一种齿轮清理、清洗防锈装置的制作方法

1.本发明主要涉及清理领域，具体是一种齿轮清理、清洗防锈装置。


背景技术：

2.齿轮的轮齿通常采用插齿、铣齿、滚齿、剃齿等工艺完成，完成齿轮的轮齿加工后，需要对轮齿之间的铁销进行清理，随后完成涂油清洗、防锈，最终完成包装。齿轮的清理与涂油清洗防锈，目前主要利用人力完成。但是齿轮轮齿的加工时间较长，后续的清理与涂油环节无法完成连续的流水线作业，严重影响齿轮加工的连续性，人力成本较高。并且在加工体积较大的齿轮时（直径超过20cm），利用人力对齿轮进行清理以及涂油防锈就较为艰难，需要耗费大量的体力。并且涂油后的齿轮较为光滑，在进行包装时容易发生安全事故。同时由于体积与重量的原因，齿轮的清理作业以及涂油作业效率较低，自动化程度极低。


技术实现要素：

3.为解决现有技术的不足，本发明提供了一种齿轮清理、清洗防锈装置，它能够实现齿轮清理、清洗的自动化进行，提高了清理效果与清理效率。
4.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种齿轮清理、清洗防锈装置，包括定位装置、转运装置以及防锈机构，所述转运装置连接在定位装置以及防锈机构之间，所述定位装置包括定位架，所述定位架上转动设置定位盘，所述定位盘上设置一对与齿轮减重孔相对应的伸缩销，所述定位盘底部设置转动驱动机构，所述定位架一侧设置清理架，所述清理架顶部设置伸展架，所述伸展架上具有伸展气缸，所述伸展架前端转动设置清理辊，所述清理辊轴线水平设置，所述伸展架一侧设置用于驱动清理辊转动的清理电机；所述转运装置包括顶吊架，所述顶吊架上设置转运滑轨，所述转运滑轨上滑动设置转运座，所述顶吊架上设置用于驱动转运座往复直线运动的直线驱动机构，所述转运座底部设置转运升降架，所述转运升降架上设置升降驱动机构，所述转运升降架底部设置夹具；所述防锈机构包括安装架，所述安装架两侧竖直设置防锈升降滑轨，两个所述防锈升降滑轨之间滑动设置防锈升降架，所述防锈升降滑轨一侧设置用于驱动防锈升降架竖直升降的丝杠驱动机构，所述防锈升降架上转动设置操作架，所述防锈升降架一侧设置驱动操作架摆动的摆动驱动机构，所述操作架呈“u”形，所述操作架上转动设置动力操作盘，所述动力操作盘上设置一对与齿轮减重孔相对应的夹紧销，所述安装架下方设置油槽，所述安装架一侧设置沥油架，所述沥油架底部设置沥油池，所述安装架另一侧设置推动气缸，所述推动气缸用于将齿轮推到沥油架上。
5.所述定位盘与齿轮的减重环槽相配合，所述定位盘中心具有与齿轮安装孔相对应的中心孔。
6.所述定位盘上设置销孔，所述伸缩销与销孔滑动配合，所述伸缩销与销孔之间具有伸缩弹簧，当受到压力时，所述伸缩销完全缩入销孔内。
7.所述转运升降架包括固定架以及推动架，所述升降驱动机构包括与固定架固定连
接的固定丝杠螺母以及固定螺套，所述推动架上转动设置与固定丝杠螺母相配合的升降丝杠以及与固定螺套滑动配合的转运升降滑轨，所述推动架顶部设置用于驱动升降丝杠的升降伺服电机，所述夹具即设置在推动架下方。
8.所述夹具为内撑爪的电动卡盘。
9.所述丝杠驱动机构包括与安装架转动连接的驱动丝杠，所述驱动丝杠上配合设置与防锈升降架相连接的驱动丝杠螺母，所述安装架顶部设置伺服驱动电机，两个所述伺服驱动电机同步转动。
10.所述防锈升降架带动齿轮浸泡入油槽内，此时所述防锈升降架与水平面呈70-80度夹角。
11.所述沥油架包括沥油座以及沥油柱，所述沥油柱中部与沥油座转动连接，所述沥油座上设置用于固定沥油柱的定位机构。
12.对比现有技术，本发明的有益效果是：本发明利用定位盘完成齿轮的定位，并利用伸缩的清理装置完成了齿轮轮齿间铁销以及金属粉末的清理，随后通过防锈机构完成齿轮整体的清洗与防锈处理，整个过程几乎没有人力的参与，自动化程度较高，对于齿轮的清理与清洗效果较好，效率更高。
