CN104227513A - 电机轴轴承档无芯磨加工设备 - Google Patents

Abstract

一种电机轴轴承档无芯磨加工设备，包括自动供给料机构、输送料机构、自动出料机构和程序控制系统；自动供给料机构包括料斗、直线送料V形槽以及顶料气缸；输送料机构包括举料V形槽、送料气缸、举料气缸以及定位气缸，举料V形槽设于直线送料V形槽的左侧，举料气缸位于举料V形槽的下方；自动出料机构包括料爪、分别用于控制料爪上下、左右活动的第一气缸、第二、第三气缸以及前后夹紧气缸。本发明自动化程度高，可以自动将串激电机轴送到固定位置进行外圆研磨，不仅减轻了劳动强度，提高了生产效率，而且质量稳定可靠，提高了产品合格率，同时工作环境清洁，利于操作人员健康，可适用于串激电机轴的大批量、规模化生产。

Description

电机轴轴承档无芯磨加工设备

技术领域

本发明属于加工机械设备技术领域，涉及一种电机轴轴承档无芯磨加工设备，具体是一种自动将串激电机轴送到固定位置，并由无芯磨床对其两端需要无芯磨的轴承档外圆部位进行外圆磨的一种非标设备。 

背景技术

串激电机轴在使用过程中，表面及两端磨损是造成失效的主要原因。市面上没有相关的半自动或全自动的无芯外圆磨设备，目前进行此工序只能靠手工对工件进行一端一端研磨，手工操作存在以下的缺点： 

A.生产效率低下，1人/2000PCS/8H，不能适应大批量的、规模化的电机轴的生产需要； 

B.工作环境恶劣，污秽不堪，影响操作员工身心健康及人身安全； 

C.手工操作会受到时间、环境等因素影响，一端一端地研磨会影响轴的同芯度，不利于产品质量的稳定。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种电机轴轴承档无芯磨加工设备，可以自动将串激电机轴送到固定位置进行外圆研磨，自动化程度高，可以大大提高生产效率，减小劳动强度。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机轴轴承档无芯磨加工设备，包括机座，其特征在于：所述机座上设置有自动供给料机构、输送料机构、研磨机构、自动出料机构和程序控制系统； 

所述自动供给料机构包括料斗、直线送料V形槽以及配合的顶料气缸，所述直线送料V形槽位于料斗的前上方； 

所述输送料机构包括举料V形槽、送料气缸、举料气缸以及用于工件研磨定位的定 位气缸，所述举料V形槽设于直线送料V形槽的左侧，与直线送料V形槽在同一垂直面上；所述举料气缸位于举料V形槽的下方，与举料V形槽连接，所述送料气缸设于直线送料V形槽的右侧，所述定位气缸设于直线送料V形槽的正下方； 

所述自动出料机构设置在自动供给料机构的上方，包括料爪、用于控制料爪上下活动的第一气缸、用于控制料爪左右活动的第二、第三气缸以及带动料爪动作的前、后夹紧气缸。 

作为改进，所述机座包括条形底板以及垂直设于条形底板左侧的固定侧板，所述料斗通过一安装板架设在所述条形底板的中后部位置，所述固定侧板上开设有供所述直线送料V形槽穿过的开口，所述直线送料V形槽通过支架固定设置在料斗的前上方，其左端伸出固定侧板，其槽边与料斗的上端开口齐平。 

作为改进，所述顶料气缸垂直位于料斗的下方，所述安装板的前端以及料斗的底部紧贴与所述直线送料V形槽的位置横向开设有一条形孔，一顶料板可升降地穿置在条形孔中，其下端与顶料气缸相连接，其上端面成型为与直线送料V形槽的V形面相配合的斜面，所述料斗中的工件通过顶料气缸和顶料板的配合被顶出进入直线送料V形槽中，并且当顶料板收回时其上端与安装板齐平。 

作为改进，所述送料气缸为二个，分别为用于带动所述直线送料V形槽滑动的第一送料气缸和推动工件的第二送料气缸，所述第一送料气缸通过连接板与所述直线送料V形槽相连接，所述第二送料气缸与所述直线送料V形槽中的工件位置相对应，所述直线送料V形槽中的工件通过二个送料气缸的作用输送至所述举料V形槽中。 

再改进，所述研磨机构包括导轮、砂轮、仿形板以及定位板，所述仿形板和定位板分别位于所述举料V形槽的右侧和左侧，所述导轮和砂轮设于所述举料V形槽的前侧和后侧，所述举料V形槽中的工件通过举料气缸落在仿形板上，通过定位气缸顶出与定位板紧抵定位，当工件定位后通过传感器的感应触发磨床的所述导轮和砂轮对工件进行研磨。 

