一种轴承外圈数控机床自动上下料装置的制作方法

本发明涉及一种自动上下料装置，尤其是一种轴承外圈数控机床自动上下料装置。

背景技术：

轴承加工自动化程度越来越高，自动上下料的种类也越来越多，有些直接固连在数控机床上，但这种改造使数控机床成为了专用机，以后如需使用该数控机床加工其它零件时拆卸上下料装置就很麻烦。专利zl2018101734532一种轴承外圈数控机床自动上下料装置是一种能代替人工在数控机床上循环取轴承外圈成品和放轴承外圈毛坯动作的自动上下料装置，而且与数控机床相对独立，将一些需要加工的轴承外圈毛坯定位安放在该装置的固定棒上，轴承外圈在固定棒上可以移动，则轴承外圈的内孔和固定棒之间间隙配合，这种上下料装置存在着几个问题：1）由于轴承外圈的内孔和固定棒之间间隙配合，这就导致人员安放轴承外圈的时候必须要对准方位，即轴承外圈的内孔对准固定棒放入，不能那么随意放入，增加了人员的劳动力；2）由于轴承外圈的内孔和固定棒之间间隙配合，有时候轴承外圈的内孔处有毛刺，可能会造成轴承外圈无法沿固定棒方向移动，上下料装置无法正常工作。为了解决这些问题，需要设计一全新的上下料装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能代替人工在数控机床上循环取轴承外圈成品和放轴承外圈毛坯动作的自动上下料装置，不但与数控机床相对独立，而且安放轴承外圈毛坯的时候不需要对准方位，即使轴承外圈的内孔处有毛刺，上下料装置也能正常工作。

本发明一种轴承外圈数控机床自动上下料装置是这样实现的：包括出一装置、传动装置和机架；所述的出一装置包括电机一、滚珠丝杆副一、移动板一和固定棒；所述的电机一固连在机架上，电机一的轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一固连；所述的滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一与机架形成一转动副，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一与移动板一固连；所述的移动板一安置在机架上，并与机架形成一移动副，移动板一上有推动端；所述的固定棒固连在机架上，固定棒用于安放需加工的轴承外圈，固定棒处的尺寸比轴承外圈的内孔尺寸小的多，轴承外圈可以轻松放入，固定棒上有缺口一，推动端位于缺口一处；所述的传动装置包括电机二、传动板、气爪二、定位板二、滑台气缸二、滑台气缸三、顶料气缸、气爪三和定位板三；所述的电机二固连在机架上，电机二的轴与传动板固连；所述的传动板与机架形成一转动副；所述的滑台气缸二固连在传动板上；所述的滑台气缸三固连在传动板上；所述的气爪二固连在滑台气缸二的移动滑台上；所述的定位板二有两个，分别固连在气爪二的两移动杆上，在气爪二两移动杆分离时两个定位板二可以定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两个定位板二上间隙配合，轴承外圈可以移动；所述的气爪三固连在滑台气缸三的移动滑台上；所述的定位板三有两个，分别固连在气爪三的两移动杆上，在气爪三两移动杆分离时两个定位板三可以定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两个定位板三上间隙配合，轴承外圈可以移动；所述的顶料气缸固连在机架上，并且位于出一装置处；传动装置有第一上下料位置和第二上下料位置；第一上下料位置时定位板三位于出一装置处，并且两个定位板三正对着固定棒，滑台气缸三伸出移动滑台时，固定棒上的最外的轴承外圈能被推入至两个定位板三处，顶料气缸正对着定位板三处的轴承外圈，顶料气缸伸出移动杆顶出定位板三处的轴承外圈；第一上下料位置时两个定位板二位于数控机床的电磁无心夹具处，并且在气爪二的两移动杆分离时两个定位板二定位的轴承外圈正对着电磁无心夹具，滑台气缸二伸出移动滑台时，定位板二定位的轴承外圈能被推入至电磁无心夹具处定位；第二上下料位置时定位板二位于出一装置处，并且两个定位板二正对着固定棒，滑台气缸二伸出移动滑台时，固定棒上的最外的轴承外圈能被推入至两个定位板二处，顶料气缸正对着定位板二处的轴承外圈，顶料气缸伸出移动杆顶出定位板二处的轴承外圈；第二上下料位置时两个定位板三位于数控机床的电磁无心夹具处，并且在气爪三的两移动杆分离时两个定位板三定位的轴承外圈正对着电磁无心夹具，滑台气缸三伸出移动滑台时，定位板三定位的轴承外圈能被推入至电磁无心夹具处定位。

本发明的有益效果是：提供一种能代替人工在数控机床上循环取轴承外圈成品和放轴承外圈毛坯动作的自动上下料装置，不但与数控机床相对独立，而且安放轴承外圈毛坯的时候不需要对准方位，即使轴承外圈的内孔处有毛刺，上下料装置也能正常工作。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2至图4是本发明中的出一装置的结构示意图。

