CN107971536A - 一种用于轴承外圈加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于轴承外圈加工装置，包括下底座、支撑臂、横梁以及夹具，所述下底座上开设有安装腔，下底座上设置有铣面工位，在铣面工位处设置有铣轴承机构，所所述支撑臂上安装有一安装条，所述安装条上安装有清洗装置，所述横梁上安装有抓取机构；通过带动杆、第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座将安装盘固定在竖直平面上，在通过第二电机上的第三齿轮与带动杆上的外齿环啮合，用电机带动安装盘转动使得位于安装盘上夹持部内的轴承都能得到铣面，在铣面的过程中清洗装置可以轴承进行清洗。本发明设计简单合理，成本低，大大提高了铣外圈的效率，减少因为一些肥料留在轴承上，在摩擦过程中损坏轴承从而减小废品率。

Description

一种用于轴承外圈加工装置

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，具体涉及一种用于轴承外圈加工装置。

背景技术

轴承在机械传动过程中起固定和减少载荷摩擦系数的部件，对尺寸和机械性能要求精度比较高。轴承一般由内圈、外圈、保持架、滚动体、和密封圈等构成，内圈一般与轴固定，外圈一般与转轮固定。在轴承的制造过程中，各零部件分别加工成型，最后装配一体，轴承外圈的加工工艺主要分为以下步骤：外圈热处理、磨削双端面、精磨外圈外圆、精磨外圈沟道、修磨外圈外径，这种工艺比较成熟，大部分厂家都采用此工艺，其中在进行车外圆时，需要先将物料夹紧进行固定，然后车刀进行车销，其中送料、放料人工操作劳度大。

发明内容

本发明要提供一种用于轴承外圈加工装置，解决现有技术中铣轴的效率不高，并且操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于轴承外圈加工装置，包括下底座、支撑臂、横梁以及夹具，所述下底座上开设有安装腔，下底座上设置有铣面工位，在铣面工位处设置有铣轴承机构，所所述支撑臂上安装有一安装条，所述安装条上安装有清洗装置，所述横梁上安装有抓取机构；

所述铣轴承机构包括转动机构、铣刀、支撑组件以及旋转驱动组件，所述转动机构包括安装座、第一安装臂、第二安装臂、第一旋转轴和第一齿轮，在下底座上安装有安装座，所述安装座内开设有第二空腔，第二空腔穿过有一第一旋转轴，第一旋转轴的中心线与水平方向平行，第一旋转轴能相对安装座旋转，所述第一齿轮安装在第一旋转轴位于安装座外的一端且靠近离心机构，所述第一旋转轴安装有位于第二空腔内的第一伞齿轮，所述第一旋转轴伸出安装座的一侧安装有第二伞齿轮，所述第一安装臂从安装座顶部穿入至第二空腔内，在第一安装臂穿过且固定有由安装座顶面支撑的支撑环，在所述第一安装臂伸入第二空腔的端部安装有位于竖直方向上的第一条形柱，第一安装臂能相对安装座围绕第一条形柱的中心线旋转，在第一条形柱上安装有第三伞齿轮，所述第一伞齿轮与第三伞齿轮啮合，所述下底座上安装有与第一条形柱平行的第二条形柱，并且第二条形柱能相对底座转动，所述第二条形柱远离下底座的端部固接在第二安装臂上，所述第二条形柱上安装有第四伞齿轮，所述第四伞齿轮与第二伞齿轮啮合；所述第一安装臂上安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆与铣刀相连，第一气缸的伸缩方向位于竖直方向上；

在下底座上安装有位于铣面工位处的第一支撑组件，第一支撑组件包括：第二安装臂第一支撑座、第二支撑座以及第三支撑座，第一支撑座、第二支撑座以及第三支撑座均立于铣刀下方且位于铣面工位处，第二支撑座位于第一支撑座与第三支撑座之间，第一支撑座位于第二支撑座靠近第二安装臂一侧；

旋转驱动组件包括：第二电机以及第三齿轮，

夹具包括：安装盘、带动轴、外齿环以及至少两夹持部，带动轴穿过且固定有安装盘，每一夹持部到带动轴中心线的距离均相等，带动轴第一端的端面凹陷形成插入孔，第二安装臂远离第二条形柱的端部安装有能插入至插入孔内的插入轴，且插入轴插入插入孔内后带动轴能相对插入轴旋转，带动轴第一端由第一支撑座支撑，带动轴第二端穿过且固定有外齿环，带动轴第二端由第二支撑座支撑，在外齿环下方与外齿环啮合有第三齿轮，在第三支撑座上安装有第二电机，第二电机的转轴穿过第三支撑座且与第三齿轮的中心固定；第二安装臂能将带动轴第二端端面压紧在第三支撑座上；每一夹持臂均用于夹持轴承，轴承被夹持后轴承的一端面冒出夹持部且位于竖直方向上，当安装盘将一夹持部上的轴承旋转到顶部后铣刀能对轴承冒出所述夹持臂的端面进行铣面；