再改进，所述自动出料机构通过安装架设置在所述自动供给料机构的上方，所述料爪的正上方设有一“[”形支架，所述前、后夹紧气缸分别设于所述料爪的上方，其上端安装在“[”形支架的底部下端与料爪的的前、后爪的上端相活动连接，所述第一气缸穿过“[”形支架设于所述料爪的上方，所述第二、第三气缸分别设于所述料爪的右侧、其前端固定连接在“[”形支架的侧壁上，侧部通过气缸架安装在安装架上。 

再改进，所述安装架是由竖板和横板焊接而成，所述竖板与所述固定侧板相连接固 定，所述横板架设于所述直线送料V形槽的上方，所述“[”形支架固定在横板上；所述气缸架为一条形架，条形架上沿长度方向设有供第二、第三气缸穿置的上、下贯穿孔，所述气缸架固定在所述横板上，其端部与所述“[”形支架相连接。 

进一步改进，所述料爪的下方设有一出料斗，出料斗成型为便于下料的斜坡状，出料斗的出料口下方设有一物料框，所述物料框安装在所述机座的条形底板的前部。 

与现有技术相比，本发明的优点在于：设置自动供给料机构、输送料机构和顶料气缸，解决了原先采用人工操作效率低、质量不稳定的缺陷，一次可同时对工件的两端同时进行外圆研磨，提高了生产效率。本发明自动化程度高，可以自动将串激电机轴送到固定位置进行外圆研磨，不仅减轻了劳动强度，提高了生产效率，而且质量稳定可靠，提高了产品合格率，同时工作环境清洁，利于操作人员健康，可适用于串激电机轴的大批量、规模化生产。 

附图说明

图1为本发明的结构立体总装图； 

图2为本发明的主要机构的结构示意图； 

图3为图1在另一角度的结构示意图； 

图4、5为本发明的自动供给料机构中顶料气缸与顶料板的安装及工作原理图； 

图6为自动供给料机构的结构示意图； 

图7为图6的侧视图； 

图8为送料气缸的结构安装图； 

图9为图8的俯视图； 

图10为工件输送至研磨机构进行定位的结构示意图 

图11为图10中A区域的局部放大图； 

图12为工件进行研磨的工作示意图； 

图13为图12中B区域的的局部放大图； 

图14～17为出料机构的工作原理图； 

图18为本发明的各个气缸的工作流程图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 

如图1、2、3所示，一种电机轴轴承档无芯磨加工设备，包括机座1，所述机座1上设置有自动供给料机构2、输送料机构3、研磨机构、自动出料机构4和程序控制系统；所述机座1包括条形底板11以及垂直设于条形底板11左侧的固定侧板12；所述自动供给料机构2包括料斗21、直线送料V形槽22以及顶料气缸23，料斗21通过一安装板24架设在条形底板11的中后部位置，固定侧板12上开设有供所述直线送料V形槽21穿过的开口，所述直线送料V形槽22通过支架固定设置在料斗21的前上方，其左端伸出固定侧板12，其槽边与料斗21的上端开口齐平，顶料气缸23通过一气缸安装板26垂直位于料斗21的下方，安装板24的前端以及料斗21的底部紧贴与直线送料V形槽22的位置横向开设有一条形孔，一顶料板25可升降地穿置在条形孔中，其下端与顶料气缸23相连接，其上端面成型为与直线送料V形槽22的V形斜面相配合的斜面，这样料斗21中的工件8就可以通过顶料气缸23和顶料板25的配合被顶出送入直线送料V形槽22中，并且当顶料板25收回时其上端与安装板24齐平，具体如图4～7所示，； 

