CN108311957A - 轮毂轴承的外圈磨削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轮毂轴承的外圈磨削装置。它解决了现有生产工艺过于简单,无法确保其质量,产品质量差等技术问题。本轮毂轴承的外圈磨削装置,包括第一机架,第一机架上通过螺栓连接的方式固定有第一工作箱,第一工作箱侧部具有开口,第一工作箱内设置有第一安装板,第一安装板一端上设置有液压卡盘,液压卡盘一端与减速电机相连,液压卡盘另一端具有能将轮毂轴承外圈定位住的卡口,第一安装板另一端上通过第一升降机构设置有升降板,升降板上设置有移动架,移动架上水平设置有转动轴,转动轴一端通过键连接的方式和第一砂轮相连,转动轴另一端与一能带动其转动的转动机构相连。本发明具有打磨精度高的优点。

Description

轮毂轴承的外圈磨削装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种轮毂轴承的外圈磨削装置。
背景技术
[0002] 轮毂轴承是汽车的关键零部件之一,它的主要作用是承载重量和为轮毂的转动提 供精确引导,这要求它不仅能承受轴向载荷还要承受径向载荷。
[0003] 经检索,如中国专利文献公开了 一种合金滑动轴承生产工艺【申请号: 201210591294 • 0;公开号:CN 103909243A】。这种合金滑动轴承生产工艺,其特征在于,先将 预制好的合格成分的合金颗粒装人钢壳内,置于中频感应器内且围绕轴心旋转,输人的中 频感应器电流在钢壳上产生强大的表面涡流并逐层透入钢壳里层。
[0004] 该专利中公开的生产工艺虽然可以延长使用寿命,但是,该生产工艺过于简单,无 法确保其质量,产品质量差,因此,设计出一种轮毂轴承的外圈磨削装置是很有必要的。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种轮毂轴承的制作工 艺,该制作工艺具有产品质量高的特点。
[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种轮毂轴承的制作工艺,轮毂轴承 包括外圈、内圈、保持架和钢球,其特征在于,包括如下步骤:
[0007] a、制作外圈:先锻造材料为GCrl5钢的棒料,对锻造之后的粗坯退火,其次进行车 削加工,对车削加工的半成品热处理,然后通过外圈磨削装置磨削两道跳沟,得到外圈;b、 制作内圈:先锻造材料为GCr 15钢的棒料,对锻造之后的粗坯退火,其次进行车削加工,对 车削加工的半成品热处理,然后通过内圈磨削装置磨削内沟,得到内圈;c、制作钢球:先将 原料冷镦成型后光球处理,然后进行热处理,再进行精磨和研磨,得到钢球;d、制作保持架: 先将原料进行初步的机加工得到粗坯,然后对粗坯进行热处理,对经过热处理的零件进行 磨削加工,得到保持架;e、组装轴承:将内圈、外圈、钢球和保持架装配在一起;f、清理轴承: 通过清洗装置对组装好的轴承进行清洗;g、喷涂轴承:通过喷涂装置对清洗好的轴承进行 喷洒防锈剂;h、检测轴承:通过检测装置对将喷涂好的轴承进行游隙检测。
[0008] 采用以上工艺,外圈采用单次装夹对两道跳沟进行打磨,内圈以小端面为基准磨 削内沟,且无需人工过多操作,可确保产品质量,产品质量高。
[0009] 在步骤a中所述的外圈磨削装置包括第一机架,所述第一机架上固定有第一工作 箱,第一工作箱侧部具有开口,第一工作箱内设置有第一安装板,第一安装板一端上设置有 液压卡盘,液压卡盘一端与减速电机相连,液压卡盘另一端具有能将轮毂轴承外圈定位住 的卡口,第一安装板另一端上通过第一升降机构设置有升降板,升降板上设置有移动架,移 动架与一能带动其来回移动的第一移动机构相连,移动架上水平设置有转动轴,转动轴一 端和第一砂轮相连,转动轴另一端与一能带动其转动的转动机构相连;所述第一机架上设 置有能对第一工作箱内进行清理的清理机构。
[0010]外圈磨削装置的工作原理如下:将轮毂轴承外圈定位在液压卡盘上,通过减速电 机带动液压卡盘转动,液压卡盘带动轮毂轴承外圈转动,通过转动机构带动转动轴转动,转 动轴带动第一砂轮转动;通过第一移动机构带动移动架来回移动,移动架带动转动轴来回 移动,转动轴带动第一砂轮来回移动将其调节到所需的第一个水平位置,通过第一升降机 构将第一砂轮调节到所需的竖直位置,第一砂轮对轮毂轴承外圈的第一道跳沟进行打磨, 通过第一升降机构使第一砂轮和轮毂轴承外圈脱离,通过第一移动机构带动移动架来回移 动,移动架带动转动轴来回移动,转动轴带动第一砂轮来回移动将其调节到所需的第二个 水平位置,通过第一升降机构将第一砂轮再次调节到所需的竖直位置,第一砂轮对轮毂轴 承外圈的第二道跳沟进行打磨,实现单次装夹对两道跳沟进行打磨,打磨精度高。
[0011]所述清理机构包括喷头、气枪、储液盒、转轴、转动杆和支撑杆,支撑杆固定在第一 安装板上,转轴设置在支撑杆上,转轴上端和驱动电机相连,转轴下端和转动杆中部相连, 气枪固定在转动杆一端,气枪的出气口朝下,气枪的进气口通过输气管和空压机相连,喷头 固定在转动杆另一端,喷头的出液口朝下,喷头的进液口通过进液管和储液盒相连通,进液 管中设置有输送泵,储液盒固定在第一机架上,且储液盒位于第一工作箱下方,储液盒通过 回液管和第一工作箱下部相连通。
[0012] 当需要对第一工作箱进行清理时,控制驱动电机的输出轴带动转轴转动,转轴带 动转动杆转动,转动杆带动喷头和气枪转动,输送泵将储液盒中的清洗液输送到喷头处,喷 头将第一工作箱清洗干净,空压机将空气输送到气枪处,气枪将第一工作箱吹干,可替代人 工清洗,清理方便。
[0013] 所述储液盒内还设置有磁铁。
