CN208644078U - 一种轴承套圈数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴承套圈数控机床，涉及轴承加工设备技术领域，解决了现有机器加工轴承套圈效率低的问题。技术方案为一种轴承套圈数控机床，包括机身，所述机身的左右两侧分别设置有用于加工处理轴承套圈的刀具，以及将所述机身上两个固定位置的轴承套圈分别抓取至两个所述刀具处进行加工的机械手，所述机身上还设置有用于输送一端加工完成的轴承套圈的倾斜滑道，所述倾斜滑道的下端还设置有用于翻转轴承套圈至固定位置的翻转装置。本实用新型结构合理，能够自动完成轴承套圈所有面的加工，大大提高了轴承套圈的加工效率。

Description

一种轴承套圈数控机床

技术领域

本实用新型涉及轴承加工设备技术领域，特别涉及一种轴承套圈数控机床。

背景技术

轴承是当代机械设备中的一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。而轴承又被分为多类，滚动轴承只是其中的一种，滚动轴承主要包括外圈、内圈、滚动体和保持架三部分，在滚动轴承的生产过程中四部分单独生产加工，然后再对四部分进行组装。

例如公告号为CN102744426A的专利，公开了一种轴承套圈全自动数控机床，包括送料机构、夹紧机构、刀架和机架，所述机架上设置有移动台，所述刀架设置在所述移动台上，还包括控制器，所述刀架包括第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一夹紧件上设置有第一槽和第二槽，所述第二夹紧件上设置有第三槽，所述第一槽、所述第二槽和所述第三槽相互平行，所述第一槽、第二槽和第三槽内分别安装有不同的车刀，所述控制器控制移动台前后左右运动。

上述全自动数控机床在进行轴承套圈加工时，轴承套圈通过夹紧机构夹紧后，设置在刀架上的多把刀具只能针对轴承套圈的一端进行加工处理，轴承套圈的一端加工完后全部滚落在储料槽内，操作工人需要将其挑选出来再对轴承套圈的另一端进行加工处理，在加工效率方面有待进一步提高，因此有必要予以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轴承套圈数控机床，该轴承套圈数控机床能够连续对轴承套圈的两端进行加工，从而完成轴承套圈所有面的加工，大大的提高了加工效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轴承套圈数控机床，包括机身，所述机身的左右两侧分别设置有用于加工处理轴承套圈的刀具，以及将所述机身上两个固定位置的轴承套圈分别抓取至两个所述刀具处进行加工的机械手，所述机身上还设置有用于输送一端加工完成的轴承套圈的倾斜滑道，所述倾斜滑道的下端还设置有用于翻转轴承套圈至固定位置的翻转装置。

通过采用上述方案，两个机械手在抓取轴承套圈时分别夹持在轴承套圈的外圈和内涨固定在轴承套圈的内圈，在加工时，作为原料的轴承套圈被放置在机身上的固定位置，然后由其中一个机械手夹持在轴承套圈的外圈以将轴承套圈移动到对应的刀具处对轴承套圈此时的下表面和内壁进行车削加工，第一步加工完成后机械手将轴承套圈移动到倾斜滑道上，轴承套圈沿倾斜滑道滑动到翻转装置处，翻转装置将轴承套圈翻转移动到机身上的固定位置，然后由另一个机械手在轴承套圈的内圈进行内涨固定以将轴承套圈移动到对应的刀具处对轴承套圈此时的外壁和下表面进行车削加工，至此轴承套圈上的所有面都加工完成，然后机械手将轴承套圈移动到机身固定位置进行卸料，从而数控机床通过对轴承套圈的两次加工即可完成轴承套圈所有面的加工，大大提高了轴承套圈的加工效率。

本实用新型进一步设置为：所述机身上设置有将轴承套圈自动输送至所述机械手抓取位置的进料机构，所述进料机构包括转动设置在所述机身上的放料转盘、驱动所述放料转盘旋转的驱动电机、围绕所述放料转盘设置的边框、以及连通于所述边框内外的输料通道，所述输料通道的出口位置设置有挡板，所述机身上还设置有用于将所述挡板挡住的轴承套圈推送至所述机械手抓取位置的推板，以及用于驱动所述推板移动的驱动气缸，且所述推板端部呈与轴承套圈外壁契合的凹弧形。