输送料机构3包括举料V形槽31、送料气缸、举料气缸32以及用于工件研磨定位的定位气缸35，举料V形槽31设于直线送料V形槽22的左侧，与直线送料V形槽22在同一垂直面上；举料气缸32位于举料V形槽31的下方，举料气缸32顶出后将举料V形槽31举置与直线送料V形槽22水平的位置；送料气缸为二个，均设于直线送料V形槽22的右侧，分别为用于带动所述直线送料V形槽22滑动的第一送料气缸34和推动工件8的第二送料气缸33，如图8、9所示，第一送料气缸34通过连接板36与直线送料V形槽22相连接，用于将直线送料V形槽22顶出进行送料，而第二送料气缸33与直线送料V形槽22中的工件8位置相对应，当顶料气缸23将料斗21内的工件8顶出一个工件8落到直线送料V形槽22后端部分上，第一送料气缸34和第二送料气缸33顶出第一次，将工件8输送到直线送料V形槽22前端，而在直线送料V形槽22的后端给下一根工件8留出位置，第一送料气缸34的主要作用是将第一个工件与第二个工件首尾位置拉开，以免出现二个工件首尾相叠的情况；当第一个工件8送至前端后，顶料气缸23再次吐出一个工件8落到直线送料V形槽22后端部分上，第一送料气缸34和第二送料气缸33顶出第二次，将前端的工件8输送到举料V形槽31中，至此，自动供给料机构2送料工作完毕；复位动作则可以立即进行复位，同时第三次供给料开始，第一送料气缸34和第二送料气缸33只需要顶出一次即可；而定位气缸35设于直线送料V形槽22的正下方，用于对工件8进行定位，研磨机构包括导轮55、砂轮54、 仿形板52以及定位板51，仿形板52和定位板51分别位于举料V形槽31的右侧和左侧，而导轮55和砂轮54设于举料V形槽31的前侧和后侧，举料V形槽31中的工件8通过举料气缸32的收回向下移动落在仿形板52上，通过定位气缸35顶出将工件8与定位板51紧抵定位，当工件8定位后通过传感器的感应触发磨床的导轮向左移动，将工件8被迫与砂轮54接触对工件8进行研磨，而此时举料V形槽31已经被举料气缸32带落至底部，具体如图10～13所示； 

自动出料机构4通过安装架45设置在自动供给料机构2的上方，如图14～17所示，包括料爪41、用于控制料爪41上下活动的第一气缸43、用于控制料爪左右活动的第二、第三气缸44以及前、后夹紧气缸42，料爪41的正上方设有一“[”形支架46，前、后夹紧气缸42分别设于料爪41的上方，其上端安装在“[”形支架46的底部，下端与料爪41的的前、后爪的上端相活动连接如活动铰接，第一气缸43穿过“[”形支架46设于料爪41的上方，第二、第三气缸44分别设于料爪41的右侧、其前端固定连接在“[”形支架46的侧壁上，侧部通过气缸架47安装在安装架45上；安装架45是由竖板和横板焊接而成，竖板与固定侧板12相连接固定，横板架设于直线送料V形槽22的上方，“[”形支架46固定在横板上；气缸架47为一条形架，条形架上沿长度方向设有供第二、第三气缸44穿置的上、下贯穿孔，气缸架47固定在横板上，其端部与“[”形支架46相连接；料爪41的下方设有一出料斗6，出料斗6成型为便于下料的斜坡状，出料斗6的出料口下方设有一物料框7，物料框7安装在机座1的条形底板11的前部，这样当工件8研磨加工完成后，举料气缸32带动举料V形槽31将加工完成的工件8举升到与直线送料V形槽22水平位置时，第二、第三气缸44带动自动出料机构4移动至举料V形槽31的上方，第一气缸43顶出带动料爪41至与直线送料V形槽22水平位置并与举料V形槽31水平交错，并由前、后夹紧气缸42闭合料爪41把完成后的工件8抓紧，第一气缸43、第二、第三气缸44立即收回带动自动出料机构4回到初始位置，而同时前、后夹紧气缸42张开，料爪41自动松开，将完成加工的工件8投入到斜料斗6中，落入物料框7中，而第二、第三气缸44在料爪41松开后立即顶出至举料V形槽31正上方，等待下一轮第一气缸43的顶出动作如此循环往复。 

具体工序是这样的： 

A.顶料气缸23将料斗21内的工件顶出一个工件落到直线送料V形槽22后端部分上，第一、第二送料气缸34和33顶出第一次，顶料气缸23再次吐出一个工件落到直 线送料V形槽22后端部分上，第一、第二送料气缸34和33顶出第二次，至此，自动供给料机构送料工作完毕；复位动作则可以立即进行复位，同时第三次供给料开始，第一、第二送料气缸34和33只需要顶出一次即可； 

B.当直线送料V形槽22前端的待加工工件被第一、第二送料气缸34和33顶入到举料V形槽31上时，举料气缸32收回，待加工的工件会落到加工位置仿形板52上，定位气缸35立即顶出将前端面工件与定位板51紧密接触并立即收回，同时触发磨床对工件进行加工； 

C.加工完成后，举料气缸32带动举料V形槽31加加工完成的工件举升到与直线送料V形槽22水平位置时，第一气缸43顶出带动出料机构的料爪41至与直线送料V形槽22水平位置并与举料V形槽31水平交错，并由前、后夹紧气缸42闭合料爪41把完成后的工件抓紧，第一气缸43立即收回带动自动出料机构4回到初始位置，同时B-C动作也会立即启动并循环； 