[0014] 所述第一移动机构包括伺服电机、丝杆、螺母、第一导杆和第一导套,第一导杆水 平固定在升降板上,第一导套设置在第一导杆上,丝杆水平设置在升降板上,且丝杆和第一 导杆相互平行,丝杆端部和伺服电机相连,螺母螺纹连接在丝杆上,螺母外套设有滚动轴 承,滚动轴承的外圈通过连接座和第一导套相连,移动架固定在连接座上。
[0015] 所述第一升降机构包括第一推杆电机、第一导轨、第一滑块和支撑板,支撑板固定 在第一安装板上,第一导轨竖直固定在支撑板上,第一滑块设置在第一导轨上,第一滑块和 升降板相固定,第一推杆电机固定在第一安装板上,第一推杆电机的推杆竖直向上,第一推 杆电机的推杆端部和第一滑块相连。
[0016] 所述转动机构包括步进电机、主动轮和从动轮,步进电机固定在移动架上,步进电 机的输出轴水平设置,主动轮固定在步进电机的输出轴上,从动轮固定在转动轴上,主动轮 与从动轮相啮合。
[0017] 所述第一机架上还固定有第一控制器,减速电机、伺服电机、第一推杆电机和步进 电机均与该第一控制器相连。
[0018] 在步骤b中所述的内圈磨削装置包括第二机架,所述第二机架上固定有第二工作 箱,第二工作箱内设置有第二砂轮,第二工作箱内还固定有导料板,导料板上开设有进料通 道、出料通道和打磨通道,进料通道一端和外界相连通,进料通道另一端和打磨通道一端相 连通,出料通道一端和外界相连通,出料通道另一端和打磨通道一端相连通,打磨通道另一 端靠近第二砂轮,所述第二机架上设置有能将轮毂轴承内圈输送到进料通道的上料机构, 上料机构包括导入板、第二安装板、第一夹紧板、第二夹紧板和第一机械手,导入板固定在 第二工作箱上,导入板上开设有导入槽,导入槽和进料通道一端相连通,第一机械手一端固 定在第二机架上,第一机械手另一端和第二安装板相连,且第二安装板能位于导入板上方, 第一夹紧板固定在第二安装板一端,第二夹紧板通过第二移动机构设置在第二安装板另一 端上,第一夹紧板和第二夹紧板之间形成用于定位轮毂轴承内圈的定位部,第一夹紧板上 还开设有供轮毂轴承内圈通过的缺口,第一夹紧板上设置有能将缺口遮挡住的挡板,挡板 与一能带动其上下升降的第二升降机构相连。
[0019] 内圈磨削装置的工作原理如下:通过第一机械手带动第二安装板移动使其处于放 料盒处,通过第二移动机构使第二夹紧板来回移动,通过第一夹紧板和第二夹紧板将多个 定位轮毂轴承内圈夹住,通过第一机械手带动第二安装板移动使其处于导入板处,通过第 二升降机构使挡板向上移动,将缺口处于打开状态,通过第二移动机构使第二夹紧板来回 移动,第二夹紧板将轮毂轴承内圈推送到进料通道中,可替代人工上料,加工效率高。
[0020] 所述第二移动机构包括第二推杆电机、第二导轨和第二滑块,第二导轨固定在第 二安装板上,第二滑块设置在第二导轨上,第二推杆电机固定在第二安装板上,第二推杆电 机的推杆端部和第二滑块相连,第二夹紧板固定在第二滑块上。
[0021] 所述第二夹紧板朝向第一夹紧板一侧上固定有橡胶垫。
[0022] 所述第二升降机构包括第三推杆电机,第三推杆电机固定在第二安装板上,第三 推杆电机的推杆竖直向下,第三推杆电机的推杆端部和挡板相连。
[0023]所述第一夹紧板上还开设有滑槽,挡板设置在滑槽内。
[0024]所述第二机架上设置有能将出料通道处轮毂轴承内圈输出的下料机构,下料机构 包括导出板、阻挡块、推动块和气缸,导出板固定在第二机架上,导出板上开设有导出槽,第 二工作箱上固定有能将导出槽和出料通道连通的连通板,气缸固定在第二机架上,气缸的 活塞杆水平设置,气缸的活塞杆端部和推动块相连,阻挡块设置在导出槽内。
[0025] 采用以上结构,打磨好的轮毂轴承内圈从出料通道滚出,从连通板滚到导出板,通 过阻挡块将轮毂轴承内圈限位住,通过气缸的活塞杆带动推动块移动,使下一个轮毂轴承 内圈处于阻挡块和推动块之间,下料方便。
[0026] 所述导出板上还固定有防护板。
[0027] 采用以上结构,通过防护板可避免轮毂轴承内圈从导出板上掉落下来。
[0028]所述第二机架上还固定第二控制器,第二推杆电机、第三推杆电机和气缸均与该 第二控制器相连。
[0029]在步骤f中所述的清洗装置包括第三机架,所述第三机架上设置有清洗箱,清洗箱 一端具有进口,清洗箱另一端具有出口,清洗箱内设置有超声波发生器,第三机架上设置有 输送带,输送带两端分别穿出进口和出口,输送带上设置有若干放置件,放置件上通过可拆 卸结构设置有用于定位轮毂轴承的定位杆,第三机架上设置有能对轮毂轴承进行下料的下 料结构,下料结构包括安装柱、支架、第四推杆电机、第三导轨、第三滑块、旋转轴和安装盘, 安装柱固定在第三机架上,且安装柱靠近出口,第三导轨水平固定在安装柱上,第三滑块设 置在第三导轨上,第四推杆电机固定在安装柱上,第四推杆电机的推杆水平设置,第四推杆 电机的推杆端部和第三滑块相连,支架固定在第三滑块上,旋转轴水平设置在支架上,旋转 轴端部与一能带动其转动的动力机构相连,旋转轴上套设有安装盘,安装盘上设置有若千 用于取放轮毂轴承的取放结构。
[0030]清洗装置的工作原理如下:将多个轮毂轴承穿设在定位杆上,通过可拆卸结构将 定位杆固定在输送带的放置件上,输送带将轮毂轴承输送到清洗箱中进行清洗,控制第四 推杆电机的推杆带动第三滑块来回移动,第三滑块带动支架来回移动,支架带动旋转轴来 回移动,将旋转轴调节到合适的位置,通过动力机构带动旋转轴转动,旋转轴带动安装盘转 动,通过取放结构将轮毂轴承抓取,通过第四推杆电机的推杆使旋转轴位于存放盒上方,通 过取放结构将轮毂轴承放入存放盒中,清理方便。
[0031]所述放置件包括左放置片和右放置片,左放置片固定在输送带一侧,右放置片固 定在输送带另一侧;所述可拆卸结构包括开设在左放置片上的左放置槽和开设在右放置片 上的右放置槽,定位杆两端分别具有左定位部和和右定位部,左定位部能卡入到左放置槽 中,右定位部能卡入到右放置槽中。
