CN116372671B - 利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置及方法,涉及车床技术领域,本发明主要针对连线车削过程中的定位过程,具体以本发明中的旋转夹持台为例,首先利用激光对焦的初步定位方式,完成轴承套圈定位过程中的对心动作,然后通过三分标线槽与六分标色槽之间的映射图像,再次调整抽成套圈定位过程中的纠偏定位动作,其目的是:确保工件以同心定位的基础上,还确保每次定位过程中,定位过程中的相对位置相对齐,进一步提高轴承套圈工件定位过程中的同心度,与此同时,以液压驱动方式结合动力结构实现了对轴承套圈工件的内圈和外圈位置的夹持动作,在定位夹持的基础上,还可以同步带动轴承套圈工件进行高速旋转。
Description
技术领域
本发明涉及车床技术领域,具体涉及利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置及方法。
背景技术
轴承是机械设备中的重要部件之一,其加工成型工艺具体包括:锻造成型、车削成型、冷碾扩成型或冷挤压成型,以其中的车削成型工艺来说,具体步骤包括:管材下料、管材处理、多种车削方法,对车削方法来说,主要按照工艺图纸并依靠各类刀具完成不同位置上的车削动作。
特别针对薄壁角接触轴承的车削加工来说,特薄壁角接触轴承的公制厚度规格包括:8mm、13mm、20mm等,相较于传统轴承来说,壁厚更薄,继而对其中车削工艺精度要求更高,而一件轴承套圈的车削动作包含多种,为此往往需要两台以上的加工设备,本着高效节能的生产理念,对每台加工设备进行“连线”,具体是每台加工设备同时执行对应的车削动作,完成某一项车削动作后的轴承套圈会进入到下一个车削动作中,或者完成车削动作。
结合第二段内容具体说:为了满足高效生产的理,多以电动/气动三爪卡盘对轴承套圈进行定心固定,而需要说明的是:此类夹持工具的定心精度较低,并且在每次车削动作时,轴承套圈的尺寸发生变化,以及在每次车削动作中,需要根据车削动作位置进行抓取/定位轴承套圈,影响到轴承套圈抓取动作或夹持动作,可能造成抓取错位或固定错位的问题,直接影响到轴承套圈的加工精度。
发明内容
本发明的目的在于提供利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置及方法,用于解决当前在对薄壁角接触轴承套圈进行车削精细加工时,因为每个车削动作后的套圈件实际尺寸发生变化,影响到每次车削动作中的抓取动和夹持动作,直接导致套圈件加工尺寸与实际加工尺寸之间存在较大的偏差。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置,包括机械臂和加工中心,所述加工中心中包含旋转夹持台和刀头座,所述机械臂设置在加工中心的一侧,且机械臂上安装有抓取结构,所述旋转夹持台包括驱动电机、保护座罩、卡盘和三个L型卡头,所述保护座罩安装在加工中心的外壁位置上,所述卡盘在保护座罩上为转动连接,所述保护座罩对应卡盘的内部位置中设置有动力结构,所述驱动电机安装在加工中心上,且驱动电机输出端上安装有主动齿轮,所述卡盘的外壁位置上安装有协动齿轮,所述主动齿轮与协动齿轮啮合;
三个所述L型卡头沿卡盘圆心点呈环形阵列设置,所述卡盘上开设有对应L型卡头的定向滑槽,所述动力结构包括液压顶缸、接头座杆、曲杆组和滑杆球座,所述接头座杆靠近滑杆球座的一端安装有半球套,且接头座杆在半球套中为活动连接,所述接头座杆内部中心点位置安装有激光接收器,所述抓取结构包括安装板、抓取件、定托台和激光发生器。
进一步设置为:所述接头座杆、滑杆球座和卡盘的圆心点处于同一水平轴线上,所述滑杆球座在卡盘中心点位置上为滑动连接,所述卡盘对应L型卡头的外壁中心点位置安装有透光镜片罩,所述滑杆球座内部呈中空状,所述液压顶缸安装在保护座罩内部位置中,且液压顶缸的输出端与接头座杆之间相连接。
进一步设置为:所述曲杆组由前曲杆、后曲杆、横向顶杆和受力板组成,且曲杆组的设置位置与L型卡头的设置位置相对应,所述前曲杆、后曲杆相互靠近的一端为铰接,且前曲杆和后曲杆的另一端分别铰接在卡盘和滑杆球座上,所述受力板安装在L型卡头上,且受力板与L型卡头呈垂直设置。
进一步设置为:所述受力板中开设有补偿滑槽,所述横向顶杆在补偿滑槽中为滑动连接,且横向顶杆一端呈球形,所述横向顶杆一端与前曲杆之间为活动连接。
