CN112122644A - 轴承全自动化机械制造流水线 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的轴承全自动化机械制造流水线，送料机构，将待内孔倒角的工件进行输送至锁紧机构位置、以及将已倒角加工完成的工件输送至其出料端；自动倒角机构，对工件进行内孔倒角；锁紧机构，对送料机构输送过来的工件进行锁紧，且被锁紧机构锁紧的工件与自动倒角机构的倒角部位置对应；挡料机构，其挡料端对应设置于送料机构的出料端处；自动倒角机构包括数控动力头，挡料机构与数控动力头的升降轴连接，升降轴下降，挡料机构的挡料端抬升远离送料机构的出料端，升降轴上升，挡料机构的挡料端下降进行阻挡送料机构的出料端处已倒角完成的工件。其使得对轴承内圈或外圈进行倒角加工的效率更高，从而大批量生产时也进一步减少人工成本。

Description

轴承全自动化机械制造流水线

技术领域

本发明涉及一种自动化打孔技术领域，尤其是一种智能化钢管打孔设备。

背景技术

传统技术中，对于轴承内圈或外圈的内孔上进行倒角，采用车床或台式钻孔机，此时人工手动将轴承内圈或外圈夹于夹具上，然后用于倒角切削的切削刀具旋转后对夹具上的轴承内圈或外圈进行倒角切削加工，在加工完成后需要进行人工对夹具进行解锁取件，其方式加工采用手动式，从而存在倒角效率低，并且大批量生成时需要较多人工，使得人工成本较高，因此，此种产生的缺陷问题急待解决。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种提升轴承内圈或外圈倒角效率的轴承全自动化机械制造流水线。

本发明所设计的轴承全自动化机械制造流水线，包括：

送料机构，将待内孔倒角的工件进行输送至锁紧机构位置、以及将锁紧机构处已倒角加工完成的工件输送至其出料端；

自动倒角机构，对被锁紧机构锁紧的工件进行内孔倒角；

锁紧机构，对送料机构输送过来的工件进行锁紧，且被锁紧机构锁紧的工件与自动倒角机构的倒角部位置对应；

挡料机构，其挡料端对应设置于送料机构的出料端处；

自动倒角机构包括数控动力头，挡料机构与数控动力头的升降轴连接，升降轴下降，挡料机构的挡料端抬升远离送料机构的出料端，升降轴上升，挡料机构的挡料端下降进行阻挡送料机构的出料端处已倒角完成的工件。

作为优选，自动倒角机构包括柱体架，柱体架的顶端固定有纵向微调装置，纵向微调装置上固定有水平微调装置，水平微调装置上固定有数控动力头，数控动力头上安装有用于切削工件倒角的切削刀具。

作为优选，纵向微调装置包括置于柱体架顶端面的纵向平移板、固定于柱体架顶端面后端的两个相互间隔设置的第一定位块和固定于柱体架顶端面的位移导向块，位移导向块插入纵向平移板的导向长形孔内，纵向平移板的后端固定有凸块，一第一定位块位于纵向平移板的位移长形孔内，两第一定位块上的螺纹孔内螺纹连接有紧压螺栓，紧压螺栓的螺杆端抵触凸块的侧面，在纵向平移板经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，柱体架的顶端面后端固定有百分表，百分表的检测头与凸块的后侧抵触。

作为优选，水平微调装置包括固定于纵向平移板前端面的固定板、固定于固定板两端的第二定位块和置于两第二定位块之间的水平位移板，两第二定位块的螺纹孔处螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓的螺杆端抵触水平位移板侧面，一第二定位块上固定有百分表，百分表的的检测头抵触水平位移板侧面，在水平位移板经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，数控动力头通过抱紧装置固定于水平位移板的前侧面，水平位移板的前侧面上侧和下侧均固定有定位导向块，水平位移板的上侧和下侧分别与两定位导向块侧面接触，上侧定位导向块的下侧前端设置挡块，挡块与水平位移板前侧面接触。

作为优选，锁紧机构包括两个相互对称设置的推压装置，两推压装置的锁紧部与送料机构上一待倒角的工件位置对应。

作为优选，推压装置包括设置于送料机构上的工件锁紧位的锁紧块、与锁紧块位置对应的安装座、位于安装座前端的直线滑轨、安装于安装座后端的推压气缸、以及活动推杆、L型翻转架和活动件；L型翻转架的横向部端部与安装座的中部铰接座销轴铰接，活动件的两端分别与活动推杆后端部和L型翻转架销轴铰接；推压气缸的活塞杆端部与L型翻转架的纵向部端部销轴铰接；锁紧块与直线滑轨的滑块进行固定相连，活动推杆的前端部与锁紧块固定相连。