通过采用上述方案，需要加工的轴承套圈特定一面朝上被放置在放料转盘上，设置边框防止轴承套圈从放料转盘上滑落，当驱动电机驱动放料转盘转动时，放料转盘上的轴承套圈随着放料转盘移动而进入输料通道内，从而轴承套圈被限制在输料通道内排列，轴承套圈从输料通道的出口处排出并抵接在挡板上受到限制定位，然后由驱动气缸控制推板前进以将轴承套圈推动到机身上对应机械手抓取的位置，推板的凹弧形一端与轴承套圈的外壁契合以防止推板推动轴承套圈时两者发生相对滑动而导致轴承套圈位置偏移，从而整体能够依次间隔的将需要加工的轴承套圈送到机身上对应机械手抓取的位置，从而起到自动进料的效果。

本实用新型进一步设置为：所述边框上设置有架体，所述输料通道由两块导向板组成，两块所述导向板相互远离或靠近地滑移连接在所述架体上并通过限位螺栓固定。

通过采用上述方案，在边框上设置架体，并将组成输料通道的两块导向板滑动连接在架体上，使得两块导向板之间的间距可以调整，从而使得输料通道的大小可以根据轴承套圈的大小进行调整以适应不同大小的轴承套圈。

本实用新型进一步设置为：所述机身上固定有安装件，所述挡板的下端铰接于所述安装件朝向所述输料通道出口的一面，且所述挡板的铰接摆动角度受到限制，所述机身上还固定有电连接于所述驱动电机的探测头，且所述挡板于轴承套圈撞击其以使其摆动时抵接于所述探测头。

通过采用上述方案，在机身上设置探测头，当输料通道中有轴承套圈输出并撞击到挡板上以使得挡板摆动并抵接到探测头上时，探测头检测到挡板的接触，从而发送信号至驱动电机处以控制驱动电机停止工作，从而使得驱动电机可以在不必要时停止工作以节省能源，同时避免轴承套圈不断的进入输料通道而造成抵接在挡板上轴承套圈不断受到来自后方的推力而发生偏移。

本实用新型进一步设置为：所述机身上设置有将加工好后的轴承套圈输出的出料机构，所述出料机构包括倾斜的出料滑道，以及对所述出料滑道输出的轴承套圈进行输送的传送带，所述传送带由控制电机驱动。

通过采用上述方案，当轴承套圈的所有面都加工完成后，机械手将轴承套圈移动至出料滑道上放下，轴承套圈沿着出料滑道而滑动到传送带上，然后控制电机控制传送带转动而将轴承套圈输送至储料处，从而实现轴承套圈的自动出料。

本实用新型进一步设置为：所述机身的左右两侧对应所述机械手抓取轴承套圈的位置还设置有用于顶升轴承套圈的顶升机构，所述顶升机构包括放置盘，所述放置盘的上表面设置有用于限位轴承套圈的浅孔，所述放置盘上固定连接有用于顶升其的顶升气缸。

通过采用上述方案，在机械手抓取机身上的轴承套圈时，机械手难以调整控制抓取轴承套圈的高度位置，并且机械手下伸时容易冲击到机身上而和机身发生刚性碰撞，从而容易导致机械手损坏，所以在机身上设置了顶升机构，在机械手抓取轴承套圈时，先由顶升气缸对放置盘进行顶升，从而在机械手下伸以抓取放置盘上的轴承套圈时，机械手能够抵接在放置盘上以将放置盘下压，从而避免放置盘和机械手之间发生刚性碰撞而损坏机械手，与此同时，机械手抵接在放置盘上，则放置在放置盘上的轴承套圈和机械手之间的相对位置固定，从而机械手能够夹持在轴承套圈上特定的高度位置，从而使得机械手抓取轴承套圈更加精准。