进一步设置为:所述旋转夹持台上设置有三分标线槽,所述三分标线槽分别开设在卡盘外壁和L型卡头的外壁中心点位置上,且三分标线槽沿卡盘的圆心点呈环形阵列设置。
进一步设置为:三个所述L型卡头的内壁和外壁均呈圆弧面。
进一步设置为:所述抓取件沿定托台的设置位置呈对称设置,且抓取件和定托台安装在安装板上,所述激光发生器安装在定托台的圆心点位置。
进一步设置为:所述定托台对应激光发生器的外部位置上安装有摄像头座,且定托台内部安装有发光源,所述定托台外表面位置上开设有六分标色槽,所述六分标色槽沿定托台的圆心点呈环形阵列设置。
步骤一:将机械臂安装在加工中心的外部位置上,以机械臂上的抓取结构对轴承套圈工件执行抓取动作,由机械臂将轴承套圈工件抓取到旋转夹持台,由旋转夹持台对轴承套圈工件执行固定夹持动作,在对轴承套圈工件进行固定夹持后,同步进行旋转,并由刀头座对轴承套圈工件执行车削动作;
步骤二:根据步骤一中的抓取动作和固定夹持动作,细分出如下动作:
动作一:以抓取件夹持轴承套圈工件时,以发光源发出光源,光源透过六分标色槽生成六条对应颜色的光线映射在轴承套圈工件上,以摄像头座录取本动作中的夹持图像;
动作二:在完成动作一后,机械臂将完成夹持的待车削的轴承套圈工作放置到旋转夹持台上时,激光发生器和激光接收器同步启动,在激光发生器发出的对焦激光完全被激光接收器所接受,完成固定夹持动作中的对心动作;
动作三:在完成对心动作后,动作一生成的六条对应颜色的光线映射在L型卡头和卡盘上,以摄像头座录取本动作中偏心图像,根据偏心图像,启动驱动电机带动卡盘旋转,直至六条对应颜色的光线与卡盘、L型卡头上的三分标线槽重合,完成纠偏定位动作;
动作四:在完成动作三后,根据轴承套圈工件的车削工艺,以三个L型卡头的内圈位置对轴承套圈工件的外圈进行夹持,对应于轴承套圈的内圈车削动作;以三个L型卡头的外圈位置对轴承套圈工件的内圈进行夹持,对应于轴承套圈的外圈车削动作;
动作五:根据动作四中的车削动作,启动液压顶缸,推动接头座杆向靠近轴承套圈工件的方向移动,通过曲杆组合横向顶杆、受力板带动L型卡头进行活动,对轴承套圈完成固定夹持动作;
动作六:结合动作一~动作五,通过启动驱动电机提供动力,带动完成固定夹持动作的旋转夹持台进行高速旋转,以刀头座中车刀对轴承套圈工件的内圈位置或外圈位置进行车削。
本发明具备下述有益效果:
1、本发明针对轴承套圈的连线车削动作,并且主要针对车削过程中的定位过程,具体表现是:以激光定位为基础,包括激光接收器和激光发生器两个结构,其目的是完成初步定心动作,在此基础上,以抓取结构中的六分标色槽结合发光源生成的六条光线,并映射在L型卡头和卡盘位置上,其目的是:以六条光线与卡盘、L型卡头之间映射时产生的映射图像作为判断定位过程中的偏心判断标准,继而在每次将轴承套圈定位到旋转夹持台上时,在保持处于同心的前提下,可以进一步摆正轴承套圈的固定位置,其目的是:在每次车削动作中后,对完成车削动作后的轴承套圈进行同位夹持固定;
2、在对轴承套圈进行夹持固定时,具体是采用三个L型卡头进行夹持固定,针对轴承套圈多为圆环状,从而限制L型卡头的内圈位置和外圈位置均呈现圆弧面状,继而可以对轴承套圈的内圈位置或外圈位置进行夹持,从而可以对应轴承套圈的外圈或内圈位置上的车削动作;
3、在旋转夹持台中,具体是采用动力结构提供动作,其中是以液压顶缸提供主要动力,液压顶缸所施加的动力与卡盘表面呈垂直状,再有三组曲杆组配合受力板和横向顶杆,分散成三组作用在L型卡头上的推力或拉力,使三个L型卡头同向移动,继而可以保证对轴承套圈的夹持动作处于同步状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置的结构示意图;
图2为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中旋转夹持台部件的结构示意图;
图3为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中图2的剖切图;
图4为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中国图3的拆分图;
图5为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中动力结构部件的结构示意图;
