高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置，整套上下料装置包括上下料道，左右横向拖板，左右纵向拖板，往复送料拖板，机械手，套圈主动驱动，套圈压紧，滚珠丝杠，直线导轨等装置。与传统人工上下料所花费的时间相比，采用了本上下料装置后，可以显著缩短套圈在磨削过程中上下料的时间，从而进一步提高单台了磨床的年产量，达到提高机床使用效率的目的。
【专利说明】高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及中大型滚动轴承的制造技术，具体涉及高精度数控双端面磨床技术。
【背景技术】
[0002]随着生产方式的不断的改进提高，对机床的上下料节拍时间的要求也越来越高。因为上下料时间的缩短，势必可以使得机床的加工效率变得越来越高。而且随着自动上下料代替了人工上下料，可以有效提高工人操作效率，使得一个人可以控制多台机床，因此，自动上下料的作用不言而喻，在现代加工中尤为重要。
[0003]高精度数控双端面磨床是生产中大型滚动轴承所涉及到的设备，主要用于滚动轴承的端面磨削。在对滚动轴承端面进行磨削时，需要不断的变换中大型滚动轴承的工位，这就需要不断的对中大型滚动轴承进行操作。由于现有的高精度数控双端面磨床中没有相应的自动上下料装置，这就需要人工通过人工的方式对代加工的滚动轴承进行不断的操作，这不仅大大增强工人的劳动强度，同时每台机床上都需要有工人进行操作，大大降低工人的操作效率。
实用新型内容
[0004]针对现有高精度数控双端面磨床所存在的问题，本发明的目的在于提供一种轴承套圈自动上下料装置，应用于滚动轴承在磨削过程中工位的变换，以节省上下料的时间，提高机床的加工效率，提高产能。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0006]高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置，该装置包括:
[0007]上料道，所述上料道固定在副床身面上的进料侧；
[0008]上料横向拖板，所述上料横向拖板相对于上料道，通过直线导轨安置在副床身面上；
[0009]上料纵向拖板，所述上料纵向拖板通过直线导轨安装于上料横向拖板的竖直面上；
[0010]上料机械手，所述上料机械手安置在上料纵向拖板上，并与上料道相对应；
[0011]下料道，所述下料道固定在副床身面上的出料侧；
[0012]下料横向拖板，所述下料横向拖板相对于下料道，通过直线导轨安置在主床身面上；
[0013]下料纵向拖板，所述下料纵向拖板通过直线导轨安装于下料横向拖板的竖直面上；
[0014]下料机械手，所述下料机械手安置在下料纵向拖板上，并与下料道相对应；
[0015]往复送料拖板，所述往复送料拖板安装于副床身上。
[0016]在本实用新型的优选实例中，所述装置中还包括套圈主动驱动机构，所述套圈主动驱动机构包括支座、液压马达以及接触驱动套圈的支撑滚轮，所述支座设置在往复送料拖板面上，所述支撑滚轮设置在支座上，所述液压马达固定安置在套圈主动驱动的支座上，并通过链轮和滚子链连接至支撑滚轮上。
[0017]再进一步的，所述装置中还包括压紧架，所述压紧架通过一龙门架整体安装于往复送料拖板面上，并与驱动套圈的支撑滚轮相对应配合。
[0018]再进一步的，所述装置中还包括套圈夹紧机构，所述套圈夹紧机构安装于套圈主动驱动的支座正上方。