[0032]采用以上结构,通过将定位杆的左定位部卡入到左放置片的左放置槽中,将定位 杆的右定位部卡入到右放置片的右放置槽中,可将定位杆固定在输送带上,拆装方便。
[0033]所述取放结构包括安装条和电磁铁,安装条固定在安装盘上,电磁铁固定在安装 条上。
[0034]采用以上结构,通过电磁铁的通电或失电,可将轮毂轴承抓取或放下。
[0035]所述第三机架上还设置有能将定位杆取下的取杆机构,取杆机构包括第一驱动气 缸、第二导杆、第二导套和第一手指气缸,第二导杆水平固定在第三机架上,且第二导杆与 第三导轨相互垂直,第二导套设置在第二导杆上,第一驱动气缸固定在第三机架上,第一驱 动气缸的活塞杆端部和第二导套相连,第一手指气缸通过连接杆固定在第二导套上,第一 手指气缸的一个手指和第一抓取块相连,第一手指气缸的另一个手指和第二抓取块相连。 [0036]当需要将定位杆取下时,控制第一驱动气缸的活塞杆带动第二导套来回移动,第 二导套带动第一手指气缸来回移动,第一手指气缸将定位杆夹住,并将定位杆从安装盘上 取下,操作方便。
[0037]所述动力机构包括转动电机、主动带轮、从动带轮和皮带,转动电机固定在支架 上,转动电机的输出轴水平设置,主动带轮固定在转动电机的输出轴上,从动带轮固定在旋 转轴上,皮带套设在主动带轮与从动带轮之间。
[0038]所述清洗箱内还设置有若干清洗刷,每个清洗刷均与一能带动其上下升降的升降 气缸相连,且清洗刷能和输送带相接触。
[0039]在步骤g中所述的喷涂装置包括第四机架,所述第四机架上设置有喷涂箱,喷涂箱 一端具有输入口,喷涂箱另一端具有输出口,喷涂箱内设置有传送带,第四机架上设置有能 向喷涂箱输送防锈剂的输液机构,输液机构包括输液管、储液箱、导流罩和回收箱,输液管 水平设置在喷涂箱内,且输液管位于传送带上方,输液管一端为封闭端,输液管另一端通过 连接管和储液箱相连通,输液管侧部开设有若干出液孔,出液孔处设置有喷雾头,喷雾头的 出口朝下,连接管中设置有水泵,导流罩设置在喷涂箱内,且导流罩位于传送带下方,导流 罩的进流口朝上,导流罩的出流口通过回收管和回收箱相连通,回收管上设置有吸气栗,导 流罩与一能带动其上下移动的移动结构相连。
[0040] 喷涂装置的工作原理如下:将轮毂轴承通过传送带输送到喷涂箱中,水泵将储液 箱中的防锈剂输送到输液管中,通过喷雾头将防锈剂喷洒在喷涂箱中,通过移动结构带动 导流罩上下移动将其调节到合适的位置,吸气栗将导流罩处的空气吸入回收管中,在导流 罩的导流作用下,喷雾头喷洒防锈剂可以更快的从轮毂轴承上侧流动到下侧,使防锈剂喷 洒到整个轮毂轴承上,喷涂效果好。
[0041] 所述回收管上还设置有过滤袋。
[0042] 所述移动结构包括导向杆、滑动块和第五推杆电机,导向杆竖直固定在喷涂箱内, 滑动块设置在导向杆上,导流罩固定在滑动块上,第五推杆电机固定在第四机架上,第五推 杆电机的推杆竖直向上,第五推杆电机的推杆穿过喷涂箱和滑动块相连。
[0043] 所述输入口处设置有导向板,导向板靠近传送带。
[0044]采用以上结构,通过导向板可使轮毂轴承更顺利进入到传送带上。
[0045]所述第四机架上设置有能向导向板输送轮毂轴承的上料结构,所述上料结构包括 放置板、第二机械手、第三安装板、第二手指气缸、第一气缸和第二气缸,第二机械手一端固 定在第四机架上,第二机械手另一端和第三安装板相连,第二手指气缸固定在第三安装板 上,第二手指气缸的一个手指上固定有第一夹紧块,第二手指气缸的另一个手指上固定有 第二夹紧块,第一气缸固定在第四机架上,第一气缸的活塞杆水平设置,第一气缸的活塞杆 端部和第一连接板相连,第二气缸固定在第一连接板上,第二气缸的活塞杆水平设置,且第 二气缸的活塞杆和第一气缸的活塞杆相互垂直,第二气缸的活塞杆端部和第二连接板相 连,放置板固定在第二连接板上,放置板上具有用于定位物料盒的定位槽。
[0046]当需向导向板输送轮毂轴承时,将物料盒放在放置板的定位槽中,通过第一气缸 实现放置板的左右移动,通过第二气缸实现放置板的前后移动,通过第二机械手带动第三 安装板移动,第三安装板带动第二手指气缸移动,第二手指气缸将物料盒中的轮毂轴承夹 住并放到导向板上,上料方便。
[0047]所述第四机架上还设置有控制机构,控制机构包括若干第一行程开关、若千第二 行程开关、检测杆和第三控制器,若干第一行程开关和若干第二行程开关均设置在放置板 上,检测杆固定在第四机架上,第一行程开关能与检测杆相接触,第二行程开关能与检测杆 相接触,第一行程开关、第二行程开关、第一气缸和第二气缸均与该第三控制器相连。
[0048]采用以上结构,通过第一行程开关将信号传递给第三控制器,第三控制器可控制 第一气缸动作,通过第二行程开关将信号传递给第三控制器,第三控制器可控制第二气缸 动作。
[0049]在步骤h中所述的检测装置包括第五机架,所述第五机架上固定有放置座,放置座 上开设有用于放置轮毂轴承的放置通孔,第五机架上设置有能将轮毂轴承定位在放置座上 的定位机构,第五机架上还设置有下压机构和顶升机构,下压机构包括上支架、双杆气缸、 第四安装板、第一挤压块和固定板,上支架固定在第五机架上表面,双杆气缸固定在上支架 上,双杆气缸的活塞杆下端和第四安装板相连,第四安装板和第一挤压块相连,第一挤压块 能伸入到放置通孔内,双杆气缸的活塞杆上端和固定板相连,上支架上设置有第一指示机 构,第一指示机构包括指示杆和指针,指示杆竖直固定在上支架上,指示杆上具有刻度线, 指针固定在固定板上,且指针朝向指示杆的刻度线。
