CN111168454A - 一种用于加工轴承套圈的上下料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工轴承套圈的上下料机构，包括设置在加工机床上的上料道、下料道以及位于机床加工中心一侧的上下料切换机构，所述上下料切换机构包括同轴设置并配合联动的扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ，扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ能够形成大小不同的夹角，以完成对上料道落下的轴承套圈的抓取，扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ能够实现同轴异速旋转，使得扇形摆臂Ⅱ将轴承套圈沿机床轨道送入加工中心以及将加工后轴承套圈送入下料道离开加工机床。本发明结构简单，具有较高的轴承套圈上下料效率，且易于和控制系统有效结合，便于实现自动化。

Description

一种用于加工轴承套圈的上下料机构

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，具体为一种用于加工轴承套圈的上下料机构，具有简单高效的特点。

背景技术

轴承套圈加工是以大批量为特征的，因此轴承套圈所要求的各项精度以及加工效率是非常重要的指标，其中上下料的辅助时间是可以考虑缩短来提高效率的，因此我们有必要去对上下料及进给系统进行研究。

目前的套圈上下料机构都存在一定的局限性，料仓式、料斗式上下料机构需要套圈尺寸与机构滑槽尺寸大致接近，否则套圈下落时不平稳、冲击大，甚至产生移位，送料挡块等送料机件可能过早地损坏，并且需要一定的振动敲击使套圈下落顺利。机械臂式上下料机构结构虽然定位准确、精度高冲击小，但结构复杂、价格昂贵、维修困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于加工轴承套圈的上下料机构，对上下料形状结构进行改进，使得轴承套圈和上下料机构之间接触面积减小，从而减少轴承套圈运动过程中的摩擦，同时又可以使轴承套圈和上下料机构动作同步进行，达到提高效率的目的，而且本发明的上下料机构装置简单，且与控制系统有效结合，便于实现自动化。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于加工轴承套圈的上下料机构，包括设置在加工机床上的上料道、下料道以及位于加工机床上加工中心一侧的上下料切换机构，所述上下料切换机构包括同轴设置并配合联动的扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ，扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ能够形成大小不同的夹角，以完成对上料道落下的轴承套圈的抓取，扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ能够实现同轴异速旋转，使得扇形摆臂Ⅱ将轴承套圈沿机床轨道送入加工中心以及将加工后轴承套圈送入下料道离开加工机床。

所述机床轨道为设置在上料道下方的扇形轨道。

所述扇形轨道的顶端设有一凸台，以防止轴承套圈在沿扇形轨道向加工中心下行时误入另一侧的下料道。

所述扇形摆臂Ⅰ圆心位置设有双层套环，扇形摆臂Ⅱ圆心处的单层套环插入双层套环中间后，共同安装在同一传动轴上。

所述扇形摆臂Ⅰ设有环形槽，环形槽的底部能够和所述扇形轨道相切，且环形槽能够和下料道的入口衔接，以使加工后的轴承套圈沿扇形轨道进入环形槽后经所述下料道离开加工机床。

所述扇形摆臂Ⅱ的厚度和所述扇形轨道的厚度之和为轴承套圈的宽度。

所述传动轴由超越离合器控制，实现扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ的同轴异速旋转。

所述扇形摆臂Ⅰ和上料道下口的间距小于轴承套圈的直径，以免上料道内的轴承套圈掉落。

所述扇形摆臂Ⅰ的顶部弧形边缘设有耐磨层，以减小对轴承套圈的磨损。

所述扇形摆臂Ⅰ的面积大于扇形摆臂Ⅱ的面积。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在传统上下料机构中通过改进结构，采用扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ两个大小扇形摆臂联动，同时面积较大的扇形摆臂Ⅰ背面开设环形槽，顶部采用耐磨材料可有效降低轴承套圈和轨道之间的摩擦。机床本身的扇形轨道顶端设计有微型凸台，可有效防止轴承套圈下落时偏离加工中心。本发明使用超越离合器控制传动轴，实现扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ同轴异速效果，从而精确控制扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ之间的夹角，实现套圈的抓取以及顺次完成上料、下料的全过程，达到提高效率的目的。

