紧凑型数控滚齿机的自动上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及数控滚齿机的自动上料装置技术领域，尤其是指一种紧凑型数控滚齿机的自动上料装置。


背景技术：

2.滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等，其用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床，这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。现有的滚齿机的上料装置往往是安装于一机架上，其装配工序复杂，导致生产成本高。还有，现有的滚齿机的上料装置的结构合理性欠佳。
3.因此，本实用新型专利申请中，申请人精心研究了一种紧凑型数控滚齿机的自动上料装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种紧凑型数控滚齿机的自动上料装置，其整体结构布置紧凑和巧妙合理，省去了额外安装机架，简化整机结构，减少装配工序，降低生产成本。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
6.一种紧凑型数控滚齿机的自动上料装置，包括有水平工作台、自动上料装置本体、主电控箱以及控制面板座；
7.所述控制面板座和自动上料装置本体左右并排设置于水平工作台上，所述水平工作台通过固定机构安装于主电控箱的上方；
8.所述控制面板座上设置有控制面板，所述控制面板分别电连接于自动上料装置本体、主电控箱。
9.作为一种优选方案，所述水平工作台的下端面设置有可沿前后方向调节的前后向调节机构，所述前后向调节机构通过固定机构安装于主电控箱的上方。
10.作为一种优选方案，所述前后向调节机构包括有安装板、滑动座以及沿前后向延伸的滑轨；
11.所述安装板设置于滑动座上，所述安装板通过固定机构安装于主电控箱的上方，所述滑动座滑动装设于滑轨上以沿滑轨往复位移，所述滑轨安装于水平工作台的下端面。
12.作为一种优选方案，所述前后向调节机构还包括有用于对水平工作台后端限位的后端限位单元；
13.所述后端限位单元包括有第一调节杆、第一带刻度手轮以及具有第一内螺纹的第一调整支撑件，所述第一调节杆具有适配于第一内螺纹的第一外螺纹；
14.所述第一调节杆的一端通过第一轴承与第一调整支撑件转动连接且所述第一调节杆的一端伸出第一调整支撑件外抵接于安装板的后端面，所述第一调节杆的另一端连接
第一带刻度手轮，所述第一调整支撑件安装于水平工作台的下端面。
15.作为一种优选方案，所述前后向调节机构还包括有辅助限位单元，所述辅助限位单元包括有第二调节杆、第二带刻度手轮以及具有第二内螺纹的第二调整支撑件，所述第二调节杆具有适配于第二内螺纹的第二外螺纹；
16.所述第二调节杆的一端通过第二轴承与第二调整支撑件转动连接且所述第二调节杆的一端伸出第二调整支撑件外，所述安装板的后端面开设有定位孔，所述定位孔的内壁形成有适配于第二外螺纹的第三内螺纹，所述第二调节杆的一端伸出第二调整支撑件外后适配于定位孔内；所述第二调节杆的另一端连接第二带刻度手轮，所述第二调整支撑件安装于水平工作台的下端面。
17.作为一种优选方案，所述前后向调节机构还包括有用于对水平工作台前端限位的前端限位单元；
18.所述前端限位单元包括有第三调节杆、第三带刻度手轮以及具有第三内螺纹的第三调整支撑件，所述第三调节杆具有适配于第三内螺纹的第三外螺纹；
19.所述第三调节杆的一端通过第三轴承与第三调整支撑件转动连接且所述第三调节杆的一端伸出第三调整支撑件外抵接于安装板的前端面，所述第三调节杆的另一端连接第三带刻度手轮，所述第三调整支撑件安装于水平工作台的下端面。
20.作为一种优选方案，所述固定机构包括有顶板以及开口朝左的u型连接件，所述顶板的上、下端分别连接水平工作台、u型连接件，所述u型连接件位于顶板和主电控箱之间，所述u型连接件连接主电控箱。
21.作为一种优选方案，所述u型连接件包括有沿前后向延伸的右板部以及分别连接于后板部前后端的前板部、后板部，所述前板部和后板部的左端均一体朝内纵向延伸形成有内侧加强部，所述内侧加强部连接水平工作台。
22.作为一种优选方案，所述前板部上通过l型加强件连接水平工作台。