13.本装置在清理机构与清洗机构之间的转运装置对齿轮进行自动化的抓取以及释放，提高了齿轮转运的自动化程度，使齿轮的整个清理、清洗流程更为连贯。
附图说明
14.附图1是本发明使用状态参考图；附图2是本发明俯视视角使用状态参考图；附图3是本发明立体视角结构示意图；附图4是本发明清理装置结构示意图；附图5是本发明a部局部放大结构示意图；附图6是本发明b部局部放大结构示意图；附图中所示标号：1、定位装置；2、转运装置；3、防锈机构；4、清理架；5、油槽；6、沥油架；11、定位架；12、定位盘；13、伸缩销；14、转动驱动机构；21、顶吊架；22、转运滑轨；23、转运座；24、直线驱动机构；25、转运升降架；251、固定架；252、推动架；26、升降驱动机构；263、升降丝杠；264、转运升降滑轨；265、升降伺服电机；27、夹具；31、安装架；32、防锈升降滑轨；33、防锈升降架；34、丝杠驱动机构；341、驱动丝杠；342、伺服驱动电机；35、操作架；36、摆动驱动机构；37、动力操作盘；38、夹紧销；41、伸展架；42、伸展气缸；43、清理辊；44、清理电机；61、推动气缸；62、沥油座；63、沥油柱。
具体实施方式
15.结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
16.如图1-6所示，本发明所述一种齿轮清理、清洗防锈装置，包括定位装置1、转运装置2以及防锈机构3，所述转运装置2连接在定位装置1以及防锈机构3之间。所述定位装置1
对吊装而来的齿轮进行定位，并在定位装置1上完成齿轮的轮齿间铁销的清理。所述转运装置2将齿轮自定位装置1上抓取，并转运到防锈机构3上，通过防锈机构3完成齿轮整体的涂油清洗，防锈油覆盖在齿轮上，可以起到防锈效果。本装置中，各动作元件均受到控制器的控制。
17.所述定位装置1包括定位架11，所述定位架11与地面通过膨胀螺栓固定。所述定位架11上转动设置定位盘12，所述定位盘12上设置一对与齿轮减重孔相对应的伸缩销13。所述定位盘12作为齿轮的定位部件，将齿轮放置在定位盘12上后，所述定位盘12与齿轮的减重环槽相配合，从而完成齿轮的定位。所述定位盘12中心具有与齿轮安装孔相对应的中心孔，中心孔的设置为齿轮安装孔处的凸起提供容纳空间。所述定位盘12上设置销孔，两个所述销孔相对设置。所述伸缩销13与销孔滑动配合，所述伸缩销13与销孔之间具有伸缩弹簧，当受到压力时，所述伸缩销13完全缩入销孔内。所述定位盘12底部设置转动驱动机构14，所述转动驱动机构14为电机与齿轮相配合的驱动装置，通过电机带动带动定位盘12转动，定位盘12与齿轮之间相对转动在，直至伸缩销13处于齿轮的减重孔位置后弹出，对齿轮进行限位，从而利用定位盘12带动齿轮转动。
18.具体的，所述定位架11上设置传感器，定位盘12底部设置与传感器相配合的定位凸起，当完成齿轮的轮齿清理后，转动驱动机构14停止驱动，且在传感器与定位凸起的检测配合下，使伸缩销13每次停转均处于同一位置，从而便于对齿轮的减重孔进行定位，在后续的转运时，使齿轮的减重孔可与后续动力操作盘37上的夹紧销38相配合。
19.所述定位架11一侧设置清理架4，所述清理架4顶部设置伸展架41，所述伸展架41上具有伸展气缸42。所述伸展架41包括后置架体以及前置架体，所述后置架体上具有滑道，前置架体上具有滑块，所述伸展气缸42的末端与后置架体固定连接，所述伸展气缸42的活塞杆前端与前置架体固定连接。所述伸展架41前端转动安装清理辊43，所述清理辊43轴线水平设置，所述伸展架41一侧设置用于驱动清理辊43转动的清理电机44。当伸展架41伸展后，使清理辊43与齿轮的轮齿相接触，此时清理辊43与齿轮的圆周相切。所述清理辊43上密集设置尼龙材质的刷毛，通过清理电机44带动清理辊43高速转动，伴随着齿轮的低速转动，可完成齿轮的轮齿间铁销的清理。通过定位盘12的定位转动以及清理辊43的操作，可完成齿轮的轮齿间隙铁销以及金属粉末的自动化清理，清理效果好，清理效率高。