本发明的轴承套圈上下料机构在满足结构紧凑的高效率机械对轴承套圈加工高速、低磨损要求的同时，还具有装配简单的特点，在装配时，先将扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ套合在一起装入传动轴上，然后将上、下料道装入机床相应位置即可完成机构的装配，在未加工时扇形摆臂Ⅰ可停止在上料道下端，防止轴承套圈下落，提高机构的精确性。

附图说明

图1为本发明自动上下料机构装配总图；

图2为本发明扇形摆臂Ⅰ的结构示意图；

图3为本发明扇形摆臂Ⅱ的结构示意图；

图4为本发明扇形摆臂Ⅰ和扇形摆臂Ⅱ的配合关系示意图；

图5为本发明机床上的扇形轨道的结构示意图；

图中标记：1、加工机床，2、加工中心，3、上料道，4、下料道，5、扇形轨道，6、扇形摆臂Ⅰ，7、扇形摆臂Ⅱ，8、双层套环，9、环形槽，10、单层套环，11、凸台，12、轴承套圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照附图所示，一种用于加工轴承套圈的上下料机构，该机构主要由设置在加工机床1上的上料道3、下料道4和上下料自动切换机构组成。

所述上料道3设置在上下料切换机构的上方，待加工的轴承套圈12可沿上料道3竖直落下，并由上下料切换机构逐个进行抓取，并送入加工机床1的加工中心2进行加工。

加工机床1上还设有扇形轨道5，位于上料道3的下方，扇形轨道3为90度扇形，扇形轨道3的弧形边缘为其轨道面，轨道面的一端位于上料道3下方，另一端位于加工中心2一侧，轴承套圈12在上下料切换机构的携带下沿轨道面下行滚动至加工中心2进行加工。

所述下料道4位于扇形轨道5的另一侧，和加工中心2相对设置，在轴承套圈12完成加工后，由所述的上下料切换机构将轴承套圈12送入下料道，离开加工机床1。

为了实现上述功能，所述上下料切换机构由扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7组成，扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7同轴转动设置在加工机床1的加工中心2一侧，用于抓取从上料道3落下的轴承套圈12，并将其送至加工中心2进行加工，然后再将加工后的轴承套圈12送至下料道4，轴承套圈12沿下料道4离开加工机床1。

所述扇形摆臂Ⅰ6在其圆心位置设有双层套环8，扇形摆臂Ⅱ7在其圆心位置设有可插入所述双层套环8的单层套环10，扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7圆心处套合后共同装配在同一传动轴上，并由超越离合器控制，实现扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7的同轴异速旋转，进而既可以调整两个摆臂之间的夹角，适应不同规格的轴承套圈12，又可以实现两个摆臂运动的高效和定位的高精度。需要说明的是，所述同轴异速旋转是指两个扇形摆臂既可以以不同速度旋转，也可以是其中一个扇形摆臂不旋转，另一扇形摆臂以一定速度旋转。

所述扇形摆臂Ⅰ6背面设有环形槽9，环形槽9的槽底和所述扇形轨道5的轨道面相切，而且扇形摆臂Ⅰ6在向下料道4方向转动后，环形槽9可以和所述下料道4相衔接，这样可以实现轴承套圈12由扇形轨道5滚入环形槽9，并进而滚入下料道4。

轴承套圈12在加工过程中，为了避免上料道3内其他轴承掉落，所述扇形摆臂Ⅰ6的面积足够大，而且扇形摆臂Ⅰ6顶部和上料道3下口之间距离小于轴承套圈12的外径，这样即使扇形摆臂Ⅰ6转动到最右边时依然可以挡住上料道3的下口，防止轴承套圈12落下。

为了减少扇形摆臂Ⅰ6在转动中其顶部弧形边缘对上料道3内最下面一个轴承套圈12的摩擦，扇形摆臂Ⅰ6顶部弧形边缘还设有耐磨层。

为了减少扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7对待加工轴承套圈12的摩擦，扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7上和待加工轴承套圈12相接触的部位也设有耐磨层，且设置耐磨层后还可以保持扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7运动和定位的高精度。

为了进一步减少摩擦，扇形摆臂Ⅱ7的厚度和所述扇形轨道5的厚度之和等于套圈的宽度，两者配合控制轴承套圈12下行到加工中心，可减少轴承套圈12和扇形轨道5的接触面积，达到降低摩擦的目的。

