一种齿轮精加工打磨定位机构

摘要

本发明公开了一种齿轮精加工打磨定位机构，包括上料装置、固定工作台、可调定位装置、打磨机、下料辊道、工件齿轮、下料推料装置、升降机构、液压站。箱式工作台固定安装在地面上，工作台的箱体内设有一套升降机构和液压系统。可调定位装置固定安装在升降机构的升降滑座上可以随着滑座的移动在固定工作台的上台面的中心孔内上下移动，用于齿轮的加工定位。打磨机固定安装在工作台的上面上，工作台的侧面还设有一套推料装置用于成品的移出。工件齿轮的毛坯通上料装置传输到固定工作台上，经可调定位装置的定位，加工后成品再经下料辊道输送到下一工位。该机构成线布置，自动化程度高，定位精准可靠，能够有效保证加工质量，提高生产效率。

权利要求

1.一种齿轮精加工打磨定位机构，包括上料装置（1）、固定工作台（2）、可调定位装置（3）、打磨机（4）、下料辊道（5）、工件齿轮（6）、下料推料装置（7）、升降机构（8）、液压站（9），其特征在于：打磨机（4）固定安装在固定工作台（2）上平面的一侧，可调定位装置（3）固定安装在升降机构（8）的滑座上，可以随着滑座（507）的移动在固定工作台（2）的上台面的中心孔内上下移动，升降机构（8）固定安装在固定工作台（2）箱体内部的侧壁上，液压站（9）固定安装在固定工作台（2）箱体内部的底平面上，上料装置（1）和下料辊道（5）分别与固定工作台（2）平行放置，固定在固定工作台（2）的两侧；

所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，上料装置（1）上包括皮带拉紧机构（101）、机架（102）、从动轮组（103）、传送带（104）、支架（105）、监测仪（106）、主动轮组（107）、三合一电机（108）、推料板（109）、液压缸（110）、导轨座（111）,主动轮组（107）的轴端与三合一电机（108）的轴孔固定安装，三合一电机（108）法兰固定安装在机架（102）的外侧面，从动轮组（103）与主动轮组（107）之间通过传送带（104）连接，在三合一电机（108）的带动下，主动轮组（107）旋转带动传送带（104）在从动轮组（103）与主动轮组（107）之间循环运动，导轨座（111）固定安装在机架（102）侧面的支座（505）上，推料板（109）的两个导杆与导轨座（111）的两个轴孔为滑动安装，液压缸（110）固定安装在导轨座（111）的上面上，其缸杆部分与推料板（109）固定安装，在液压缸（110）的作用下推料板（109）能够前后移动，监测仪（106）固定安装在支架（105）顶部中间的圆孔中，皮带拉紧机构（101）固定安装在机架（102）的端部；

所述的可调定位装置（3）上包括伸缩杆（201）、上支撑架（202）、撑板（203）、导柱（204）、压板（205）、下支撑架（206）、芯轴（207）、上夹头（208）、连杆（209）、下夹板（210）、油缸（211）、上连杆（212）、回油口（213）、进油口（214），伸缩杆（201）固定安装在油缸（211）缸杆的端部，能够随着缸杆的伸缩移动，压板（205）共四件，通过销轴安装在伸缩杆（201）上，压板（205）与销轴间为转动连接，可以在水平位置向下转动，当伸缩杆（201）缩短时可以压紧工件上平面，上支撑架（202）与伸缩杆（201）为滑动连接，上支撑架（202）的四面支板可以上下转动，其端部与撑板（203）用销轴铰接，下支撑架（206）内孔与伸缩杆（201）滑动安装，上下与销轴限位，外侧通过销轴与撑板（203）铰接，整体可随伸缩杆（201）的伸缩而收缩或张开，导柱（204）固定安装在芯轴（207）的上平面上，上夹头（208）与下夹板（210）之间通过连杆（209）、上连杆（212）以及销轴形成铰接结构，回油口（213）、进油口（214）分别接液压站（9）的进油和回油阀门；