本实用新型进一步设置为：所述倾斜滑道和所述出料滑道对应所述机械手放下轴承套圈的位置还设置有防偏机构，所述防偏机构包括固定在所述机身上的控制气缸，所述控制气缸伸缩杆上固定有用于穿过轴承套圈内圈以进行定位的定位杆，所述倾斜滑道和所述出料滑道对应所述定位杆处设置有用于所述定位杆伸出的伸出孔。

通过采用上述方案，在机械手放下轴承套圈时，由于倾斜滑道和出料滑道是倾斜的，而机械手放下轴承套圈时轴承套圈是水平的，则机械手在将轴承套圈放到倾斜滑道或出料滑道上时，轴承套圈会受到碰撞而容易发生弹起偏移，使得轴承套圈无法沿着倾斜滑道或出料滑道平放滑下，所以在机身上设置了防偏机构，在机械手放下轴承套圈时，控制气缸控制定位杆上伸而从伸出孔内伸出，此时轴承套圈套在定位杆上，等待轴承套圈放置平稳后，控制气缸再控制定位杆缩回，则轴承套圈能够平稳的沿着倾斜滑道或出料滑道滑下。

本实用新型进一步设置为：所述翻转装置包括固定在所述机身上的支架、一端转动连接在所述支架上的旋转臂、设置在所述旋转臂另一端的夹持臂以及驱动所述夹持臂松夹的松夹气缸、固定在所述支架上并用于控制所述旋转臂旋转的无杆气缸，所述无杆气缸上设置有由其驱动的滑块，所述滑块上设置有齿纹，所述旋转臂的旋转端外壁上设置有齿纹并与所述滑块啮合。

通过采用上述方案，轴承套圈沿着倾斜滑道滑下时，轴承套圈滑动到两个夹持臂之间，然后由松夹气缸控制两个夹持臂夹紧轴承套圈，此时无杆气缸驱动滑块移动，则旋转臂的旋转端被带动旋转，从而使得旋转臂转动到另一个轴承套圈放置位处，此时旋转臂带动轴承套圈翻转一百八十度，然后松夹气缸再控制夹持臂松开轴承套圈，无杆气缸驱动滑块移动以带动旋转臂旋转移动到原位，从而实现了轴承套圈的自动翻转。

本实用新型进一步设置为：所述支架上还固定连接有两个限位座，所述限位座上螺纹连接有端部用于抵接所述旋转臂的抵接螺栓。

通过采用上述方案，在无杆气缸驱动滑块移动以控制旋转臂旋转时，旋转臂会存在一个旋转惯性，从而容易导致旋转臂夹持着轴承套圈而撞击到机身或是放置盘上，所以在支架上设置了限位座，在限位座上设置抵接螺栓，在旋转臂旋转时抵接螺栓能够抵接住旋转臂以对其进行限位，使得旋转臂夹持着轴承套圈翻转时轴承套圈和放置盘之间存在一定间隙以避免两者直接碰撞，使得旋转臂在转回原位时旋转臂和机身之间存在一定间隙而避免两者直接碰撞，从而起到保护旋转臂、机身、轴承套圈和放置盘的效果。

本实用新型进一步设置为：所述机身上还固定有两根分别对两个所述浅孔位置进行喷气的喷气管。

通过采用上述方案，在机身上对应放置盘上浅孔的位置设置喷气管以对着浅孔喷气，喷气管快速的喷出气流可以吹走放置盘上的一些杂质，避免放置盘上存在杂质而影响轴承套圈的放置，从而使得轴承套圈的定位更加精准。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：轴承套圈数控机床可以对轴承套圈进行自动进料，然后通过两步车削后完成轴承套圈所有面的加工，再自动出料，机床可以自动完成轴承套圈所有面的加工，且两步加工简单快捷，大大提高了轴承套圈的加工效率。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图；

