專利名稱：擠齒加工自動對齒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于齒輪加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及擠齒加工的自動對齒系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
轎車及中小型汽車同步器內(nèi)齒套是一種典型的齒向帶倒錐的缺齒或聯(lián)齒型內(nèi)齒輪，加工時通常先用成形法拉制出齒輪的齒形(齒輪是缺齒時，還要先切除相應(yīng)位置的齒)，然后再實施倒錐的加工。加工倒錐的方法很多，如插齒法、刀具與工件聯(lián)動展成加工法、膨脹式刀具壓制法、電腐蝕法及擠齒法等，其中以擠齒法最為常用，擠齒法加工倒錐時，將工件放進工件托盤后要靠人工操作進行對齒工序，使擠輪與工件上的已成形齒嚙合，然后進入擠壓工序，這樣不僅費時費力，而且容易出錯，生產(chǎn)效率不高，不能與機床上裝配的自動上下料裝置配合使用，難以實現(xiàn)整個加工過程的完全自動化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種擠齒加工自動對齒系統(tǒng)，以解決目前擠齒加工缺齒或聯(lián)齒型內(nèi)齒輪時采用人工對齒方法費時費力，生產(chǎn)效率低，難以納入全自動化生產(chǎn)的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明所述的擠齒加工自動對齒系統(tǒng)，具有擠輪主軸、滾壓輪、工作臺、工件托盤及伺服電機，擠輪主軸上端安裝在垂直滑板上，垂直滑板限位在機床立柱的直線導(dǎo)軌上，伺服電機位于工作臺下方，工件托盤放置在工作臺上，滾壓輪位于工件托盤一側(cè)，在工件托盤的另一側(cè)設(shè)有V形塊，V形塊安裝在油缸輸出軸上，在工作臺的旁邊設(shè)有檢測臂，檢測臂的一端安裝有測頭，另一端安裝在水平滑板上，該水平滑板安裝在垂直滑板上，測頭上有傳感器，測頭下端具有與伺服電機輸出軸相配的定位套。
機床立柱直線導(dǎo)軌上的垂直滑板可帶動擠輪主軸作上下升降運動，工件托盤位于V形塊和滾壓輪之間，當V形塊在油缸帶動下趨近并頂靠在工件托盤上時，可實現(xiàn)工件托盤的中心與擠輪主軸同心，即實現(xiàn)工件的“對中”。檢測臂在水平滑板和垂直滑板帶動下可作上下及進退的二維運動，當測頭在檢測臂的帶動下移動到擠輪主軸正下方并通過定位套與伺服電機相連時，測頭上的傳感器位于工件內(nèi)側(cè)面與測頭之間，這時伺服電機帶動測頭轉(zhuǎn)動，傳感器與工件齒頂、齒槽間距離的變化情況轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號變化，機床控制系統(tǒng)根據(jù)該電信號的相位信息就可測出工件是否放反及相對于其原點的偏轉(zhuǎn)角度。測量完成后，檢測臂退出，擠輪主軸向下運動并與伺服電機輸出軸結(jié)合，機床控制系統(tǒng)根據(jù)上述檢測結(jié)果使擠輪主軸按預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度就能使擠輪上的各個齒頂與工件上的各個齒槽準確對應(yīng)，完成整個對齒工序。
本發(fā)明取得的技術(shù)效果是可快速、準確地實現(xiàn)自動對齒，從而減輕了工人的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，為齒輪的全自動化加工創(chuàng)造了條件。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖(局部)。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的擠齒加工自動對齒系統(tǒng)，具有擠輪主軸1、滾壓輪2、工作臺3、工件托盤4及伺服電機5，擠輪主軸1上端安裝在垂直滑板6上，垂直滑板6限位在機床立柱7的直線導(dǎo)軌8上，伺服電機5位于工作臺3下方，工件托盤4放置在工作臺3上，滾壓輪2位于工件托盤4一側(cè)，在工件托盤4的另一側(cè)設(shè)有V形塊9，V形塊9安裝在油缸10輸出軸上，在工作臺3的旁邊設(shè)有檢測臂11，檢測臂11的一端安裝有測頭12，另一端安裝在水平滑板13上，該水平滑板13安裝在垂直滑板14上，測頭12上有傳感器15，測頭12下端具有與伺服電機5輸出軸相配的定位套16。
