CN113787421B - 一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，包括打磨部分、三轴移动部分和固定单元，固定单元包括安装架，至少三个连接块一、连接块二，所有连接块一的下半部分的外壁呈倾斜状态，并套有移动环一，所有连接块二的上半部分的外壁呈倾斜状态，并套有移动环二，安装架上还设有同时带动所有连接块一的驱动组件一、同时带动所有连接块二的驱动组件二，所有连接块一或所有连接块二移动，驱动移动环一或移动环二上下移动，每个连接块一顶面、连接块二顶面分别设有槽一，槽二，槽一内设有内定位部分、弹簧一，内定位部分配合凹形块二、弹簧一，进行升降，槽二内设有外定位部分、弹簧二，外定位部分配合凹形块一、弹簧二，进行升降。

Description

一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床
技术领域
本发明涉及轴承加工设备，特别涉及一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床。
背景技术
轴承是轮毂单元中最重要的零件，而打磨作为精加工工序，是在轴承加工中不可缺少的一道工序。对于轴承的内圈、外圈，完成切削这一粗加工工序后，其内壁、外壁、端面均需要经过打磨，提高精度。特别是双沟道双滚道轴承中，带有沟道、滚道的面。在现有的加工过程中，内壁的打磨、外壁的打磨一般是分开进行，因为在打磨内壁时，一般通过凹槽类工装配合工件外壁对其进行固定，所以就不能打磨其外壁，同理，在打磨外壁时，一般通过圆柱凸起类工装配合工件内壁对其进行固定，所以就不能打磨其内壁。内壁的打磨、外壁的打磨分开进行，增加了一台打磨设备，降低了效率，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，重新设计固定工件的固定单元，使其可以配合工件外壁固定工件，也可以配合工件内壁固定工件，在两种固定方式之间转变，一台设备可以打磨内壁、外壁，具有提高效率，降低生产成本的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，包括打磨部分、三轴移动部分和固定单元，所述固定单元包括安装架，至少三个滑动连接于安装架的连接块一、连接块二，且所有连接块一、连接块二依次穿插，并环绕安装架的参照点圆形阵列设置，且连接块一更靠近参照点，每个所述连接块一的下半部分的外壁呈倾斜状态，且所有连接块一的下半部分上还套有移动环一，每个所述连接块二的上半部分的外壁呈倾斜状态，且所有连接块二的上半部分上还套有移动环二，每个所述连接块一的下半部分的外壁、连接块二的上半部分的外壁均设有倾斜的凸起，所述移动环一、移动环二的内壁对应设有倾斜的凹槽，所述移动环一对应每个连接块二的位置设有向内的凹形块一，连接块二处于凹形块一的凹口处，所述移动环二对应每个连接块一的位置设有向外的凹形块二，连接块一处于凹形块二的凹口处，所述安装架上还设有同时带动所有连接块一的驱动组件一、同时带动所有连接块二的驱动组件二，所有连接块一移动，驱动移动环一上下移动，所有连接块二移动，驱动移动环二上下移动，每个所述连接块一顶面、连接块二顶面分别设有槽一，槽二，所述槽一内设有内定位部分、弹簧一，所述内定位部分配合凹形块二、弹簧一，进行升降，所述槽二内设有外定位部分、弹簧二，所述外定位部分配合凹形块一、弹簧二，进行升降。
采用上述技术方案，初始时，三个连接块一处于最内侧位置，三个连接块二处于最外侧位置，此时，内定位部分、外定位部分的顶部均穿出板一，此时三个内定位部分的外接圆设为圆一，三个外定位部分的外接圆设为圆二，将圆一、圆二中间位置的圆设为圆三，工件的外径应大于圆三，内径小于圆三，将工件套入三个内定位部分，接着三个连接块二向内移动，使三个外定位部分抵住工件的外壁，同时通过移动环二下移，带动内定位部分缩入连接块一，然后打磨工件内壁；打磨完内壁后，三个连接块二外移复位，使三个外定位部分离开工件，同时移动环二上移，在弹簧一作用下，内定位部分复位；然后三个连接块一向外移动，使三个内定位部分抵住工件的内壁，同时通过移动环一下移，带动外定位部分缩入连接块二，然后打磨工件外壁；打磨完成后，三个连接块一内移复位，使三个内定位部分离开工件，同时移动环一上移，在弹簧二作用下，外定位部分复位，最后更换新工件。