所述的下料辊道（5）上包括支腿（301）、调整脚（302）、角度调整销（303）、辊道架（304）、辊子（305）、端挡板（306），支腿（301）和辊道架（304）均为一框架结构，支腿（301）与辊道架（304）通过销轴铰接，角度调整销（303）与支腿（301）固定安装，角度调整销（303）能够在辊道架（304）侧面安装板的腰形槽内滑动；

所述的下料推料装置（7）上包括固定座（401）、推板（402）、滑轨座（403）、滑轨（404）、电缸（405），推板（402）与滑轨（404）端部固定安装，滑轨（404）与滑轨座（403）的内孔为滑动安装，在电缸（405）缸杆的推动下推板（402）带动滑轨（404）在滑轨座（403）的内孔里前后滑动；

所述的升降机构（8）上包括电机（501）、轴座（502）、联轴器（503）、丝杠（504）、支座（505）、滑杠（506）、滑座（507），所述的支座（505）为一框架结构，滑杠（506）共两件，上下两端通过轴座（502）固定安装在支座（505）的轴孔内，滑座（507）上的中间丝母与丝杠（504）为螺纹连接，同时两侧的滑块与滑杠（506）为滑动安装，电机（501）转动带动丝杠（504）旋转，从而带动固定安装在滑座（507）的轴孔内的可调定位装置（3）上下移动。

2.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的固定工作台（2）为箱式框架结构，固定安装在地面上，侧面设置有可以开关的活动门；下料推料装置（7）固定安装在固定工作台（2）的另一侧面上，其底面与固定工作台（2）的上平面平齐。

3.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的机架（102）为一型钢组成的框架结构，其六个支腿（301）固定在地面上。

4.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的从动轮组（103）两端自带轴承座，自身可以旋转，两端的轴承座固定安装在机架（102）上，主动轮组（107）自带轴承座固定安装在机架（102）另一端。

5.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的支架（105）为框架结构，固定安装在机架（102）的上面上。

6.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的撑板（203）共四件，底部均匀安装在芯轴（207）侧面和底面的滑槽内，与芯轴（207）为滑动连接，芯轴（207）固定安装在上夹头（208）上，上夹头（208）与下夹板（210）固定安装在油缸（211）的外壳上。

7.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的调整脚（302）与支腿（301）之间为螺纹安装，通过调整脚（302）可以调整支腿（301）的高度。

8.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的辊子（305）有若干个，两端带轴承座可以转动，其轴承座固定安装在辊道架（304）的内侧，辊子（305）固定安装在辊道架（304）的端面上。

9.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的电缸（405）与滑轨座（403）同时固定安装在固定座（401）上，固定座（401）固定安装在工作台上。

10.如权利要求1所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，其特征在于：所述的丝杠（504）通过轴承固定安装在支座（505）的轴孔内，底端通过联轴器（503）与电机（501）的轴端固定连接，电机（501）固定安装在支座（505）的下平面上。

说明书

一种齿轮精加工打磨定位机构

技术领域

[0001] 本发明涉及机械工装夹具技术领域，具体涉及一种齿轮精加工打磨定位机构。

背景技术

[0002] 齿轮加工产生的翻边或毛刺传统方法是通过人工用沙带或挫刀手动打磨处理，随着加工自动程度的不断提高，该工序也开始采用机床进行打磨去除。那么成品齿轮在机床
上打磨加工就需要对齿轮进行准确、有效的固定，但目前采用的装夹固定方式主要包括：外
部压板固定、芯轴花键固定、磁力吸盘固定，以上方式不同程度的存在着受固定装置影响，
加工不方便，另外由于加工误差问题影响定位精度造成后续尺寸偏差，以及人工装夹找正
复杂，不易操作等诸多问题，从而影响产品质量和生产效率。

发明内容

[0003] 针对上述存在的问题，本发明提供了一种齿轮精加工打磨定位机构。该机构成线布置，自动化程度高，定位精准可靠，尺寸可调节，适应不同尺寸大小的齿轮打磨加工定位，
可以有效保证加工质量，提高生产效率。

