CN108637276B - 一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置，包括传送机构、进料机构、辅助夹紧气缸、加工装置和出料机构。传送机构包括转盘和转盘驱动电机；转盘上均布地开设六个锥套安装孔并均布地设置六个工位，即进料工位、待加工工位、加工工位、待出料工位、出料工位和排废工位；转盘驱动电机为步进电机；进料机构包括进料盘和进料管并安装在转盘的上方；辅助夹紧气缸以与加工工位垂直对准的方式安装在转盘的外侧并与转盘上的矩形插孔位于同一个水平面上；加工装置包括小端加工车头和大端加工车头；出料机构为顶出气缸，该顶出气缸与出料工位对准的方式安装在转盘的下方。本发明的双向倒角装置能确保滚子的两端圆弧倒角不单正确且不产生偏位。

Description

一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置

技术领域

本发明涉及轴承加工装置，尤其涉及一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置。

背景技术

圆锥轴承滚子的倒角不同于圆柱轴承滚子的倒角，其区别是，圆柱轴承的直径是相同的，一般两端的倒角半径R值及R引导倒角是相同的，双向倒角时滚子两端的受力也是相同的，定位加工时径、轴向不易移位。而圆锥滚子的两端直径不同。且两端的倒角半径R值及R引导倒角也是不同的，现圆锥轴承滚子加工倒角时需两次装夹，即两端分开进行倒角，定位相对困难，并且加工时受力不同，极易产生位移，加工滚子小端的效率更低，若X(径向)、Y(轴向)以及Z轴方向不能实现正确的定位(包括送料、下料等)，就难以实现两端全自动倒角。因此亟待研发一种能自动完成圆锥轴承滚子倒角的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置，它解决了圆锥轴承滚子需达到的两端正确圆弧倒角，确保每个滚子的两端圆弧倒角不但正确且不产生偏位。

实现上述目的的技术方案是：一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置，包括传送机构、进料机构、辅助夹紧气缸、加工装置和出料机构，其中，

所述传送机构包括转盘和与转盘的轴孔连接的转盘驱动电机；在转盘的表面近边缘处的一个与转盘同心的定位圆上均布地开设六个锥套安装孔，沿定位圆均布地设置六个工位，即进料工位、待加工工位、加工工位、待出料工位、出料工位和排废工位，该转盘的外周面上对应每个锥套安装孔在同一个水平面上均径向地开设一个与锥套安装孔连通的矩形插孔；每个锥套安装孔中均安装一个锥套，锥套的内孔锥度与待加工的圆锥轴承滚子的外表面的锥度适配，且锥套的大端孔径大于圆锥轴承滚子的小端直径小于圆锥轴承滚子的小端直径，每个锥套的表面对应转盘上的矩形插孔也开设插孔；所述转盘驱动电机为步进电机；

所述进料机构包括底面开设出料口且设有振荡电机的进料盘和与进料盘的进料口连接的进料管；该进料机构以进料管与所述传送机构上的加工工位对准的方式安装在所述转盘的上方；

所述辅助夹紧气缸的活塞杆的端头连接一个与所述转盘的插孔适配的插头；该辅助夹紧气缸以其活塞杆与所述传送机构上的加工工位垂直对准的方式安装在所述转盘的外侧并与转盘上的矩形插孔位于同一个水平面上；

所述加工装置包括小端加工车头和大端加工车头；所述小端加工车头安装在小端进给机构上并连接驱动电机，该小端加工车头的下方安装一小端定位气缸，该小端定位气缸的活塞杆穿过小端加工车头的径向中心，该小端加工车头以小端定位气缸的活塞杆与所述传送机构上的加工工位对准的方式安装在所述转盘的下方；所述大端加工车头安装在大端进给机构上并连接驱动电机，该大端加工车头的上方安装一大端定位气缸，该大端定位气缸的活塞杆穿过大端加工车头的径向中心，该大端加工车头以大端定位气缸的活塞杆与小端定位气缸的活塞杆同轴的方式安装在所述转盘的下方；

所述出料机构为顶出气缸，该顶出气缸以其活塞杆与所述传送机构上的出料工位对准的方式安装在所述转盘的下方。

上述的圆锥轴承滚子的双向倒角装置，其中，所述双向倒角装置还包括以与所述传送机构上的待加工工位对准的方式安装在所述转盘的上方的防错机构。

上述的圆锥轴承滚子的双向倒角装置，其中，所述双向倒角装置还包括安装在所述转盘的上方并位于进料工位与待加工工位之间的弹性压头。

上述的圆锥轴承滚子的双向倒角装置，其中，所述双向倒角装置还包括以与所述传送机构上的排废工位对准的方式安装在所述转盘的下方的排废机构。

本发明的圆锥轴承滚子的双向倒角装置的有益效果是：

1、改变了现有技术中加工滚子倒角时需两次装夹、两端分开进行倒角的方式，采用一次装夹同时加工滚子两端不同圆弧倒角的方式，使滚子两端圆弧倒角正确、同心，确保了锥体滚子的两端圆弧倒角、倒角的圆心坐标及两端倒角的同心度，以及整个滚子周向倒角的一致性，满足圆锥滚子倒角的技术要求，有效提高了加工质量，彻底解决现有技术存在的缺点和不足，达到制造可靠和高效的目的；

