本发明属于轴承制造领域，特别涉及一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线。本发明还涉及一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线的工作方法。
背景技术：
轴承圈是轴承上很重要的部件，也是一件加工工艺较复杂的轴承部件，轴承圈毛坯加工是轴承生产的第一道工序，轴承圈毛坯质量的好坏及生产率的高低将直接影响轴承产品的质量和性能，同时也会对企业的经济效应产生影响，所以轴承圈毛坯的加工成为轴承加工过程中的一道重要工序，一直以来都备受企业的重视。
目前通常采用的锻造轴承圈毛坯的加工工艺包括预加热、剪料、加热、镦粗、反挤压成型、切底平幅、扩孔、整形等一系列的工序，在这一系列的工序过程中所使用的设备包括电加热炉、第一压力机、第二压力机、第三压力机、碾扩机、整形冲床等设备。其中具体的工艺操作过程是：首先将棒料经电加热炉加热后，由第一压力机剪成一定长度的棒料，再经中频感应加热炉加热后由第二压力机进行镦粗，镦粗后经人工传递给下一工序操作人员完成挤压成型、冲孔这两道工序，最后再人工传递给操作碾扩机的工人对冲孔后的毛坯进行扩孔，扩孔后的毛坯再送至整形冲床进行整形。在整个生产过程中需要5个工人同时在线操作，工人的工作强度大，生产成本高，毛坯质量差且毛坯质量的一致性难以保证，生产效率也相对较低。
技术实现要素：
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，经过抛丸的轴承外圈通过上料机械手转运至转运装置，通过沿圆周均匀布置的打磨头的不停旋转，进行轴承外圈的打磨，再经过转运，固定轴承外圈的外壁，对轴承外圈进行打磨。本发明还提供一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线的工作方法，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。
技术方案：一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，包括依次设置的上料单元、加热单元、锻造单元、分选单元、抛丸单元、碾扩单元、整形单元、清洗单元和下料单元；其中，所述整形单元包括轴承内圈加工装置和轴承外圈加工装置，所述轴承外圈加工装置包括机台、上料机械手、轴承外圈转运组件、第一螺杆、轴承外圈整形组件、轴承外圈打磨组件和轴承外圈夹装组件，所述第一螺杆设置在机台内，所述轴承外圈转运组件设置在第一螺杆上，所述上料机械手设置在机台和碾扩单元之间，所述轴承外圈打磨组件并列和轴承外圈整形组件设置在机台的右端部，所述轴承外圈夹装组件设置在机台上，并且设置于轴承外圈转运组件和轴承外圈整形组件的之间。本发明的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，通过上料机械手和轴承外圈转运组件的协同工作，将轴承外圈转运至轴承外圈整形组件进行轴承外圈的外壁整形，在通过轴承外圈夹装组件夹取固定轴承外圈的外壁，采用轴承外圈打磨组件对轴承外圈的内壁进行打磨，自动化程度高。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述上料机械手包括第一滑块、轴承圈夹取装置和第一滑轨，所述第一滑块设置在第一滑轨内，并且可沿第一滑轨左右移动，所述轴承圈夹取装置设置于第一滑块竖直方向的侧壁上；其中，轴承圈夹取装置包括主动轮、从动轮、第一驱动电机、第一抓取杆、第二抓取杆和支撑板，所述支撑板和第一滑块连接，所述第一驱动电机设置在支撑板上，所述第一驱动电机与主动轮连接，所述主动轮的齿轮和从动轮的齿轮啮合在一起，所述第一抓取杆和主动轮固定连接，所述第二抓取杆和从动轮固定连接。设置的对称结构的第一抓取杆和第二抓取杆，当主动轮转动，从动轮跟着转动，使得第一抓取杆和第二抓取杆之间的间距缩小或者扩大。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述轴承外圈转运组件包括第二滑块、支撑座、支撑柱和第一电机，所述第二滑块套设在第一螺杆上，所述第一电机设置于第二滑块内，所述支撑座设置在第二滑块上方，并且与第一电机连接，所述支撑柱设置在支撑座竖直方向的侧壁上。将轴承外圈套在支撑柱上，进行轴承外圈的转运。