23.作为一种优选方案，所述自动上料装置本体包括有用于存放待加工件的存放机构、用于驱动存放机构沿前后方向往复位移的前后向驱动机构以及用于从存放机构上夹取待加工件后送至加工机构进行加工的取放机构；
24.所述前后向驱动机构安装于水平工作台上，所述存放机构位于前后向驱动机构的上方，所述取放机构通过悬空架悬空于取放机构上方；所述控制面板分别电连接于前后向驱动机构和取放机构。
25.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：
26.其主要是通过控制面板座和自动上料装置本体左右并排设置于水平工作台上，整体结构布置紧凑和巧妙合理，尤其是通过主电控箱和固定机构的配合，实现了机架的支撑功能，省去了额外安装机架，简化整机结构，减少装配工序，降低生产成本；
27.其次是，通过旋转装置的设计，实现对待加工件的角度变换，可以满足不同的加工需求，通用性较好，同时，通过多个方向的驱动机构配合，能够提高本装置的灵活性，整个工作过程自动化程度较高，有利于提高上料效率和整体加工效率；
28.其次是，通过后端限位单元的设计，能够对水平工作台的前后方向进行调节和限位以适配后续加工机构的位置，灵活性和通用性较好；
29.再者是，通过内侧加强部和l型加强件的配合，提高u型连接件的结构强度，确保整
机在使用过程的稳定性和可靠性；
30.以及，各机构于水平工作台的结构布置巧妙合理，整个装置的运行及调节稳定可靠，确保上料的质量。
31.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
32.图1是本实用新型之实施例一的立体组装结构示意图；
33.图2是本实用新型之实施例一的正视图；
34.图3是本实用新型之实施例一的俯视图；
35.图4是本实用新型之实施例一的分解结构示意图（未显示控制面板座、水平工作台以及自动上料装置本体）；
36.图5是本实用新型之实施例一的自动上料装置本体分解结构示意图；
37.图6是本实用新型之实施例一的前后向驱动机构分解结构示意图（显示第一连接件）；
38.图7是本实用新型之实施例一的前后向驱动机构局部结构示意图（未显示第一驱动电机、第一保护罩以及第一滑块）；
39.图8是本实用新型之实施例一的取放机构分解结构示意图；
40.图9是本实用新型之实施例一的左右向驱动机构分解结构示意图；
41.图10是本实用新型之实施例一的左右向驱动机构另一角度分解结构示意图（未显示第二安装座的前侧板）；
42.图11是本实用新型之实施例二的立体组装结构示意图；
43.图12是本实用新型之实施例二的正视图；
44.图13是本实用新型之实施例二的俯视图；
45.图14是本实用新型之实施例二的分解结构示意图（未显示控制面板座、水平工作台以及自动上料装置本体）；
46.图15是本实用新型之实施例二的自动上料装置本体分解结构示意图；
47.图16是本实用新型之实施例二的前后向驱动机构分解结构示意图；
48.图17是本实用新型之实施例二的取放机构分解结构示意图。
49.附图标识说明：
50.11、主控台12、水平工作台
51.121、安装支架13、待加工件
52.20、存放机构21、料盘
53.211、凸条212、定位柱
54.30、前后向驱动机构31、第一驱动电机
55.311、第一联轴器312、第一保护罩
56.32、前后向滑轨33、第一滑块
57.331、滚珠螺母34、第一支撑件
58.35、第一丝杆351、第一轴承
59.36、第一安装座361、第一避让孔
60.37、第一平移滑动座38、第一连接件
61.39、第一传动单元
62.391、主动轮392、从动轮
63.393、第二保护罩
64.40、取放机构41、夹爪
65.42、驱动气缸43、旋转装置
66.44、升降驱动机构45、左右向驱动机构
67.451、第二驱动电机4511、第二联轴器
68.452、左右向滑轨
69.453、第二滑块4531、滚珠螺母
70.454、第二支撑件
71.455、第二丝杆4551、第二轴承
72.456、第二平移滑动座
73.457、第二安装座4571、第二避让孔
74.46、第二连接件47、第三保护罩
75.481、第一风琴罩482、第二风琴罩
76.49、第二传动单元491、主动轮
77.492、从动轮493、第四保护罩
78.50、主电控箱
79.60、控制面板座
80.70、前后向调节机构
81.71、安装板711、定位孔
82.72、滑动座73、滑轨
83.741、第一调节杆742、第一带刻度手轮