20.所述转运装置2包括顶吊架21，所述顶吊架21上设置转运滑轨22，所述转运滑轨22上滑动设置转运座23，所述顶吊架21上设置用于驱动转运座23往复直线运动的直线驱动机构24。本实施方式中，所述直线驱动机构24采用同步带机构，所述同步带机构的驱动电机为伺服电机。通过同步带机构的驱动，可以带动转运座23移动到精准的位置，从而实现对于齿轮的精确抓取以及转运。
21.所述转运座23底部设置转运升降架25，所述转运升降架25上安装升降驱动机构26，所述转运升降架25底部设置夹具27。具体的，所述转运升降架25包括固定架251以及推动架252，固定架251与转运座23底部固定连接。所述升降驱动机构26包括与固定架251固定连接的固定丝杠螺母以及固定螺套，所述推动架252上转动设置与固定丝杠螺母相配合的升降丝杠263以及与固定螺套滑动配合的转运升降滑轨264，所述推动架252顶部设置用于驱动升降丝杠263的升降伺服电机265，所述夹具27即设置在推动架252下方。通过升降伺服电机265的驱动，可驱动升降丝杠263转动。升降丝杠263与固定丝杠螺母相配合，带动推动
架252在转运升降滑轨264与固定螺套的配合下上下滑动。通过升降伺服电机265的驱动，可以使夹具27能够进行精准的升降，从而精准的完成齿轮的抓取以及转运，实现齿轮自清理向涂油清洗、防锈工序间的自动化转运。
22.具体的，所述夹具27为内撑爪的电动卡盘。所述夹具27对齿轮的中心孔进行装夹，完成齿轮的抓取来实现齿轮水平转运。
23.所述防锈机构3包括安装架31，所述安装架31两侧竖直设置防锈升降滑轨32，两个所述防锈升降滑轨32之间滑动设置防锈升降架33，所述防锈升降滑轨32一侧设置用于驱动防锈升降架33竖直升降的丝杠驱动机构34。通过丝杠驱动机构34的驱动，可使防锈升降架33在两个防锈升降滑轨32的限位下稳定的升降。具体的，所述丝杠驱动机构34包括与安装架31转动连接的驱动丝杠341，所述驱动丝杠341上配合设置与防锈升降架33相连接的驱动丝杠螺母，所述安装架31顶部设置伺服驱动电机342，两个所述伺服驱动电机342在控制器的控制下同步转动。所述防锈升降架33上转动设置操作架35。具体的，所述防锈升降架33两端具有轴座，所述操作架35两侧具有与轴座转动安装的驱动轴。所述防锈升降架33一侧设置驱动操作架35摆动的摆动驱动机构36，所述摆动驱动机构36为电机与齿轮减速相配合的驱动集成，齿轮减速箱的输出轴与驱动轴同轴连接。
24.所述操作架35呈“u”形，所述操作架35上转动安装动力操作盘37，动力操作盘37的驱动机构为防水电机。所述动力操作盘37上设置一对与齿轮减重孔相对应的夹紧销38。所述动力操作盘37作为齿轮进行涂油清洗的承接盘，当夹具27将齿轮对应放置在动力操作盘37上后，所述夹紧销38刚好插入齿轮的减重孔内进行定位。随着动力操作盘37的转动，可带动齿轮缓慢的转动，完成齿轮整体的浸油清洗以及涂油防锈。
25.所述安装架31下方设置油槽5，油槽5内具有防锈油。所述防锈升降架33带动齿轮浸泡入油槽5内，此时所述防锈升降架33与水平面呈70-80度夹角，且齿轮的轴线部分没入到油槽5内。通过动力操作盘37的转动，可使齿轮整体在油槽5内旋转，完成表面的涂油清洗，覆盖油膜后还可起到防锈的目的。
26.在所述动力操作盘37对齿轮进行承接时，所述摆动驱动机构36带动操作架35处于水平状态，此时动力操作盘37刚好位于转运装置2的正下方，可以对夹具27上装夹的齿轮进行承接。