图4是本发明中的出一装置在固定棒上有轴承外圈时的示意图。

图5是本发明中的传动装置的结构示意图。

图6是图5的局部放大图。

图7是图5的局部放大图。

图8是第一上下料位置时传动装置相对数控机床的位置示意图。

图中：

1：出一装置；2：成品仓；3：传动装置；4：数控机床；5：电机一；6：丝杆螺母一；7：滚珠丝杆一；8：移动板一；9：推动端；10：固定棒；11：缺口一；12：电机二；13：传动板；14：气爪二；15：定位板二；16：滑台气缸二；17：滑台气缸三；18：顶料气缸；19：气爪三；20：定位板三；21：电磁无心夹具。

具体实施方式

图1至图8是本发明一种轴承外圈数控机床自动上下料装置的结构示意图。由图知，该一种轴承外圈数控机床自动上下料装置包括出一装置1、传动装置3和机架；由图2至图4知，所述的出一装置1包括电机一5、滚珠丝杆副一、移动板一8和固定棒10；所述的电机一5固连在机架上，电机一5的轴与滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一7固连；所述的滚珠丝杆副一中的滚珠丝杆一7与机架形成一转动副，滚珠丝杆副一中的丝杆螺母一6与移动板一8固连；所述的移动板一8安置在机架上，并与机架形成一移动副，移动板一8上有推动端9；所述的固定棒10固连在机架上，固定棒10用于安放需加工的轴承外圈，固定棒10处的尺寸比轴承外圈的内孔尺寸小的多（如图4），轴承外圈可以轻松放入，固定棒10上有缺口一11，推动端9位于缺口一11处；由图5至图7知，所述的传动装置3包括电机二12、传动板13、气爪二14、定位板二15、滑台气缸二16、滑台气缸三17、顶料气缸18、气爪三19和定位板三20；所述的电机二12固连在机架上，电机二12的轴与传动板13固连；所述的传动板13与机架形成一转动副；所述的滑台气缸二16固连在传动板13上；所述的滑台气缸三17固连在传动板13上；所述的气爪二14固连在滑台气缸二16的移动滑台上；所述的定位板二15有两个，分别固连在气爪二14的两移动杆上，在气爪二14两移动杆分离时两个定位板二15可以定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两个定位板二15上间隙配合，轴承外圈可以移动；所述的气爪三19固连在滑台气缸三17的移动滑台上；所述的定位板三20有两个，分别固连在气爪三19的两移动杆上，在气爪三19两移动杆分离时两个定位板三20可以定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两个定位板三20上间隙配合，轴承外圈可以移动；所述的顶料气缸18固连在机架上，并且位于出一装置1处；传动装置3有第一上下料位置和第二上下料位置；第一上下料位置时定位板三20位于出一装置1处，并且两个定位板三20正对着固定棒10，滑台气缸三17伸出移动滑台时，固定棒10上的最外的轴承外圈能被推入至两个定位板三20处，顶料气缸18正对着定位板三20处的轴承外圈，顶料气缸18伸出移动杆顶出定位板三20处的轴承外圈；如图8，第一上下料位置时两个定位板二15位于数控机床4的电磁无心夹具21处，并且在气爪二14的两移动杆分离时两个定位板二15定位的轴承外圈正对着电磁无心夹具21，滑台气缸二16伸出移动滑台时，定位板二15定位的轴承外圈能被推入至电磁无心夹具21处定位；第二上下料位置时定位板二15位于出一装置1处，并且两个定位板二15正对着固定棒10，滑台气缸二16伸出移动滑台时，固定棒10上的最外的轴承外圈能被推入至两个定位板二15处，顶料气缸18正对着定位板二15处的轴承外圈，顶料气缸18伸出移动杆顶出定位板二15处的轴承外圈；第二上下料位置时两个定位板三20位于数控机床4的电磁无心夹具21处，并且在气爪三19的两移动杆分离时两个定位板三20定位的轴承外圈正对着电磁无心夹具21，滑台气缸三17伸出移动滑台时，定位板三20定位的轴承外圈能被推入至电磁无心夹具21处定位。