图6为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中抓取结构的结构示意图;
图7为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中定托台部件的剖切图;
图8为本发明提出的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置中卡盘部件的俯视图。
图中:1、机械臂;2、安装板;3、刀头座;4、驱动电机;5、加工中心;6、保护座罩;7、主动齿轮;8、协动齿轮;9、卡盘;10、三分标线槽;11、接头座杆;12、L型卡头;13、液压顶缸;14、定向滑槽;15、透光镜片罩;16、半球套;17、横向顶杆;18、补偿滑槽;19、受力板;20、滑杆球座;21、前曲杆;22、后曲杆;23、发光源;24、激光接收器;25、抓取件;26、定托台;27、六分标色槽;28、激光发生器;29、摄像头座。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
为了满足高效生产的理念,多以电动/气动三爪卡盘对轴承套圈进行定心固定,而需要说明的是:此类夹持工具的定心精度较低,并且在每次车削动作时,轴承套圈的尺寸发生变化,以及在每次车削动作中,需要根据车削动作位置进行抓取/定位轴承套圈,影响到轴承套圈抓取动作或夹持动作,可能造成抓取错位或固定错位的问题,直接影响到轴承套圈的加工精度,为此提出了如下的技术方案:
参照图1~图8,本实施例中的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削方法,包括如下步骤:
步骤一:将机械臂1安装在加工中心5的外部位置上,以机械臂1上的抓取结构对轴承套圈工件执行抓取动作,由机械臂1将轴承套圈工件抓取到旋转夹持台,由旋转夹持台对轴承套圈工件执行固定夹持动作,在对轴承套圈工件进行固定夹持后,同步进行旋转,并由刀头座3对轴承套圈工件执行车削动作;
步骤二:根据步骤一中的抓取动作和固定夹持动作,细分出如下动作:
动作一:以抓取件25夹持轴承套圈工件时,以发光源23发出光源,光源透过六分标色槽27生成六条对应颜色的光线映射在轴承套圈工件上,以摄像头座29录取本动作中的夹持图像;
动作二:在完成动作一后,机械臂1将完成夹持的待车削的轴承套圈工作放置到旋转夹持台上时,激光发生器28和激光接收器24同步启动,在激光发生器28发出的对焦激光完全被激光接收器24所接受,完成固定夹持动作中的对心动作;
动作三:在完成对心动作后,动作一生成的六条对应颜色的光线映射在L型卡头12和卡盘9上,以摄像头座29录取本动作中偏心图像,根据偏心图像,启动驱动电机4带动卡盘9旋转,直至六条对应颜色的光线与卡盘9、L型卡头12上的三分标线槽10重合,完成纠偏定位动作;
动作四:在完成动作三后,根据轴承套圈工件的车削工艺,以三个L型卡头12的内圈位置对轴承套圈工件的外圈进行夹持,对应于轴承套圈的内圈车削动作;以三个L型卡头12的外圈位置对轴承套圈工件的内圈进行夹持,对应于轴承套圈的外圈车削动作;
动作五:根据动作四中的车削动作,启动液压顶缸13,推动接头座杆11向靠近轴承套圈工件的方向移动,通过曲杆组合横向顶杆17、受力板19带动L型卡头12进行活动,对轴承套圈完成固定夹持动作;
动作六:结合动作一~动作五,通过启动驱动电机4提供动力,带动完成固定夹持动作的旋转夹持台进行高速旋转,以刀头座3中车刀对轴承套圈工件的内圈位置或外圈位置进行车削。
技术优点:在以安装板2中的抓取结构抓取轴承套圈工件并放置到旋转夹持台上时,因为轴承套圈工件在完成对应车削动作时,下一段车削动作需要以前一段车削动作的位置作为基准,为此利用到激光定位的原理,其中激光发生器28和激光接收器24作为定心结构,具体是激光发生器28发出激光透过透光镜片罩15作用在激光接收器24上,此过程中不多做赘述,重要需要说明的是:在完成一端车削动作时,将车削动作完成的轴承套圈工件再次固定到旋转夹持台上时,需要利用激光对线动作,具体表现为:以发光源23产生光源,光源透过六分标色槽27生成六条带颜色的光线,六条光线映射到卡盘9上,具体可参照图8,在理想状态下,卡盘9停转时,三分标线槽10的位置不变,在六条光线与三分标线槽10完全重合时,可以执行正常抓取轴承套圈工件的动作;