[0050] 检测装置的工作原理如下:将轮毂轴承放在放置座的放置通孔内,通过定位机构 将其定位住,控制双杆气缸的活塞杆带动第四安装板向下移动,第四安装板带动第一挤压 块向下移动,第一挤压块对轮毂轴承上侧的内圈进行挤压,通过顶升机构对轮毂轴承下侧 的内圈进行挤压,通过指针指示的两次刻度,可得到轮毂轴承的游隙值,检测快速。
[0051] 所述顶升机构包括下支架、顶升气缸和第二挤压块,下支架固定在第五机架下表 面,顶升气缸固定在下支架上,顶升气缸的活塞杆竖直向上,顶升气缸的活塞杆端部和第二 挤压块相连,第二挤压块能伸入到放置通孔内。
[0052] 当需要对轮毂轴承下侧的内圈进行挤压,控制顶升气缸的活塞杆带动第二挤压块 向上移动,第二挤压块对轮毂轴承下侧的内圈进行挤压。
[0053]所述定位机构包括压紧块和第二驱动气缸,压紧块一端和第五机架相铰接,压紧 块另一端为压紧部,压紧部能和放置座相抵靠,第二驱动气缸铰接在第五机架上,第二驱动 气缸的活塞杆和压紧块中部相铰接。
[0054]当需要将轮毂轴承定位住时,控制第二驱动气缸的活塞杆带动压紧块来回摆动, 通过压紧块的压紧部将轮毂轴承定位住,定位快速。
[0055] 所述压紧块上固定有防滑垫。
[0056]所述上支架上还设有第二指示机构,第二指示机构包括位移传感器、检测块、第四 控制器和显示屏,检测块固定在固定板上,位移传感器通过连接杆固定在上支架上,位移传 感器的检测部朝向检测块,显示屏固定在上支架上,位移传感器和显示屏均与该第四控制 器相连。
[0057]采用以上结构,通过固定板带动检测块上下移动,位移传感器将检测到的信号传 递给第四控制器,第四控制器通过显示屏显示其数据。
[0058]与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0059] 1、本发明中外圈采用单次装夹对两道跳沟进行打磨,内圈以小端面为基准磨削内 沟,且无需人工过多操作,可确保产品质量,产品质量高。。
[0060] 2、通过伺服电机使第一砂轮来回移动,通过第一推杆电机使第一砂轮上下移动, 可实现单次装夹对两道跳沟进行打磨,打磨精度高。
[0061] 3、将多个轮毂轴承穿设在定位杆上,将定位杆固定在输送带上,输送带将轮毂轴 承输送到清洗箱中进行清洗,通过电磁铁将轮毂轴承抓取并放入存放盒中,清理方便。
附图说明
[0062] 图1是外圈磨削装置的剖视图。
[0063] 图2是外圈磨削装置拆去部分零件的剖视图。
[0064] 图3是内圈磨削装置的剖视图。
[0065] 图4是内圈磨削装置拆去部分零件的剖视图。
[0066]图5是内圈磨削装置拆去部分零件的立体结构示意图。
[0067]图6是清洗装置的立体结构示意图。
[0068]图7是清洗装置拆去部分零件的平面结构示意图。
[0069]图8是喷涂装置的剖视图。
[0070]图9是喷涂装置拆去部分零件的立体结构示意图。
[0071]图10是检测装置的平面结构示意图。
[0072]图中,1、第一机架;2、液压卡盘;3、第一安装板;4、储液盒;5、进液管;6、输送泵;7、 支撑杆;8、喷头;9、转动杆;10、驱动电机;11、空压机;12、转轴;13、输气管;14、气枪;15、减 速电机;I6、第一工作箱;1'第一滑块;1S、第一导轨;19、第一推杆电机;20、支撑板;21、第 一寸杆;22、第一导套;23、滚动轴承;24、连接座;25、升降板;26、伺服电机;27、丝杆;28、螺 母;29、移动架;3〇、转动轴;31、第一砂轮;35、第一控制器;41、第二机架;42、第二砂轮;43、 第二工作箱;44、导料板;44a、进料通道;44b、出料通道;44c、打磨通道;45、导入板;45a、导 入槽;妨、连通板;打、第二控制器;48、橡胶垫;49、第二夹紧板;50、第二推杆电机;51、第二 滑块;52、第二导轨;53、第一机械手;54、第二安装板;55、第三推杆电机;56、第一夹紧板; 56a、缺口; 56b、滑槽;57、挡板;58、导出板;58a、导出槽;59、推动块;60、气缸;61、防护板; 62、阻挡块;(35、第三机架;册、清洗箱;67、超声波发生器;68、输送带;69、安装柱;7〇、安装 盘;71、支架;72、第四推杆电机;73、清洗刷;74、升降气缸;75、左放置片;76、定位杆;77、右 放置片;78、第三导轨;79、第三滑块;80、电磁铁;81、安装条;82、旋转轴;90、第四机架;91、 传送带;92、喷涂箱;93、导流罩;94、过滤袋;95、回收管;96、吸气泵;97、回收箱;98、滑动块; 99、第五推杆电机;1〇〇、导向杆;nn、储液箱;1〇2、水泵;1〇3、连接管;104、输液管;105、喷雾 头;106、第二机械手;107、第三安装板;1〇8、第二手指气缸;1〇9、第一夹紧块;110、第二夹紧 块;111、导向板;112、第三控制器;113、第二气缸;114、第二行程开关;115、第二连接板; lie、检测杆;117、第一连接板;118、第一气缸;119、第一行程开关;120、放置板;121、第五机 架;122、第四控制器;123、下支架;124、顶升气缸;125、第二挤压块;126、显示屏;127、第二 驱动气缸;128、压紧块;1四、防滑垫;130、双杆气缸;131、位移传感器;132、连接杆;133、检 测块;134、固定板;135、指针;136、指示杆;137、上支架;138、第四安装板;139、第一挤压块; 140、放置座;140a、放置通孔。
具体实施方式
[0073]以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述, 但本发明并不限于这些实施例。