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述轴承外圈整形组件包括机座、第二滑轨、第二电机、一组整形杆和第一转动盘，所述第二滑轨设置在机台上，所述机座的下端部设置于第二滑轨内，所述第二电机设置于机座内，所述第一转动盘和第二电机连接，所述整形杆均匀设置在第一转动盘的外圆周上。通过第一转动盘带着整形杆在轴承外圈的外壁不停旋转，进行轴承外圈的整形。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述机座上还设有电动缸，所述电动缸与圆板状的压紧板，所述压紧板的另一端固定有圆环状的压紧环。设置的压紧环将轴承外圈压紧在支撑柱的外壁的凸起上，防止进行轴承外圈外壁整形时，轴承外圈转动。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述轴承外圈夹装组件包括齿条、第一夹取杆、第二夹取杆、第一齿轮、第二齿轮、第三电机和第四电机，所述第一齿轮和第二齿轮分别与齿条啮合，所述第一齿轮设置在第一夹取杆的下端部，并且由第三电机驱动，所述第二齿轮设置在第二夹取杆的下端部，并且由第四电机驱动，所述第一夹取杆和第二夹取杆为对称结构。第一齿轮和第二齿轮分别在齿条上移动，能够减小或者扩大第一夹取杆和第二夹取杆之间距离，从而夹紧固定轴承外圈，以便轴承外圈打磨组件对轴承外圈进行打磨。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述第一夹取杆和第二夹取杆包括支撑杆和夹取杆本体，所述夹取杆本体设置在支撑杆的上端部，所述支撑杆的下端部设有第一齿轮或第二齿轮，所述夹取杆本体的截面为圆弧形。设置的圆弧形截面的夹取杆本体，便于贴合在轴承外圈的外壁上，使得固定安全可靠。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述轴承外圈打磨组件包括基座、第二转动盘、打磨柱、打磨头和第二螺杆，所述基座套设在第二螺杆上，所述第二转动盘设置在基座上，所述打磨柱均匀设置在第二转动盘的外圆周上，所述打磨头设置在打磨柱远离第二转动盘的端部，并且打磨头呈半圆球形。第二转动盘带着设有打磨头的打磨杆不停旋转，进行轴承外圈内壁的打磨。
进一步的，上述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，所述第二转动盘上还设有连接杆，所述连接杆上还设有砂轮。设置的砂轮进一步对轴承外圈进行打磨。
本发明还提供一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线的工作方法，包括以下步骤：
1）上料单元将轴承圈坯料传送至加热单元；
2）轴承圈坯料移动至加热单元，中频感应加热炉对轴承物料加热；
3）经过加热处理后的轴承圈坯料，从加热单元移动至锻造单元，高速镦锻机和模具将轴承圈坯料进行镦粗、分套和切断；
4）经过锻造单元的轴承物料形成轴承外圈物料和轴承内圈物料，并且通过机械手进入不同的传送带；
5）轴承外圈物料和轴承内圈物料进入分选单元，进行合格物料和不合格物料的分选；
6）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过抛丸单元进行抛丸；
7）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过碾扩单元进行冷碾扩，形成轴承外圈和轴承内圈；
8）第一驱动电机启动，带动主动轮转动，第一抓取杆和第二抓取杆夹紧轴承外圈；
9）第一滑块移动至第一滑轨的最右端；
10）第二滑块移动至第一螺杆的最左端，支撑柱伸入轴承外圈中；
11）第一驱动电机启动，带动主动轮与步骤8）反向转动，第一抓取杆和第二抓取杆松开轴承外圈；
12）第二滑块移动至第一螺杆的最右端；
13）第一电机启动，使支撑座转动180°；
14）机座沿第二滑轨移动至支撑柱的右端；
15）电动缸伸出，压紧环将轴承外圈压紧在支撑柱上；
16）整形杆置于轴承外圈的外壁上，第二电机转动，驱动第一转动盘带着整形杆进行轴承外圈外壁的整形；
17）轴承外圈外壁整形完毕，机座沿第二滑轨移动至最右端；
18）第一齿轮和第二齿轮沿着齿条向轴承外圈方向移动；
19）第一夹取杆和第二夹取杆加紧在轴承外圈的外壁上，第二滑块移动至第一螺杆的最左端；
20）第一齿轮和第二齿轮沿着齿条向轴承外圈打磨组件方向移动，移动至轴承外圈正对第二转动盘；
21）基座沿着第二螺杆向轴承外圈方向移动，将固定有打磨头的打磨柱置于轴承外圈中；