84.743、第一调整支撑件744、第一轴承
85.751、第二调节杆752、第二带刻度手轮
86.753、第二调整支撑件754、第二轴承
87.761、第三调节杆762、第三带刻度手轮
88.763、第三调整支撑件764、第三轴承
89.81、顶板82、u型连接件
90.83、支撑板84、螺栓锁固组件
91.85、l型加强件
92.13a、加工件
93.31a、第一驱动电机
94.33a、第一滑块331a、延伸连接部
95.35a、第一丝杆36a、第一安装座
96.361a、第一避让孔
97.45a、左右向驱动机构451a、第二驱动电机
98.452a、左右向滑轨453a、第二滑块
99.454a、第二支撑件455a、第二丝杆
100.457a、第二安装座。
具体实施方式
101.请参照图1至图17所示，其显示出了本实用新型之实施例一和实施例二的具体结构，一种紧凑型数控滚齿机的自动上料装置，包括有水平工作台12、自动上料装置本体、主电控箱50以及控制面板座60；
102.所述控制面板座60和自动上料装置本体左右并排设置于水平工作台12上，所述水平工作台12通过固定机构安装于主电控箱50的上方；所述控制面板座60上设置有控制面板，所述控制面板分别电连接于自动上料装置本体、主电控箱50。
103.所述水平工作台12的下端面设置有可沿前后方向调节的前后向调节机构70，所述前后向调节机构70通过固定机构安装于主电控箱50的上方。所述前后向调节机构包括有安装板71、滑动座72、沿前后向延伸的滑轨73以及用于对水平工作台12后端限位的后端限位单元；
104.所述安装板71设置于滑动座72上，所述安装板71通过固定机构安装于主电控箱50的上方，所述滑动座72滑动装设于滑轨73上以沿滑轨73往复位移，所述滑轨73安装于水平工作台12的下端面。
105.所述后端限位单元包括有第一调节杆741、第一带刻度手轮742以及具有第一内螺纹的第一调整支撑件743，所述第一调节杆741具有适配于第一内螺纹的第一外螺纹；
106.所述第一调节杆741的一端通过第一轴承744与第一调整支撑件743转动连接且所述第一调节杆741的一端伸出第一调整支撑件743外抵接于安装板71的后端面，所述第一调节杆741的另一端连接第一带刻度手轮742，所述第一调整支撑件743安装于水平工作台12的下端面。
107.如图1至图4所示，在实施例一中，所述前后向调节机构70还包括有辅助限位单元，所述辅助限位单元包括有第二调节杆751、第二带刻度手轮752以及具有第二内螺纹的第二调整支撑件753，所述第二调节杆751具有适配于第二内螺纹的第二外螺纹；
108.所述第二调节杆751的一端通过第二轴承754与第二调整支撑件753转动连接且所述第二调节杆751的一端伸出第二调整支撑件753外，所述安装板71的后端面开设有定位孔711，所述定位孔711的内壁形成有适配于第二外螺纹的第三内螺纹，所述第二调节杆751的一端伸出第二调整支撑件753外后适配于定位孔711内；所述第二调节杆751的另一端连接第二带刻度手轮752，所述第二调整支撑件753安装于水平工作台12的下端面。
109.如图11至图14所示，在实施例二中，所述前后向调节机构还包括有用于对水平工作台12前端限位的前端限位单元；
110.所述前端限位单元包括有第三调节杆761、第三带刻度手轮762以及具有第三内螺纹的第三调整支撑件763，所述第三调节杆761具有适配于第三内螺纹的第三外螺纹；
111.所述第三调节杆761的一端通过第三轴承764与第三调整支撑件763转动连接且所述第三调节杆761的一端伸出第三调整支撑件763外抵接于安装板71的前端面，所述第三调节杆761的另一端连接第三带刻度手轮762，所述第三调整支撑件763安装于水平工作台12
的下端面。
112.接下来对固定机构进行大致说明：所述固定机构包括有顶板81以及开口朝左的u型连接件82，所述顶板81的上、下端分别连接水平工作台12、u型连接件82。
113.所述固定机构还包括有支撑板83，所述安装板71连接支撑板83且位于支撑板83的上端，所述支撑板83的四个边角处通过螺栓锁固组件84连接顶板81。
114.所述u型连接件82位于顶板81和主电控箱50之间，所述u型连接件82连接主电控箱50。所述u型连接件82包括有沿前后向延伸的右板部以及分别连接于后板部前后端的前板部、后板部，优选地，所述前板部上通过l型加强件85连接水平工作台12。所述前板部和后板部的左端均一体朝内纵向延伸形成有内侧加强部，所述内侧加强部连接水平工作台12。