[0004] 本发明所使用的技术方案是：通过上料装置将工件齿轮的毛坯传输移送到固定工作台上，经可调定位装置的自动定位后进行打磨加工，加工完后推料装置再将其移送到下
料辊道再输送到下一工位，实现自动上、下料，装夹定位，打磨加工的效果。

[0005] 一种齿轮精加工打磨定位机构，包括上料装置、固定工作台、可调定位装置、打磨机、下料辊道、工件齿轮、下料推料装置、升降机构、液压站，打磨机固定安装在固定工作台
上平面的一侧，可调定位装置固定安装在升降机构的滑座上，可以随着滑座的移动在固定
工作台的上台面的中心孔内上下移动，升降机构固定安装在固定工作台箱体内部的侧壁
上，液压站固定安装在固定工作台箱体内部的底平面上，上料装置和下料辊道分别与固定
工作台平行放置，固定在固定工作台的两侧。

[0006] 所述的一种齿轮精加工打磨定位机构，上料装置上包括皮带拉紧机构、机架、从动轮组、传送带、支架、监测仪、主动轮组、三合一电机、推料板、液压缸、导轨座,主动轮组的轴
端与三合一电机的轴孔固定安装，三合一电机法兰固定安装在机架的外侧面，从动轮组与
主动轮组之间通过传送带连接，在三合一电机的带动下，主动轮组旋转带动传送带在从动
轮组与主动轮组之间循环运动，导轨座固定安装在机架侧面的支座上，推料板的两个导杆
与导轨座的两个轴孔为滑动安装，液压缸固定安装在导轨座的上面上，其缸杆部分与推料
板固定安装，在液压缸的作用下推料板能够前后移动，监测仪固定安装在支架顶部中间的
圆孔中，皮带拉紧机构固定安装在机架的端部。

[0007] 所述的可调定位装置上包括伸缩杆、上支撑架、撑板、导柱、压板、下支撑架、芯轴、上夹头、连杆、下夹板、油缸、上连杆、出油口、进油口，伸缩杆固定安装在油缸缸杆的端部，
能够随着缸杆的伸缩移动，压板共四件，通过销轴安装在伸缩杆上，压板与销轴间为转动连
接，可以在水平位置向下转动，当伸缩杆缩短时可以压紧工件上平面，上支撑架与伸缩杆为
滑动连接，上支撑架的四面支板可以上下转动，其端部与撑板用销轴铰接，下支撑架内孔与
伸缩杆滑动安装，上下与销轴限位，外侧通过销轴与撑板铰接，整体可随伸缩杆的伸缩而收
缩或张开，导柱固定安装在芯轴的上平面上，上夹头与下夹板之间通过连杆、上连杆以及销
轴形成铰接结构，回油口、进油口分别接液压站的进油和回油阀门。

[0008] 所述的下料辊道上包括支腿、调整脚、角度调整销、辊道架、辊子、端挡板，支腿和辊道架均为一框架结构，支腿与辊道架通过销轴铰接，角度调整销与支腿固定安装，角度调
整销能够在辊道架侧面安装板的腰形槽内滑动。

[0009] 所述的下料推料装置上包括固定座、推板、滑轨座、滑轨、电缸，推板与滑轨端部固定安装，滑轨与滑轨座的内孔为滑动安装，在电缸缸杆的推动下推板带动滑轨在滑轨座的
内孔里前后滑动。

[0010] 所述的升降机构上包括电机、轴座、联轴器、丝杠、支座、滑杠、滑座，所述的支座为一框架结构，滑杠共两件，上下两端通过轴座固定安装在支座的轴孔内，滑座上的中间丝母
与丝杠为螺纹连接，同时两侧的滑块与滑杠为滑动安装，电机转动带动丝杠旋转，从而带动
固定安装在滑座的轴孔内的可调定位装置上下移动。

[0011] 进一步的，所述的固定工作台为箱式框架结构，固定安装在地面上，侧面设置有可以开关的活动门；下料推料装置固定安装在固定工作台的另一侧面上，其底面与固定工作
台的上平面平齐。