作为优选，还包括机架，机架上设置有与地面平行的工作台板或呈倾斜设置的工作台板，送料机构包括送料轨道，自动倒角机构的柱体架、锁紧机构的安装座和送料轨道均倾斜固定于工作台板上，升降轴上设置有旋转轴，旋转轴上安装有用于倒角的切削刀具，且切削刀具的倒角切削部与送料轨道平行设置，送料轨道的工件锁紧位相对应两侧部分别设置有侧通槽，两推压装置的锁紧块前端部分别插入两侧通槽内，且锁紧块的前端设置有与轴承内圈或外圈形状对应匹配的定位槽。

作为优选，工作台板的侧边安装有接料盘，接料盘的位置与送料轨道的出料端位置对应，其设置有出料口。

作为优选，挡料机构包括基座、杠杆和联动件，联动件的顶端与数控动力的升降轴固定相连，其底端的驱动件与杠杆的后端抵触；杠杆的中部销轴铰接在基座的中部，且杠杆的前端为挡料端，挡料端设置有重力挡料件。

本发明所设计的轴承全自动化机械制造流水线，其结构利用对带倒角的工件进行自动输送至锁紧机构处锁紧，且锁紧机构位置处的数控动力头利用其切削刀具将已被锁紧机构锁紧的轴承内圈或外圈进行倒角自动加工，且已加工完成的工件在锁紧机构解锁的情况下自动被送料机构输送至出料端处，在升降轴下降的情况下促使出料端处的工件自动完成下料操作，从而实现送料、工件夹紧、工件的倒角加工以及出料均为自动式进行，使得对轴承内圈或外圈进行倒角加工的效率更高，从而大批量生产时也进一步减少人工成本。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图（一）；

图2是实施例的整体结构示意图（二）；

图3是实施例的自动倒角机构结构示意图（一）；

图4是实施例的自动倒角机构结构示意图（二）。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-图4所示，本实施例所描述的轴承全自动化机械制造流水线，包括：

送料机构1，将待内孔倒角的工件进行输送至锁紧机构2位置、以及将锁紧机构2处已倒角加工完成的工件输送至其出料端15；

自动倒角机构5，对被锁紧机构2锁紧的工件进行内孔倒角；

锁紧机构2，对送料机构1输送过来的工件进行锁紧，且被锁紧机构2锁紧的工件与自动倒角机构的倒角部位置对应；

挡料机构3，其挡料端321对应设置于送料机构1的出料端15处；

自动倒角机构5包括数控动力头54，挡料机构3与数控动力头54的升降轴541连接，升降轴541下降，挡料机构3的挡料端321抬升远离送料机构1的出料端15，升降轴541上升，挡料机构3的挡料端321下降进行阻挡送料机构1的出料端15处已倒角完成的工件。

本实施例中，自动倒角机构5包括柱体架51，柱体架51的顶端固定有纵向微调装置52，纵向微调装置52上固定有水平微调装置53，水平微调装置53上固定有数控动力头54，数控动力头54上安装有用于切削工件倒角的切削刀具；其结构实现需要对轴承内圈或外圈13的内孔进行倒角时的位置精度进行调整，可操控纵向微调装置和水平微调装置中的至少一个进行微动调整切削刀具的位置。

本实施例中，纵向微调装置52包括置于柱体架51顶端面的纵向平移板521、通过螺栓固定于柱体架51顶端面后端的两个相互间隔设置的第一定位块526和通过螺栓固定于柱体架51顶端面的位移导向块524，位移导向块524插入纵向平移板521的导向长形孔522内，纵向平移板521的后端固定有凸块527，一第一定位块526位于纵向平移板521的位移长形孔522内，两第一定位块526上的螺纹孔内螺纹连接有紧压螺栓528，紧压螺栓528的螺杆端抵触凸块527的侧面，在纵向平移板521经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，柱体架51的顶端面后端固定有百分表5201，百分表5201的检测头与凸块527的后侧抵触。