[0019]本实用新型提供的双端面磨床所用的套圈自动上下料装置，能够实现轴承套圈的自动上下料，实现对滚动轴承在磨削过程中工位的自动变换，大大缩短了双端面套圈磨削过程中的上下料节拍时间，并且可以实现套圈的连续加工，极大的提高机床的加工效率。同时，该装置结构优化，易于实现，制作成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0021]图1为本实用新型双端面磨床用自动上下料的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型中压紧、机械手的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]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，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0024]参见图1，其所示为本实用新型提供的高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置的结构示意图。由图可知，整个装置包括上料道1、下料道2、上料机械手3、上料横向拖板4、上料纵向拖板5、下料机械手6、下料纵向拖板7、下料横向拖板8、液压马达9、压紧架10、套圈夹紧11，往复送料拖板12，这些装置与部套安装于双端面的副床身上。套圈自动上下料时，套圈的工位变化均通过滚珠丝杠，直线导轨，伺服电机，皮带轮完成。
[0025]具体的，上料道I其固定在副床身面上的进料侧，主要作用是负责套圈在上下料过程中的顺畅滚动。
[0026]该上料道I由料道板，导杆，料道支座等零件组成，其中料道支座用来连接料道板和副床身，导杆起到调节料道宽度的作用。具体安装时，先将料道支座安装于副床身面上，进而通过导杆，把料道板安装于料道支座上，最终完成料道在副床身上的安装连接。
[0027]由此构成的上料道1，其结构轻巧灵活，既可以满足套圈上料的顺畅度，又可以根据套圈的宽窄变化，迅速调节。
[0028]下料道2其固定在副床身面上的出料侧，主要作用是负责套圈在上下料过程中的顺畅滚动。
[0029]该下料道2由料道板，导杆，料道支座等零件组成，其中料道支座用来连接料道板和副床身，导杆起到调节料道宽度的作用。具体安装时，先将料道支座安装于副床身面上，进而通过导杆，把料道板安装于料道支座上，最终完成料道在副床身上的安装连接。
[0030]由此构成的下料道2结构轻巧灵活，既可以满足套圈下料的顺畅度，又可以根据套圈的宽窄变化，迅速调节。
[0031]上料横向拖板4，其主要作用是负责套圈上下料过程中的左右水平方向位移。
[0032]该上料横向拖板4由铸件加工而成，牢固可靠，刚性优良，配以直线导轨，滚珠丝杠，以及伺服电机，可以完美的完成上下料过程的拖板位移动作。
[0033]在具体安装时，上料横向拖板4相对于上料道1，通过直线导轨，以及螺钉螺母等紧固件安装于副床身面上。
[0034]上料纵向拖板5，其主要作用是负责套圈上下料过程中的上下垂直方向位移。
[0035]该上料纵向拖板5由铸件加工而成，牢固可靠，刚性优良，配以直线导轨，滚珠丝杠，以及伺服电机，可以完美的完成上下料过程的拖板位移动作。
[0036]在具体安装时，上料纵向拖板5通过直线导轨，以及螺钉螺母等紧固件安装于上料横向拖板4的竖直面上。
[0037]上料机械手3，其主要作用是负责套圈在上下料过程的迅速位移。
[0038]上料机械手3由气缸，导杆，直线轴承，气缸支架，上料机械手支座，抓料手等零件组成。其中气缸主要是用来控制气爪的张合以抓起套圈，而导杆和直线轴承均用来保障张合过程中气爪的顺畅及稳定性，上料机械手支座则是用来固定整套机械手在上料纵向拖板5上。由于采用了气缸，所以在抓料的过程中，动作匀速有效。
[0039]在完成上料机械手3的整体装配后，上料机械手3通过螺钉，螺母等紧固件安装于上料纵向拖板5上，并与上料道I相对应。
[0040]下料横向拖板8，其主要作用是负责套圈上下料过程中的左右水平方向位移。
[0041]下料横向拖板8由铸件加工而成，牢固可靠，刚性优良，配以直线导轨，滚珠丝杠，以及伺服电机，可以完美的完成上下料过程的拖板位移动作。