[0012] 进一步的，所述的机架为一型钢组成的框架结构，其六个支腿固定在地面上。

[0013] 进一步的，所述的从动轮组两端自带轴承座，自身可以旋转，两端的轴承座固定安装在机架上，主动轮组自带轴承座固定安装在机架另一端。

[0014] 进一步的，所述的支架为框架结构，固定安装在机架的上面上。

[0015] 进一步的，所述的撑板共四件，底部均匀安装在芯轴侧面和底面的滑槽内，与芯轴为滑动连接，芯轴固定安装在上夹头上，上夹头与下夹板固定安装在油缸的外壳上。

[0016] 进一步的，所述的调整脚与支腿之间为螺纹安装，通过调整脚可以调整支腿的高度。

[0017] 进一步的，所述的辊子有若干个，两端带轴承座可以转动，其轴承座固定安装在辊道架的内侧，辊子固定安装在辊道架的端面上。

[0018] 进一步的，所述的电缸与滑轨座同时固定安装在固定座上，固定座固定安装在工作台上。

[0019] 进一步的，所述的丝杠通过轴承固定安装在支座的轴孔内，底端通过联轴器与电机的轴端固定连接，电机固定安装在支座的下平面上。

[0020] 本发明的有益效果：（1）本发明同时设置了自动上料装置和下料辊道，可以实现多个工件的可连续加工，大大提高了加工的效率；（2）本发明设有上料的定位监测装置，可以
准确监测到工件的实时位置，并对推料装置发出动作信号，准确完成齿轮的移送和定位动
作；（3）本发明所采用伸缩式可调定位装置采用内心式涨缩结全上压式定位，不受内孔是否
有键槽的限制，并且 采用多点定位，可以大范围的调整，以适应不同规格尺寸齿轮的打磨
定位要求；（4）本发明所采用可调定位装置还配有升降机构，同时可以实现升降功能，也大
方便了上、下料的操作和结构的维修和更换；（5）本发明自动化程度高，加工效率高，能够有
效降低劳动强度。

附图说明

[0021] 图1为本发明的整体结构示意图。

[0022] 图2为本发明的侧面结构示意图。

[0023] 图3为本发明的内部结构示图。

[0024] 图4为本发明的局部放大示图。

[0025] 图5为本发明的上料装置结构示意图。

[0026] 图6为本发明的可调定位装置结构示意图。

[0027] 图7为本发明的下料辊道结构示意图。

[0028] 图8为本发明的下料推料装置结构示意图。

[0029] 图9为本发明的升降机构结构示意图。

[0030] 附图标号：1-上料装置；2-固定工作台；3-可调定位装置；4-打磨机；5-下料辊道；6-工件齿轮；7-下料推料装置；8-升降机构；9-液压站；101-皮带拉紧机构；102-机架；103-
从动轮组；104-传送带；105-支架；106-监测仪；107-主动轮组；108-三合一电机；109-推料
板；110-液压缸；111-导轨座；201-伸缩杆；202-上支撑架；203-撑板；204-导柱；205-压板；
206-下支撑架；207-芯轴；208-上夹头；209-连杆；210-下夹板；211-油缸；212-上连杆；213-
回油口；214-进油口；301-支腿；302-调整脚；303-角度调整销；304-辊道架；305-辊子；306-
端挡板；401-固定座；402-推板；403-滑轨座；404-滑轨；405-电缸；501-电机；502-轴座；
503-联轴器；504-丝杠；505-支座；506-滑杠；507-滑座。