但是在出现异常情况下,六条光线与三分标线槽10存在偏差,对此,需要以驱动电机4带动整体旋转夹持台进行旋转,直至六条光线与三分标线槽10完全重合,在此状态下才可执行抓取轴承套圈工件的动作,确保每次夹持轴承套圈工件动作时,位置不会发生偏差,进一步确保下一段车削动作中的加工精度。
实施例二
本实施例针对实施例一中的技术方案,提出如下的技术结构:
利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置,包括机械臂1和加工中心5,加工中心5中包含旋转夹持台和刀头座3,机械臂1设置在加工中心5的一侧,且机械臂1上安装有抓取结构,旋转夹持台包括驱动电机4、保护座罩6、卡盘9和三个L型卡头12,保护座罩6安装在加工中心5的外壁位置上,卡盘9在保护座罩6上为转动连接,保护座罩6对应卡盘9的内部位置中设置有动力结构,驱动电机4安装在加工中心5上,且驱动电机4输出端上安装有主动齿轮7,卡盘9的外壁位置上安装有协动齿轮8,主动齿轮7与协动齿轮8啮合;
三个L型卡头12沿卡盘9圆心点呈环形阵列设置,卡盘9上开设有对应L型卡头12的定向滑槽14,动力结构包括液压顶缸13、接头座杆11、曲杆组和滑杆球座20,接头座杆11靠近滑杆球座20的一端安装有半球套16,且接头座杆11在半球套16中为活动连接,接头座杆11内部中心点位置安装有激光接收器24,抓取结构包括安装板2、抓取件25、定托台26和激光发生器28,接头座杆11、滑杆球座20和卡盘9的圆心点处于同一水平轴线上,滑杆球座20在卡盘9中心点位置上为滑动连接,卡盘9对应L型卡头12的外壁中心点位置安装有透光镜片罩15,滑杆球座20内部呈中空状,液压顶缸13安装在保护座罩6内部位置中,且液压顶缸13的输出端与接头座杆11之间相连接,曲杆组由前曲杆21、后曲杆22、横向顶杆17和受力板19组成,且曲杆组的设置位置与L型卡头12的设置位置相对应,前曲杆21、后曲杆22相互靠近的一端为铰接,且前曲杆21和后曲杆22的另一端分别铰接在卡盘9和滑杆球座20上,受力板19安装在L型卡头12上,且受力板19与L型卡头12呈垂直设置,受力板19中开设有补偿滑槽18,横向顶杆17在补偿滑槽18中为滑动连接,且横向顶杆17一端呈球形,横向顶杆17一端与前曲杆21之间为活动连接。
运行原理:本实施例中对于加工中心5、机械臂1的运行过程不做赘述,重点是对轴承套圈工件的夹持动作,以传动车床的运行原理来说,轴承套圈工件需要进行高速旋转,随后刀头座3中的车刀结构对轴承套圈工件进行车削,为此提出了如附图4和附图5中的技术特征:
首先是液压顶缸13提供动力,动力方向与卡盘9的外表面垂直,动力沿着后曲杆22、前曲杆21改变方向,具体是通过横向顶杆17作用在受力板19上,其中横向顶杆17保持与前曲杆21处于活动连接,而横向顶杆17可以在受力板19中进行适当性滑动,其中最终目的是:将垂直方向的力沿着三个L型卡头12的位置扩散成三个方向上的力,继而可以带动L型卡头12在定向滑槽14中进行移动;
因为三个L型卡头12的内圈位置和外圈位置均呈圆弧面,又因为轴承套圈工件逐渐为圆环形,所以可以以三个L型卡头12对轴承套圈工件进行外圈固定或内圈固定,从而可以满足轴承套圈工件的内圈或外圈的车削动作;
并且需要说明的是:激光接收器24安装在接头座杆11中,接头座杆11与滑杆球座20之间为活动连接,所以随着驱动电机带动卡盘9进行高速旋转时,在保持夹持稳定的前提下,不会主动参与到旋转过程。
实施例三
本实施例是对实施例一中的激光定位方式作出如下的优化改进:
旋转夹持台上设置有三分标线槽10,三分标线槽10分别开设在卡盘9外壁和L型卡头12的外壁中心点位置上,且三分标线槽10沿卡盘9的圆心点呈环形阵列设置,三个L型卡头12的内壁和外壁均呈圆弧面,抓取件25沿定托台26的设置位置呈对称设置,且抓取件25和定托台26安装在安装板2上,激光发生器28安装在定托台26的圆心点位置,定托台26对应激光发生器28的外部位置上安装有摄像头座29,且定托台26内部安装有发光源23,定托台26外表面位置上开设有六分标色槽27,六分标色槽27沿定托台26的圆心点呈环形阵列设置。
运行原理:其过程参照图7和图8,以发光源23产生的光源透过六分标色槽27生成六条带有颜色的光线,以六条光线作为实施例一中激光定位的前驱结构,并且需要参照到图3,是以六条光线配合三分标线槽10之间形成的角度偏差,来反向控制轴承套圈工作固定过程中的角度位置。