[0074]本轮毂轴承的制作工艺,轮毂轴承包括外圈、内圈、保持架和钢球,包括如下步骤: [0075] a、制作外圈:先锻造材料为GCrl5钢的棒料,对锻造之后的粗坯退火,其次进行车 削加工,对车削加工的半成品热处理,然后通过外圈磨削装置磨削两道跳沟,得到外圈;b、 制作内圈:先锻造材料为GCr 15钢的棒料,对锻造之后的粗坯退火,其次进行车削加工,对 车削加工的半成品热处理,然后通过内圈磨削装置磨削内沟,得到内圈;c、制作钢球:先将 原料冷镦成型后光球处理,然后进行热处理,再进行精磨和研磨,得到钢球;d、制作保持架: 先将原料进行初步的机加工得到粗坯,然后对粗坯进行热处理,对经过热处理的零件进行 磨削加工,得到保持架;e、组装轴承:将内圈、外圈、钢球和保持架装配在一起;f、清理轴承: 通过清洗装置对组装好的轴承进行清洗;g、喷涂轴承:通过喷涂装置对清洗好的轴承进行 喷洒防锈剂;h、检测轴承:通过检测装置对将喷涂好的轴承进行游隙检测。
[0076]如图1所示,在步骤a中外圈磨削装置包括第一机架1,第一机架1上固定有第一工 作箱16,第一机架1上通过螺栓连接的方式固定有第一工作箱16;第一工作箱16侧部具有开 口,第一工作箱16内设置有第一安装板3,第一安装板3—端上设置有液压卡盘2,液压卡盘2 一端与减速电机15相连,液压卡盘2另一端具有能将轮毂轴承外圈定位住的卡口,第一安装 板3另一端上通过第一升降机构设置有升降板25,升降板25上设置有移动架29,移动架29与 一能带动其来回移动的第一移动机构相连,移动架29上水平设置有转动轴30,转动轴30— 端和第一砂轮31相连,转动轴30—端通过键连接的方式和第一砂轮31相连;转动轴30另一 端与一能带动其转动的转动机构相连;第一机架1上设置有能对第一工作箱16内进行清理 的清理机构。
[0077] 如图1、图2所示,清理机构包括喷头8、气枪14、储液盒4、转轴12、转动杆9和支撑杆 7,支撑杆7固定在第一安装板3上,转轴12设置在支撑杆7上,转轴12上端和驱动电机10相 连,转轴12下端和转动杆9中部相连,气枪14固定在转动杆9 一端,气枪14的出气口朝下,气 枪14的进气口通过输气管13和空压机11相连,喷头8固定在转动杆9另一端,喷头8的出液口 朝下,喷头8的进液口通过进液管5和储液盒4相连通,进液管5中设置有输送栗6,储液盒4固 定在第一机架1上,且储液盒4位于第一工作箱16下方,储液盒4通过回液管和第一工作箱16 下部相连通;储液盒4内还设置有磁铁。
[0078]如图1、图2所示,第一移动机构包括伺服电机26、丝杆27、螺母28、第一导杆21和第 一导套22,第一导杆21水平固定在升降板25上,第一导套22设置在第一导杆21上,丝杆27水 平设置在升降板25上,且丝杆2"7和第一导杆21相互平行,丝杆27端部和伺服电机26相连,螺 母28螺纹连接在丝杆27上,螺母28外套设有滚动轴承23,滚动轴承23的外圈通过连接座24 和第一导套22相连,移动架29固定在连接座24上。
[0079]如图1、图2所示,第一升降机构包括第一推杆电机19、第一导轨18、第一滑块17和 支撑板20,支撑板2〇固定在第一安装板3上,第一导轨I8竖直固定在支撑板20上,第一滑块 17设置在第一导轨18上,第一滑块17和升降板25相固定,第一推杆电机19固定在第一安装 板3上,第一推杆电机19的推杆竖直向上,第一推杆电机19的推杆端部和第一滑块17相连。
[0080] 转动机构包括步进电机、主动轮和从动轮,步进电机固定在移动架29上,步进电机 的输出轴水平设置,主动轮固定在步进电机的输出轴上,从动轮固定在转动轴30上,主动轮 与从动轮相啮合。
[0081] 如图1所示,第一机架1上还固定有第一控制器35,减速电机15、伺服电机26、第一 推杆电机I9和步进电机均与该第一控制器35相连,在本实施例中,第一控制器35采用上可 以买到的单片机,单片机控制电机的程序为现有,其程序不需要重新编辑。
[0082]外圈磨削装置的工作原理如下:将轮毂轴承外圈定位在液压卡盘2上,通过减速电 机15带动液压卡盘2转动,液压卡盘2带动轮毂轴承外圈转动,控制步进电机的输出轴带动 主动轮转动,主动轮带动从动轮转轴12,从动轮带动转动轴30转动,转动轴30带动第一砂轮 31转动;控制伺服电机26的输出轴带动丝杆27转动,丝杆27带动螺母28转动,螺母28使连接 座24来回移动,连接座24带动移动架29来回移动,移动架29带动转动轴30来回移动,转动轴 30带动第一砂轮31来回移动将其调节到所需的第一个水平位置,控制第一推杆电机19的推 杆带动第一滑块1?上下移动,第一滑块1?带动升降板25上下移动将其调节到所需的竖直位 置,第一砂轮31对轮毂轴承外圈的第一道跳沟进行打磨,通过第一推杆电机19使第一砂轮 31和轮毂轴承外圈脱离,控制伺服电机26的输出轴带动丝杆27转动,丝杆27带动螺母28转 动,螺母28使连接座24来回移动,连接座24带动移动架29来回移动,移动架29带动转动轴30 来回移动,转动轴30带动第一砂轮31来回移动将其调节到所需的第二个水平位置,控制第 一推杆电机19的推杆带动第一滑块17上下移动,第一滑块17带动升降板25上下移动将其再 次调节到所需的竖直位置,第一砂轮31对轮毂轴承外圈的第二道跳沟进行打磨,实现单次 装夹对两道跳沟进行打磨,打磨精度高。