測頭12上的傳感器15為霍爾傳感器，在擠輪主軸1上同軸地安裝有時柵精密位移傳感器17。傳感器15也可采用其它傳感器，它和工件齒頂和齒槽間距離的變化可轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號變化，而根據(jù)電信號的相位信息就可測出工件相對于其原點的偏轉(zhuǎn)角度。時柵精密位移傳感器17直接采用專利號為ZL03117204.0，名稱為“柵式位移傳感器”的中國發(fā)明專利中所公布的結(jié)構(gòu)，其作用原理在專利號為ZL98111834.8，名稱為“測量位移的方法及位移傳感器”的中國發(fā)明專利中已有描述，在此省略，對齒時，通過時柵精密位移傳感器17，可對擠輪主軸1的旋轉(zhuǎn)角度進行閉環(huán)控制，使擠輪主軸1準確旋轉(zhuǎn)到位。
工作原理對齒時，將工件18放在工作臺3上并位于工件托盤4中，擠輪主軸1處于最上極限位置，開動V形塊9的油缸10，V形塊9在油缸10的帶動下趨近并頂靠在工件托盤4上，使工件托盤4的中心與擠輪主軸1同心，實現(xiàn)工件18的“對中”；然后檢測臂11在水平滑板13和垂直滑板14帶動下作上下和進退的二維運動，使測頭12移動到擠輪主軸1正下方并通過定位套16與伺服電機5輸出軸相連，這時伺服電機5帶動測頭12轉(zhuǎn)動，測頭12上的傳感器15與工件18齒頂、齒槽間距離的變化情況轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號變化，機床控制系統(tǒng)根據(jù)該電信號的相位信息就可測出工件18是否放反及相對于其原點的偏轉(zhuǎn)角度，如果放反，提示重新放置工件18；測量完成后，檢測臂11退出，擠輪主軸1向下運動并與伺服電機5輸出軸結(jié)合，機床控制系統(tǒng)根據(jù)上述檢測結(jié)果使擠輪主軸1按預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度就能使擠輪19上的各個齒頂與工件18上的各個齒槽準確對應(yīng)，完成整個對齒工序。
權(quán)利要求
1.一種擠齒加工自動對齒系統(tǒng)，包括擠輪主軸(1)、滾壓輪(2)、工作臺(3)、工件托盤(4)及伺服電機(5)，擠輪主軸(1)上端安裝在垂直滑板(6)上，垂直滑板(6)限位在機床立柱(7)的直線導(dǎo)軌(8)上，伺服電機(5)位于工作臺(3)下方，工件托盤(4)放置在工作臺(3)上，滾壓輪(2)位于工件托盤(4)一側(cè)，其特征在于A、在工件托盤(4)的另一側(cè)設(shè)有V形塊(9)，V形塊(9)安裝在油缸(10)輸出軸上；B、在工作臺(3)的旁邊設(shè)有檢測臂(11)，檢測臂(11)的一端安裝有測頭(12)，另一端安裝在水平滑板(13)上，該水平滑板(13)安裝在垂直滑板(14)上，測頭(12)上有傳感器(15)，測頭(12)下端具有與伺服電機(5)輸出軸相配的定位套(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠齒加工自動對齒系統(tǒng)，其特征在于所述測頭(12)上的傳感器(15)為霍爾傳感器，在擠輪主軸(1)上同軸地安裝有時柵精密位移傳感器(17)。
全文摘要
一種擠齒加工自動對齒系統(tǒng)，具有擠輪主軸(1)、滾壓輪(2)、工作臺(3)、工件托盤(4)、伺服電機(5)，滾壓輪(2)位于工件托盤(4)一側(cè)，在工件托盤(4)的另一側(cè)設(shè)有V形塊(9)，V形塊(9)安裝在油缸(10)輸出軸上，在工作臺(3)的旁邊設(shè)有檢測臂(11)，檢測臂(11)的一端安裝有測頭(12)，另一端安裝在水平滑板(13)上，該水平滑板(13)安裝在垂直滑板(14)上，測頭(12)上有傳感器(15)，測頭(12)下端具有與伺服電機(5)輸出軸相配的定位套(16)。本發(fā)明可快速、準確地實現(xiàn)自動對齒，從而減輕了工人的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，為齒輪的全自動化加工創(chuàng)造了條件。
文檔編號B21H5/00GK1962104SQ200610095230
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者張廣銘, 彭東林, 朱革, 田波, 王先全, 萬文略, 楊偉, 陳錫侯, 吳敏, 魯進 申請人:重慶工學(xué)院