一种用于自动实现齿轮精整的设备及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于自动实现齿轮精整的设备以及利用该设备实现齿轮自动精整的方法。
【背景技术】
[0002]随着制造业的发展，对齿轮的精度要求也越来越高。例如，乘用车内的油泵齿轮转子对外径、齿型、高度、退拔要求都很高，齿轮需要进行精整加工。
[0003]现有齿轮精整加工采用人工方式进行，精整加工在压机上进行，压机具有一冲台，将毛胚齿轮精整成形需要的模具设置于该冲台上，该模具具有一用于毛胚齿轮放入的齿腔，在该冲台上方设有与该齿腔相对的冲头。精整时，操作工将毛胚齿轮一面放入齿腔内，冲头冲击毛胚齿轮的一端面，从而实现精整。
[0004]然而，精整过程中，对于要求高的齿轮需要正反面两次整形，操作工在齿腔内取放齿轮极为不易，同时，齿轮表面的温度升高，给齿轮的取放进一步增加了难度，且存在人为的漏整、磕碰现象，生产效率较低，加工成本高。另外，操作工触发冲压机工作时，通常情况下，一个齿轮需两次触发，操作工的双手在一个时间段内处于上下合模的空间内，及时有光栅保护，也存在一定的安全风险。压机一天近万次的启停，对压机的离合器、刹车系统损害严重，同时，压机经常间歇启动，对压机的利用和节能极为不利。
[0005]综上，目前人工整形方法存在工作强度大效率低，存在产品质量隐患和人员的安全隐患，设备损耗严重，能耗较高等缺陷。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种用于自动实现齿轮精整的设备以及利用该设备实现齿轮自动精整的方法，有效提高生产效率，降低工人劳动强度，节约能源和加工成本，同时，能够更好地保护设备。
[0007]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种用于自动实现齿轮精整的设备，包括压机，该压机具有一冲台，该冲台上设有用于将毛胚齿轮精整成形的模具，该模具具有一用于毛胚齿轮放入的齿腔，在该齿腔的底部设有在该齿腔内上下运动用于将齿轮顶出的顶出件，在该冲台上方设有与该齿腔相对的冲头，其特征在于:所述设备还包括送料装置、擦齿定位装置、进料组件和取料组件，该送料装置具有一送料口，该擦齿定位装置具有一来料口，该送料口与该来料口之间连接有送料滑道，该擦齿定位装置包括与该来料口相通控制毛胚齿轮移动的定位通道，在该定位通道的一端设有一推送件，该推送件具有一能够伸缩的推送活塞杆，该推送活塞杆伸入定位通道内用于推动毛胚齿轮移动，在该定位通道的另一端具有用于限制毛胚齿轮移动的限位部，在该定位通道一侧与该限位部相邻形成有一出料口，在该出料口处设有能够上下升降的擦齿件，在该擦齿件的一侧面上形成有与毛胚齿轮外齿相配合用于拨正毛胚齿轮的轮齿；所述进料组件用于将出料口处的毛胚齿轮以其与齿腔内壁相适配的姿态移动至齿腔内，该进料组件包括进料件和进料夹持件，该进料件具有一能够伸缩的进料活塞杆，该进料夹持件设置于该进料活塞杆上，该进料夹持件具有一对能够开合的进料抓爪，该进料抓爪的相对面上形成有用于夹持毛胚齿轮并使其保持与齿腔内壁相适配的姿态的进料抓爪部；所述取料组件用于将精整后的齿轮从齿腔处移动至外部空间，该取料组件包括取料件和取料夹持件，该取料件具有一能够伸缩的取料活塞杆，该取料夹持件设置于该取料活塞杆上，该取料夹持件具有一对能够开合的取料抓爪，该取料抓爪的相对面上形成有用于夹持齿轮的取料抓爪部。
[0008]优选地，所述推送件、进料件和取料件分别为电动缸、气缸或液压缸的任意一种。
[0009]进一步地，所述擦齿定位装置具有底座，在该底座上设有第一限位块和第二限位块，该第一限位块和第二限位块平行错开分布，该第一限位块和第二限位块之间形成所述的定位通道，所述来料口与第二限位块相邻布置，所述擦齿件与第一限位块相邻布置，所述限位部为一设于底座上的限位块。