115.所述自动上料装置本体包括有用于存放待加工件的存放机构20、用于驱动存放机构20沿前后方向往复位移的前后向驱动机构30以及用于从存放机构20上夹取待加工件后送至后续加工机构进行加工的取放机构40；
116.所述前后向驱动机构30安装于水平工作台12上，所述存放机构20位于前后向驱动机构30的上方，所述取放机构20通过悬空架悬空于取放机构40上方；所述控制面板分别电连接于前后向驱动机构30和取放机构40。
117.所述存放机构20包括有料盘21，所述前后向驱动机构30驱动连接料盘21，所述料盘21的上端面沿前后方向等间距设置有若干凸条211，所述凸条211沿左右方向延伸设置，当同一凸条211上的所有待加工件13被取走后，所述前后向驱动机构30驱动料盘21往前或往后调节位置以便于下一凸条211上的待加工件13被取走。
118.所述凸条211上沿其长度延伸方向等间距设置有用于定位待加工件13的若干定位柱212。在实施例二中，所述定位柱212的高度大于待加工件13a的高度。
119.所述取放机构40包括有相向设置的两夹爪41、用于驱动两夹爪41相互夹紧或松开的驱动气缸42、用于带动驱动气缸42和两夹爪41在竖向上旋转的旋转装置43、用于驱动旋转装置43升降的升降驱动机构44以及用于驱动升降驱动机构44沿左右方向往复位移的左右向驱动机构45；优选地，所述升降驱动机构44包括升降气缸，所述驱动气缸42为手指气缸。
120.所述前后向驱动机构30和左右驱动机构45均设置于水平工作台12上，所述主控台11分别电连接于前后向驱动机构30、驱动气缸42、旋转装置43、升降驱动机构44以及左右向驱动机构45。
121.所述前后向驱动机构30包括有第一驱动电机31、前后向滑轨32、第一滑块33、第一支撑件34、沿前后方向延伸的第一丝杆35以及第一安装座36，所述第一驱动电机31的输出轴连接第一丝杆35的一端，所述第一丝杆35的另一端通过第一轴承351与第一支撑件34转动连接，所述第一支撑件34设置于水平工作台12上，所述存放机构20连接第一滑块33，所述第一滑块33通过滚珠螺母331与第一丝杆35螺纹连接；
122.所述前后向滑轨32连接水平工作台12，所述前后向滑轨32设置有两条且分别设置于第一丝杆35的左右侧，每一前后向滑轨32上滑动连接有一第一平移滑动座37，所述第一滑块33和第一平移滑动座37连接；所述存放机构20位于第一安装座36的上方。
123.所述前后向滑轨32、第一滑块33、第一支撑件34、第一轴承351、第一丝杆35以及第一平移滑动座37均装设于第一安装座36内，所述第一驱动电机31设置于第一安装座36外，
且所述第一丝杆35的后端伸出第一安装座36外，所述存放机构20位于第一安装座36的上方。所述前后向滑轨32、第一滑块33、第一支撑件34、第一轴承351、第一丝杆35以及第一平移滑动座37均装设于第一安装座36内，
124.如图5至图10所示，在实施例一中，所述第一安装座36的右端具有沿前后方向延伸的第一避让孔361，所述存放机构20通过第一连接件38穿过第一避让孔361连接第一滑块33；所述第一驱动电机31设置于第一安装座36外，且所述第一丝杆35的后端伸出第一安装座36外；
125.所述第一驱动电机31的输出轴和第一丝杆35位于同一直线上，所述第一驱动电机31的输出轴通过第一联轴器311与第一丝杆35的后端连接。所述第一驱动电机31的外围罩设有第一保护罩312。
126.如图15至图17所示，在实施例二中，所述第一安装座36a的左、右端分别具有沿前后方向延伸的第一避让孔361a，所述第一滑块33a的左右端一体水平往外延伸形成延伸连接部331a，所述延伸连接部331a穿过第一避让孔361a连接第一滑块33a。
127.所述第一驱动电机31a的输出轴通过第一传动单元39连接第一丝杆35a的后端。所述第一传动单元39的外围罩设有第二保护罩393，所述第一传动单元39包括有主动轮391、从动轮392以及套设于主动轮391和从动轮392之间的传动带，所述第一驱动电机31a的输出轴上安装主动轮391，所述第一丝杆35a的后端安装有从动轮392。
128.接下来对左右向驱动机构45进行大致说明：
129.所述水平工作台12上设置有安装支架121，所述左右向驱动机构45设置于安装支架121上以悬空于水平工作台12的上方；
