanical arm, so that the feeding is facilitated.)

一种用于齿轮加工的工业机器人

技术领域

本发明涉及齿轮制造技术领域,具体为一种用于齿轮加工的工业机器人。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件,目前常见的齿轮加工方式有:铣齿、成形磨齿、滚齿、插齿等,但是如上的齿轮加工方法都为单件依次加工,其加工周期较长,并且加工效率较低,今年来新兴的齿轮滚轧工艺则因为自动化程度较低,也存在如上加工效率较低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于齿轮加工的工业机器人,用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种用于齿轮加工的工业机器人,包括外壳,所述外壳内设有开口向上的一号空腔,所述一号空腔呈斜向设立,并且所述一号空腔内放置有数根坯料,并且所述一号空腔下侧面内连通设有转运腔,所述转运腔的左侧面内设有驱动腔,所述驱动腔内左右滑动连接有一号滑块,并且所述一号滑块内设有左右贯通的一号螺纹孔,所述驱动腔的右侧面通过数根一号弹簧连接有弹簧板,所述外壳内设有联动腔,所述联动腔左侧面内转动连接有向右贯通至所述驱动腔内,并且与所述一号螺纹孔螺纹连接的螺纹轴,所述转运腔的下侧面内设有转动槽,所述外壳的左侧面上固设有电机,所述电机的右侧面安装有贯穿所述联动腔后延伸至所述转动槽内,并且转动连接于所述转动槽右侧面内的一号转动轴,所述一号转动轴通过同步带与所述螺纹轴连接,并且所述转动槽上设有摩擦轮,所述摩擦轮位于所述转动槽内,并且所述摩擦轮延伸至所述一号空腔内,所述外壳内设有开口向上的二号空腔和三号空腔,所述转运腔右侧面内设有连通于所述二号空腔的一号通孔,并且所述二号空腔的右侧面内设有连通于所述三号空腔的二号通孔,所述一号通孔和所述二号通孔内都设有一个主动夹持装置,两个所述主动夹持装置共同夹持有机械臂,并且所述主动夹持装置能够自由松开所述机械臂,所述机械臂内设有驱动机构,所述驱动机构能够使位于位于所述机械臂外环的所述坯料运动。

进一步的技术效果,所述二号空腔内设有滚轧机构,所述滚轧机构能够作用于位于所述二号空腔内的坯料,并使坯料的外环面形成齿。

进一步的技术效果,所述坯料内设有左右贯通的齿轮孔,所述齿轮孔环面内设有齿槽,所述机械臂的环面上固设有能够与所述齿槽配合的突出块。

进一步的技术效果,所述主动夹持机构包括前后滑动连接于所述一号通孔和所述二号通孔上下壁内的二号滑块,所述二号滑块通过数根二号弹簧分别连接于所述一号通孔和所述二号通孔的后侧面,所述二号滑块内设有左右贯通的一号贯穿孔,所述一号贯穿孔内转动连接有圆盘,所述圆盘内设有左右贯通的二号贯通孔,所述圆盘内设有上下对称分布的两个气腔,每个所述气腔内都上下滑动连接有一个活塞,所述活塞通过三号弹簧连接于远离所述二号贯通孔的所述气腔侧面上,所述活塞的侧面上固设有延伸至所述二号贯通孔内的滑杆,位于下侧的所述滑杆的上端固设有抵接块,位于上侧的所述滑杆的下端固设有夹持块,所述抵接块能够抵接于所述机械臂的环面,并且所述抵接块能够夹持所述突出块,所述机械臂延伸至两个所述二号贯通孔内,远离所述二号贯通孔的所述气腔侧面内设有向外贯通所述圆盘的一号气道,所述一号气道呈阶梯状,并且所述一号气道内设有一号球阀。

进一步的技术效果,所述外壳内设有气泵,所述气泵的上侧面设有出气孔,所述出气孔的左侧面内设有一号分流道,所述一号分流道贯通至所述一号通孔的前侧面内,所述一号分流道内设有二号球阀,所述出气孔的右侧面内设有贯通至所述二号通孔前侧面内的二号分流道,所述二号分流道内设有三号球阀,所述一号贯穿孔的上下侧面内各设有一个一号弹簧槽,所述一号弹簧槽内滑动连接有导气块,所述导气块能够与所述出气孔配合,并且所述导气块通过四号弹簧连接于远离所述一号贯穿孔的所述一号弹簧槽侧面上,所述一号弹簧槽的侧面内设有能够排斥所述导气块的一号电磁铁,远离所述一号贯穿孔的所述一号弹簧槽侧面内设有贯通至所述二号滑块前侧面内的二号气道,两个所述二号气道分别通过分流软管与所述一号气流道和所述二号气流道连接。