所述横梁上开设有供抓取机构滑动的滑动槽，所述抓取机构包括液压杆，所述液压杆一端连接到横梁上，液压杆另一端连接外壳体，液压杆的伸缩方向在竖直方向上，所述外壳体下方连接有伸缩杆下方连接有第一安装架，所述第一安装架下方安装有用于吸附轴承的吸盘，所述吸盘两侧有两组机械抱爪，机械抱爪均能转动地安装在安装架上，安装架内安装有旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动两机械抱爪旋转，所述外壳体上安装有一位于竖直方向上的齿条，所述齿条能与第一齿轮啮合，当机械抱爪下降到夹具所在位置时第二安装臂带动插入轴脱离插入孔且第一安装臂亦被旋转动不阻碍夹具上移的位置；当机械抱爪上升到靠近横梁位置时，第一安装臂上的铣刀位于夹具正上方且第二安装臂上的插入轴插入至插入孔内。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：设计简单合理，成本低，通过带动杆、第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座将安装盘固定在竖直平面上，在安装盘设置的夹持部夹持轴承，在通过第二电机上的第三齿轮与带动杆上的外齿环啮合，用电机带动安装盘转动使得位于安装盘上夹持部内的轴承都能得到铣面，这样大大提高了铣外圈的效率。在铣面的过程中位于铣轴承机构一侧的清洗装置可以对正在进行铣轴的轴承进行清洗，这样可以得到更清洁的轴承，减少因为一些肥料留在轴承上，在摩擦过程中损坏轴承从而减小废品率；在铣轴完成后由位于横梁上的抓取机构运动到铣轴承机构上方并抓取出轴承，然后再将待加工的轴承送到铣轴承机构上，这样解决了需要人工取放轴承的问题，这样减少了劳动力。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本用于轴承外圈加工装置的结构示意图。

图2为图1中B处放大图。

图3为图1中A处放大图。

图4为图2中C处放大图。

图5为图1中D处侧视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

如图1到图5所示，本发明提出了一种用于轴承外圈加工装置，包括下底座1、支撑臂2、横梁3以及夹具4，所述下底座1上开设有安装腔5，下底座1上设置有铣面工位，在铣面工位处设置有铣轴承机构6，所所述支撑臂2上安装有一安装条7，所述安装条7上安装有清洗装置8，所述横梁3上安装有抓取机构；

所述铣轴承机构6包括转动机构9、铣刀11、支撑组件12以及旋转驱动组件13，所述转动机构9包括安装座911、第一安装臂912、第二安装臂913、第一旋转轴914和第一齿轮915，在下底座1上安装有安装座911，所述安装座911内开设有第二空腔，第二空腔穿过有一第一旋转轴914，第一旋转轴914的中心线与水平方向平行，第一旋转轴914能相对安装座911旋转，所述第一齿轮915安装在第一旋转轴914位于安装座911外的一端且靠近离心机构，所述第一旋转轴914安装有位于第二空腔内916的第一伞齿轮917，所述第一旋转轴914伸出安装座911的一侧安装有第二伞齿轮918，所述第一安装臂912从安装座911顶部穿入至第二空腔内916，在第一安装臂912穿过且固定有由安装座911顶面支撑的第一支撑环919，在所述第一安装臂912伸入第二空腔的端部安装有位于竖直方向上的第一条形柱920，第一安装臂912能相对安装座911围绕第一条形柱920的中心线旋转，在第一条形柱920上安装有第三伞齿轮921，所述第一伞齿轮917与第三伞齿轮921啮合，所述下底座1上安装有与第一条形柱920平行的第二条形柱922，并且第二条形柱922能相对底座811转动，所述第二条形柱922远离下底座1的端部固接在第二安装臂913上，所述第二条形柱922上安装有第四伞齿轮923，所述第四伞齿轮923与第二伞齿轮918啮合；所述第一安装臂912上安装有第一电机14，所述第一电机14的输出轴上安装有第一气缸15，所述第一气缸15的活塞杆与铣刀11相连，第一气缸15的伸缩方向位于竖直方向上；