22）第二转动盘带着打磨头转动，进行轴承外圈内壁的打磨；
23）基座沿着第二螺杆向有移动，使砂轮置于轴承外圈中；
24）第二转动盘转动，砂轮打磨轴承外圈的内壁，完成打磨；
25）轴承内圈经过整形单元中的轴承内圈整形装置进行打磨和加工；
26）轴承外圈和轴承内圈整形完毕，分别经过清洗单元进行清洗、烘干和上油；
27）轴承外圈和轴承内圈分别经过下料单元进行收集和存储。
本发明所述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线的工作方法，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，其结构设计合理，自动化程度高，降低了劳动强度，提高了工作效率。本发明所述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线的工作方法，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用；其中上料机械手和轴承外圈转运组件配合进行轴承外圈的转运，在通过轴承外圈整形组件对轴承外圈的外壁进行整形，然后轴承外圈夹装组件夹取固定轴承外圈的外壁，通过轴承外圈打磨组件对轴承外圈的内壁进行打磨，整个工作过程自动进行，节省人力。
附图说明
图1为本发明所述的上料机械手和轴承外圈转运组件的结构示意图；
图2为本发明所述的轴承外圈转运组件工作过程的示意图；
图3为本发明所述的轴承外圈转运组件、轴承外圈打磨组件、轴承外圈夹装组件和轴承外圈整形组件整体布局图；
图4为本发明所述的轴承外圈夹装组件工作过程的示意图；
图5为本发明所述的上料机械手的结构示意图；
图6为本发明所述的轴承外圈夹装组件的整体结构示意图；
图7为本发明所述的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线工作原理框图；
图8为本发明所述的轴承圈生产线的结构示意图。
图中：1机台、2上料机械手、21第一滑块、22轴承圈夹取装置、221主动轮、222从动轮、223第一驱动电机、224第一抓取杆、225第二抓取杆、226支撑板、23第一滑轨、3轴承外圈转运组件、31第二滑块、32支撑座、33支撑柱、34第一电机、4第一螺杆、5轴承外圈整形组件、51机座、52第二滑轨、53第二电机、54整形杆、55第一转动盘、57电动缸、58压紧板、59压紧环、6轴承外圈打磨组件、61基座、62第二转动盘、63打磨柱、64打磨头、65第二螺杆、66砂轮、67连接杆、7轴承外圈夹装组件、71齿条、72第一夹取杆、721支撑杆、722夹取杆本体、73第二夹取杆、74第一齿轮、75第二齿轮、76第三电机、77第四电机、10上料单元、20加热单元、30锻造单元、40分选单元、50抛丸单元、60碾扩单元、70整形单元、80清洗单元、90下料单元。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
如图1、2、3、4、7和8所示的具有轴承外圈加工的轴承圈生产线，包括依次设置的上料单元10、加热单元20、锻造单元30、分选单元40、抛丸单元50、碾扩单元60、整形单元70、清洗单元80和下料单元90；其中，整形单元70包括轴承内圈加工装置和轴承外圈加工装置，轴承外圈加工装置包括机台1、上料机械手2、轴承外圈转运组件3、第一螺杆4、轴承外圈整形组件5、轴承外圈打磨组件6和轴承外圈夹装组件7，第一螺杆4设置在机台1内，轴承外圈转运组件3设置在第一螺杆4上，上料机械手2设置在机台1和碾扩单元60之间，轴承外圈打磨组件6并列和轴承外圈整形组件5设置在机台1的右端部，轴承外圈夹装组件7设置在机台1上，并且设置于轴承外圈转运组件3和轴承外圈整形组件5的之间。其中，轴承外圈转运组件3包括第二滑块31、支撑座32、支撑柱33和第一电机34，第二滑块31套设在第一螺杆4上，第一电机34设置于第二滑块31内，支撑座32设置在第二滑块31上方，并且与第一电机34连接，支撑柱33设置在支撑座32竖直方向的侧壁上。轴承外圈整形组件5包括机座51、第二滑轨52、第二电机53、一组整形杆54和第一转动盘55，第二滑轨52设置在机台1上，机座51的下端部设置于第二滑轨52内，第二电机53设置于机座51内，第一转动盘55和第二电机53连接，整形杆54均匀设置在第一转动盘55的外圆周上。机座51上还设有电动缸57，电动缸57与圆板状的压紧板58，压紧板58的另一端固定有圆环状的压紧环59。轴承外圈打磨组件6包括基座61、第二转动盘62、打磨柱63、打磨头64和第二螺杆65，基座61套设在第二螺杆65上，第二转动盘62设置在基座61上，打磨柱63均匀设置在第二转动盘62的外圆周上，打磨头64设置在打磨柱63远离第二转动盘62的端部，并且打磨头64呈半圆球形。第二转动盘62上还设有连接杆67，连接杆67上还设有砂轮66。
