轴承滚子专用数控自动车床自动上下料系统的制作方法

本实用新型涉及轴承滚子加工技术领域，具体地说是一种轴承滚子专用数控自动车床自动上下料系统。

背景技术：

目前在轴承球面滚子车加工领域，普遍采用普通或者数控车床加工，上料方式采用人工或者通过车床的空心转轴。人工送料不仅存在安全问题，且只能采用单人单机的方式加工，直接造成加工效率低下、劳动强度大，人工浪费很大。随着企业用工荒现象的日益严重，自动化生产的趋势越来越明确。作为轴承标准件的球面滚子，在生产中需求量大，采用自动上料生产和单人多机的生产方式，具有极大的技术优势。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种轴承滚子专用数控自动车床自动上下料系统，用于实现轴承滚子车削加工中的自动上料和下料。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：轴承滚子专用数控自动车床自动上下料系统，其特征是，它包括:

排料单元，所述排料单元包括倾斜设置的排料底板、固定在排料底板上侧的排料定板、活动设置在排料底板上侧的排料动板，排料动板相对排料定板移动以适应不同尺寸的滚子；

送料单元，所述送料单元包括倾斜设置且固定在导轨板上的送料气缸、与送料气缸活塞杆铰接且沿直线移动的送料动板、固定在送料动板上的v槽静板、与v槽静板铰接连接的v槽动板、设置在v槽动板与导轨板之间的拉簧，v槽静板与v槽动板之间围成夹持滚子的夹持腔；送料气缸处于初始位置时，排料单元的延长线经过夹持腔；

推料单元，所述推料单元包括推料气缸、固定在推料气缸活塞杆上且与导向座滑动连接的推料杆、设置在推料杆与导向座之间的复位弹簧，用于夹持滚子的主轴单元位于推料杆的延长线上；

回收料道，所述回收料道倾斜设置且位于主轴单元的下方，在回收料道的下端设有料筐。

进一步地，排料底板固定在床头箱上，在排料底板与排料动板之间设有调节螺钉。

进一步地，在送料动板上固定有导轨，该导轨与导轨板滑动连接。

进一步地，在送料气缸活塞杆上固定有气缸螺杆，在气缸螺杆上配合安装有限位螺母，气缸螺杆穿在限位块内，限位螺母与限位块接触后送料气缸停止动作。

进一步地，排料底板通过固定螺钉与床头箱固定连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的轴承滚子专用数控自动车床自动上下料系统，自动化程度高，人工只进行检验和摆料，大大降低了操作人员的劳动强度和工作环境；大大减低了人工数量和成本，单人操作台份由1台变为4台；班产量提高4倍，工作效率高；更换型号时间由4小时缩短到0.5小时，简单可靠，延长了有效劳动时间；采用数控系统，便于生产管理。提高了设备的连线加工能力，便于组织柔性生产和连线生产。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图；

图2为本实用新型的侧视示意图；

图中：1推料气缸，2复位弹簧，3导向座，4推料杆，5调节螺钉，6排料动板，7排料底板，8进料定板，9床头箱，10送料单元，11拖板，12固定螺钉，13排序滚子，14待送滚子，15待取滚子，16拉簧，17送料动板，18送料气缸，19限位块，20气缸螺杆，21限位螺母，22导轨板，23导轨，24v槽静板，25销轴，26床身，27v槽动板，28主轴单元，29回收料道，30料筐。

具体实施方式

如图1至图2所示，本实用新型主要包括排料单元、送料单元10和推料单元，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1、图2所示，排料单元设置在床头箱9上，床头箱固定在床身26上，床身为车床的主体部件，起支承作用，并用于安装其它零部件。排料单元包括倾斜设置的排料底板7、固定在排料底板后侧的排料定板8、滑动设置在排料底板前侧的排料动板6，在排料动板与排料底板之间设置调节螺钉5，以实现对排料动板的锁止固定，同时也便于调节排料动板在排料定板上的位置，进而调节排料定板和排料动板之间的间距，以适应不同轴向尺寸的滚子。排料动板和排料定板设置在排料底板的上方，排料底板通过固定螺钉12与床头箱固定连接，使用时将滚子放置在排料定板和排料动板之间，此时滚子底部与排料底板接触，滚子在排料单元内有序排列。排料底板、排料动板和排料定板之间形成排料道。