作为优选，所述连接块一、连接块二侧面还均设有连通外面和槽一、槽二的穿出槽，所述内定位部分包括内定位杆、固设于内定位杆的抵触块一，且抵触块一通过穿出槽向外穿出，所述弹簧一处于抵触块一的下方，在弹簧一作用下，内定位杆穿出连接块一，所述抵触块一处于凹形块二的下方，所有连接块二向内移动时，驱动移动环二下移，下压抵触块一的穿出部分，使内定位杆缩入连接块一，所述外定位部分包括外定位杆、固设于外定位杆的抵触块二，且抵触块二通过穿出槽向外穿出，所述弹簧二处于抵触块二的下方，在弹簧二作用下，外定位杆穿出连接块二，所述抵触块二处于凹形块一的下方，有连接块一向外移动时，驱动移动环一下移，下压抵触块二的穿出部分，使外定位杆缩入连接块二。
采用上述技术方案，内定位部分包括内定位杆、固设于内定位杆的抵触块一，外定位部分包括外定位杆、固设于外定位杆的抵触块二，内定位杆、外定位杆用于穿出连接块一、连接块二，固定工件，抵触块一、抵触块二用于和弹簧一、弹簧二、凹形块一、凹形块二配合。
作为优选，所述内定位杆、外定位杆的顶端均设有压块，且所述压块也可以缩入连接块一、连接块二。
采用上述技术方案，这样可以通过压块，限制轴承内圈、外圈的上下移动。
作为优选，所述抵触块一和内定位杆滑动连接，且抵触块一上设有限制两者滑动、起到固定的螺栓一，所述抵触块二和外定位杆滑动连接，且抵触块二上设有限制两者滑动、起到固定的螺栓二。
采用上述技术方案，这样可以调节内定位杆、外定位杆的穿出高度，即调整压块的高度，在一定范围内，配合不同厚度的轴承内圈、外圈。
作为优选，所述抵触块二呈类Ω型，底端两侧的延长部分通过穿出槽向外穿出。
采用上述技术方案，连接环二在下方位置，而压缩后的弹簧任然需要一定的空间，这样设计抵触块二，槽二内的弹簧二长度增大，同时抵触块二的凹口部分也为压缩后的弹簧二提供了空间，方便了设置。
作为优选，所述安装架包括板一、板二和若干连接柱，所述板一处于连接块一、连接块二上方，并设有供内定位杆、外定位杆穿出并移动的条形槽三、条形槽四，所示板二处于连接块一、连接块二下方，且连接块一、连接块二连接于板二。
采用上述技术方案，板一、板二之间留出连接块一、连接块二的设置空间，将工件放置在板一的顶面进行加工，方便整体的设计。
作为优选，所述驱动组件一包括电机、丝杆，所述丝杆的数量和连接块一相同，并转动连接于板二，所述连接块一的底端设有转接部分，所述转接部分设有配合丝杆的螺纹通孔，所有所述丝杆的内端固设有锥齿轮一，所述电机固定连接于板二的参照点，且电机的输出轴固定连接有锥齿轮二，锥齿轮二和所有锥齿轮一配合。
采用上述技术方案，通过电机转动，同时带动所有的丝杆转动，带动所有的连接块一一起靠近、远离参照点。
作为优选，所述驱动组件二包括气缸、若干铰接条，所示气缸和板一底面的参照点固定连接，所述气缸的伸缩杆朝下，并固定连接有铰接块，若干所述铰接条的一端均铰接于铰接块，另一端分别和连接块二的内侧面铰接。
采用上述技术方案，通过液压缸带动铰接块上下移动，再通过铰接条，同时带动所有的连接块二一起靠近、远离参照点。
附图说明
图1为实施例固定单元和二轴移动平台的位置示意图；
图2为实施例固定单元和安装部分的示意图；
图3为实施例固定单元去除板一后的示意图；
图4为实施例固定单元剖视图；
图5为实施例连接块一的设置示意图；
图6为实施例连接块二的设置示意图。
附图标记：1、安装架；011、板一；0111、条形槽三；0112、条形槽四；012、板二；013、连接柱；2、连接块一；21、槽一；22、上块一；221、通孔；23、下块一；231、孔一；232、孔二；24、凸起；25、穿出槽；3、连接块二；31、槽二；32、上块二；321、孔三；322、孔四；33、下块二；4、移动环一；41、凹形块一；5、移动环二；51、凹形块二；6、内定位部分；61、内定位杆；62、抵触块一；63、螺栓一；7、弹簧一；8、外定位部分；81、外定位杆；82、抵触块二；83、螺栓二；9、弹簧二；10、压块；11、电机；12、丝杆；13、气缸；14、铰接条；15、二轴移动平台；151、安装部分。
具体实施方式
