一种精密滚齿机自动供料系统的制作方法

本实用新型涉及精密滚齿机的供料领域，尤其是一种精密滚齿机自动供料系统。

背景技术：

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。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，然而滚齿机对工件的存取较麻烦，滚齿机有对工件进行存取的料槽升降机构，常见的升降机构都是只能单个存储工件的料盒进行工作完成后，然后送回料盒，待工件取完再次加满后在通过升降机构提升，工作效率低，常用的滚齿机供料系统采用的储料形式不仅占用了车间的大量空间，而且料盘存料有限，通用性也不好，因而需要重新设计一种滚齿机自动供料系统。

本实用新型就是为了解决以上问题而进行的改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种提高客户设备自动程度、产品生产效率、品质，能提高车间空间利用率的同时、还能多储料，通用性好的精密滚齿机自动供料系统。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种精密滚齿机自动供料系统，包括桁架机械手、升降机构和三轴机械手，所述三轴机械手位于桁架机械手和升降机构之间，所述三轴机械手上设置有矩阵料盒、X轴拖链座和主机构固定板，所述矩阵料盒位于X轴拖链座上端，所述X轴拖链座上设置有拖链，所述矩阵料盒通过拖链能在 X轴拖链座移动；

所述主机构固定板位于X轴拖链座的下端，主机构固定板和X轴拖链座之间设置有X轴固定座，所述X轴拖链座通过X轴固定座安装在主机构固定板上，所述主机构固定板的下端设置有机构固定主底板，主机构固定板和机构固定主底板之间设置有机械手支柱，所述主机构固定板通过机械手支柱安装在机构固定主底板上；

所述升降机构包含升降主固定板、矩阵送料盒和升降电机，所述矩阵送料盒位于升降主固定板内，所述升降电机安装在升降主固定板的一侧，所述升降主固定板的底端安装在机构固定主底板上，升降主固定板的顶端设置有升降上加强板，所述升降主固定板和升降上加强板均设置有一对，升降主固定板相互平行，升降上加强板与升降主固定板相垂直，升降上加强板连接一对升降主固定板的顶端；

所述升降主固定板和升降上加强板围成的空间中设置有升降上支撑板、升降主支撑挡座、升降支撑底板、升降侧支撑板、丝杆和丝杆固定座，所述丝杆固定座与升降主固定板之间设置有第一升降挡座；

所述丝杆固定座底端与升降主固定板平齐，丝杆固定座的顶端与升降上加强板相连接，所述丝杆固定座设置有两对，每对丝杆固定座的底端均通过第一升降挡座与升降主固定板的底端相连，每对丝杆固定座的顶端均通过升降主支撑挡座与升降主固定板的上端相连；

所述升降支撑底板和升降上支撑板将升降主固定板和升降上加强板围成的空间分成上部、中部和下部三部分，所述升降支撑底板和升降上支撑板所在的平面相互平行，所述升降侧支撑板位于中部，升降侧支撑板的上端与升降上支撑板的底端面相连，升降侧支撑板的下端与升降支撑底板的上端面相连；

所述升降支撑底板和升降上支撑板的两端均与升降侧支撑板相连，所述丝杆固定座位于升降侧支撑板和升降主固定板之间，升降支撑底板和升降上支撑板的两端均设置有能供丝杆固定座穿过的孔洞；

所述升降电机位于所述升降主固定板和升降上加强板围成的空间的外侧，所述升降电机的上端设置有升降伺服电机罩，升降电机安装在升降主固定板的外侧；

所述丝杆固定座之间设置有丝杆，所述丝杆和升降电机位于升降主固定板的两侧，丝杆的底端与第一升降挡座的底端平齐，丝杆的顶端穿过升降支撑底板与升降电机相连；

所述升降侧支撑板和升降主固定板之间设置有支撑轴承和滚子轴承随动器，所述滚子轴承随动器安装在升降支撑底板和升降上支撑板的两端，支撑轴承安装在滚子轴承随动器上，所述升降支撑底板和升降上支撑板通过支撑轴承能在升降主固定板的内侧上下移动；