上述结构中，利用一个紧压螺栓的拧动使得该紧压螺栓的螺杆端面与凸块的侧面形成间隙，然后再拧动另一个紧压螺栓来推动凸块微动位移，凸块的微动位移去促使纵向平移板的微动位移，待位移至预设的尺寸位置时，将两个紧压螺栓的螺杆端面紧压凸块的侧面，从而完成微动位移调节后定位，在纵向平移板经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，其中锁紧装置采用四个锁紧螺栓，四个锁紧螺栓525的螺栓分别贯穿纵向平移板上的四个纵向长形通孔523后，再分别与柱体架51顶端面处的四个螺纹孔进行螺纹连接固定，其锁紧装置与位移导向块相互配合实现对纵向平移板在位移调节定位后得到紧固固定，此处的百分表5201用于检测纵向微动调节的尺寸。

本实施例中，水平微调装置53包括固定于纵向平移板521前端面的固定板523、固定于固定板531两端的第二定位块532和置于两第二定位块532之间的水平位移板534，两第二定位块532的螺纹孔处螺纹连接有调节螺栓538，调节螺栓538的螺杆端抵触水平位移板534侧面，一第二定位块532上固定有百分表5201，百分表5201的的检测头抵触水平位移板534侧面，在水平位移板534经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，数控动力头54通过抱紧装置6固定于水平位移板534的前侧面，水平位移板534的前侧面上侧和下侧均固定有定位导向块536，水平位移板534的上侧和下侧分别与两定位导向块536侧面接触，上侧定位导向块536的下侧前端设置挡块537，挡块537与水平位移板534前侧面接触。

上述结构中，利用一个调节螺栓的拧动使得该调节螺栓的螺杆端面与水平位移板的侧面形成间隙，然后再拧动另一个调节螺栓来推动水平位移板微动位移，水平位移板的微动位移去促使水平位移板的微动位移，待位移至预设的尺寸位置时，将两个调节螺栓的螺杆端面紧压水平位移板的侧面，从而完成微动位移调节后定位，在水平位移板经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，其中锁紧装置采用四个锁紧螺栓，四个锁紧螺栓538的螺栓分别贯穿水平位移板上的四个横向长形通孔535后，再分别与固定板前侧面处的四个螺纹孔进行螺纹连接固定，其锁紧装置与位移导向块相互配合实现对纵向平移板在位移调节定位后得到紧固固定，设置定位导向块和挡块的作用是为了对水平位移板进行更好的定位固定，其中抱紧装置为两个相互对称设置的半圆片相互拼合抱紧数控动力头后通过螺栓进行固定相连。

本实施例中，锁紧机构2包括两个相互对称设置的推压装置21，两推压装置21的锁紧部与送料机构1上一待倒角的工件位置（工件锁紧位14）对应；推压装置21包括设置于送料机构1上的工件锁紧位14的锁紧块217、与锁紧块271位置对应的安装座210、位于安装座210前端的直线滑轨215、安装于安装座210后端的推压气缸212、以及活动推杆214、L型翻转架213和活动件216；L型翻转架的横向部端部与安装座的中部铰接座211销轴铰接，活动件的两端分别与活动推杆后端部和L型翻转架销轴铰接；推压气缸的活塞杆端部与L型翻转架的纵向部端部销轴铰接；锁紧块与直线滑轨的滑块进行固定相连，活动推杆的前端部与锁紧块固定相连。

上述结构中，利用推压气缸的活塞杆伸缩来驱动L型翻转架的旋转，从而来驱动活动件发生前后位移，活动件的动作来驱动活动推杆的前后平移，活动推杆的前后平移促使锁紧块进行前后平移，从而两个相互对应设置的推压装置同时进行驱动锁紧块同时平移时，实现对送料轨道的工件锁紧位处的工件进行锁紧或解锁操作，利用两锁紧块对工件锁紧后，促使数控动力头的升降轴下降，其旋转轴处的切削刀具旋转以对锁紧工位处的工件进行倒角加工，其中L型翻转架213为力放大部件，在活动件与L型翻转架213的横向部呈水平状处于同一直线上后，使得锁紧块对工件的锁紧力进行增大，而且L型翻转架213的横向部与安装座的内腔底面抵触，使得锁紧块在对工件锁紧后不发生任何松动现象，呈锁死状态，使得对工件进行锁紧的效果更佳，以进一步提升对工件进行倒角加工的工件质量。

本实施例中，还包括机架10，机架10上设置有与地面平行的工作台板或呈倾斜设置的工作台板101，送料机构1包括送料轨道11，自动倒角机构2的柱体架51、锁紧机构2的两个安装座210和送料轨道11均倾斜固定于工作台板101上，升降轴541上设置有旋转轴542，旋转轴542上安装有用于倒角的切削刀具543，且切削刀具的倒角切削部与送料轨道平行设置，送料轨道11的工件锁紧位相对应两侧部分别设置有侧通槽16，两推压装置21的锁紧块217前端部分别插入两侧通槽内，且锁紧块的前端设置有与轴承内圈或外圈形状对应匹配的定位槽218。