2、采用振荡式自动进料，转盘式自动送料，锥套定位、车头定位和辅助夹紧定位加工；自动下料；有效提高了加工效率，同时大大减轻了劳动强度，可实现一人多机操作；

3、彻底杜绝和克服了现有技术采用单个模具由于高频率的反复运作造成损耗致使定位中心与加工中心易发生偏差的现象，对高速轴承的滚子避免边缘接触十分有益，尤其是高铁、轨交上所使用的双列圆锥滚子轴承的滚子。

附图说明

图1是本发明的圆锥轴承滚子的双向倒角装置的结构示意图；

图2是图1中的A向视图；

图3是图1中的左侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图3，本发明的圆锥轴承滚子的双向倒角装置，包括传送机构、进料机构、辅助夹紧气缸3、加工装置、出料机构、防错机构、弹性压头5和排废机构。

传送机构包括转盘10和与转盘10的轴孔连接的转盘驱动电机11，其中，在转盘10的表面近边缘处的一个与转盘10同心的定位圆100上均布地开设六个锥套安装孔，沿定位圆100均布地设置六个工位，本实施例以逆时针方式均布地设置六个工位，即进料工位101、待加工工位102、加工工位103、待出料工位104、出料工位105和排废工位106，该转盘10的外周面上对应每个锥套安装孔在同一个水平面上均径向地开设一个与锥套安装孔连通的矩形插孔；每个锥套安装孔中均安装一个锥套12，锥套12的内孔锥度与待加工的圆锥轴承滚子的外表面的锥度适配，且锥套12的大端孔径大于圆锥轴承滚子6的小端直径小于圆锥轴承滚子6的小端直径，每个锥套12的表面对应转盘10上的矩形插孔也开设插孔；转盘驱动电机11为步进电机；

进料机构包括进料盘21和进料管22，其中，进料盘21的底面开设出料口且设有振荡电机；进料管22与进料盘21的进料口连接；该进料机构以进料管22与传送机构上的加工工位103对准的方式安装在转盘10的上方。

辅助夹紧气缸3的活塞杆的端头连接一个与转盘10的插孔适配的插头；该辅助夹紧气缸3以其活塞杆与传送机构上的加工工位103垂直对准的方式安装在转盘10的外侧并与转盘10上的矩形插孔位于同一个水平面上。

加工装置包括小端加工车头31和大端加工车头32，其中，小端加工车头31安装在小端进给机构上并连接驱动电机310，该小端加工车头31的下方安装一小端定位气缸311，该小端定位气缸311的活塞杆312穿过小端加工车头31的径向中心，该小端加工车头31以小端定位气缸311的活塞杆312与传送机构上的加工工位103对准的方式安装在转盘10的下方；小端加工车头31的上端设有小端倒角刀具313；大端加工车头32安装在大端进给机构上并连接驱动电机320，该大端加工车头32的上方安装一大端定位气缸321，该大端定位气缸321的活塞杆322穿过大端加工车头32的径向中心，该大端加工车头32以大端定位气缸321的活塞杆322与小端定位气缸311的活塞杆312同轴的方式安装在转盘10的下方；大端加工车头32的下端设有大端倒角刀具323；