以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，包括打磨部分、三轴移动部分、固定单元。参考现有的数控加工设备，三轴移动部分包括控制X轴、Y轴的二轴移动平台15、控制Z轴的液压缸。其中二轴移动平台15上设有安装部分151，固定单元安装于安装部分151，液压缸控制打磨部分。其中二轴移动平台15、打磨部分、液压缸均为现有技术，对其具体的结构和原理不作赘述，打磨部分、液压缸在图中也未作示出。
如图1和图2所示，固定单元包括安装架1，至少三个滑动连接于安装架1的连接块一2、连接块二3。因为对一个圆完成定位最少需要三个点，结合安装架1的设置空间，所以将连接块一2、连接块二3的数量设为三个。安装架1包括板一011、板二012和若干连接柱013，通过连接柱013，使板一011、板二012之间留出连接块一2、连接块二3的设置空间，并且连接块一2、连接块二3都连接于板二012。
如图3和图4所示，所有连接块一2、连接块二3依次穿插，并环绕安装架1的参照点（板一011、板二012呈圆形，参照点即为圆心）圆形阵列设置，且连接块一2更靠近参照点。
为了方便后续说明，对于任意一个连接块一2、连接块二3，将其靠近参照点的面设为内壁，远离参照点的面设为外壁，靠近板一011的面为顶面，靠近板二012的面为底面，其余两个面为侧面。每个连接块一2的下半部分的外壁呈倾斜状态，且所有连接块一2的下半部分上还套有移动环一4。每个连接块二3的上半部分的外壁呈倾斜状态（倾斜程度和连接块一2相同），且所有连接块二3的上半部分上还套有移动环二5。连接块一2的下半部分的外壁、连接块二3的上半部分的外壁均设有倾斜的凸起24，移动环一4、移动环二5的内壁对应设有倾斜的凹槽。对凸起24、凹槽设计合适的外形，例如图中为T形，并且对凸起、凹槽上的弧形面部分进行磨平处理，这样三个连接块一2、连接块二3同时靠近、远离参照点的同时，就可以带动移动环一4、移动环二5上下移动。
另外为，移动环一4对应每个连接块二3的位置设有向内的凹形块一41，连接块二3处于凹形块一41的凹口处，移动环二5对应每个连接块一2的位置设有向外的凹形块二51，连接块一2处于凹形块二51的凹口处。这样设置，连接环一不影响到连接块二3的移动，连接环二也不影响到连接块一2的移动。
每个连接块一2顶面、连接块二3顶面分别设有槽一21，槽二31。槽一21内设有内定位部分6、弹簧一7，内定位部分6配合凹形块二51、弹簧一7，进行升降。内定位部分6包括内定位杆61、固设于内定位杆61的抵触块一62。连接块一2的侧面还均设有连通外面和槽一21的穿出槽25，使抵触块一62可以通过穿出槽25向外穿出。弹簧一7处于抵触块一62的下方，在弹簧一7作用下，抵触块一62抵住穿出槽25的顶端，此时，内定位杆61穿出连接块一2，同时板一011上也设有供内定位杆61穿出并移动的条形槽三0111。抵触块一62也处于凹形块二51的下方，三个连接块二3向内移动时，驱动移动环二5下移，下压抵触块一62的穿出部分，压缩弹簧一7，使内定位杆61缩入连接块一2。
如图4和图5所示，另外为了方便安装内定位部分6，将连接块一2设计为由两部分通过螺栓、卡扣等现有方式拼接组成（为了方便表示，图中未示出两者的具体拼接方式），包括上块一22、下块一23。槽一21包括设于上块一22的通孔221，设于下块一23孔一231和孔二232，且通孔221供内定位杆61穿出，孔一231供放置弹簧，因此孔一231直径大于通孔221直径。穿出槽25设于下块一23，并和孔一231对齐，两者穿透下块一23的顶面并不穿透其底面，而孔二232设于下块一23底部，并连通孔221一。孔二232配合内定位杆61，即孔二232直径小于孔一231直径，设置孔二232是为了内定位杆61下移过程中，可以插入孔二232。
槽二31内设有外定位部分8、弹簧二9，外定位部分8配合凹形块一41、弹簧二9，进行升降。外定位部分8包括外定位杆81、固设于外定位杆81的抵触块二82。连接块二3的侧面也设有连通外面和槽二31的穿出槽25，使抵触块二82可以通过穿出槽25向外穿出。弹簧二9处于抵触块一62的下方，在弹簧二9作用下，抵触块二82抵住穿出槽25的顶端，此时，外定位杆81穿出连接块二3，同时板一011上也设有供内定位杆61穿出并移动的条形槽四0112。
考虑到连接环二在下方位置，而压缩后的弹簧任然需要一定的空间，因此与抵触块一62不同，抵触块二82呈类Ω型，底端两侧的延长部分通过穿出槽25向外穿出。这样设计后，槽二31内的弹簧二9长度增大，同时抵触块二82的凹口部分也为压缩后的弹簧二9提供了空间，方便了设置。