所述升降主固定板和升降上加强板围成的空间外侧设置有拖链、升降拖链滑轨和支撑脚，所述支撑脚安装在升降主固定板的下端，所述支撑脚的侧边设置有升降下感应座，所述拖链位于支撑脚的一侧，升降拖链滑轨安装在拖链上，所述升降拖链滑轨和升降电机之间设置有滑轨固定座，所述升降拖链滑轨通过滑轨固定座安装在升降主固定板上；

所述桁架机械手包括横梁组件、抓取组件和运动组件，所述运动组件安装在横梁组件上，所述抓取组件安装在运动组件上，所述运动组件包含 X轴滑动板、X轴电机固定板、Z轴减速机固定座、Z轴电机固定板、前置竖梁钢管、前置X轴伺服电机、前置Z轴电机和阀体；

所述前置竖梁钢管位于X轴滑动板的一侧，X轴电机固定板、前置Z 轴电机和阀体均安装在X轴滑动板上，所述Z轴减速机固定座呈“L”形状，Z轴减速机固定座的一侧固定在X轴滑动板上，Z轴减速机固定座的另一侧固定在前置竖梁钢管上；

所述Z轴电机固定板位于前置Z轴电机的一端，前置Z轴电机通过Z 轴电机固定板与Z轴减速机固定座相连，所述前置X轴伺服电机位于前置 Z轴电机的上端，前置X轴伺服电机的下端与X轴电机固定板相连；

所述阀体位于前置X轴伺服电机的一侧，X轴电机固定板的上端设置有润油接口组件和导线槽，所述润油接口组件和导线槽均安装在X轴滑动板上；

所述运动组件外侧设置有Z轴外罩，所述Z轴外罩的两侧与X轴滑动板的两侧相连，Z轴外罩的上下两端开口，所述前置竖梁钢管延伸至Z轴外罩上下两端之外，前置竖梁钢管的底端与抓取组件相连；

所述横梁组件包含X轴拖链底板、X轴防撞座和横梁限位块，所述X 轴拖链底板位于横梁组件的上端，横梁限位块位于横梁组件之中，X轴防撞座位于横梁组件的一侧；

所述X轴拖链底板上设置有间隙孔和间隙槽口，间隙槽口安装在X轴拖链底板上并能将间隙孔覆盖，所述横梁组件中还包含有齿条、线轨和滑槽，所述齿条和线轨相互平行，齿条位于靠近运动组件的一侧，所述滑槽安装在运动组件的背面，滑槽安装在齿条上并能在齿条上滑动，所述运动组件通过线轨能在横梁组件上移动；

进一步的，所述升降支撑底板和升降上支撑板均与丝杆固定座相连并能在丝杆固定座上下移动；

更进一步的，所述升降电机上还设置有升降行星减速器、伺服电机固定板、同步带固定座和同步带，所述升降行星减速器与升降电机相连，同步带安装在同步带固定座上，所述同步带固定座的下端设置有伺服电机固定板，同步带固定座通过伺服电机固定板安装在升降行星减速器上；

所述同步带包含同步带轮和免键同步带轮，所述同步带轮位于升降电机的正上方，免键同步带轮位于同步带轮的一侧，所述升降主固定板和升降侧支撑板之间设置有电机传动装置和丝杆固定座模块，所述丝杆通过丝杆固定座模块安装在升降主固定板上，所述电机传动装置与免键同步带轮相连，丝杆的顶端安装在电机传动装置上；

具体的，所述矩阵送料盒的上下两端位于升降支撑底板和升降上支撑板之间，矩阵送料盒的两侧位于升降侧支撑板之间，所述矩阵送料盒的一侧设置有导向轴，所述该导向轴与拖链相连并能在拖链上上下移动，矩阵送料盒上设置有矩阵料盘和双排皮带线，所述双排皮带线安装在带轮上，导向轴在拖链上移动的同时通过带轮控制双排皮带线传动；所述矩阵料盘位于双排皮带线上，矩阵料盘能随双排皮带线的传动而运动；