上述结构中，利用倾斜安装的送料轨道来使位于送料轨道的送料槽内多个轴承内圈或外圈的工件在自身重力的作用下发生位移，实现未加工的工件位移至两锁紧块之间、以及加工完成的工件位移至送料轨道的出料端和挡料端远离出料端后加工完成工件发生自动出料的功能，其中采用与地面平行的工作台板时，送料轨道必须通过倾斜状的安装架来实现对送料轨道的倾斜安装，或者采用倾斜状的工作台板时，仅将送料轨道固定于工作台板上即可实现送料轨道的倾斜式安装。

本实施例中，工作台板101的侧边安装有接料盘4，接料盘4的位置与送料轨道11的出料端15位置对应，其设置有出料口。其结构防止从送料轨道出料端掉落出来的工件直接从高处掉落至机架下方的接料盒中，从而从送料轨道出料端掉落出来的工件经接料盘再掉落至接料盒中，并且接料盒的上开口与接料盘的出料端口衔接。

本实施例中，挡料机构3包括基座33、杠杆32和联动件31，联动件31的顶端与数控动力54的升降轴541固定相连，其底端的驱动件312与杠杆32的后端抵触；杠杆32的中部销轴铰接在基座33的中部，且杠杆32的前端为挡料端321，挡料端321设置有重力挡料件34。

上述机构中，利用升降轴的升降来使得联动件发生升降活动，以使杠杆的后端进行升降，进一步达到杠杆前端发生抬升或下降的动作，实现升降轴下降，挡料机构的挡料端抬升远离送料机构的出料端，升降轴上升，挡料机构的挡料端下降进行阻挡送料机构的出料端处已倒角完成工件的功能，其中，联动件31的顶端设置有固定套311，固定套311套于升降轴上，且固定套上设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接紧定螺栓，紧定螺栓的内侧端抵触升降轴进行紧定固定。

综合上述的工作原理如下：

先将多个待加工的轴承内圈或外圈工件从送料轨道的送料槽上端口逐个放入，可以将送料轨道的长度设置较长，从而在送料槽内呈一字排列多个待加工工件，且位于送料轨道的锁紧工位处工件在推压气缸的活塞杆伸出来驱动L型翻转架的旋转，从而来驱动活动件发生向前位移，活动件的动作来驱动活动推杆的向前平移，活动推杆的向前平移促使锁紧块进行向前平移，从而两个相互对应设置的推压装置同时进行驱动锁紧块同时向前平移时，实现对送料轨道的工件锁紧位处的工件进行锁紧，并且被锁紧的工件与切削刀具的位置对应，然后数控动力头驱动升降轴上的旋转轴发生旋转，旋转轴旋转带动切削刀具旋转，切削刀具的旋转过程中数控动力头的升降轴下降，直至切削刀具与工件的内孔端口进行接触，以实现倒角操作，在升降轴下降后联动件下降驱动杠杆的后端下降，此时杠杆的挡料端抬升远离送料机构的出料端，且出料端处已加工完成的工件在自身重力作用下落至接料盘中，然后升降轴上升带动联动件上升，联动件上升使得杠杆的后端上升，在重力挡料件的作用下促使杠杆的挡料端自动下降并阻挡在送料轨道的出料端处，此时，锁紧工位处工件在推压气缸的活塞杆缩回来驱动L型翻转架的旋转，从而来驱动活动件发生向后位移，活动件的动作来驱动活动推杆的向后平移，活动推杆的向后平移促使锁紧块进行向后平移，从而两个相互对应设置的推压装置同时进行驱动锁紧块同时向后平移时，实现对送料轨道的工件锁紧位处的工件进行解锁，锁紧工位处的已加工完成工件在自身重力作用下位移至送料轨道的出料端，未加工的工件自动下移至锁紧工位，从而进入下一轮的工件锁紧、倒角加工和出料操作，以此类推进行反复自动加工操作，其中上述中所有的固定均亦可根据实际情况进行选择螺栓固定或焊接固定，同时在送料轨道的进料端口处进行配备振动上料盘进行上料，且振动上料盘将置于其内部的多个批量式轴承内圈或外圈进行振动排序后上料至振动上料盘的出料轨道处，然而出料轨道与送料轨道的进料端对接，从而完成自动对送料轨道内进行进料操作，进一步达到大批量生产时起到减少人工成本的效果，且加工效率更高。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，包括：