如图4和图6所示，另外为了方便安装外定位部分8，将连接块二3设计为由两部分通过螺栓、卡扣等现有方式拼接组成（为了方便表示，图中未示出两者的具体拼接方式），包括上块二32、下块二33。槽二31包括设于上块二32的孔三321、孔四322，穿出槽25设于上块二32，并和孔三321对齐，两者穿透上块二32的底面并不穿透其顶面，而孔四322设于上块二32顶部，并连通孔221三。孔四322供外定位杆81穿出，即孔四322直径小于孔三321直径，孔三321供放置弹簧。
内定位杆61、外定位杆81的顶端均设有圆形的压块10，这样可以通过压块10，限制轴承内圈、外圈的上下移动。加入压块10后，进一步地设计：抵触块一62和内定位杆61滑动连接，且抵触块一62上设有限制两者滑动、起到固定的螺栓一63，抵触块二82和外定位杆81滑动连接，且抵触块二82上设有限制两者滑动、起到固定的螺栓二83。这样可以调节内定位杆61、外定位杆81的穿出高度，一定范围内，配合不同厚度的轴承内圈、外圈。为了配合压块10，上述的通孔221、孔四322还需要可以供压块10穿过，达到压块10也可以缩入连接块一2、连接块二3的效果。
安装架1上还设有同时带动所有连接块一2的驱动组件一，驱动组件一包括电机11、丝杆12。丝杆12的数量和连接块一2相同，为三个，并转动连接于板二012。连接块一2的底端设有转接部分，转接部分设有配合丝杆12的螺纹通孔221，且转接部分底面和板二012顶面贴合。所有丝杆12的内端固设有锥齿轮一，电机11固定连接于板二012的参照点，且电机11的输出轴固定连接有锥齿轮二，锥齿轮二和所有锥齿轮一配合。
安装架1上还设有同时带动所有连接块二3的驱动组件二，驱动组件二包括气缸13、三个铰接条14。气缸13和板一011底面的参照点固定连接，气缸13的伸缩杆朝下，并固定连接有铰接块。三个铰接条14的一端均铰接于铰接块，另一端分别和连接块二3的内壁铰接。
简述本发明的工作过程：
初始时，三个连接块一2处于最内侧位置，三个连接块二3处于最外侧位置，此时，内定位杆61、外定位杆81均穿出板一011，根据加工的工件厚度，调整好内定位杆61、外定位杆81的穿出长度，另外此时三个内定位杆61的外接圆设为圆一，三个外定位杆81的外接圆设为圆二，将圆一、圆二中间位置的圆设为圆三，工件的外径应大于圆三，内径小于圆三；
将工件套入三个内定位杆61，这一步可以手动，也可以使用现有的机械手完成，接着三个连接块二3向内移动，使三个外定位杆81抵住工件的外壁，同时通过移动环二5下移，凹形块二51抵住抵触块一62的穿出部分，压缩弹簧一7，使内定位杆61及其压块10缩入连接块一2，然后打磨工件内壁；
打磨完内壁后，三个连接块二3外移复位，使三个外定位杆81离开工件，同时移动环二5上移，在弹簧一7作用下，内定位杆61复位；
然后三个连接块一2向外移动，使三个内定位杆61抵住工件的内壁，同时通过移动环一4下移，凹形块一41抵住抵触块二82的穿出部分，压缩弹簧二9，使外定位杆81及其压块10缩入连接块二3，然后打磨工件外壁；
打磨完成后，三个连接块一2内移复位，使三个内定位杆61离开工件，同时移动环一4上移，在弹簧二9作用下，外定位杆81复位，最后更换新工件。

Claims (6)

1.一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，包括打磨部分、三轴移动部分和固定单元，其特征在于，所述固定单元包括安装架(1)、至少三个滑动连接于安装架(1)的连接块一(2)、连接块二(3)；所述安装架(1)包括板一(011)、板二(012)和若干连接柱(013)，所有连接块一(2)、连接块二(3)依次穿插，并环绕板一(011)/板二(012)的圆心为参照点圆形阵列设置，所述板二(012)处于连接块一(2)、连接块二(3)下方，连接块一(2)、连接块二(3)连接于板二(012)，且连接块一(2)更靠近参照点；每个所述连接块一(2)的下半部分的外壁呈倾斜状态，且所有连接块一(2)的下半部分上还套有移动环一(4)，每个所述连接块二(3)的上半部分的外壁呈倾斜状态，且所有连接块二(3)的上半部分上还套有移动环二(5)；每个所述连接块一(2)的下半部分的外壁、连接块二(3)的上半部分的外壁均设有倾斜的凸