进一步的技术效果,所述圆盘的外环面内设有两个制动槽,所述一号贯穿孔的外环面内设有两个二号弹簧槽,所述二号弹簧槽内前后滑动连接有制动块,所述制动块通过五号弹簧连接于远离所述一号贯穿孔的所述二号弹簧槽侧面上,并且所述二号弹簧槽的侧面上设有能够吸引所述制动块的二号电磁铁。

进一步的技术效果,所述驱动机构包括设于所述机械臂内的滑腔,所述前后侧面各设有一个向外贯通的滑槽,并且所述内左右滑动连接有摩擦块,所述摩擦块通过六号弹簧连接于所述的右侧面,所述的右侧面内设有三号电磁铁,所述的中段的环面内设有四号电磁铁,所述摩擦块前后侧面内各设有一个三号弹簧槽,所述三号弹簧槽内滑动连接有抵接块,所述抵接块能够通过所述滑槽,并且所述抵接块通过七号弹簧连接于所述三号弹簧槽的侧面上,所述摩擦块内设有能够吸引所述抵接块的五号电磁铁。

进一步的技术效果,所述三号空腔内存放有液体,所述转运腔的下侧面内设有传感器。

本发明的有益效果是:本发明自动化程度高,能够全自动的对坯料进行加工,包括上料、加工、退料等流程,提高了市面上轧制齿轮领域的智能化程度;

本发明通过滚轧的工序对坯料进行加工,相较于传统的插齿、滚齿等加工工艺具有加工速度快,能够进行批量加工的优点;

本发明通过气动装置对机械臂进行夹持,并且本发明的气动装置能够脱离机械臂,便于上料。

附图说明

图1是本发明的一种用于齿轮加工的工业机器人的结构示意图;

图2是图1中转运腔处的结构示意图;

图3是图1中机械臂的结构示意图;

图4是图1中A-A的结构示意图;

图5是图3中B-B的结构示意图;

图6是图4中C处的放大示意图;

图7是本发明中滚轧机构处的右视示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体说明,应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种用于齿轮加工的工业机器人或几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定,如在本文中所使用,术语上下和左右不限于其严格的几何定义,而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限,下面详尽说明该一种用于齿轮加工的工业机器人的具体特征:

参照图1-7,根据本发明的实施例的一种用于齿轮加工的工业机器人,包括外壳11,所述外壳11内设有开口向上的一号空腔12,所述一号空腔12呈斜向设立,并且所述一号空腔12内放置有数根坯料32,并且所述一号空腔12下侧面内连通设有转运腔17,所述转运腔17的左侧面内设有驱动腔18,所述驱动腔18内左右滑动连接有一号滑块20,并且所述一号滑块20内设有左右贯通的一号螺纹孔,所述驱动腔18的右侧面通过数根一号弹簧连接有弹簧板21,所述外壳11内设有联动腔22,所述联动腔22左侧面内转动连接有向右贯通至所述驱动腔18内,并且与所述一号螺纹孔螺纹连接的螺纹轴23,所述转运腔17的下侧面内设有转动槽24,所述外壳11的左侧面上固设有电机25,所述电机25的右侧面安装有贯穿所述联动腔22后延伸至所述转动槽24内,并且转动连接于所述转动槽24右侧面内的一号转动轴26,所述一号转动轴26通过同步带27与所述螺纹轴23连接,并且所述转动槽24上设有摩擦轮28,所述摩擦轮28位于所述转动槽24内,并且所述摩擦轮28延伸至所述一号空腔12内,所述外壳11内设有开口向上的二号空腔13和三号空腔14,所述转运腔17右侧面内设有连通于所述二号空腔13的一号通孔15,并且所述二号空腔13的右侧面内设有连通于所述三号空腔14的二号通孔16,所述一号通孔15和所述二号通孔16内都设有一个主动夹持装置101,两个所述主动夹持装置101共同夹持有机械臂29,并且所述主动夹持装置101能够自由松开所述机械臂29,所述机械臂29内设有驱动机构102,所述驱动机构102能够使位于位于所述机械臂29外环的所述坯料32运动。