送料机构，将待内孔倒角的工件进行输送至锁紧机构位置、以及将锁紧机构处已倒角加工完成的工件输送至其出料端；

自动倒角机构，对被锁紧机构锁紧的工件进行内孔倒角；

锁紧机构，对送料机构输送过来的工件进行锁紧，且被锁紧机构锁紧的工件与自动倒角机构的倒角部位置对应；

挡料机构，其挡料端对应设置于送料机构的出料端处；

自动倒角机构包括数控动力头，挡料机构与数控动力头的升降轴连接，升降轴下降，挡料机构的挡料端抬升远离送料机构的出料端，升降轴上升，挡料机构的挡料端下降进行阻挡送料机构的出料端处已倒角完成的工件。

2.根据权利要求1所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，自动倒角机构包括柱体架，柱体架的顶端固定有纵向微调装置，纵向微调装置上固定有水平微调装置，水平微调装置上固定有数控动力头，数控动力头上安装有用于切削工件倒角的切削刀具。

3.根据权利要求2所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，纵向微调装置包括置于柱体架顶端面的纵向平移板、固定于柱体架顶端面后端的两个相互间隔设置的第一定位块和固定于柱体架顶端面的位移导向块，位移导向块插入纵向平移板的导向长形孔内，纵向平移板的后端固定有凸块，一第一定位块位于纵向平移板的位移长形孔内，两第一定位块上的螺纹孔内螺纹连接有紧压螺栓，紧压螺栓的螺杆端抵触凸块的侧面，在纵向平移板经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，柱体架的顶端面后端固定有百分表，百分表的检测头与凸块的后侧抵触。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，水平微调装置包括固定于纵向平移板前端面的固定板、固定于固定板两端的第二定位块和置于两第二定位块之间的水平位移板，两第二定位块的螺纹孔处螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓的螺杆端抵触水平位移板侧面，一第二定位块上固定有百分表，百分表的的检测头抵触水平位移板侧面，在水平位移板经位移调节定位后对其通过锁紧装置进行锁紧固定，数控动力头通过抱紧装置固定于水平位移板的前侧面，水平位移板的前侧面上侧和下侧均固定有定位导向块，水平位移板的上侧和下侧分别与两定位导向块侧面接触，上侧定位导向块的下侧前端设置挡块，挡块与水平位移板前侧面接触。

5.根据权利要求4所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，锁紧机构包括两个相互对称设置的推压装置，两推压装置的锁紧部与送料机构上一待倒角的工件位置对应。

6.根据权利要求5所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，推压装置包括设置于送料机构上的工件锁紧位的锁紧块、与锁紧块位置对应的安装座、位于安装座前端的直线滑轨、安装于安装座后端的推压气缸、以及活动推杆、L型翻转架和活动件；L型翻转架的横向部端部与安装座的中部铰接座销轴铰接，活动件的两端分别与活动推杆后端部和L型翻转架销轴铰接；推压气缸的活塞杆端部与L型翻转架的纵向部端部销轴铰接；锁紧块与直线滑轨的滑块进行固定相连，活动推杆的前端部与锁紧块固定相连。

7.根据权利权利要求6所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，还包括机架，机架上设置有与地面平行的工作台板或呈倾斜设置的工作台板，送料机构包括送料轨道，自动倒角机构的柱体架、锁紧机构的安装座和送料轨道均倾斜固定于工作台板上，升降轴上设置有旋转轴，旋转轴上安装有用于倒角的切削刀具，且切削刀具的倒角切削部与送料轨道平行设置，送料轨道的工件锁紧位相对应两侧部分别设置有侧通槽，两推压装置的锁紧块前端部分别插入两侧通槽内，且锁紧块的前端设置有与轴承内圈或外圈形状对应匹配的定位槽。

8.根据权利权利要求7所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，工作台板的侧边安装有接料盘，接料盘的位置与送料轨道的出料端位置对应，其设置有出料口。

9.根据权利权利要求1-8任一项所述的轴承全自动化机械制造流水线，其特征在于，挡料机构包括基座、杠杆和联动件，联动件的顶端与数控动力的升降轴固定相连，其底端的驱动件与杠杆的后端抵触；杠杆的中部销轴铰接在基座的中部，且杠杆的前端为挡料端，挡料端设置有重力挡料件。

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