综上所述:针对连线车削过程中的定位过程,具体以本发明中的旋转夹持台为例,首先利用激光对焦的初步定位方式,完成轴承套圈定位过程中的对心动作,然后通过三分标线槽与六分标色槽之间的映射图像,再次调整抽成套圈定位过程中的纠偏定位动作,其目的是:确保工件以同心定位的基础上,还确保每次定位过程中,定位过程中的相对位置相对齐,进一步提高轴承套圈工件定位过程中的同心度,与此同时,以液压驱动方式结合动力结构实现了对轴承套圈工件的内圈和外圈位置的夹持动作,在定位夹持的基础上,还可以同步带动轴承套圈工件进行高速旋转。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置,包括机械臂(1)和加工中心(5),其特征在于,所述加工中心(5)中包含旋转夹持台和刀头座(3),所述机械臂(1)设置在加工中心(5)的一侧,且机械臂(1)上安装有抓取结构,所述旋转夹持台包括驱动电机(4)、保护座罩(6)、卡盘(9)和三个L型卡头(12),所述保护座罩(6)安装在加工中心(5)的外壁位置上,所述卡盘(9)在保护座罩(6)上为转动连接,所述保护座罩(6)对应卡盘(9)的内部位置中设置有动力结构,所述驱动电机(4)安装在加工中心(5)上,且驱动电机(4)输出端上安装有主动齿轮(7),所述卡盘(9)的外壁位置上安装有协动齿轮(8),所述主动齿轮(7)与协动齿轮(8)啮合;
三个所述L型卡头(12)沿卡盘(9)圆心点呈环形阵列设置,所述卡盘(9)上开设有对应L型卡头(12)的定向滑槽(14),所述动力结构包括液压顶缸(13)、接头座杆(11)、曲杆组和滑杆球座(20),所述接头座杆(11)靠近滑杆球座(20)的一端安装有半球套(16),且接头座杆(11)在半球套(16)中为活动连接,所述接头座杆(11)内部中心点位置安装有激光接收器(24),所述抓取结构包括安装板(2)、抓取件(25)、定托台(26)和激光发生器(28);
所述接头座杆(11)、滑杆球座(20)和卡盘(9)的圆心点处于同一水平轴线上,所述滑杆球座(20)在卡盘(9)中心点位置上为滑动连接,所述卡盘(9)对应L型卡头(12)的外壁中心点位置安装有透光镜片罩(15),所述滑杆球座(20)内部呈中空状,所述液压顶缸(13)安装在保护座罩(6)内部位置中,且液压顶缸(13)的输出端与接头座杆(11)之间相连接;
所述曲杆组由前曲杆(21)、后曲杆(22)、横向顶杆(17)和受力板(19)组成,且曲杆组的设置位置与L型卡头(12)的设置位置相对应,所述前曲杆(21)、后曲杆(22)相互靠近的一端为铰接,且前曲杆(21)和后曲杆(22)的另一端分别铰接在卡盘(9)和滑杆球座(20)上,所述受力板(19)安装在L型卡头(12)上,且受力板(19)与L型卡头(12)呈垂直设置;
所述受力板(19)中开设有补偿滑槽(18),所述横向顶杆(17)在补偿滑槽(18)中为滑动连接,且横向顶杆(17)一端呈球形,所述横向顶杆(17)一端与前曲杆(21)之间为活动连接;
所述旋转夹持台上设置有三分标线槽(10),所述三分标线槽(10)分别开设在卡盘(9)外壁和L型卡头(12)的外壁中心点位置上,且三分标线槽(10)沿卡盘(9)的圆心点呈环形阵列设置;
所述抓取件(25)沿定托台(26)的设置位置呈对称设置,且抓取件(25)和定托台(26)安装在安装板(2)上,所述激光发生器(28)安装在定托台(26)的圆心点位置;
所述定托台(26)对应激光发生器(28)的外部位置上安装有摄像头座(29),且定托台(26)内部安装有发光源(23),所述定托台(26)外表面位置上开设有六分标色槽(27),所述六分标色槽(27)沿定托台(26)的圆心点呈环形阵列设置。
2.根据权利要求1所述的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置,其特征在于,三个所述L型卡头(12)的内壁和外壁均呈圆弧面。
3.利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削方法,采用如权利要求1~2任一项所述的利用激光定位的薄壁角接触轴承套圈连线车削装置,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:将机械臂(1)安装在加工中心(5)的外部位置上,以机械臂(1)上的抓取结构对轴承套圈工件执行抓取动作,由机械臂(1)将轴承套圈工件抓取到旋转夹持台,由旋转夹持台对轴承套圈工件执行固定夹持动作,在对轴承套圈工件进行固定夹持后,同步进行旋转,并由刀头座(3)对轴承套圈工件执行车削动作;