进一步的，所述扇形轨道5的轨道面最高点位置设有一个凸出于轨道面的凸台11，凸台11一侧和轨道面平滑过渡，这样可以防止轴承套圈12下行时误入下料道而偏离加工中心2。

本发明在装配时，先将扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7套合在一起装入传动轴上，然后将上料道3、下料道4装在加工机床1相应的位置即可完成机构的装配。需注意的是，在未加工时，扇形摆臂Ⅰ6的初始位置固定在上料道3下方，以封堵住上料道3下口，避免上料道3内的轴承套圈12下落。

下面对本发明使用过程进行描述，其中所述“上”、“下”、“左”、“右”均是以说明书附图1所示内容为基准。

本发明在使用时，轴承套圈12沿上料道滚动，由于扇形摆臂Ⅰ6的阻挡而不能下落，此时，扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7以一定的张开角度向左转动，直至扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7之间的张角到达上料道3下方，轴承套圈12落在扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7之间，然后，扇形摆臂Ⅰ6和扇形摆臂Ⅱ7立即向右转动，当扇形摆臂Ⅰ6达到自身向右转动的极限位置时，扇形摆臂Ⅱ7继续向右转动，这样轴承套圈12在扇形摆臂Ⅱ7转动下持续沿扇形轨道5下行直至进入加工中心2完成加工；当轴承套圈12完成加工后，扇形摆臂Ⅱ7向左转动，推动轴承套圈12沿扇形轨道5上行，直至进入扇形摆臂Ⅰ6背面的环形槽9内，最后，轴承套圈12沿环形槽9滚入下料道3，离开加工车床1，至此完成一个轴承套圈12的上下料及加工过程，重复上述动作，即可实现轴承套圈12的连续上料、加工和下料。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于加工轴承套圈的上下料机构，包括设置在加工机床（1）上的上料道（3）、下料道（4）以及位于加工机床（1）上加工中心（2）一侧的上下料切换机构，其特征在于：所述上下料切换机构包括同轴设置并配合联动的扇形摆臂Ⅰ（6）和扇形摆臂Ⅱ（7），扇形摆臂Ⅰ（6）和扇形摆臂Ⅱ（7）能够形成大小不同的夹角，以完成对上料道（3）落下的轴承套圈（12）的抓取，扇形摆臂Ⅰ（6）和扇形摆臂Ⅱ（7）能够实现同轴异速旋转，使得扇形摆臂Ⅱ（7）将轴承套圈（12）沿机床轨道送入加工中心（2）以及将加工后轴承套圈（12）送入下料道（4）离开加工机床（1）。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述机床轨道为设置在上料道（3）下方的扇形轨道（5）。

3.根据权利要求2所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形轨道（5）的顶端设有一凸台（11），以防止轴承套圈（12）在沿扇形轨道（5）向加工中心（2）下行时误入另一侧的下料道（4）。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形摆臂Ⅰ（6）圆心位置设有双层套环（8），扇形摆臂Ⅱ（7）圆心处的单层套环（10）插在在双层套环（8）中间后，共同安装在同一传动轴上。

5.根据权利要求2所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形摆臂Ⅰ（6）设有环形槽（9），环形槽（9）的底部能够和所述扇形轨道（5）相切，且环形槽（9）能够和下料道（4）的入口衔接，以使加工后的轴承套圈（12）沿扇形轨道（5）进入环形槽（9）后经所述下料道（4）离开加工机床（1）。

6.根据权利要求2所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形摆臂Ⅱ（7）的厚度和所述扇形轨道（5）的厚度之和为轴承套圈（12）的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述传动轴由超越离合器控制，实现扇形摆臂Ⅰ（6）和扇形摆臂Ⅱ（7）的同轴异速旋转。

8.根据权利要求1所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形摆臂Ⅰ（6）和上料道（3）下口的间距小于轴承套圈（12）的直径，以免上料道（3）内的轴承套圈（12）掉落。

9.根据权利要求1所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形摆臂Ⅰ（6）的顶部弧形边缘设有耐磨层，以减小对轴承套圈（12）的磨损。

10.根据权利要求1所述的一种用于加工轴承套圈的上下料机构，其特征在于：所述扇形摆臂Ⅰ（6）的面积大于扇形摆臂Ⅱ（7）的面积。

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