具体实施方式

[0031] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0032] 如图1、图2、图3、图4所示的一种齿轮加工去毛刺装置。包括上料装置1、固定工作台2、可调定位装置3、打磨机4、下料辊道5、工件齿轮6、下料推料装置7、升降机构8、液压站
9，固定工作台2为箱式框架结构，固定安装在地面上，侧面设置有一活动门，打磨机4固定安
装在固定工作台2上平面的一侧，下料推料装置7固定安装在 固定工作台2的另一侧面上，
其底面与固定工作台2的上平面平齐，可调定位装置3固定安装在升降机构8的升降滑座507
内孔内，可以随着滑座507的移动在固定工作台2的上台面的中心孔内上下移动，升降机构8
固定安装在固定工作台2内部的侧壁上，液压站9固定安装在固定工作台2内部的底平面上，
用于提供液压动力，上料装置1和下料辊道5分别与固定工作台2平行放置，固定在固定工作
台2的两侧，用于打磨加工时齿轮的上下料，工件齿轮6的毛坯通上料装置1传输到固定工作
台2上，经可调定位装置3的定位加工后成品再经下料辊道5输送到下一工位。

[0033] 当横移电机108转动时带动主动轮组107旋转，在摩擦力的作用下传送带104绕着主动轮组107和从动轮组103循环运动，齿轮在传送带104带动下向前移动，当到达监测仪
106所监测的范围内时，监测仪106向液压缸110的控制系统发出反馈信号启动液压缸，推动
推料板109向前运动，推料板109会推着齿轮沿着垂直传动带方向将其移送到工作台上的工
作位，然后返回到原位等待下一个信号。

[0034] 上料装置1上包括皮带拉紧机构101、机架102、从动轮组103、传送带104、支架105、监测仪106、主动轮组107、三合一电机108、推料板109、液压缸110、导轨座111，机架102为一
型钢组成的框架结构，其六个支腿301平稳的固定在地面上，从动轮组103两端自带轴承座，
自身可以旋转，两端的轴承座固定安装在机架102一端内侧，主动轮组107自带轴承座固定
安装在机架102另一端，主动轮组107的轴端与三合一电机108的轴孔配合，三合一电机108
法兰固定安装在机架102的外侧面，从动轮组103与主动轮组107之间通过传送带104连接，
在三合一电机108的带动下，主动轮组107旋转带动传送带104在从动轮组103与主动轮组
107之间循环运动，导轨座111固定安装在机架102侧面的支座505上，推料板109的两个导杆
与导轨座111的两个轴孔为滑动安装，液压缸110固定安装在导轨座111的上面上，其缸杆部
分与推料板109固定安装，在液压缸110的作用下推料板109能够前后移动，实现推动移送到
该位置的齿轮到工作台上，支架105为框架结构固定安装在机架102的上面上，监测仪106固
定安装在支架105顶部中间的圆孔中，用于监测通过传送带104移动过来的齿轮，当齿轮达
到指定位置时向液压缸110的控制系统发出信号，液压缸110开始带动推料板109向前伸出
推动齿轮移动到工作台上的加工位置。皮带拉紧机构101固定安装在机架102的端部，通皮
带拉紧机构101调整从动轮组103的位置从而实现传送带104松紧度的调整。

[0035] 当油缸211在液压系统的控制下回油口213进油时，缸杆缩短，带动伸缩杆201下移，下支撑架206跟随下移，上支撑架202同时跟随伸缩杆201向下移动，撑板203在上支撑架
202和下支撑架206的带动下向外撑开，涨紧齿轮内孔，由于是四角线接触可以实现自动找
正的功能。伸缩杆201继续下移，带动压板205继续向下滑动，205的两端将压在齿轮上端面，
实现端面压紧功能。反之，当油缸211在液压系统的控制下进油口214进油时，缸杆向外伸
出，带动伸缩杆201伸长，下支撑架206跟随上移，上支撑架202与伸缩杆201之间先是滑动一
定的距离后在当达到伸缩杆201轴肩位置时跟随伸缩杆201向上移动，撑板203在上支撑架
202和下支撑架206的带动下向内收缩与齿轮内孔脱离开，同时伸缩杆201继续上移，两压板
205绕中间的销轴在重力作用下两端向下旋转与齿轮端面脱开，当两压板205最大宽度尺寸
小于齿轮内孔时，即可从齿轮内孔中向下整体移到平台以下，实现齿轮后续的平移下料。