步骤二:根据步骤一中的抓取动作和固定夹持动作,细分出如下动作:
动作一:以抓取件(25)夹持轴承套圈工件时,以发光源(23)发出光源,光源透过六分标色槽(27)生成六条对应颜色的光线映射在轴承套圈工件上,以摄像头座(29)录取本动作中的夹持图像;
动作二:在完成动作一后,机械臂(1)将完成夹持的待车削的轴承套圈工作放置到旋转夹持台上时,激光发生器(28)和激光接收器(24)同步启动,在激光发生器(28)发出的对焦激光完全被激光接收器(24)所接受,完成固定夹持动作中的对心动作;
动作三:在完成对心动作后,动作一生成的六条对应颜色的光线映射在L型卡头(12)和卡盘(9)上,以摄像头座(29)录取本动作中偏心图像,根据偏心图像,启动驱动电机(4)带动卡盘(9)旋转,直至六条对应颜色的光线与卡盘(9)、L型卡头(12)上的三分标线槽(10)重合,完成纠偏定位动作;
动作四:在完成动作三后,根据轴承套圈工件的车削工艺,以三个L型卡头(12)的内圈位置对轴承套圈工件的外圈进行夹持,对应于轴承套圈的内圈车削动作;以三个L型卡头(12)的外圈位置对轴承套圈工件的内圈进行夹持,对应于轴承套圈的外圈车削动作;
动作五:根据动作四中的车削动作,启动液压顶缸(13),推动接头座杆(11)向靠近轴承套圈工件的方向移动,通过曲杆组合横向顶杆(17)、受力板(19)带动L型卡头(12)进行活动,对轴承套圈完成固定夹持动作;
动作六:结合动作一~动作五,通过启动驱动电机(4)提供动力,带动完成固定夹持动作的旋转夹持台进行高速旋转,以刀头座(3)中车刀对轴承套圈工件的内圈位置或外圈位置进行车削。
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CN118616749B (zh) * | 2024-08-15 | 2024-10-18 | 佛山市顺德区精弗斯数控车床制造有限公司 | 车床卡盘装置 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4608763A (en) * | 1983-06-14 | 1986-09-02 | Gte Valeron Corporation | Probe |
DE3811551A1 (de) * | 1988-04-06 | 1989-10-19 | Peter Herkt | Einstellgeraet fuer eine werkzeugmaschine |
JPH0627252A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | 被処理体の位置合わせ装置 |
CN2546122Y (zh) * | 2001-11-20 | 2003-04-23 | 青岛迪玛特五金工具有限公司 | 孔加工机械的激光定位系统 |
CN102294514A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-12-28 | 湖北联合天诚防伪技术股份有限公司 | 一种数控裁板机 |
CN203140845U (zh) * | 2013-03-25 | 2013-08-21 | 中北大学 | 深孔加工在线检测与纠偏装置 |
CN104972147A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-14 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种柱面镜光学定轴系统及方法 |
CN109623450A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-04-16 | 襄阳博亚精工装备股份有限公司 | 前环内圈座、后环内圈座铣削、车削自动装夹夹具 |
CN209698616U (zh) * | 2019-02-25 | 2019-11-29 | 刘春明 | 一种手摇轮编码器 |
KR20200045371A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | (주)신영하이테크 | 가공대상물 세팅 도움장치 |
