一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构的制作方法

本技术涉及一种轴类零件剃齿加工装置，具体涉及一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构。

背景技术：

1、在轴类零件加工过程中，剃齿加工作为轴类零件加工的关键工序，通常需要送料机构实现工件从待机位置到剃齿加工位置的自动移送。送料机构作为剃齿机的核心组成部分之一，其功能是将待加工工件精准、稳定、高效地输送至加工位置，并确保待加工工件与刀具之间精准对齿啮合。送料机构的结构合理性与自动化水平，直接影响剃齿机的生产效率与加工稳定性。

2、传统轴类剃齿机虽可实现多样化轴齿加工，但因适配不同产品的专用送料机构差异显著，致使单机设备集成至自动化生产线时，经常会遇到以下问题：其一，原有送料机构上的工装夹具在更换不同工件时容易出现机械干涉，难以满足自动化生产要求；其二，加工过程中工件定位稳定性较差，容易引起啮合不良甚至导致设备故障；其三，在产线换产阶段，工装夹具适配耗时过长，严重影响生产连续性与效率。同时，送料机构需根据产品特性反复调整，而机器人取放工件的坐标参数亦需同步修正，这种联动调整机制大幅延长了换产周期，成为制约自动化生产线柔性化生产的关键因素。

3、现有相关技术中，中国专利cn204524991u公开了一种剃齿机送料机构，该机构通过直线导轨、滑块与油缸驱动实现工件的送料，并在滑块上安装夹具座以支撑工件，通过减少装配零件数量以简化结构、提升导轨与滑块的配合精度，但该机构的夹具座为固定结构，无法适配不同直径、几何结构的轴类工件，适配性较差；中国专利cn102513868a公开了一种可旋转多托盘送料机构，通过旋转支撑座上的多托盘实现加工与上下料同步，缩短换料时间，但该机构缺乏工件对齿啮合的自适应缓冲结构，无法解决对齿啮合时的定位稳定性问题，且旋转式设计不适用于高精度剃齿加工场景。

4、综上，现有的轴类零件剃齿送料机构在适应多品种工件加工、提升定位稳定性、缩短换产周期和保证生产线柔性化运行方面仍存在明显缺陷，迫切需要一种结构通用、定位稳定性高，且保障生产连续性与效率的轴类零件剃齿高效送料机构，以满足高效、柔性化剃齿加工需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决传统轴类剃齿送料机构适配性差、定位稳定性差、换产周期长，以及自动化生产线柔性化生产差的不足之处，而提供一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构。

2、为解决上述现有技术所存在的不足之处，本实用新型提供了如下技术解决方案：

3、一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，包括定位底板，以及设置在定位底板上的直线导轨副和油缸驱动单元；其特殊之处在于：包括三级可调式料托结构及检测单元；

4、所述直线导轨副包括直线导轨和滑块；所述油缸驱动单元的输出端连接滑块，用于驱动滑块沿直线导轨往返运动；

5、所述三级可调式料托结构包括一个底板、两个相互平行且垂直于底板的下支撑板以及两个相互平行且垂直于底板的上支撑板；

6、所述底板固定设置在滑块上；

7、两个下支撑板的底部以前后可调节结构连接在所述底板的上表面；

8、两个上支撑板以上下及左右可调节结构连接在相应的下支撑板上；

9、两个上支撑板的上端面均设置有开口向上的v型槽，用于将待剃齿工件定位在与直线导轨垂直相交的位置处；

10、所述检测单元设置在所述定位底板上，用于检测待剃齿工件和滑块的位置。

11、进一步地，还包括固定连接在底板下方的弹性浮动装置；

12、所述弹性浮动装置固定设置在驱动滑块上，用于待剃齿工件对齿啮合时的自适应缓冲。

13、进一步地，所述弹性浮动装置包括定位连接板以及位于定位连接板上方且一侧与定位连接板铰接的浮动板；所述定位连接板和浮动板的另一侧之间设置有至少一个弹簧，弹簧63的两端分别与定位连接板61、浮动板62连接；