27.所述安装架31一侧设置沥油架6，所述沥油架6底部设置沥油池，沥油池对齿轮上的防锈油进行承接。所述安装架31另一侧设置推动气缸61，所述推动气缸61用于将齿轮推到沥油架6上进行控油。具体的，所述沥油架6包括沥油座62以及沥油柱63，所述沥油柱63中部与沥油座62转动连接，所述沥油座62上设置用于固定沥油柱63的定位机构。所述沥油柱63可转动，从而可以使沥油柱63的两端均对齿轮进行承载沥油。在一端完成承载后，可转动沥油柱63，对完成控油的齿轮进行包装，另一端继续对清洗后的齿轮进行承载。在将齿轮推动到沥油架上时，防锈升降架33升到高处，操作架35摆动到竖直状态，使齿轮的轴孔与沥油柱63同轴，紧接着利用推动气缸61推动齿轮，将齿轮推入到沥油柱63上进行承载。
28.进一步的，利用本装置完成齿轮的清理以及清洗防锈，其具体程序如下：首先将轮齿加工完成的齿轮吊装放置在定位盘12上，随后定位盘12在转动驱动机构14的驱动下转动，随着定位盘12与齿轮之间的相对转动，所述伸缩销13逐渐与齿轮的减重孔相对应，随后伸缩销13在弹簧弹力作用下伸出卡入齿轮的减重孔内，通过定位盘12带动齿轮转动。同时
所述伸展气缸42带动伸展架41伸展，使清理辊43与轮齿相接触，随着清理辊43的转动完成齿轮的轮齿间铁销与金属粉末的清理。齿轮至少转动2圈，随后定位盘12停止转动，伸缩销13转动到定位位置，随后直线驱动机构24带动转运座23移动到定位盘12正上方，转运升降架25下降，利用夹具27对齿轮的中心孔进行夹紧，随后转运升降架25上升，直线驱动机构24将齿轮移动到安装架31正上方。此时所述操作架35处于水平状态，所述动力操作盘37与夹具27同轴，所述转运升降架25下降将齿轮安置在动力操作盘37上，利用夹紧销38完成齿轮的固定。随后摆动驱动机构36带动操作架35摆动到与水平面呈80度，利用丝杠驱动机构34带动防锈升降架33下降到最下方，此时齿轮大半没入油槽5内的防锈油内，随着动力操作盘37带动齿轮转动若干圈，完成齿轮的整体清理。随后防锈升降架33在丝杠驱动机构34的带动下上升，摆动驱动机构36带动操作架35摆动到竖直状态，此时动力操作盘37轴线与沥油柱63同轴，利用推动气缸61推动齿轮后端，将齿轮推到沥油柱63上进行控油。

技术特征：
1.一种齿轮清理、清洗防锈装置，包括定位装置（1）、转运装置（2）以及防锈机构（3），所述转运装置（2）连接在定位装置（1）以及防锈机构（3）之间，其特征在于：所述定位装置（1）包括定位架（11），所述定位架（11）上转动设置定位盘（12），所述定位盘（12）上设置一对与齿轮减重孔相对应的伸缩销（13），所述定位盘（12）底部设置转动驱动机构（14），所述定位架（11）一侧设置清理架（4），所述清理架（4）顶部设置伸展架（41），所述伸展架（41）上具有伸展气缸（42），所述伸展架（41）前端转动设置清理辊（43），所述清理辊（43）轴线水平设置，所述伸展架（41）一侧设置用于驱动清理辊（43）转动的清理电机（44）；所述转运装置（2）包括顶吊架（21），所述顶吊架（21）上设置转运滑轨（22），所述转运滑轨（22）上滑动设置转运座（23），所述顶吊架（21）上设置用于驱动转运座（23）往复直线运动的直线驱动机构（24），所述转运座（23）底部设置转运升降架（25），所述转运升降架（25）上设置升降驱动机构（26），所述转运升降架（25）底部设置夹具（27）；所述防锈机构（3）包括安装架（31），所述安装架（31）两侧竖直设置防锈升降滑轨（32），两个所述防锈升降滑轨（32）之间滑动设置防锈升降架（33），所述防锈升降滑轨（32）一侧设置用于驱动防锈升降架（33）竖直升降的丝杠驱动机构（34），所述防锈升降架（33）上转动设置操作架（35），所述防锈升降架（33）一侧设置驱动操作架（35）摆动的摆动驱动机构（36），所述操作架（35）呈“u”形，所述操作架（35）上转动设置动力操作盘（37），所述动力操作盘（37）上设置一对与齿轮减重孔相对应的夹紧销（38），所述安装架（31）下方设置油槽（5），所述安装架（31）一侧设置沥油架（6），所述沥油架（6）底部设置沥油池，所述安装架（31）另一侧设置推动气缸（61），所述推动气缸（61）用于将齿轮推到沥油架（6）上。