在排料单元的右侧设有送料单元10，送料单元包括固定设置的导轨板22、固定在导轨板上的送料气缸18、固定在送料气缸活塞杆上的送料动板17、与送料动板固定连接且与导轨板滑动连接的导轨23、与送料动板下端铰接连接的v槽静板24、通过销轴25与v槽静板铰接连接的v槽动板27、设置在导轨板与送料动板之间的拉簧16，v槽静板倾斜设置且v槽动板与v槽静板之间形成夹持滚子的夹持腔。初始状态时，送料气缸活塞杆缩回，拉簧形变最小，夹持腔位于排料单元的延长线上，此时排料单元内的滚子可以在自重下落在夹持腔内。此后，送料气缸活塞杆伸出，使得送料动板沿倾斜方向由上而下、自右向左移动，此时送料动板堵住排料单元的下端，避免排料单元上的其它滚子落下；拉簧被拉长，进而对v槽动板形成拉拽作用力，此时v槽静板和v槽动板配合作用实现对滚子的夹持。送料气缸活塞杆伸出一定长度后，滚子到达主轴单元28，主轴单元包括主轴和夹头，夹头用于夹持滚子。为实现对这一伸出长度的控制，在活塞杆上设有气缸螺杆20，气缸螺杆上配合安装限位螺母21。在床头箱上设有限位块19，气缸螺杆穿在限位块内，当限位螺母与限位块接触时，气缸活塞杆伸出的长度使得滚子到达主轴单元处。通过送料单元将排料单元上的滚子逐个输送至主轴单元位置。

主轴单元实现对滚子的夹持，主轴单元将滚子夹持固定后，此时可对滚子进行车削加工处理。对滚子进行夹持固定的主轴单元为现有技术，在现有机床上有着广泛的应用，在此不再赘述。

在床头箱上设有推料单元，如图1所示，推料单元包括固定在拖板11上的推料气缸1、固定在拖板上的导向座3、固定在推料电机输出端且与导向座滑动连接的推料杆4、设置在推料杆与导向座之间的复位弹簧2，拖板固定或活动设置在床身26上。在推料气缸的作用下推动推料杆向主轴单元所在的一侧移动，进而将送料单元输送而来的待送滚子推入主轴单元上，然后主轴单元将滚子夹紧。推料杆与滚子之间可以点接触、小面积面接触。通过排料单元、送料单元和推料单元实现上料操作。

主轴单元将滚子夹紧后，推料气缸回程，此时在复位弹簧的作用下推动推料杆复位。与此同时，送料气缸带动送料动板复位。排料单元上位于最下方的待取滚子落入夹持腔内，成为新的待送滚子。然后机床上的刀具开始对滚子进行加工，加工完成后，滚子随着主轴单元上的夹头向前移动，主轴单元的夹头撤销对滚子的夹紧作用力后，滚子依靠重力落入倾斜设置的回收料道29，回收料道的实质为u形槽，回收料道的下端设置料筐30，回收料道固定在床身上，滚子落在回收料道内，然后沿回收料道滚动至料筐内，通过回收料道和料筐实现下料操作。

下面对本实用新型的工作过程进行描述：

(1)将滚子放入排料单元内，此时滚子在排料单元内有序排列，排料单元上端的滚子为排序滚子13，排料单元下端的滚子为待取滚子15；

(2)随后最下方的待取滚子落入夹持腔内，成为待送滚子14；在送料单元的作用下，待送滚子被输送至主轴单元位置处；

(3)推料单元的推料气缸动作，通过推料杆将待送滚子推入主轴单元上，此时主轴单元将滚子夹紧；

(4)推料单元的推料气缸动作，使得推料杆复位；随后送料气缸动作，使得送料动板复位；

(5)机床上的刀具对滚子进行加工，加工完成后主轴单元释放滚子，滚子在自重作用下滚落至回收滚道内，此为一个工作循环。