此外，如图5所示的上料机械手2包括第一滑块21、轴承圈夹取装置22和第一滑轨23，第一滑块21设置在第一滑轨23内，并且可沿第一滑轨23左右移动，轴承圈夹取装置22设置于第一滑块21竖直方向的侧壁上；其中，轴承圈夹取装置22包括主动轮221、从动轮222、第一驱动电机223、第一抓取杆224、第二抓取杆225和支撑板226，支撑板226和第一滑块21连接，第一驱动电机223设置在支撑板226上，第一驱动电机223与主动轮221连接，主动轮221的齿轮和从动轮222的齿轮啮合在一起，第一抓取杆224和主动轮221固定连接，第二抓取杆225和从动轮222固定连接。
再次，如图6所示的轴承外圈夹装组件7包括齿条71、第一夹取杆72、第二夹取杆73、第一齿轮74、第二齿轮75、第三电机76和第四电机77，第一齿轮74和第二齿轮75分别与齿条71啮合，第一齿轮74设置在第一夹取杆72的下端部，并且由第三电机76驱动，第二齿轮75设置在第二夹取杆73的下端部，并且由第四电机77驱动，第一夹取杆72和第二夹取杆73为对称结构。第一夹取杆72和第二夹取杆73包括支撑杆721和夹取杆本体722，夹取杆本体722设置在支撑杆721的上端部，支撑杆721的下端部设有第一齿轮74或第二齿轮75，夹取杆本体722的截面为圆弧形。
另外，基于上述结构的基础上，一种具有轴承外圈加工的轴承圈生产线的工作方法，包括以下步骤：
1）上料单元10将轴承圈坯料传送至加热单元20；
2）轴承圈坯料移动至加热单元20，中频感应加热炉对轴承物料加热；
3）经过加热处理后的轴承圈坯料，从加热单元20移动至锻造单元30，高速镦锻机和模具将轴承圈坯料进行镦粗、分套和切断；
4）经过锻造单元30的轴承物料形成轴承外圈物料和轴承内圈物料，并且通过机械手进入不同的传送带；
5）轴承外圈物料和轴承内圈物料进入分选单元40，进行合格物料和不合格物料的分选；
6）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过抛丸单元50进行抛丸；
7）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过碾扩单元60进行冷碾扩，形成轴承外圈和轴承内圈；
8）第一驱动电机223启动，带动主动轮221转动，第一抓取杆224和第二抓取杆225夹紧轴承外圈；
9）第一滑块21移动至第一滑轨23的最右端；
10）第二滑块31移动至第一螺杆4的最左端，支撑柱33伸入轴承外圈中；
11）第一驱动电机223启动，带动主动轮221与步骤8）反向转动，第一抓取杆224和第二抓取杆225松开轴承外圈；
12）第二滑块31移动至第一螺杆4的最右端；
13）第一电机34启动，使支撑座32转动180°；
14）机座51沿第二滑轨52移动至支撑柱33的右端；
15）电动缸57伸出，压紧环59将轴承外圈压紧在支撑柱33上；
16）整形杆54置于轴承外圈的外壁上，第二电机53转动，驱动第一转动盘55带着整形杆54进行轴承外圈外壁的整形；
17）轴承外圈外壁整形完毕，机座51沿第二滑轨52移动至最右端；
18）第一齿轮74和第二齿轮75沿着齿条71向轴承外圈方向移动；
19）第一夹取杆72和第二夹取杆73加紧在轴承外圈的外壁上，第二滑块31移动至第一螺杆4的最左端；
20）第一齿轮74和第二齿轮75沿着齿条71向轴承外圈打磨组件6方向移动，移动至轴承外圈正对第二转动盘62；
21）基座61沿着第二螺杆65向轴承外圈方向移动，将固定有打磨头64的打磨柱63置于轴承外圈中；
22）第二转动盘62带着打磨头64转动，进行轴承外圈内壁的打磨；
23）基座61沿着第二螺杆65向有移动，使砂轮66置于轴承外圈中；
24）第二转动盘62转动，砂轮66打磨轴承外圈的内壁，完成打磨；
25）轴承内圈经过整形单元70中的轴承内圈整形装置进行打磨和加工；
26）轴承外圈和轴承内圈整形完毕，分别经过清洗单元80进行清洗、烘干和上油；
27）轴承外圈和轴承内圈分别经过下料单元90进行收集和存储。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。