张 华 杨 川

（重庆机电职业技术学院，重庆 402760）

1 背景介绍

齿轮是汽车重要的传动部件之一，它具有传动效率高、传动比稳定、工作可靠性高等特点。齿轮传动对轮齿的强度、硬度、耐磨性等工艺要求较高，淬火是齿轮加工过程中必不可少的热处理工序。齿轮淬火用齿轮淬火机床完成，目前淬火机床由人工上料，劳动强度大，一人操作一台机床，效率低。人工上料已经制约了企业生产，使企业生产成本上升。

基于上述原因企业提出了需求，设计一台齿轮淬火机床全自动上料机。能与现有的齿轮淬火机床匹配，取代人工，让一个人可以操作6至8台机床，上料机的节拍能够和齿轮淬火机床节拍匹配（1min加工10个），适应多品种的齿轮生产（直径60～120mm，厚度10～20mm），最后设备要稳定可靠，便于操作。

本文从企业需求出发设计了齿轮淬火机床全自动上料机。除了能够应用于齿轮零件，还可用于链轮、齿圈等盘类零件。上料机主要由料仓系统、上料机械手两大部分组成。控制系统主要采用PLC为控制核心，触摸屏做人机交互的设计。

2 机械系统

上料机主要由料仓系统、上料机械手两大部分组成，如图1所示。料仓系统由基座、转盘、提升滑台组成。上料机械手由滑台气缸、上下料气缸、手爪气缸组成，其中转盘上有8个独立的料仓，每个料仓放置工件的数量由工件的数量所决定。

图1 上料机三维实体造型图

上料机料仓系统转盘由交流电机带动凸轮分割器实现转盘精确定位。提升滑台由直线导轨和滚珠丝杠构成，由步进电机驱动，准确提升工件到指定位置。……