14、所述定位连接板固定安装于所述滑块上。

15、进一步地，所述油缸驱动单元包括驱动油缸及油缸支架，所述驱动油缸通过油缸支架固定安装于所述定位底板上；所述驱动油缸的活塞杆与所述滑块固定连接。

16、进一步地，所述检测单元包括至少一个待机到位传感器、一个送料到位传感器及一个对齿传感器；

17、所述待机到位传感器固定安装于所述定位底板上，且对应于待剃齿工件的待机位置，用于通过检测所述三级可调式料托结构的所在位置，以确定待剃齿工件处于待机位置；

18、所述送料到位传感器固定安装于所述定位底板上，且对应于待剃齿工件的加工位置，用于通过检测所述三级可调式料托结构的所在位置，以确定待剃齿工件处于待机位置；

19、所述对齿传感器固定安装于所述定位底板上，且对应于待剃齿工件与刀具的对齿啮合位置，用于检测待剃齿工件的位置，实时确定待剃齿工件与刀具的对齿啮合状态。

20、进一步地，两个下支撑板的底部，通过两个前后平行设置在底板上的长条孔，以及安装在长条孔内并分别连接两个下支撑板底部的调节螺栓，以前后可调节结构连接在所述底板的上表面；

21、两个上支撑板分别通过设置在其上的两个纵向长条孔、设置在对应下支撑板上的一个横向长条孔，以及两个分别穿过横向长条孔和两个对应纵向长条孔的调节螺栓，以上下及左右可调节结构连接在相应的下支撑板上。

22、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

23、(1)本实用新型通过三级可调式料托结构，可精准适配不同几何结构与直径规格的轴类工件，无需为每种工件定制专用夹具，覆盖轴类零件剃齿加工的多样化需求，降低制造成本和安装维护成本。

24、(2)本实用新型通过弹性浮动装置配合对齿传感器的闭环控制，可实现对齿啮合的自适应缓冲，避免刚性碰撞导致的定位偏差或机械干涉；对齿传感器实时监测啮合状态，若出现偏差，弹簧复位机构可自动抬升刀具并微调角度重新啮合，形成闭环控制，有效降低啮合不良率及设备故障率。

25、(3)本实用新型通过集成模块化设计简化了换产流程：换产时仅需调节三级可调式料托结构的左右、前后、上下位置参数，无需对送料机构整体结构进行改造，更无需同步修正工业机器人的取放件坐标参数，相比传统换产工装适配耗时过长，本实用新型显著提升了生产连续性与生产效率，可满足柔性化剃齿加工需求。

1.一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，包括定位底板(1)，以及设置在定位底板(1)上的直线导轨副(2)和油缸驱动单元(3)；其特征在于：包括三级可调式料托结构(4)及检测单元(5)；

2.根据权利要求1所述的一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，其特征在于：还包括固定连接在底板(41)下方的弹性浮动装置(6)；

3.根据权利要求2所述的一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，其特征在于：所述弹性浮动装置(6)包括定位连接板(61)以及位于定位连接板(61)上方且一侧与定位连接板(61)铰接的浮动板(62)；所述定位连接板(61)和浮动板(62)的另一侧之间设置有至少一个弹簧(63)，弹簧(63)的两端分别与定位连接板(61)、浮动板(62)连接；

4.根据权利要求1或2或3所述的一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，其特征在于：所述油缸驱动单元(3)包括驱动油缸(31)及油缸支架(32)，所述驱动油缸(31)通过油缸支架(32)固定安装于所述定位底板(1)上；所述驱动油缸(31)的活塞杆与所述滑块(22)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，其特征在于：所述检测单元(5)包括至少一个待机到位传感器(51)、一个送料到位传感器(52)及一个对齿传感器(53)；

6.根据权利要求1所述的一种多维度可调式轴类零件剃齿高效送料机构，其特征在于：两个下支撑板(42)的底部，通过两个前后平行设置在底板(41)上的长条孔，以及安装在长条孔内并分别连接两个下支撑板(42)底部的调节螺栓，以前后可调节结构连接在所述底板(41)的上表面；