2.根据权利要求1所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述定位盘（12）与齿轮的减重环槽相配合，所述定位盘（12）中心具有与齿轮安装孔相对应的中心孔。3.根据权利要求1所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述定位盘（12）上设置销孔，所述伸缩销（13）与销孔滑动配合，所述伸缩销（13）与销孔之间具有伸缩弹簧，当受到压力时，所述伸缩销（13）完全缩入销孔内。4.根据权利要求1所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述转运升降架（25）包括固定架（251）以及推动架（252），所述升降驱动机构（26）包括与固定架（251）固定连接的固定丝杠螺母以及固定螺套，所述推动架（252）上转动设置与固定丝杠螺母相配合的升降丝杠（263）以及与固定螺套滑动配合的转运升降滑轨（264），所述推动架（252）顶部设置用于驱动升降丝杠（263）的升降伺服电机（265），所述夹具（27）即设置在推动架（252）下方。5.根据权利要求1所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述夹具（27）为内撑爪的电动卡盘。6.根据权利要求1所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述丝杠驱动机构（34）包括与安装架（31）转动连接的驱动丝杠（341），所述驱动丝杠（341）上配合设置与防锈升降架（33）相连接的驱动丝杠螺母，所述安装架（31）顶部设置伺服驱动电机（342），两个所述伺服驱动电机（342）同步转动。7.根据权利要求1所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述防锈升降架（33）带动齿轮浸泡入油槽（5）内，此时所述防锈升降架（33）与水平面呈70-80度夹角。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种齿轮清理、清洗防锈装置，其特征在于：所述沥
油架（6）包括沥油座（62）以及沥油柱（63），所述沥油柱（63）中部与沥油座（62）转动连接，所述沥油座（62）上设置用于固定沥油柱（63）的定位机构。

技术总结
本发明提供一种齿轮清理、清洗防锈装置，主要涉及清理领域。一种齿轮清理、清洗防锈装置，包括定位装置、转运装置以及防锈机构，定位装置包括定位架，定位架上转动设置定位盘，所述定位架一侧设置清理架，清理架顶部设置伸展架，伸展架前端转动设置清理辊；转运装置包括顶吊架，顶吊架上设置转运滑轨，转运滑轨上滑动设置转运座，转运座底部设置转运升降架，转运升降架底部设置夹具；防锈机构包括安装架，安装架两侧竖直设置防锈升降滑轨，两个防锈升降滑轨之间滑动设置防锈升降架，防锈升降架上转动设置操作架，所述操作架上设置动力操作盘。本发明的有益效果在于：本发明能够实现齿轮清理、清洗的自动化进行，提高了清理效果与效率。效率。效率。


技术研发人员：张兵吉 张元福 房兵 焦守芹 翟鑫兰 李卫光
受保护的技术使用者：山东晟宏锻造有限公司
技术研发日：2023.08.02
技术公布日：2023/8/31