[0036] 可调定位装置3上包括伸缩杆201、上支撑架202、撑板203、导柱204、压板205、下支撑架206、芯轴207、上夹头208、连杆209、下夹板210、油缸211、上连杆212、出油口213、进油
口214，伸缩杆201固定安装在油缸211缸杆的端部，能够随着缸杆的伸缩移动，压板205共四
件，通过销轴安装在伸缩杆201上，压板205与销轴间为转动连接，可以在水平位置向下转
动，当伸缩杆201缩短时可以压紧工作上平面，上支撑架202与伸缩杆201为滑动连接，上支
撑架202的四面支板可以上下转动，其端部与撑板203用销轴铰接，下支撑架206内孔与伸缩
杆201滑动安装，上下设有销轴限位，外侧通过销轴与撑板203铰接，整体可随伸缩杆201的
伸缩而收缩或张开，起到对工件内孔的涨紧作用，导柱204固定安装在芯轴207的上平面上，
撑板203共四件，底部均匀安装在芯轴207侧面和底面的滑槽内，与芯轴207为滑动连接，芯
轴207固定安装在上夹头208上，上夹头208与下夹板210固定安装在油缸211的外壳上，上夹
头208与下夹板210之间通过连杆209、上连杆212以及销轴形成铰接结构，能够满足下夹板
210不同高度调整的需求，回油口213、进油口214分别接液压站9的进回油阀门。

[0037] 当齿轮在下料推料装置7的推动下到达辊子305的上面时，因整个辊面为前高后低，在重力和摩擦力的作用下，辊子305会自动开始转动，带动齿轮从高端移至低端达到下
一工位。

[0038] 下料辊道5上包括支腿301、调整脚302、角度调整销303、辊道架304、辊子305、端挡板306，支腿301和辊道架304均为一框架结构，支腿301与辊道架304通过销轴铰接，角度调
整销303与支腿301固定安装，角度调整销303能够在辊道架304侧面安装板的腰形槽内滑
动，从而调整支腿301与辊道架304之间我角度，调整脚302与支腿301之间为螺纹安装，通过
调整脚302可以调整支腿301的高度，辊子305有若干个，两端带轴承座可以转动，其轴承座
固定安装在辊道架304的内侧，辊子305固定安装在辊道架304的端面上，起到工件终端限位
的作用。

[0039] 当齿轮打摩加工完成后打磨机会发出完成信号反馈给电缸405，电缸405启动缸杆带动推板402和滑轨404向前移动，推板402将齿轮推下工作台上移到下料辊道5上，然后现
回到原位等待下一个信号。

[0040] 下料推料装置7上包括固定座401、推板402、滑轨座403、滑轨404、电缸405，电缸405与滑轨座403同时固定安装在固定座401上，固定座401固定安装在工作台上，推板402与
滑轨404端部固定安装，滑轨404与滑轨座403的内孔为滑动安装，在电缸405缸杆的推动下
推板402带动滑轨404在滑轨座403的内孔里前后滑动，从而完成将加工后的工件推到下料
辊道5上。

[0041] 当电机501启动时，会通过联轴器503带动丝杠504旋转，从而带动滑座507沿滑杠506上下移动。当有齿轮需要定位时，滑座507会带动可调定位装置3上移至顶端，当齿轮加
工完成需要拆卸时，滑座507会带动可调定位装置3移至底端，使用可调定位装置3完全低于
工作台上平面。

[0042] 伸升降机构8上包括电机501、轴座502、联轴器503、丝杠504、支座505、滑杠506、滑座507，支座505为一框架结构，滑杠506共两件，上下两端通过轴座502固定安装在支座505
的轴孔内，丝杠504通过轴承固定安装在支座505的轴孔内，底端通过联轴器503与电机501
的轴端固定连接，电机501固定安装在支座505的下平面上， 滑座507上的中间丝母与丝杠
504为螺纹连接，同时两侧的滑块与滑杠506为滑动安装，电机501转动带动丝杠504旋转，从
而带动固定安装在滑座507的轴孔内的可调定位装置3上下移动。

[0043] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。