[0010]为了一次实现对齿轮的正反面两处整形，所述设备还包括使取料组件整体做向上提升及向下复位运动的升降气缸或者升降液压缸，在所述取料夹持件的后端设置有使取料夹持件做180度翻转的旋转气缸。
[0011]在毛胚齿轮未完全放入齿腔内，防止冲头向下冲压损坏模具，所述冲台上设置有用于检测毛胚齿轮是否完全放入齿腔内的检测传感器。
[0012]作为改进，所述送料装置包括支架，在该支架的上端倾斜设置有一用于放置毛胚齿轮的转盘，该转盘的上端为中间高周缘低的锥面，转盘周缘设有挡壁，所述送料口穿过挡壁与转盘内部相通。
[0013]再改进，所述转盘的送料口处设有导向片，该导向片与送料口处的挡壁之间形成只能允许单个毛胚齿轮逐个通过的限位通道，在该限位通道的入口处设有拨让电机，在该拨让电机的输出轴上设有拨轮。
[0014]进一步地，所述支架上端设有倾斜的台座，在该台座的底部设有减速电机，所述转盘设于该减速电机的输出轴上，在转盘的底部与台座之间设有轴承，转盘的底部与轴承的外圈接触。
[0015]另外，本发明还提供了一种利用上述设备实现齿轮自动精整的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0016](I)、毛胚齿轮从送料装置的送料口出来，通过送料滑道，进入擦齿定位装置的来料口 ；
[0017](2)、擦齿件上升，进料夹持件移动至出料口上方，同时，进料抓爪完全打开；
[0018](3)、推送件的推送活塞杆伸出，推动毛胚齿轮经过定位滑道，毛胚齿轮到达擦齿件时，擦齿件上的轮齿对毛胚齿轮的姿态进行拨正，同时，拨正后的毛胚齿轮抵靠于限位部上;
[0019](4)、进料抓爪合拢，夹紧毛胚齿轮，擦齿件下降；
[0020](5)、进料夹持件移动至准备位置，经设定的一段时间后，进料夹持件再移动至齿腔上方，进料抓爪张开，毛胚齿轮以与齿腔内壁完全配合的方式进入齿腔内；
[0021](6)、进料夹持件复位至出料口上方处，取料夹持件移动至齿腔上方，同时，取料抓爪完全打开；
[0022](7)、压机的冲头向下运动作用于毛胚齿轮的端面上，从而实现对毛胚齿轮的外齿一面进行精整；
[0023](8)、顶出件向上运动，将经步骤(7)加工后的齿轮抬出齿腔；
[0024](9)、取料抓爪夹紧经步骤(8)的齿轮，取料夹持件移动至外部空间；
[0025](10)、取料抓爪松开，步骤(9)中的齿轮掉落，取料夹持件复位至齿腔的上方。
[0026]为了一次实现对齿轮的正反面两处整形，在所述步骤(9)中，取料抓爪夹紧经步骤(8)的齿轮后，且在取料夹持件移动至外部空间之前，取料夹持件还包含有以下动作:
[0027](a)、取料夹持件整体上升一定距离；
[0028](b)、取料夹持件整体旋转180度，取料夹持件在整体下降至原来高度；
[0029](c)、取料抓爪松开，齿轮再次以与齿腔内壁完全配合的方式进入齿腔内；
[0030](d)、压机的冲头再次向下运动作用于毛胚齿轮的端面上，从而实现对齿轮的外齿另一面进行精整；
[0031](e)、顶出件向上运动，将经步骤(d)加工后的齿轮抬出齿腔，取料夹持件重新夹紧齿轮，跟随取料夹持件移动至外部空间。
[0032]与现有技术相比，由于本发明的优点在于:本发明在毛胚齿轮精整过程中，毛胚齿轮能够自动进料、自动擦齿定位、自动放入齿腔内、自动整形以及自动取料，实现了全自动化，在进一步的方案中，本发明还可以一次实现对毛胚齿轮的正反面两处整形，大大提高了生产效率，同时，大大降低了工人劳动强度，降低了加工成本；另外，在整个过程中压机能够连续工作，避免了传统人工整形压机间隙开启/关闭的需求，节约了能源，同时，保护了设备，提高了其使用寿命。
【附图说明】
[0033]图1是本发明的整体结构示意图；
[0034]图2是图1中送料装置的结构示意图；
[0035]图3是图2中送料口在转盘中的位置示意图；
[0036]图4是图1中擦齿定位装置的结构示意图；
[0037]图5是图4的侧视图；
[0038]图6是图1中进料组件在三个不同工位上的示意图；<