[0042]在具体安装时，下料横向拖板8相对于下料道2，通过直线导轨，以及螺钉螺母等紧固件安装于副床身面上。
[0043]下料纵向拖板7，其主要作用是负责套圈上下料过程中的上下垂直方向位移。
[0044]该下料纵向拖板7由铸件加工而成，牢固可靠，刚性优良，配以直线导轨，滚珠丝杠，以及伺服电机，可以完美的完成上下料过程的拖板位移动作。
[0045]在具体安装时，下料纵向拖板7通过直线导轨，以及螺钉螺母等紧固件安装于下料横向拖板8上的竖直面上。
[0046]下料机械手6，其主要作用是负责套圈在上下料过程的迅速位移。
[0047]该下料机械手6由气缸，导杆，直线轴承，气缸支架，下料机械手支座，抓料手等零件组成。其中气缸主要是用来控制气爪的张合以抓起套圈，而导杆和直线轴承均用来保障张合过程中气爪的顺畅及稳定性，下料机械手支座则是用来固定整套机械手在下料纵向拖板7上。由于采用了气缸，所以在抓料的过程中，动作匀速有效。
[0048]在完成下料机械手6的整体装配后，下料机械手6通过螺钉，螺母等紧固件安装于下料纵向拖板7上，并与下料道2相对应。
[0049]往复送料拖板12安装于副床身上，并分别与上料道I和下料道2对应配合，用于将带加工套圈送入加工区域，并将加工好的套圈送入下料道2。
[0050]液压马达9与支撑滚轮以及支座配合组成套圈主动驱动机构。其中支座设置在往复送料拖板面上，而支撑滚轮设置在支座上，并与进入加工区域的套圈接触，驱动其转动，液压马达9通过自身的安装孔，以及螺钉螺母等紧固件安装于套圈主动驱动的支座的侧面，并通过链轮和滚子链连接至支撑滚轮上。
[0051]压紧架10其主要用于解决在磨削小套圈时，由于其自重较轻，很容易由于砂轮的作用而产生作用力使得套圈与其接触的支撑滚轮分离，影响了产品的最终精度的问题，通过该压紧架10可以有效防止这一现象的出现。
[0052]该压紧架10主要由气缸，轴承等构成，其通过固定销，以及螺钉螺母等紧固件安装于龙门架上，进而整体安装于往复送料拖板上，并与驱动套圈的支撑滚轮相对应配合。
[0053]该压紧架10由焊接件构成，轻巧灵活，动作由气缸来控制，在套圈加工过程中有效的起到了防止套圈跳起的关键作用。
[0054]套圈夹紧机构11，其主要用于保证套圈在磨削过程不易左右倾倒。
[0055]套圈夹紧机构11由气缸，导杆，夹紧支座等零件组成，其具体通过螺钉螺母等紧固件安装于套圈主动驱动的支座正上方。
[0056]上述方案在具体实现时，上料横向拖板4、上料纵向拖板5、下料纵向拖板7、下料横向拖板8全部由HT250型灰铸铁整体铸造而成，加强了整体结构的强度和稳定性，对高速运动的拖板起到了很大的稳固作用。
[0057]而上料道1、下料道2，由机构简单，调整方便的零件组成，因此可以有效降低套圈在进料和出料时候的故障率。
[0058]液压马达9是套圈主动驱动动力源，通过链轮和滚子链把动力传动到与套圈接触的支撑滚轮上，从而使套圈在磨削过程中始终可以保持稳定的自转，从而提高套圈的产品精度。
[0059]套圈夹紧机构11作为套圈磨削精度保证的重要机构之一，其能够保证套圈在磨削过程不易左右倾倒。同时套圈夹紧机构11与压紧架10配合，当夹紧机构11夹紧套圈后，压紧架10按圆弧轨迹自动放下，从而压紧套圈。
[0060]由此形成的高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置的具体工作过程如下:
[0061]首先，套圈经由上料道I自由滚动至上料位，接着上料机械手3通过上料纵向拖板5下移到接料位，上料机械手3开始抓料，完成后上料机械手3通过上料纵向拖板5上移到原始位；
[0062]然后，上料横向拖板4开始动作，使得套圈水平移动至机床中心位；