所述矩阵料盒和矩阵料盘为同一部件，所述矩阵料盘从升降机构传输到三轴机械手上形成矩阵料盘；

所述升降主固定板的外侧还设置有升降上感应座，所述升降上感应座位于支撑脚的上端；

其中，所述横梁组件的上端设置有支架，所述支架安装在X轴滑动板上；

升降主固定板的上端还设置有第二升降挡座、第一升降上支撑和第二升降上支撑，所述第二升降上支撑安装在升降主固定板的外侧，第一升降上支撑安装在第二升降上支撑的上端面；

所述第二升降挡座安装在升降主固定板的内侧，第二升降挡座位于升降主支撑挡座之间，所述第二升降挡座的一端为延伸端，所述该延伸端位于升降上支撑板的上端；

所述横梁组件的侧下端设置有铁屑挡板，所述铁屑挡板位于抓取组件的正下方，所述主机构固定板的一端与铁屑挡板的底端相连，主机构固定板的另一端开口并可容矩阵料盘插入。

本实用新型的有益效果在于：该供料系统主要应用于客户滚齿机加工零件自动上下料，以提高客户设备自动程度、产品生产效率、品质；该机械手根据客户机床结构及加工工件结构特点专门设计，主要适用加工轴类零件的自动上下料，综合利用气动、伺服等多种复杂传动方式，使整个系统运行平稳、高速、精准；供料系统中的升降机构采用的储料形式，在能提高车间空间利用率的同时、还能多储料，而且通用性也很好。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种精密滚齿机自动供料系统的结构示意图。

图2是本实用新型提出的一种精密滚齿机自动供料系统的侧视图。

图3是图1中桁架机械手的结构示意图。

图4是图1中桁架机械手的俯视图。

图5是图1中桁架机械手的仰视图。

图6是图1中Z轴外罩内部结构示意图。

图7是图1中升降机构的爆炸图。

图8是图1中升降机构的仰视图。

图9是图1中升降机构的后视图。

图10是图1中升降机构的右侧视图。

图11是图1中升降机构的左侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，该一种精密滚齿机自动供料系统，包括桁架机械手100、升降机构200和三轴机械手300，所述三轴机械手300位于桁架机械手100和升降机构200之间，所述三轴机械手300上设置有矩阵料盒308、X轴拖链座 303和主机构固定板302，所述矩阵料盒308位于X轴拖链座303上端，所述X轴拖链座303上设置有拖链304，所述矩阵料盒308通过拖链304能在X轴拖链座303移动；

所述主机构固定板302位于X轴拖链座303的下端，主机构固定板302 和X轴拖链座303之间设置有X轴固定座305，所述X轴拖链座303通过 X轴固定座305安装在主机构固定板302上，所述主机构固定板302的下端设置有机构固定主底板201，主机构固定板302和机构固定主底板201 之间设置有机械手支柱301，所述主机构固定板302通过机械手支柱301 安装在机构固定主底板201上；

所述升降机构200包含升降主固定板2、矩阵送料盒30和升降电机35，所述矩阵送料盒30位于升降主固定板2内，所述升降电机35安装在升降主固定板2的一侧，所述升降主固定板2的底端安装在机构固定主底板201 上，升降主固定板2的顶端设置有升降上加强板17，所述升降主固定板2 和升降上加强板17均设置有一对，升降主固定板2相互平行，升降上加强板17与升降主固定板2相垂直，升降上加强板17连接一对升降主固定板2 的顶端；

所述升降主固定板2和升降上加强板17围成的空间中设置有升降上支撑板1、升降主支撑挡座5、升降支撑底板19、升降侧支撑板20、丝杆32 和丝杆固定座39，所述丝杆固定座39与升降主固定板2之间设置有第一升降挡座4；