工作时本发明一种轴承外圈数控机床自动上下料装置连接好气动系统和控制器，将一成品仓2安放在机架上，并且位于第一上下料位置时定位板三20的下方，本发明分如下步骤工作：1）将一些轴承外圈毛坯放到固定棒10上，固定棒10处的尺寸比轴承外圈的内孔尺寸小的多（如图4），轴承外圈可以轻松放入；2）起始时传动装置3位于第一上下料位置，定位板三20正对着固定棒10，刚开始时气爪三19两移动杆闭合，两个定位板三20完全正对着固定棒10，即两个定位板三20没有露出固定棒10，控制滑台气缸三17伸出移动滑台；3）控制电机一5转动，通过滚珠丝杆副一带动移动板一8移动，推动端9推动轴承外圈毛坯移动，将固定棒10上的最外的轴承外圈推入至两个定位板三20处（气爪三19两移动杆闭合时两个定位板三20尺寸小于固定棒10处尺寸，而固定棒10处的尺寸比轴承外圈的内孔尺寸小的多，所以固定棒10上的最外的轴承外圈肯定可以推入至两个定位板三20处），控制电机一5停止转动；4）控制气爪三19两移动杆分离，带动两定位板三20分离，分离后两定位板三20定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两定位板三20上间隙配合，轴承外圈可以移动，控制滑台气缸三17伸回移动滑台，两定位板三20带回一轴承外圈毛坯；5）控制电机二12转动，传动装置3从第一上下料位置转到第二上下料位置；6）第二上下料位置时定位板二15正对着固定棒10，刚开始时气爪二14两移动杆闭合，两个定位板二15完全正对着固定棒10，即两个定位板二15没有露出固定棒10，控制滑台气缸二16伸出移动滑台；7）控制电机一5转动，通过滚珠丝杆副一带动移动板一8移动，推动端9推动轴承外圈毛坯移动，将固定棒10上的最外的轴承外圈推入至两个定位板二15处（气爪二14两移动杆闭合时两个定位板二15尺寸小于固定棒10处尺寸，而固定棒10处的尺寸比轴承外圈的内孔尺寸小的多，所以固定棒10上的最外的轴承外圈肯定可以推入至两个定位板二15处），控制电机一5停止转动；8）控制气爪二14两移动杆分离，带动两定位板二15分离，分离后两定位板二15定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两定位板二15上间隙配合，轴承外圈可以移动，控制滑台气缸二16伸回移动滑台，两定位板二15带回一轴承外圈毛坯；9）第二上下料位置时定位板三20位于数控机床4的电磁无心夹具21处，并且在气爪三19的两移动杆分离时两个定位板三20定位的轴承外圈正对着电磁无心夹具21，控制滑台气缸三17伸出移动滑台，定位板三20定位的轴承外圈被推入至电磁无心夹具21处定位，控制电磁无心夹具21吸住轴承外圈，控制滑台气缸三17伸回移动滑台，定位板三20返回；10）控制电机二12转动，使传动装置3偏离电磁无心夹具21位置，不影响数控机床4加工；11）控制数控机床4工作，加工好电磁无心夹具21处的轴承外圈后数控机床4返回起始状态位置；12）控制电机二12转动，传动装置3返回到第二上下料位置；13）控制滑台气缸三17伸出移动滑台，两个定位板三20进入至电磁无心夹具21处定位的加工好的轴承外圈内，控制电磁无心夹具21断开吸力，滑台气缸三17伸回移动滑台，两个定位板三20带回轴承外圈成品；14）控制电机二12转动，传动装置3转到到第一上下料位置；15）控制顶料气缸18伸出移动杆顶出定位板三20处带回的轴承外圈成品，并且掉入至下方的成品仓2，控制顶料气缸18伸回移动杆，控制气爪三19两移动杆闭合；16）第一上下料位置时定位板二15处定位的轴承外圈毛坯位于数控机床4的电磁无心夹具21处，类似如上动作将轴承外圈推入数控机床4的电磁无心夹具21处，并且加工好，然后放在两个定位板二15处返回，传动装置3转到到第二上下料位置，控制顶料气缸18伸出移动杆顶出两个定位板二15处带回的轴承外圈成品，并且掉入至下方的成品仓2，控制顶料气缸18伸回移动杆，控制气爪二14两移动杆闭合；17）返回步骤2）重新开始工作，定位板二15和定位板三20循环如上工作将固定棒10处的毛坯加工完后，控制电机一5返回转动，通过滚珠丝杆副一带动移动板一8返回移动至起始位置；18）返回步骤1）重新开始工作。

将一些轴承外圈毛坯放到固定棒10上，固定棒10处的尺寸比轴承外圈的内孔尺寸小的多（如图4），轴承外圈可以轻松放入，即使有时候轴承外圈的内孔处有毛刺，由于轴承外圈的内孔与固定棒10接触的面积很少，所以出现毛刺阻止轴承外圈移动的几率很少。

上述技术方案中所述的传动装置3有替换实施例，替换的传动装置3包括电机二12、传动板13、滑台气缸三17、顶料气缸18、气爪三19和定位板三20，不包括气爪二14、定位板二15和滑台气缸二16；所述的电机二12固连在机架上，电机二12的轴与传动板13固连；所述的传动板13与机架形成一转动副；所述的滑台气缸三17固连在传动板13上；所述的气爪三19固连在滑台气缸三17的移动滑台上；所述的定位板三20有两个，分别固连在气爪三19的两移动杆上，在气爪三19两移动杆分离时两个定位板三20可以定位轴承外圈的内孔，此时轴承外圈的内孔在两个定位板三20上间隙配合，轴承外圈可以移动；所述的顶料气缸18固连在机架上，并且位于出一装置1处；传动装置3有两个位置，即两个定位板三20正对着固定棒10处位置和两个定位板三20正对着电磁无心夹具21处位置，两个定位板三20正对着固定棒10处位置处时顶料气缸18正对着定位板三20处的轴承外圈，顶料气缸18伸出移动杆顶出定位板三20处的轴承外圈；替换的传动装置3除去了定位板二15，只有定位板三20工作。

除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。