DE202021105854U1 (de) * | 2021-10-26 | 2021-11-29 | Holz-Her Gmbh | Werkstückaufspannvorrichtung und Holzbearbeitungsmaschine mit einer Werkstückaufspannvorrichtung |
CN113814797A (zh) * | 2021-11-22 | 2021-12-21 | 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 | 一种超精密数控机床的测量光栅安装装置 |
CN215237847U (zh) * | 2021-06-17 | 2021-12-21 | 舟山市定海海利电器有限公司 | 一种双工位数控车削加工装置 |
-
2023
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Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4608763A (en) * | 1983-06-14 | 1986-09-02 | Gte Valeron Corporation | Probe |
DE3811551A1 (de) * | 1988-04-06 | 1989-10-19 | Peter Herkt | Einstellgeraet fuer eine werkzeugmaschine |
JPH0627252A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | 被処理体の位置合わせ装置 |
CN2546122Y (zh) * | 2001-11-20 | 2003-04-23 | 青岛迪玛特五金工具有限公司 | 孔加工机械的激光定位系统 |
CN102294514A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-12-28 | 湖北联合天诚防伪技术股份有限公司 | 一种数控裁板机 |
CN203140845U (zh) * | 2013-03-25 | 2013-08-21 | 中北大学 | 深孔加工在线检测与纠偏装置 |
CN104972147A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-14 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种柱面镜光学定轴系统及方法 |
CN109623450A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-04-16 | 襄阳博亚精工装备股份有限公司 | 前环内圈座、后环内圈座铣削、车削自动装夹夹具 |
KR20200045371A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | (주)신영하이테크 | 가공대상물 세팅 도움장치 |
CN209698616U (zh) * | 2019-02-25 | 2019-11-29 | 刘春明 | 一种手摇轮编码器 |
CN215237847U (zh) * | 2021-06-17 | 2021-12-21 | 舟山市定海海利电器有限公司 | 一种双工位数控车削加工装置 |
DE202021105854U1 (de) * | 2021-10-26 | 2021-11-29 | Holz-Her Gmbh | Werkstückaufspannvorrichtung und Holzbearbeitungsmaschine mit einer Werkstückaufspannvorrichtung |
CN113814797A (zh) * | 2021-11-22 | 2021-12-21 | 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 | 一种超精密数控机床的测量光栅安装装置 |
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