所述丝杆固定座39底端与升降主固定板2平齐，丝杆固定座39的顶端与升降上加强板17相连接，所述丝杆固定座39设置有两对，每对丝杆固定座39的底端均通过第一升降挡座4与升降主固定板2的底端相连，每对丝杆固定座39的顶端均通过升降主支撑挡座5与升降主固定板2的上端相连；

所述升降支撑底板19和升降上支撑板1将升降主固定板2和升降上加强板17围成的空间分成上部、中部和下部三部分，所述升降支撑底板19 和升降上支撑板1所在的平面相互平行，所述升降侧支撑板20位于中部，升降侧支撑板20的上端与升降上支撑板1的底端面相连，升降侧支撑板20 的下端与升降支撑底板19的上端面相连；

所述升降支撑底板19和升降上支撑板1的两端均与升降侧支撑板20 相连，所述丝杆固定座39位于升降侧支撑板20和升降主固定板2之间，升降支撑底板19和升降上支撑板1的两端均设置有能供丝杆固定座39穿过的孔洞；

所述升降电机35位于所述升降主固定板2和升降上加强板17围成的空间的外侧，所述升降电机35的上端设置有升降伺服电机罩18，升降电机 35安装在升降主固定板2的外侧；

所述丝杆固定座39之间设置有丝杆32，所述丝杆32和升降电机35 位于升降主固定板2的两侧，丝杆32的底端与第一升降挡座4的底端平齐，丝杆32的顶端穿过升降支撑底板19与升降电机35相连；

所述升降侧支撑板20和升降主固定板2之间设置有支撑轴承25和滚子轴承随动器31，所述滚子轴承随动器31安装在升降支撑底板19和升降上支撑板1的两端，支撑轴承25安装在滚子轴承随动器31上，所述升降支撑底板19和升降上支撑板1通过支撑轴承25能在升降主固定板2的内侧上下移动；

所述升降主固定板2和升降上加强板17围成的空间外侧设置有拖链 38、升降拖链滑轨24和支撑脚42，所述支撑脚42安装在升降主固定板2 的下端，所述支撑脚42的侧边设置有升降下感应座7，所述拖链38位于支撑脚42的一侧，升降拖链滑轨24安装在拖链38上，所述升降拖链滑轨24 和升降电机35之间设置有滑轨固定座16，所述升降拖链滑轨24通过滑轨固定座16安装在升降主固定板2上；

所述桁架机械手100包括横梁组件110、抓取组件120和运动组件，所述运动组件安装在横梁组件110上，所述抓取组件120安装在运动组件上，所述运动组件包含X轴滑动板111、X轴电机固定板112、Z轴减速机固定座113、Z轴电机固定板114、前置竖梁钢管115、前置X轴伺服电机116、前置Z轴电机117和阀体119；

所述前置竖梁钢管115位于X轴滑动板111的一侧，X轴电机固定板 112、前置Z轴电机117和阀体119均安装在X轴滑动板111上，所述Z 轴减速机固定座113呈“L”形状，Z轴减速机固定座113的一侧固定在X 轴滑动板111上，Z轴减速机固定座113的另一侧固定在前置竖梁钢管115 上；

所述Z轴电机固定板114位于前置Z轴电机117的一端，前置Z轴电机117通过Z轴电机固定板114与Z轴减速机固定座113相连，所述前置 X轴伺服电机116位于前置Z轴电机117的上端，前置X轴伺服电机116 的下端与X轴电机固定板112相连；

所述阀体119位于前置X轴伺服电机116的一侧，X轴电机固定板112 的上端设置有润油接口组件108和导线槽109，所述润油接口组件108和导线槽109均安装在X轴滑动板111上；

所述运动组件外侧设置有Z轴外罩600，所述Z轴外罩600的两侧与 X轴滑动板111的两侧相连，Z轴外罩600的上下两端开口，所述前置竖梁钢管115延伸至Z轴外罩600上下两端之外，前置竖梁钢管115的底端与抓取组件120相连；