出料机构为顶出气缸4，该顶出气缸4以其活塞杆与传送机构上的出料工位105对准的方式安装在转盘10的下方。

防错机构(图中未示)以与传送机构上的待加工工位102对准的方式安装在转盘10的上方，该防错机构采用限位开关。

弹性压头5安装在转盘10的上方并位于进料工位101与待加工工位102之间，该弹性压头5通过弹簧51吊装在一呈倒L形的支架52上。

排废机构(图中未示)以与传送机构上的排废工位106对准的方式安装在转盘10的下方；该排废机构可采用吹气机构。

本发明的圆锥轴承滚子的双向倒角装置的工作过程是：

将待加工的圆锥轴承滚子放在进料盘21内，通过振荡电机驱动进料盘21振荡，使圆锥轴承滚子6依序以小端朝下的方式进入进料管22。由于传送机构上设置六个工位，因此设定转盘驱动电机11以逆时针转动一圈的步数为六步，转动角度为60°，转动间隔时间为3.5S～4.5S；当转盘10上的一个锥套安装孔正好转到进料工位101时，进料管22内最下端的圆锥轴承滚子6落入该锥套安装孔的锥套12中，由于锥套12的锥度与圆锥轴承滚子6的锥度相同，且锥套12的大端孔径大于圆锥轴承滚子6的小端直径小于圆锥轴承滚子6的小端直径，因此正常情况下圆锥轴承滚子6的中部应位于锥套12中，若圆锥轴承滚子6的中部没有完全位于锥套12中，可在转盘10转动过程中通过弹性压头5将圆锥轴承滚子6完全压入锥套12并与锥套12同轴；当带有该圆锥轴承滚子6的锥套12转到待加工工位102时，若圆锥轴承滚子6的规格不是加工装置设定的加工规格，就会碰触到防错机构，使转盘10停止转动，以免不合规格的圆锥轴承滚子6损坏设备和刀具，在去掉该圆锥轴承滚子6后，转盘10继续转动60°，此时后续的圆锥轴承滚子6到达加工工位103，大端定位气缸321的活塞杆322和小端定位气缸311的活塞杆312同时将圆锥轴承滚子6进行Z轴向夹持定位，辅助夹紧气缸3的活塞杆伸出从径向抵住圆锥轴承滚子6，小端加工车头31和大端加工车头32同时通过小端进给机构和大端进给机构各自靠向圆锥轴承滚子6的小端和大端，然后由小端倒角刀具313和大端倒角刀具323各自加工圆锥轴承滚子6的小端倒角和大端倒角。加工完毕后，辅助夹紧气缸3的活塞杆、大端定位气缸321的活塞杆322和小端定位气缸311的活塞杆312同时退出，通过转盘10的转动，将带有加工好的圆锥轴承滚子6的锥套12转动到待出料工位104后等待3.5S～4.5S，再转到出料工位105，此时顶出气缸4的活塞杆伸出将加工好的圆锥轴承滚子6从锥套12中顶出落到出料传送带上，当该锥套12转到排废工位106时，排废机构对准锥套12的内孔，将锥套12内的金属屑吹出，避免金属屑影响圆锥轴承滚子6的定位。如此循环，进料机构连续给传送机构进料，传送机构连续转动进行，实现进料、送料、加工、下料、排废等工序自动周而复始地进行。

由于圆锥轴承滚子6的锥角较小，锥度比较大，防止当圆锥轴承滚子6的锥度与锥套12的锥度略有差异，因此采用的辅助夹紧气缸3将圆锥轴承滚子6径向夹紧，确保从X、Y、Z向将圆锥轴承滚子6得到正确定位。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种圆锥轴承滚子的双向倒角装置，包括传送机构、进料机构、辅助夹紧气缸、加工装置、出料机构、弹性压头和排废机构，其特征在于，

所述传送机构包括转盘和与转盘的轴孔连接的转盘驱动电机；在转盘的表面近边缘处的一个与转盘同心的定位圆上均布地开设六个锥套安装孔，沿定位圆均布地设置六个工位，即进料工位、待加工工位、加工工位、待出料工位、出料工位和排废工位，该转盘的外周面上对应每个锥套安装孔在同一个水平面上均径向地开设一个与锥套安装孔连通的矩形插孔；每个锥套安装孔中均安装一个锥套，锥套的内孔锥度与待加工的圆锥轴承滚子的外表面的锥度适配，且锥套的大端孔径大于圆锥轴承滚子的小端直径小于圆锥轴承滚子的小端直径，每个锥套的表面对应转盘上的矩形插孔也开设插孔；所述转盘驱动电机为步进电机；

所述进料机构包括底面开设出料口且设有振荡电机的进料盘和与进料盘的进料口连接的进料管；该进料机构以进料管与所述传送机构上的加工工位对准的方式安装在所述转盘的上方；

所述辅助夹紧气缸的活塞杆的端头连接一个与所述转盘的插孔适配的插头；该辅助夹紧气缸以其活塞杆与所述传送机构上的加工工位垂直对准的方式安装在所述转盘的外侧并与转盘上的矩形插孔位于同一个水平面上；

所述加工装置包括小端加工车头和大端加工车头；所述小端加工车头安装在小端进给机构上并连接驱动电机，该小端加工车头的下方安装一小端定位气缸，该小端定位气缸的活塞杆穿过小端加工车头的径向中心，该小端加工车头以小端定位气缸的活塞杆与所述传送机构上的加工工位对准的方式安装在所述转盘的下方；所述大端加工车头安装在大端进给机构上并连接驱动电机，该大端加工车头的上方安装一大端定位气缸，该大端定位气缸的活塞杆穿过大端加工车头的径向中心，该大端加工车头以大端定位气缸的活塞杆与小端定位气缸的活塞杆同轴的方式安装在所述转盘的下方；

所述出料机构为顶出气缸，该顶出气缸以其活塞杆与所述传送机构上的出料工位对准的方式安装在所述转盘的下方；

所述弹性压头安装在所述转盘的上方并位于进料工位与待加工工位之间；

所述排废机构以与所述传送机构上的排废工位对准的方式安装在所述转盘的下方；该排废机构采用吹气机构。

2.根据权利要求1所述的圆锥轴承滚子的双向倒角装置，其特征在于，所述双向倒角装置还包括以与所述传送机构上的待加工工位对准的方式安装在所述转盘的上方的防错机构。