起(24)，所述移动环一(4)、移动环二(5)的内壁对应设有倾斜的凹槽；所述移动环一(4)对应每个连接块二(3)的位置设有向内的凹形块一(41)，连接块二(3)处于凹形块一(41)的凹口处，所述移动环二(5)对应每个连接块一(2)的位置设有向外的凹形块二(51)，连接块一(2)处于凹形块二(51)的凹口处；所述安装架(1)上还设有同时带动所有连接块一(2)的驱动组件一、同时带动所有连接块二(3)的驱动组件二，所有连接块一(2)移动，驱动移动环一(4)上下移动，所有连接块二(3)移动，驱动移动环二(5)上下移动；每个所述连接块一(2)顶面、连接块二(3)顶面分别设有槽一(21)，槽二(31)；所述槽一(21)内设有内定位部分(6)、弹簧一(7)，所述内定位部分(6)配合凹形块二(51)、弹簧一(7)，进行升降；所述槽二(31)内设有外定位部分(8)、弹簧二(9)，所述外定位部分(8)配合凹形块一(41)、弹簧二(9)，进行升降；所述连接块一(2)、连接块二(3)侧面还均设有连通外面和槽一(21)、槽二(31)的穿出槽(25)，所述内定位部分(6)包括内定位杆(61)、固设于内定位杆(61)的抵触块一(62)，且抵触块一(62)通过穿出槽(25)向外穿出，所述弹簧一(7)处于抵触块一(62)的下方，在弹簧一(7)作用下，内定位杆(61)穿出连接块一(2)，所述抵触块一(62)处于凹形块二(51)的下方，所有连接块二(3)向内移动时，驱动移动环二(5)下移，下压抵触块一(62)的穿出部分，使内定位杆(61)缩入连接块一(2)，所述外定位部分(8)包括外定位杆(81)、固设于外定位杆(81)的抵触块二(82)，且抵触块二(82)通过穿出槽(25)向外穿出，所述弹簧二(9)处于抵触块二(82)的下方，在弹簧二(9)作用下，外定位杆(81)穿出连接块二(3)，所述抵触块二(82)处于凹形块一(41)的下方，有连接块一(2)向外移动时，驱动移动环一(4)下移，下压抵触块二(82)的穿出部分，使外定位杆(81)缩入连接块二(3)；所述板一(011)处于连接块一(2)、连接块二(3)上方，并设有供内定位杆(61)、外定位杆(81)穿出并移动的条形槽三(0111)、条形槽四(0112)。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，其特征在于，所述内定位杆(61)、外定位杆(81)的顶端均设有压块(10)，且所述压块(10)也可以缩入连接块一(2)、连接块二(3)。
3.根据权利要求2所述的一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，其特征在于，所述抵触块一(62)和内定位杆(61)滑动连接，且抵触块一(62)上设有限制两者滑动、起到固定的螺栓一(63)，所述抵触块二(82)和外定位杆(81)滑动连接，且抵触块二(82)上设有限制两者滑动、起到固定的螺栓二(83)。
4.根据权利要求1所述的一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，其特征在于，所述抵触块二(82)呈类Ω型，底端两侧的延长部分通过穿出槽(25)向外穿出。
5.根据权利要求1所述的一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，其特征在于，所述驱动组件一包括电机(11)、丝杆(12)，所述丝杆(12)的数量和连接块一(2)相同，并转动连接于板二(012)，所述连接块一(2)的底端设有转接部分，所述转接部分设有配合丝杆(12)的螺纹通孔(221)，所有所述丝杆(12)的内端固设有锥齿轮一，所述电机(11)固定连接于板二(012)的参照点，且电机(11)的输出轴固定连接有锥齿轮二，锥齿轮二和所有锥齿轮一配合。
6.根据权利要求5所述的一种轮毂单元双沟道双滚道万能全自动三轴磨床，其特征在于，所述驱动组件二包括气缸(13)、若干铰接条(14)，所示气缸(13)和板一(011)底面的参照点固定连接，所述气缸(13)的伸缩杆朝下，并固定连接有铰接块，若干所述铰接条(14)的一端均铰接于铰接块，另一端分别和连接块二(3)的内侧面铰接。
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