所述横梁组件110包含X轴拖链底板122、X轴防撞座123和横梁限位块500，所述X轴拖链底板122位于横梁组件110的上端，横梁限位块 500位于横梁组件110之中，X轴防撞座123位于横梁组件110的一侧；

所述X轴拖链底板122上设置有间隙孔126和间隙槽口127，间隙槽口127安装在X轴拖链底板122上并能将间隙孔126覆盖，所述横梁组件 110中还包含有齿条131、线轨132和滑槽133，所述齿条131和线轨132 相互平行，齿条131位于靠近运动组件的一侧，所述滑槽133安装在运动组件的背面，滑槽133安装在齿条131上并能在齿条131上滑动，所述运动组件通过线轨132能在横梁组件110上移动；

进一步的，所述升降支撑底板19和升降上支撑板1均与丝杆固定座39 相连并能在丝杆固定座39上下移动；

更进一步的，所述升降电机35上还设置有升降行星减速器36、伺服电机固定板10、同步带固定座9和同步带37，所述升降行星减速器36与升降电机35相连，同步带37安装在同步带固定座9上，所述同步带固定座9 的下端设置有伺服电机固定板10，同步带固定座9通过伺服电机固定板10 安装在升降行星减速器36上；

所述同步带37包含同步带轮33和免键同步带轮34，所述同步带轮33 位于升降电机35的正上方，免键同步带轮34位于同步带轮33的一侧，所述升降主固定板2和升降侧支撑板20之间设置有电机传动装置41和丝杆固定座模块13，所述丝杆32通过丝杆固定座模块13安装在升降主固定板 2上，所述电机传动装置41与免键同步带轮34相连，丝杆32的顶端安装在电机传动装置41上；

具体的，所述矩阵送料盒30的上下两端位于升降支撑底板19和升降上支撑板1之间，矩阵送料盒30的两侧位于升降侧支撑板20之间，所述矩阵送料盒30的一侧设置有导向轴40，所述该导向轴40与拖链38相连并能在拖链38上上下移动，矩阵送料盒30上设置有矩阵料盘45和双排皮带线29，所述双排皮带线29安装在带轮上，导向轴40在拖链38上移动的同时通过带轮控制双排皮带线29传动；所述矩阵料盘45位于双排皮带线29 上，矩阵料盘45能随双排皮带线29的传动而运动；

所述矩阵料盒308和矩阵料盘45为同一部件，所述矩阵料盘45从升降机构200传输到三轴机械手300上形成矩阵料盒308；

所述升降主固定板2的外侧还设置有升降上感应座3，所述升降上感应座3位于支撑脚42的上端；

其中，所述横梁组件110的上端设置有支架125，所述支架125安装在 X轴滑动板111上；

升降主固定板2的上端还设置有第二升降挡座14、第一升降上支撑22 和第二升降上支撑23，所述第二升降上支撑23安装在升降主固定板2的外侧，第一升降上支撑22安装在第二升降上支撑23的上端面；

所述第二升降挡座14安装在升降主固定板2的内侧，第二升降挡座14 位于升降主支撑挡座5之间，所述第二升降挡座14的一端为延伸端，所述该延伸端位于升降上支撑板1的上端；

所述横梁组件110的侧下端设置有铁屑挡板102，所述铁屑挡板102 位于抓取组件120的正下方，所述主机构固定板302的一端与铁屑挡板102 的底端相连，主机构固定板302的另一端开口并可容矩阵料盘45插入；

该供料系统主要应用于客户滚齿机加工零件自动上下料，以提高客户设备自动程度、产品生产效率、品质；该机械手根据客户机床结构及加工工件结构特点专门设计，主要适用加工轴类零件的自动上下料，综合利用气动、伺服等多种复杂传动方式，使整个系统运行平稳、高速、精准；供料系统中的升降机构采用的储料形式，在能提高车间空间利用率的同时、还能多储料，而且通用性也很好。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。