在下底座1上安装有位于铣面工位处的第一支撑组件12，第一支撑组件12包括：第二安装臂913第一支撑座、第二支撑座612以及第三支撑座613，第一支撑座、第二支撑座612以及第三支撑座613均立于铣刀11下方且位于铣面工位处，第二支撑座612位于第一支撑座与第三支撑座613之间，第一支撑座位于第二支撑座612靠近第二安装臂913一侧；

旋转驱动组件13包括：第二电机17以及第三齿轮18，

夹具4包括：安装盘411、带动轴412、外齿环413以及至少两夹持部413，带动轴412穿过且固定有安装盘411，每一夹持部413到带动轴412中心线的距离均相等，带动轴412第一端的端面凹陷形成插入孔，第二安装臂913远离第二条形柱922的端部安装有能插入至插入孔内的插入轴414，且插入轴414插入插入孔内后带动轴412能相对插入轴414旋转，带动轴412第一端由第一支撑座支撑，带动轴412第二端穿过且固定有外齿环413，带动轴412第二端由第二支撑座612支撑，在外齿环413下方与外齿环413啮合有第三齿轮18，在第三支撑座613上安装有第二电机17，第二电机17的转轴穿过第三支撑座613且与第三齿轮18的中心固定；第二安装臂913能将带动轴412第二端端面压紧在第三支撑座613上；每一夹持臂19均用于夹持轴承，轴承被夹持后轴承的一端面冒出夹持部413且位于竖直方向上，当安装盘411将一夹持部413上的轴承旋转到顶部后铣刀11能对轴承冒出所述夹持臂19的端面进行铣面；

所述横梁3上开设有供抓取机构滑动的滑动槽20，所述抓取机构包括液压杆21，所述液压杆21一端连接到横梁3上，液压杆21另一端连接外壳体22，液压杆21的伸缩方向在竖直方向上，所述外壳体22下方连接有伸缩杆23下方连接有第一安装架24，所述第一安装架24下方安装有用于吸附轴承的吸盘25，所述吸盘25两侧有两组机械抱爪26，机械抱爪26均能转动地安装在安装架上，安装架内安装有旋转驱动机构27，旋转驱动机构27用于驱动两机械抱爪26旋转，所述外壳体22上安装有一位于竖直方向上的齿条28，所述齿条28能与第一齿轮915啮合，当机械抱爪26下降到夹具4所在位置时第二安装臂913带动插入轴414脱离插入孔且第一安装臂912亦被旋转动不阻碍夹具4上移的位置；当机械抱爪26上升到靠近横梁3位置时，第一安装臂912上的铣刀11位于夹具4正上方且第二安装臂913上的插入轴414插入至插入孔内。通过第一旋转轴914、第一齿轮915、第一伞齿轮、第二伞齿轮、第三伞齿轮、第四伞齿轮以及齿条28的设计，减少了第一安装臂和第二安装臂旋转需要驱动机构的使用。

如图2和图4所示，清铣机构包括底座811、喷头812和吸水盘813，所述底座811上两侧均有一个支撑架814，两支撑架814分别用于安装固定杆815的两端，在其中一个支撑架814和固定杆815的一端的连接处设置有一个限位机构；所述限位机构包括条形柱816以及第二齿轮817，在一支撑架814内开设有供一固定杆815穿入的第一空腔818，固定杆815伸入至第一空腔818内的端部穿过且固定有第二齿轮817，所述条形柱816设置在空腔内且位于第二齿轮817下方，所述条形柱816的上方固接有用于卡紧第二齿轮817的锥形卡销819，条形柱816下方连接有一个弹性物件820的一端，所述弹性物件820的另一端与第一空腔818内壁固定，弹性物件820的伸缩方向与条形柱816和锥形卡销819平行，所述条形柱816侧壁上安装有一个伸出支撑架814外的踏板821；第一空腔818内壁凹陷形成一安装孔822，安装孔822内安装有位于条形柱816一侧的弹性卡销823，在条形柱816上开设有一供弹性卡销823插入的卡孔，所述条形柱816另一侧表面安装有滑块824，所述滑块824能滑动地安装于滑轨825内，在滑轨825导向下滑块824在与锥形卡销819平行方向上运动；

其中，当卡孔位于弹性卡销823上方时按下踏板821能使卡孔与弹性卡销823对准且弹性卡销823插入至卡孔内；当弹性卡销823插入卡孔时，能按下踏板821，且卡孔位于弹性卡销823下方后松开踏板821时弹性物件820弹力能使卡孔越过弹性卡销823。这样可以很方便的调节喷头的位置，使得喷头能更好的将水喷洒到需要清洗的轴承上。

锥形卡销819两侧的支撑架814内壁上分别安装有一个位于第二齿轮817与条形柱816之间的限位块826，每一限位块826上均设置有一缓冲层827，以当弹性物件820弹出锥形卡销819时缓冲层827作用于条形柱816且减缓条形柱816的速度，以达到防止冲击过大损坏齿轮。