130.所述左右向驱动机构45包括有第二驱动电机451、左右向滑轨452、第二滑块453、第二支撑件454以及沿前后方向延伸的第二丝杆455；
131.所述第二驱动电机451的输出轴连接第二丝杆455的一端，所述第二丝杆455的另一端通过第二轴承4551与第二支撑件454转动连接，所述升降驱动机构44连接第二滑块453，所述第二滑块453通过滚珠螺母4531与第二丝杆455螺纹连接；所述左右向滑轨452设置有两条且分别设置于第二丝杆455的上下侧，每一左右向滑轨452上滑动连接有一第二平移滑动座456，所述第二滑块453和第二平移滑动座456连接；
132.如图5至图10所示，在实施例一中，所述左右向驱动机构45还包括有第二安装座457，所述左右向滑轨452、第二滑块453、第二支撑件454、第二轴承4551、第二丝杆455以及第二平移滑动座456均装设于第二安装座457内，所述第二安装座457的下端具有沿左右方向延伸的第二避让孔4571，所述升降驱动机构44位于第二安装座457的前方，所述升降驱动机构44通过开口朝上的第二连接件46穿过第二避让孔4571连接第二滑块453；
133.所述第二驱动电机451设置于第二安装座457外，所述第二驱动电机451的输出轴和第二丝杆455位于同一轴线上，所述第二驱动电机451的输出轴通过第二联轴器4511与第二丝杆455的右端连接。所述第二驱动电机451的外围罩设有第三保护罩47。
134.如图15至图17所示，在实施例二中，所述左右向驱动机构45a还包括有第一风琴罩481、第二风琴罩482以及前端开口的第二安装座457a，所述第二支撑件454a和左右向滑轨452a均设置于第二安装座457a的后侧板上，所述升降驱动机构44位于第二安装座457a外；
135.所述第一风琴罩481与第二风琴罩482均设置于第二安装座457a的前端开口处，所
述第一风琴罩481的两端分别与第二安装座457a的右侧板和第二滑块453a的右端固定连接，所述第二风琴罩482的两端分别与第二安装座457a的左侧板和第二滑块453a的左端固定连接，所述第一风琴罩481、第二风琴罩482以及第二滑块453a共同遮覆第二安装座457a的前端开口；
136.所述第二驱动电机451a设置于第二安装座457a外，所述第二驱动电机451a的输出轴通过第二传动单元49连接第二丝杆455a的右端。所述第二传动单元49的外围罩设有第四保护罩493，所述第二传动单元49包括有主动轮491、从动轮492以及套设于主动轮491和从动轮492之间的传动带，所述第二驱动电机451a的输出轴上安装主动轮491，所述第二丝杆455a的后端安装有从动轮492。
137.接下来大致说明下工作原理（默认情况下，两夹爪41纵向设置，滚齿机的加工位位于存放机构20的左侧）：
138.首先，所述左右向驱动机构45驱动两夹爪41移动至待加工件13的正上方，接着，旋转装置43驱动两夹爪41顺时针旋转以将两夹爪41从纵向设置转为水平向设置，所述驱动气缸42再控制两夹爪41松开，然后升降驱动机构44驱动两夹爪41下降至待加工件13外围，此时，所述驱动气缸42控制两夹爪41夹紧以夹取待加工件13，所述升降驱动机构44和旋转装置43依次复位，最后左右向驱动机构45驱动两夹爪41移动至加工处即可。
139.本实用新型的设计重点在于，其主要是通过控制面板座和自动上料装置本体左右并排设置于水平工作台上，整体结构布置紧凑和巧妙合理，尤其是通过主电控箱和固定机构的配合，实现了机架的支撑功能，省去了额外安装机架，简化整机结构，减少装配工序，降低生产成本；
140.其次是，通过旋转装置的设计，实现对待加工件的角度变换，可以满足不同的加工需求，通用性较好，同时，通过多个方向的驱动机构配合，能够提高本装置的灵活性，整个工作过程自动化程度较高，有利于提高上料效率和整体加工效率；
141.其次是，通过后端限位单元的设计，能够对水平工作台的前后方向进行调节和限位以适配后续加工机构的位置，灵活性和通用性较好；
142.再者是，通过内侧加强部和l型加强件的配合，提高u型连接件的结构强度，确保整机在使用过程的稳定性和可靠性；
143.以及，各机构于水平工作台的结构布置巧妙合理，整个装置的运行及调节稳定可靠，确保上料的质量。
144.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。