有益地或示例性地,所述二号空腔13内设有滚轧机构103,所述滚轧机构103能够作用于位于所述二号空腔13内的坯料,并使坯料的外环面形成齿。

有益地或示例性地,所述坯料32内设有左右贯通的齿轮孔33,所述齿轮孔33环面内设有齿槽34,所述机械臂29的环面上固设有能够与所述齿槽34配合的突出块40。

有益地或示例性地,所述主动夹持机构101包括前后滑动连接于所述一号通孔15和所述二号通孔16上下壁内的二号滑块30,所述二号滑块30通过数根二号弹簧分别连接于所述一号通孔15和所述二号通孔16的后侧面,所述二号滑块30内设有左右贯通的一号贯穿孔31,所述一号贯穿孔31内转动连接有圆盘35,所述圆盘35内设有左右贯通的二号贯通孔36,所述圆盘35内设有上下对称分布的两个气腔37,每个所述气腔37内都上下滑动连接有一个活塞38,所述活塞38通过三号弹簧连接于远离所述二号贯通孔36的所述气腔37侧面上,所述活塞38的侧面上固设有延伸至所述二号贯通孔36内的滑杆39,位于下侧的所述滑杆39的上端固设有抵接块41,位于上侧的所述滑杆39的下端固设有夹持块42,所述抵接块41能够抵接于所述机械臂29的环面,并且所述抵接块41能够夹持所述突出块40,所述机械臂29延伸至两个所述二号贯通孔36内,远离所述二号贯通孔36的所述气腔37侧面内设有向外贯通所述圆盘35的一号气道44,所述一号气道44呈阶梯状,并且所述一号气道44内设有一号球阀66。

有益地或示例性地,所述外壳11内设有气泵45,所述气泵45的上侧面设有出气孔46,所述出气孔46的左侧面内设有一号分流道,所述一号分流道贯通至所述一号通孔15的前侧面内,所述一号分流道内设有二号球阀47,所述出气孔46的右侧面内设有贯通至所述二号通孔16前侧面内的二号分流道,所述二号分流道内设有三号球阀48,所述一号贯穿孔31的上下侧面内各设有一个一号弹簧槽70,所述一号弹簧槽70内滑动连接有导气块49,所述导气块49能够与所述出气孔46配合,并且所述导气块49通过四号弹簧连接于远离所述一号贯穿孔31的所述一号弹簧槽70侧面上,所述一号弹簧槽70的侧面内设有能够排斥所述导气块49的一号电磁铁67,远离所述一号贯穿孔31的所述一号弹簧槽70侧面内设有贯通至所述二号滑块30前侧面内的二号气道50,两个所述二号气道50分别通过分流软管51与所述一号气流道和所述二号气流道连接。

有益地或示例性地,所述圆盘35的外环面内设有两个制动槽43,所述一号贯穿孔31的外环面内设有两个二号弹簧槽54,所述二号弹簧槽54内前后滑动连接有制动块55,所述制动块55通过五号弹簧连接于远离所述一号贯穿孔31的所述二号弹簧槽54侧面上,并且所述二号弹簧槽54的侧面上设有能够吸引所述制动块55的二号电磁铁56。

有益地或示例性地,所述驱动机构102包括设于所述机械臂29内的滑腔57,所述57前后侧面各设有一个向外贯通的滑槽,并且所述57内左右滑动连接有摩擦块58,所述摩擦块58通过六号弹簧连接于所述57的右侧面,所述57的右侧面内设有三号电磁铁59,所述57的中段的环面内设有四号电磁铁60,所述摩擦块58前后侧面内各设有一个三号弹簧槽61,所述三号弹簧槽61内滑动连接有抵接块62,所述抵接块62能够通过所述滑槽,并且所述抵接块62通过七号弹簧连接于所述三号弹簧槽61的侧面上,所述摩擦块58内设有能够吸引所述抵接块62的五号电磁铁63。

有益地或示例性地,所述三号空腔14内存放有液体,所述转运腔17的下侧面内设有传感器64。

本发明的一种用于齿轮加工的工业机器人,其工作流程如下:

未进行工作时,此时一号滑块20和弹簧板21位于驱动腔18内,摩擦块58位于左极限处,五号电磁铁63保持通电状态并且吸引抵接块62,使得抵接块62未延伸至滑槽外,机械臂29被两个主动夹持装置101所夹持,制动块55位于制动槽43内并限制圆盘35的转动。