如图1所示，喷头812包括喷水盘828以及第二支撑环829，喷水盘828内开设有喷水腔830，喷水腔830内供一喷水管一端从下方穿入，喷水盘828能相对喷水管旋转，喷水管用于接入水源，喷水管另一端安装在固定杆815上，喷水管顶部固定有用于支撑喷水盘828的第二支撑环829，喷水盘828侧壁上开设有与喷水腔830连通的喷水孔831，喷头812还包括：调节圆环832、T型调节杆833以及带动件，在喷水腔830内安装有与喷水腔830内壁紧贴的调节圆环832，调节圆环832上开设有若干通孔，每一通孔的直径均与每一喷水孔831直径相等，调节圆环832通过带动件连接至T型调节杆833一端，T型调节杆833位于调节圆环832的中心线上，TT型调节杆833另一端穿过喷水盘828且TT型调节杆833能做切割喷水盘828的转动，通过转动T型调节杆833能使每一通孔均能与一喷水孔831对准，能使调节圆环832封闭每一喷水孔831。通过转动调节圆环使通孔对准或者封闭喷水孔，这样有益于调节喷头喷出水的大小，以应用于不同情况下需要清洗液的多少，来控制喷头喷出水的大小。

下底座1上设有回收水池29，吸水盘813安装在回收水池29内，回收水池29通过第一导管31与安装于底座811一上的过滤装置32相连，过滤装置32位于第一安装座911上的夹具4下方，以承接从夹具4上流下的液体，用过滤装置过滤清洗过轴承的液体在通过回收水池回收，可以达到节约资源，又环保的效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于轴承外圈加工装置，其特征在于，包括下底座、支撑臂、横梁以及夹具，所述下底座上开设有安装腔，下底座上设置有铣面工位，在铣面工位处设置有铣轴承机构，所所述支撑臂上安装有一安装条，所述安装条上安装有清洗装置，所述横梁上安装有抓取机构；

所述铣轴承机构包括转动机构、铣刀、支撑组件以及旋转驱动组件，所述转动机构包括安装座、第一安装臂、第二安装臂、第一旋转轴和第一齿轮，在下底座上安装有安装座，所述安装座内开设有第二空腔，第二空腔穿过有一第一旋转轴，第一旋转轴的中心线与水平方向平行，第一旋转轴能相对安装座旋转，所述第一齿轮安装在第一旋转轴位于安装座外的一端且靠近离心机构，所述第一旋转轴安装有位于第二空腔内的第一伞齿轮，所述第一旋转轴伸出安装座的一侧安装有第二伞齿轮，所述第一安装臂从安装座顶部穿入至第二空腔内，在第一安装臂穿过且固定有由安装座顶面支撑的第一支撑环，在所述第一安装臂伸入第二空腔的端部安装有位于竖直方向上的第一条形柱，第一安装臂能相对安装座围绕第一条形柱的中心线旋转，在第一条形柱上安装有第三伞齿轮，所述第一伞齿轮与第三伞齿轮啮合，所述下底座上安装有与第一条形柱平行的第二条形柱，并且第二条形柱能相对底座转动，所述第二条形柱远离下底座的端部固接在第二安装臂上，所述第二条形柱上安装有第四伞齿轮，所述第四伞齿轮与第二伞齿轮啮合；所述第一安装臂上安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆与铣刀相连，第一气缸的伸缩方向位于竖直方向上；

在下底座上安装有位于铣面工位处的第一支撑组件，第一支撑组件包括：第二安装臂、第一支撑座、第二支撑座以及第三支撑座，第一支撑座、第二支撑座以及第三支撑座均立于铣刀下方且位于铣面工位处，第二支撑座位于第一支撑座与第三支撑座之间，第一支撑座位于第二支撑座靠近第二安装臂一侧；

旋转驱动组件包括：第二电机以及第三齿轮，

夹具包括：安装盘、带动轴、外齿环以及至少两夹持部，带动轴穿过且固定有安装盘，每一夹持部到带动轴中心线的距离均相等，带动轴第一端的端面凹陷形成插入孔，第二安装臂远离第二条形柱的端部安装有能插入至插入孔内的插入轴，且插入轴插入插入孔内后带动轴能相对插入轴旋转，带动轴第一端由第一支撑座支撑，带动轴第二端穿过且固定有外齿环，带动轴第二端由第二支撑座支撑，在外齿环下方与外齿环啮合有第三齿轮，在第三支撑座上安装有第二电机，第二电机的转轴穿过第三支撑座且与第三齿轮的中心固定；第二安装臂能将带动轴第二端端面压紧在第三支撑座上；每一夹持臂均用于夹持轴承，轴承被夹持后轴承的一端面冒出夹持部且位于竖直方向上，当安装盘将一夹持部上的轴承旋转到顶部后铣刀能对轴承冒出所述夹持臂的端面进行铣面；