[0083]如图3、图4所示,在步骤b中内圈磨削装置包括第二机架41,第二机架41上固定有 第二工作箱43,第二工作箱43内设置有第二砂轮42,第二工作箱43内还固定有导料板44,导 料板44上开设有进料通道44a、出料通道44b和打磨通道44c,进料通道44a—端和外界相连 通,进料通道44a另一端和打磨通道44c 一端相连通,出料通道44b—端和外界相连通,出料 通道44b另一端和打磨通道44c 一端相连通,打磨通道44c另一端靠近第二砂轮42,第二机架 41上设置有能将轮毂轴承内圈输送到进料通道44a的上料机构,上料机构包括导入板45、第 二安装板54、第一夹紧板56、第二夹紧板49和第一机械手53,导入板45固定在第二工作箱43 上,导入板45通过焊接的方式固定在第二工作箱43上;导入板45上开设有导入槽45a,导入 槽45a和进料通道44a—端相连通,第一机械手53—端固定在第二机架41上,第一机械手53 一端通过螺栓连接的方式固定在第二机架41上;第一机械手53另一端和第二安装板54相 连,第一机械手53另一端通过螺栓连接的方式和第二安装板54相连;且第二安装板54能位 于导入板45上方,第一夹紧板56固定在第二安装板54—端,第一夹紧板56通过螺栓连接的 方式固定在第二安装板54—端;第二夹紧板49通过第二移动机构设置在第二安装板54另一 端上,第一夹紧板56和第二夹紧板49之间形成用于定位轮毂轴承内圈的定位部,第一夹紧 板56上还开设有供轮毂轴承内圈通过的缺口 56a,第一夹紧板56上设置有能将缺口 56a遮挡 住的挡板57,挡板57与一能带动其上下升降的第二升降机构相连;第二夹紧板49朝向第一 夹紧板56—侧上固定有橡胶塾48。
[0084]如图4所示,第二移动机构包括第二推杆电机50、第二导轨52和第二滑块51,第二 导轨52固定在第二安装板54上,第二滑块51设置在第二导轨52上,第二推杆电机50固定在 第二安装板54上,第二推杆电机50的推杆端部和第二滑块51相连,第二夹紧板49固定在第 二滑块51上。
[0085]如图4所示,第二升降机构包括第三推杆电机55,第三推杆电机55固定在第二安装 板54上,第三推杆电机55的推杆竖直向下,第三推杆电机55的推杆端部和挡板57相连。
[0086]如图4所示,第一夹紧板56上还开设有滑槽,挡板57设置在滑槽内。
[0087]如图5所示,第二机架41上设置有能将出料通道44b处轮毂轴承内圈输出的下料机 构,下料机构包括导出板58、阻挡块62、推动块M和气缸60,导出板58固定在第二机架41上, 导出板58上开设有导出槽5Sa,第二工作箱43上固定有能将导出槽58a和出料通道44b连通 的连通板你,气缸6〇固定在第二机架41上,气缸㈤的活塞杆水平设置,气缸60的活塞杆端部 和推动块59相连,阻挡块62设置在导出槽58a内;导出板58上还固定有防护板61。
[0088]如图3所示,第二机架41上还固定第二控制器47,第二推杆电机50、第三推杆电机 55和气缸60均与该第二控制器47相连,第二控制器47采用市场上可以买到的单片机,单片 机控制电机和气缸的程序为现有,其程序不需要重新编辑。
[0089]内圈磨削装置的工作原理如下:通过第一机械手53带动第二安装板54移动使其处 于放料盒处,控制第二推杆电机5〇的推杆带动第二滑块SI来回移动,第二滑块51带动第二 夹紧板49来回移动,通过第一夹紧板56和第二夹紧板49将多个定位轮毂轴承内圈夹住,通 过第一机械手53带动第二安装板54移动使其处于导入板45处,控制第三推杆电机55的推杆 带动挡板57上下移动,将缺口 56a处于打开状态,控制第二推杆电机50的推杆带动第二滑块 51来回移动,第二滑块51带动第二夹紧板49来回移动,第二夹紧板49将轮毂轴承内圈推送 到进料通道44a中;打磨好的轮毂轴承内圈从出料通道44b滚出,从连通板46滚到导出板58, 通过阻挡块62将轮毂轴承内圈限位住。 LUUVUJ 、图7所不,在步骤f中清洗装置包括第三机架阳,第三机架65上设置有清洗 箱66,可将清洗溶液放入清洗箱明中;清洗箱66—端具有进口,清洗箱66另一端具有出口, 清洗箱66内设置有超声波发生器67,第三机架65上设置有输送带明,输送带68两端分别穿 出进口和出口,输送带68上设置有若干放置件,在本实施例中,放置件的数量为四十个;放 置件上通过可拆卸结构设置有用于定位轮毂轴承的定位杆7e,第三机架65上设置有能对轮 毂轴承进行下料的下料结构,下料结构包括安装柱6g、支架、第四推杆电机72、第三导轨 78、第三滑块79、旋转轴82和安装盘70,安装柱⑽固定在第三机架65上,且安装柱69靠近出 口,第三导轨78水平固定在安装柱69上,第三滑块了9设置在第三导轨78上,第四推杆电机72 固定在安装柱69上,第四推杆电机72通过螺栓连接的方式固定在安装柱69上;第四推杆电 机72的推杆水平设置,第四推杆电机72的推杆端部和第三滑块79相连,第四推杆电机72的 推杆端部通过螺栓连接的方式和第三滑块79相连;支架n固定在第三滑块79上,支架71通 过螺栓连接的方式固定在第三滑块70上;旋转轴S2水平设置在支架71上,旋转轴82端部与 一能带动其转动的动力机构相连,旋转轴S2上套设有安装盘70,安装盘70分别固定在旋转 轴82两端;安装盘70上设置有若干用于取放轮毂轴承的取放结构;取放结构包括安装条81 和电磁铁80,安装条81固定在安装盘70上,电磁铁80固定在安装条81上。
[0091]如图6所示,放置件包括左放置片75和右放置片77,左放置片75固定在输送带68— 侧,右放置片77固定在输送带68另一侧;可拆卸结构包括开设在左放置片75上的左放置槽 和开设在右放置片77上的右放置槽,定位杆M两端分别具有左定位部和和右定位部,左定 位部能卡入到左放置槽中,右定位部能卡入到右放置槽中。
[0092]第三机架65上还设置有能将定位杆76取下的取杆机构,取杆机构包括第一驱动气 缸、第二导杆、第二导套和第一手指气缸,第二导杆水平固定在第三机架65上,且第二导杆 与第二导轨78相互垂直,第一导套设置在第二导杆上,第一驱动气缸固定在第三机架65上, 第一驱动气缸的活塞杆端部和第二导套相连,第一手指气缸通过连接杆固定在第二导套 上,第一手指气缸的一个手指和第一抓取块相连,第一手指气缸的另一个手指和第二抓取 块相连。