当需要进行对坯料32进行加工时工作人员将数根坯料32放置于一号空腔12内,此时位于最下侧的坯料32会滑落至转运腔17内,此时传感器64被坯料32触发,则此时位于左侧的圆盘35内的一号球阀66打开,此时由于三号弹簧的弹力使活塞38向外运动,此时位于左侧的主动夹持装置101失效,并使得机械臂29的左端处于悬空状态,之后电机25通电,电机25通电时使一号转动轴26转动,一号转动轴26转动时带动转动槽24转动,并且通过同步带27带动螺纹轴23转动,摩擦轮28转动时会带动位于转运腔17内的坯料32滚动,螺纹轴23转动时会带动一号滑块20向右运动,一号滑块20向右运动时会带动弹簧板21向右运动,此时坯料32在旋转的过程中向右运动并最终运动至机械臂29的外环,此时突出块40嵌于齿槽34内,经过一定时间待一号滑块20运动至右极限处后电机25反转,此时一号滑块20向左复位,经过一定时间待一号滑块20和弹簧板21再次完全运动至转运腔17内时位于一号空腔12内的另一根坯料32会坠落于转运腔17内,此时电机25断电,在一号转动轴26反转时五号电磁铁63断电并且四号电磁铁60通电,五号电磁铁63断电时抵接块62会通过滑槽并抵接于齿轮孔33的环面,四号电磁铁60通电时会吸引摩擦块58向右运动,此时摩擦块58向右运动时会带动位于机械臂29外环的坯料32向右运动,当摩擦块58运动至中段后四号电磁铁60断电,此时摩擦块58会运动至位于机械臂29外环的坯料32的左侧,之后五号电磁铁63断电,在摩擦块58运动完成后位于左侧的二号滑块30内的一号电磁铁67和气泵45通电并使二号球阀47打开,一号电磁铁67通电时会排斥导气块49并使导气块49运动至一号气道44内,气泵45通电时会将空气通过一号分流道、分流软管51、二号气道50以及导气块49打入气腔37内并使活塞38向内运动,经过一定时间待左侧的主动夹持机构101生效后,此时位于左侧的圆盘35内的一号球阀66关闭,之后一号电磁铁67断电,二号球阀47关闭并且气泵45断电,此时导气块49会脱离一号气道44,之后二号电磁铁56通电并使制动块55脱离制动槽43。

之后滚轧机构103开始工作并对位于机械臂29外环的坯料32进行加工,在滚轧机构103工作时二号滑块30会发生前后运动,当滚轧机构103工作完成后由于一号弹簧的弹力会使二号滑块30复位,在滚轧机构103加工完成后圆盘35会由于惯性继续滚动一定时间,在圆盘35仍在滚动的时间内使二号电磁铁56断电,二号电磁铁56断电时制动块55会趋于限制圆盘35的转动,当圆盘35停止转动时气腔37会位于上下两侧,而制动槽43会位于前后两侧,之后位于右侧的圆盘35内的一号球阀66打开,此时机械臂29的右端悬空,之后五号电磁铁63断电并且三号电磁铁59通电,此时抵接块62会抵接于坯料32的左端并带动坯料32向右运动,当摩擦块58运动至右极限处时由于惯性会使坯料32通过位于右侧的圆盘35内的二号贯通孔36,并且滑落至三号空腔14内,由于三号空腔14内液体的存在会减小坯料32的跌落损伤,防止其加工出来的齿损坏,经过一定时间后位于右侧的二号滑块30内的一号电磁铁67通电,三号球阀48打开并且气泵45通电,待右侧的主动夹持装置101生效后一号电磁铁67断电,三号球阀48关闭并且气泵45断电,此时完成一个坯料32的加工工作。

本发明的有益效果是:本发明自动化程度高,能够全自动的对坯料进行加工,包括上料、加工、退料等流程,提高了市面上轧制齿轮领域的智能化程度;

本发明通过滚轧的工序对坯料进行加工,相较于传统的插齿、滚齿等加工工艺具有加工速度快,能够进行批量加工的优点;

本发明通过气动装置对机械臂进行夹持,并且本发明的气动装置能够脱离机械臂,便于上料。

本领域的技术人员可以明确,在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下,可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

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