所述横梁上开设有供抓取机构滑动的滑动槽，所述抓取机构包括液压杆，所述液压杆一端连接到横梁上，液压杆另一端连接外壳体，液压杆的伸缩方向在竖直方向上，所述外壳体下方连接有伸缩杆下方连接有第一安装架，所述第一安装架下方安装有用于吸附轴承的吸盘，所述吸盘两侧有两组机械抱爪，机械抱爪均能转动地安装在安装架上，安装架内安装有旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动两机械抱爪旋转，所述外壳体上安装有一位于竖直方向上的齿条，所述齿条能与第一齿轮啮合，当机械抱爪下降到夹具所在位置时第二安装臂带动插入轴脱离插入孔且第一安装臂亦被旋转动不阻碍夹具上移的位置；当机械抱爪上升到靠近横梁位置时，第一安装臂上的铣刀位于夹具正上方且第二安装臂上的插入轴插入至插入孔内。

2.根据权利要求1所述一种用于轴承外圈加工装置，其特征在于，所述清铣机构包括底座、喷头和吸水盘，所述底座上两侧均有一个支撑架，两支撑架分别用于安装固定杆的两端，在其中一个支撑架和固定杆的一端的连接处设置有一个限位机构；所述限位机构包括条形柱以及第二齿轮，在一支撑架内开设有供一固定杆穿入的第一空腔，固定杆伸入至第一空腔内的端部穿过且固定有第二齿轮，所述条形柱设置在空腔内且位于第二齿轮下方，所述条形柱的上方固接有用于卡紧第二齿轮的锥形卡销，条形柱下方连接有一个弹性物件的一端，所述弹性物件的另一端与第一空腔内壁固定，弹性物件的伸缩方向与条形柱和锥形卡销平行，所述条形柱侧壁上安装有一个伸出支撑架外的踏板；第一空腔内壁凹陷形成一安装孔，安装孔内安装有位于条形柱一侧的弹性卡销，在条形柱上开设有一供弹性卡销插入的卡孔，所述条形柱另一侧表面安装有滑块，所述滑块能滑动地安装于滑轨内，在滑轨导向下滑块在与锥形卡销平行方向上运动；

其中，当卡孔位于弹性卡销上方时按下踏板能使卡孔与弹性卡销对准且弹性卡销插入至卡孔内；当弹性卡销插入卡孔时，能按下踏板，且卡孔位于弹性卡销下方后松开踏板时弹性物件弹力能使卡孔越过弹性卡销。

3.根据权利要求1或2所述一种用于轴承外圈加工装置，其特征在于，所述锥形卡销两侧的支撑架内壁上分别安装有一个位于第二齿轮与条形柱之间的限位块，每一限位块上均设置有一缓冲层，以当弹性物件弹出锥形卡销时缓冲层作用于条形柱且减缓条形柱的速度。

4.根据权利要求3所述一种用于轴承外圈加工装置，其特征在于，所述喷头包括喷水盘以及第二支撑环，喷水盘内开设有喷水腔，喷水腔内供一喷水管一端从下方穿入，喷水盘能相对喷水管旋转，喷水管用于接入水源，喷水管另一端安装在固定杆上，喷水管顶部固定有用于支撑喷水盘的第二支撑环，喷水盘侧壁上开设有与喷水腔连通的喷水孔。

5.根据权利要求4所述一种用于轴承外圈加工装置，其特征在于，所述喷头还包括：调节圆环、T型调节杆以及带动件，在喷水腔内安装有与喷水腔内壁紧贴的调节圆环，调节圆环上开设有若干通孔，每一通孔的直径均与每一喷水孔直径相等，调节圆环通过带动件连接至T型调节杆一端，T型调节杆位于调节圆环的中心线上，T型调节杆另一端穿过喷水盘且T型调节杆能做切割喷水盘的转动，通过转动T型调节杆能使每一通孔均能与一喷水孔对准，能使调节圆环封闭每一喷水孔。

6.根据权利要求5所述，一种用于轴承外圈加工装置，其特征在于，所述下底座上设有回收水池，吸水盘安装在回收水池内，回收水池通过第一导管与安装于底座一上的过滤装置相连，过滤装置位于第一安装座上的夹具下方，以承接从夹具上流下的液体。