[0063]接着上料纵向拖板5下移使得套圈放置于中心支持位置；此时上料机械手3放松套圈，夹紧机构11夹紧工件，上料纵向拖板5上移至原始位，上料横向拖板4继而水平退回至原始位；压紧架10放下压紧套圈，液压马达9开始旋转带动套圈旋转；
[0064]至此上料动作结束，套圈开始进入磨削区域进行磨削。
[0065]待磨削完成后，液压马达9停止动作，压紧架10开始动作抬起，下料横向拖板8水平移动至机床中心位，下料纵向拖板7开始下移至中心上料位置；
[0066]到位后，下料机械手6动作，开始抓料，完成后套圈夹紧机构11放松，然后下料纵向拖板5上移至原始位，到位后，下料横向拖板8水平移动至原始位；
[0067]然后，下料纵向拖板7开始动作，使得套圈下移至下料道2上方；
[0068]接着，下料机械手6放松套圈；
[0069]最后，套圈经下料道2自由滚动至出料口，整个上下料过程完毕。
[0070]由上可知，与传统人工靠手工上下料相比双端面磨床用自动上下料装置整改套圈的上下料时间缩到了最短，可以实现套圈连续自动的加工，大大提高了机床的生产效率，能较大降低生产成本。其在使用过程中还具有以下优点:
[0071](I)装置中进给机构采用直线导轨和滚珠丝杠结构，可以精确控制套圈在各工位之间的位移量。
[0072](2)装置中进给动力部分采用伺服电机且纵向伺服电机带有抱闸功能，可以精确控制套圈在移动过程的进给速度，并且带有抱闸功能的伺服电机，可以有效防止在突然失电的情况下，拖板不会自由下落，造成机床的损坏。
[0073](3)置中套圈主动驱动采用液压马达和链轮机构，可以主动产生驱动力，使得套圈在磨削过程中始终可以保持稳定的自转，从而提高套圈的产品精度。
[0074]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效物界定。
【权利要求】
1.高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置，其特征在于，所述装置包括: 上料道，所述上料道固定在副床身面上的进料侧； 上料横向拖板，所述上料横向拖板相对于上料道，通过直线导轨安置在副床身面上； 上料纵向拖板，所述上料纵向拖板通过直线导轨安装于上料横向拖板的竖直面上； 上料机械手，所述上料机械手安置在上料纵向拖板上，并与上料道相对应； 下料道，所述下料道固定在副床身面上的出料侧； 下料横向拖板，所述下料横向拖板相对于下料道，通过直线导轨安置在副床身面上； 下料纵向拖板，所述下料纵向拖板通过直线导轨安装于下料横向拖板的竖直面上； 下料机械手，所述下料机械手安置在下料纵向拖板上，并与下料道相对应； 往复送料拖板，所述往复送料拖板安装于副床身上。
2.根据权利要求1所述的高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置，其特征在于，所述装置中还包括套圈主动驱动机构，所述套圈主动驱动机构包括支座、液压马达以及接触驱动套圈的支撑滚轮，所述支座设置在往复送料拖板面上，所述支撑滚轮设置在支座上，所述液压马达固定安置在套圈主动驱动的支座上，并通过链轮和滚子链连接至支撑滚轮上。
3.根据权利要求2所述的高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置，其特征在于，所述装置中还包括压紧架，所述压紧架通过一龙门架整体安装于往复送料拖板面上，并与驱动套圈的支撑滚轮相对应配合。
4.根据权利要求2所述的高精度数控双端面磨床用套圈自动上下料装置，其特征在于，所述装置中还包括套圈夹紧机构，所述套圈夹紧机构安装于套圈主动驱动的支座正上方。
【文档编号】B24B41/00GK203945217SQ201420333249
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】沈雨, 王吉祥, 徐春波 申请人:上海莱必泰数控机床股份有限公司