[0093]动力机构包括转动电机、主动带轮、从动带轮和皮带,转动电机固定在支架71上, 转动电机的输出轴水平设置,主动带轮固定在转动电机的输出轴上,从动带轮固定在旋转 轴82上,皮带套设在主动带轮与从动带轮之间。
[0094]如图6所示,清洗箱66内还设置有若干清洗刷73,在本实施例中,清洗刷73的数量 为三个;每个清洗刷73均与一能带动其上下升降的升降气缸74相连,升降气缸74的缸体固 定在清洗箱66上,升降气缸74的活塞杆竖直向下,升降气缸74的活塞杆端部和清洗刷73相 连;且清洗刷73能和输送带68相接触。
[0095]清洗装置的工作原理如下:将多个轮毂轴承穿设在定位杆76上,将定位杆76固定 在输送带68上;通过输送带68将轮毂轴承输送到清洗箱明中进行清洗;控制第四推杆电机 72的推杆带动第三滑块79来回移动,第三滑块"79带动支架71来回移动,支架71带动旋转轴 82来回移动将其调节到合适的位置;控制转动电机的输出轴带动主动带轮转动,主动带轮 通过皮带带动从动带轮转动,从动带轮带动旋转轴82转动,旋转轴82带动安装盘70转动,电 磁铁80的通电将轮毂轴承抓取;定位杆7e会随着轮毂轴承的抓取并和输送带68脱离,控制 第一驱动气缸的活塞杆带动第二导套来回移动,第二导套带动第一手指气缸来回移动,第 一手指气缸将定位杆76夹住,并将定位杆76从安装盘70上取下;通过第四推杆电机72的推 杆使旋转轴82位于存放盒上方,电磁铁80的失电将轮毂轴承放入存放盒中,清理方便。
[0096]如图8所示,在步骤g中喷涂装置包括第四机架90,第四机架90上设置有喷涂箱92, 喷涂箱92—端具有输入口,喷涂箱92另一端具有输出口,喷涂箱92内设置有传送带91,第四 机架90上设置有能向喷涂箱92输送防锈剂的输液机构,输液机构包括输液管104、储液箱 101、导流罩93和回收箱97,输液管104水平设置在喷涂箱92内,且输液管104位于传送带91 上方,输液管104—端为封闭端,输液管104另一端通过连接管103和储液箱101相连通,输液 管104侧部开设有若千出液孔,在本实施例中,出液孔的数量为五个;出液孔处设置有喷雾 头105,喷雾头105的出口朝下,连接管103中设置有水泵102,导流罩93设置在喷涂箱92内, 且导流罩93位于传送带91下方,导流罩93的进流口朝上,导流罩93的出流口通过回收管95 和回收箱97相连通,回收管95上设置有吸气泵96,导流罩93与一能带动其上下移动的移动 结构相连;回收管95上还设置有过滤袋94。
[0097] 如图8所示,移动结构包括导向杆100、滑动块98和第五推杆电机99,导向杆100竖 直固定在喷涂箱92内,滑动块98设置在导向杆100上,导流罩93固定在滑动块98上,第五推 杆电机99固定在第四机架90上,第五推杆电机99的推杆竖直向上,第五推杆电机99的推杆 穿过喷涂箱92和滑动块98相连。
[0098]如图8、图9所示,输入口处设置有导向板111,导向板111靠近传送带91;第四机架 90上设置有能向导向板111输送轮毂轴承的上料结构,上料结构包括放置板120、第二机械 手106、第三安装板107、第二手指气缸108、第一气缸118和第二气缸113,第二机械手106— 端固定在第四机架90上,第二机械手106另一端和第三安装板107相连,第二手指气缸108固 定在第三安装板107上,第二手指气缸108的一个手指上固定有第一夹紧块109,第二手指气 缸1〇8的另一个手指上固定有第二夹紧块110,第一气缸118固定在第四机架90上,第一气缸 118的活塞杆水平设置,第一气缸118的活塞杆端部和第一连接板117相连,第二气缸113固 定在第一连接板117上,第二气缸113的活塞杆水平设置,且第二气缸113的活塞杆和第一气 缸118的活塞杆相互垂直,第二气缸113的活塞杆端部和第二连接板115相连,放置板120固 定在第二连接板115上,放置板120上具有用于定位物料盒的定位槽。
[00"] 如图9所示,第四机架90上还设置有控制机构,控制机构包括若干第一行程开关 119、若干第二行程开关114、检测杆116和第三控制器112,若干第一行程开关119和若干第 二行程开关114均设置在放置板120上,在本实施例中,第一行程开关119和第二行程开关 114的数量均为四个;检测杆116固定在第四机架9〇上,第一行程开关119能与检测杆116相 接触,第二行程开关114能与检测杆116相接触,第一行程开关119、第二行程开关114、第一 气缸118和第二气缸113均与该第三控制器112相连,在本实施例中,第三控制器丨12采用市 场上可以买到的单片机,单片机控制行程开关和气缸的程序为现有,其程序不需要重新编 辑。
[0100]喷涂装置的工作原理如下:将物料盒放在放置板12〇上,通过第一气缸118和第二 气缸113实现放置板120的左右和前后移动,通过第二机械手106带动第三安装板1〇7移动, 第三安装板107带动第二手指气缸1〇8移动,第二手指气缸108将物料盒中的轮毂轴承夹住 并放到导向板111上,通过传送带91将轮毂轴承输送到喷涂箱92中,水泵102将储液箱1〇1中 的防锈剂输送到输液管104中,通过喷雾头1〇5将防镑剂喷洒在喷涂箱92中,控制第五推杆 电机99的推杆带动滑动块98上下移动,滑动块98带动导流罩93上下移动将其调节到合适的 位置,吸气泵96将导流罩93处的空气吸入回收管95中,在导流罩93的导流作用下,喷雾头 105喷洒防锈剂可以更快的从轮毂轴承上侧流动到下侧,使防锈剂喷洒到整个轮毂轴承上。 [0101]如图10所示,在步骤h中检测装置包括第五机架121,第五机架121上固定有放置座 140,放置座140上开设有用于放置轮毂轴承的放置通孔140a,第五机架121上设置有能将轮 毂轴承定位在放置座140上的定位机构,第五机架121上还设置有下压机构和顶升机构,下 压机构包括上支架137、双杆气缸130、第四安装板138、第一挤压块139和固定板134,上支架 137固定在第五机架121上表面,上支架137通过螺栓连接的方式固定在第五机架121上表 面;双杆气缸130固定在上支架137上,双杆气缸130的活塞杆下端和第四安装板138相连,第 四安装板138和第一挤压块139相连,第一挤压块139能伸入到放置通孔140a内,双杆气缸 130的活塞杆上端和固定板134相连,上支架137上设置有第一指示机构,第一指示机构包括 指示杆136和指针135,指示杆136竖直固定在上支架137上,指示杆136上具有刻度线,指针 135固定在固定板134上,且指针135朝向指示杆136的刻度线。
[0102] 如图10所示,顶升机构包括下支架123、顶升气缸124和第二挤压块125,下支架123 固定在第五机架121下表面,顶升气缸124固定在下支架123上,顶升气缸124的活塞杆竖直 向上,顶升气缸124的活塞杆端部和第二挤压块125相连,第二挤压块125能伸入到放置通孔 140a 内。
[0103] 如图10所示,定位机构包括压紧块128和第二驱动气缸127,压紧块128—端和第五 机架121相铰接,压紧块128另一端为压紧部,压紧部能和放置座140相抵靠,第二驱动气缸 127铰接在第五机架121上,第二驱动气缸127的活塞杆和压紧块128中部相铰接;压紧块128 上固定有防滑垫129。
[0104]如图10所示,上支架137上还设有第二指示机构,第二指示机构包括位移传感器 131、检测块133、第四控制器122和显示屏126,检测块133固定在固定板134上,位移传感器 131通过连接杆132固定在上支架I37上,位移传感器131的检测部朝向检测块133,显示屏 126固定在上支架I37上,位移传感器131和显示屏126均与该第四控制器122相连,在本实施 例中,第四控制器122采用市场上可以买到的单片机,单片机控制传感器和显示屏丨26的程 序为现有,其程序不需要重新编辑。
[0105]检测装置的工作原理如下:将轮毂轴承放在放置座140的放置通孔140a内,控制第 二驱动气缸127的活塞杆带动压紧块1狀来回摆动,通过压紧块丨28的压紧部将轮毂轴承定 位住;控制双杆气缸13〇的活塞杆带动第四安装板138向下移动,第四安装板138带动第一挤 压块139向下移动,第一挤压块139对轮毂轴承上侧的内圈进行挤压;控制顶升气缸124的活 塞杆带动第二挤压块125向上移动,第二挤压块125对轮毂轴承下侧的内圈进行挤压;通过 固定板1M带动检测块I33上下移动,位移传感器131将检测到的信号传递给第四控制器 122,第四控制器122通过显示屏126显示其数据,可得到轮毂轴承的游隙值,检测快速。

Claims (5)

1. 轮毂轴承的外圈磨削装置,包括第一机架,其特征在于,所述第一机架上通过螺栓连 接的方式固定有第一工作箱,第一工作箱侧部具有开口,第一工作箱内设置有第一安装板, 第一安装板一端上设置有液压卡盘,液压卡盘一端与减速电机相连,液压卡盘另一端具有 能将轮毂轴承外圈定位住的卡口,第一安装板另一端上通过第一升降机构设置有升降板, 升降板上设置有移动架,移动架与一能带动其来回移动的第一移动机构相连,移动架上水 平设置有转动轴,转动轴一端通过键连接的方式和第一砂轮相连,转动轴另一端与一能带 动其转动的转动机构相连;所述第一机架上设置有能对第一工作箱内进行清理的清理机 构;所述第一移动机构包括伺服电机、丝杆、螺母、第一导杆和第一导套,第一导杆水平固定 在升降板上,第一导套设置在第一导杆上,丝杆水平设置在升降板上,且丝杆和第一导杆相 互平行,丝杆端部和伺服电机相连,螺母螺纹连接在丝杆上,螺母外套设有滚动轴承,滚动 轴承的外圈通过连接座和第一导套相连,移动架固定在连接座上;所述第一升降机构包括 第一推杆电机、第一导轨、第一滑块和支撑板,支撑板固定在第一安装板上,第一导轨竖直 固定在支撑板上,第一滑块设置在第一导轨上,第一滑块和升降板相固定,第一推杆电机固 定在第一安装板上,第一推杆电机的推杆竖直向上,第一推杆电机的推杆端部和第一滑块 相连。
2. 根据权利要求1所述的轮毂轴承的外圈磨削装置,其特征在于,所述清理机构包括喷 头、气枪、储液盒、转轴、转动杆和支撑杆,支撑杆固定在第一安装板上,转轴设置在支撑杆 上,转轴上端和驱动电机相连,转轴下端和转动杆中部相连,气枪固定在转动杆一端,气枪 的出气口朝下,气枪的进气口通过输气管和空压机相连,喷头固定在转动杆另一端,喷头的 出液口朝下,喷头的进液口通过进液管和储液盒相连通,进液管中设置有输送泵,储液盒固 定在第一机架上,且储液盒位于第一工作箱下方,储液盒通过回液管和第一工作箱下部相 连通。
3. 根据权利要求2所述的轮毂轴承的外圈磨削装置,其特征在于,所述储液盒内还设置 有磁铁。
4. 根据权利要求1所述的轮毂轴承的外圈磨削装置,其特征在于,所述转动机构包括步 进电机、主动轮和从动轮,步进电机固定在移动架上,步进电机的输出轴水平设置,主动轮 固定在步进电机的输出轴上,从动轮固定在转动轴上,主动轮与从动轮相啮合。
5. 根据权利要求4所述的轮毂轴承的外圈磨削装置,其特征在于,所述第一机架上还固 定有第一控制器,减速电机、伺服电机、第一推杆电机和步进电机均与该第一控制器相连。
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