D.第二、第三气缸44在第一气缸43收回后也立即收回，回到放料位置后，料爪41自动松开，将完成加工的工件投入到斜料斗6中，落入物料框7中； 

E.第二、第三气缸44在料爪松开后立即顶出至举料V形槽31正上方，等待下一轮第一气缸43的顶出动作，并重复D-E动作，如此循环往复。 

实施效果： 

A.一次可同时对工件的两端同时进行外圆研磨，一个操作员工可以同时管理操作四台机以上，效率增加6倍，达到了1人/12000PCS/8H； 

B.工作环境清洁，操作人员与设备不需要进行接触，有效地解决了影响人身安全的隐患； 

C.质量稳定可靠，合格率由95%提高至99%以上。 

Claims (8)

1.一种电机轴轴承档无芯磨加工设备，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有自动供给料机构、输送料机构、研磨机构、自动出料机构和程序控制系统；

所述自动供给料机构包括料斗、直线送料V形槽以及配合的顶料气缸，所述直线送料V形槽位于料斗的前上方；

所述输送料机构包括举料V形槽、送料气缸、举料气缸以及用于工件研磨定位的定位气缸，所述举料V形槽设于直线送料V形槽的左侧，与直线送料V形槽在同一垂直面上；所述举料气缸位于举料V形槽的下方，与举料V形槽连接，所述送料气缸设于直线送料V形槽的右侧，所述定位气缸设于直线送料V形槽的正下方；

所述自动出料机构设置在自动供给料机构的上方，包括料爪、用于控制料爪上下活动的第一气缸、用于控制料爪左右活动的第二、第三气缸以及带动料爪动作的前、后夹紧气缸。

2.根据权利要求1所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述机架包括条形底板以及垂直设于条形底板左侧的固定侧板，所述料斗通过一安装板架设在所述条形底板的中后部位置，所述固定侧板上开设有供所述直线送料V形槽穿过的开口，所述直线送料V形槽通过支架固定设置在料斗的前上方，其左端伸出固定侧板，其槽边与料斗的上端开口齐平。

3.根据权利要求2所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述顶料气缸垂直位于料斗的下方，所述安装板的前端以及料斗的底部紧贴与所述直线送料V形槽的位置横向开设有一条形孔，一顶料板可升降地穿置在条形孔中，其下端与顶料气缸相连接，其上端面成型为与直线送料V形槽的V形面相配合的斜面，所述料斗中的工件通过顶料气缸和顶料板的配合被顶出进入直线送料V形槽中，并且当顶料板收回时其上端与安装板齐平。

4.根据权利要求3所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述送料气缸为二个，分别为用于带动所述直线送料V形槽滑动的第一送料气缸和推动工件的第二送料气缸，所述第一送料气缸通过连接板与所述直线送料V形槽相连接，所述第二送料气缸与所述直线送料V形槽中的工件位置相对应，所述直线送料V形槽中的工件通过二个送料气缸的作用输送至所述举料V形槽中。

5.根据权利要求1所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述研磨机构包括导轮、砂轮、仿形板以及定位板，所述仿形板和定位板分别位于所述举料V形槽的右侧和左侧，所述导轮和砂轮设于所述举料V形槽的前侧和后侧，所述举料V形槽中的工件通过举料气缸落在仿形板上，通过定位气缸顶出与定位板紧抵定位，当工件定位后通过传感器的感应触发磨床的所述导轮和砂轮对工件进行研磨。

6.根据权利要求1所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述自动出料机构通过安装架设置在所述自动供给料机构的上方，所述料爪的正上方设有一“[”形支架，所述前、后夹紧气缸分别设于所述料爪的上方，其上端安装在“[”形支架的底部下端与料爪的的前、后爪的上端相活动连接，所述第一气缸穿过“[”形支架设于所述料爪的上方，所述第二、第三气缸分别设于所述料爪的右侧、其前端固定连接在“[”形支架的侧壁上，侧部通过气缸架安装在安装架上。

7.根据权利要求6所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述安装架是由竖板和横板焊接而成，所述竖板与所述固定侧板相连接固定，所述横板架设于所述直线送料V形槽的上方，所述“[”形支架固定在横板上；所述气缸架为一条形架，条形架上沿长度方向设有供第二、第三气缸穿置的上、下贯穿孔，所述气缸架固定在所述横板上，其端部与所述“[”形支架相连接。

8.根据权利要求6所述的电机轴轴承档无芯磨加工设备，其特征在于：所述料爪的下方设有一出料斗，出料斗成型为便于下料的斜坡状，出料斗的出料口下方设有一物料框，所述物料框安装在所述机架的条形底板的前部。