图2是实施例的部分结构示意图，用以体现进料机构部分；

图3是实施例的部分结构示意图，用以体现顶升机构、防偏机构、倾斜滑道和翻转装置部分。

附图标记：1、机身；2、刀具；3、机械手；4、倾斜滑道；5、翻转装置；6、进料机构；7、放料转盘；8、驱动电机；9、边框；10、输料通道；11、挡板；12、推板；13、驱动气缸；14、架体；15、导向板；16、限位螺栓；17、安装件；18、探测头；19、出料机构；20、出料滑道；21、传送带；22、控制电机；23、顶升机构；24、放置盘；25、浅孔；26、顶升气缸；27、防偏机构；28、控制气缸；29、定位杆；30、伸出孔；31、支架；32、旋转臂；33、夹持臂；34、松夹气缸；35、无杆气缸；36、滑块；37、限位座；38、抵接螺栓；39、喷气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种轴承套圈数控机床，包括机身1，在机身1的左右两侧设置有刀具头，在刀具头上安装有用于加工轴承套圈的刀具2，在机身1的左右两侧还设置有分别对应两端刀具2的机械手3，而在机身1的中间位置设置有倾斜滑道4，在倾斜滑道4的下端位置设置有翻转装置5。除此之外，在机身1上还设置有进料机构6和出料机构19以进行自动进料和自动出料。机床整体可以拼接为四头一体，在同一个底座上设置四个刀具头和四个机械手3，使得机床的两面都可以加工轴承套圈以减小机器的占地面积。

在进行轴承套圈加工时，由进料机构6将待加工的轴承套圈自动送料至机械手3的抓取位置，然后由其中一个机械手3抓取在轴承套圈的外壁上并将轴承套圈移动到对应的刀具2处进行加工，此时刀具2对轴承套圈的下表面和内壁进行加工，在轴承套圈的对应位置加工完成后，机械手3将轴承套圈移动到倾斜滑道4上，轴承套圈沿着倾斜滑道4滑动到得翻转装置5处，此时翻转装置5对轴承套圈进行翻转，并且将轴承套圈移动到另一个机械手3的抓取位置，此时机械手3伸入轴承套圈内对轴承套圈进行内涨固定，然后将轴承套圈移动到对应刀具2处对轴承套圈此时的下表面和外壁进行加工，从而使得轴承套圈所有的面在两步加工完成，之后机械手3将加工好的轴承套圈移动至出料机构19处进行自动出料，从而完成轴承套圈的自动化加工以大大提高轴承套圈的加工效率。

结合图1和图2所示，进料机构6包括转动设置在机身1上的放料转盘7、驱动放料转盘7转动的驱动电机8、围绕放料转盘7设置以防止轴承套圈滑出的边框9、连通边框9内外的输料通道10，在驱动电机8驱动放料转盘7转动时，放料转盘7上的轴承套圈随之移动，从而移动至输料通道10内而内输料通道10限位导向至出口处。在边框9上设置有架体14，输料通道10由两块导向板15组成，并且导向板15滑动连接在架体14上并由限位螺栓16对两者进行相对固定，从而两块导向板15直接的间距可以调整，使得输料通道10可以根据轴承套圈的大小以调整大小。在输料通道10的出口位置还设置有用于阻挡轴承套圈的挡板11，在机身1上设置有探测头18和安装件17，挡板11的下端铰接在安装件17朝向输料通道10出口的一侧面上，在机身1上还固定有驱动气缸13，并且在驱动气缸13的伸缩杆上固定有用于推动轴承套圈的推板12。

在轴承套圈从输料通道10内输出时，轴承套圈会抵接在挡板11上，从而使得挡板11铰接摆动而抵接到探测头18上，探测头18检测到挡板11的接触后会发送信号至驱动电机8处控制驱动电机8停止工作，然后由驱动气缸13控制推板12移动以将抵接在挡板11上的轴承套圈推送至机械手3的抓取位置。另外，推板12用于推送轴承套圈的一端呈和轴承套圈外壁契合的凹弧形以避免推送轴承套圈时轴承套圈和推板12之间发生相对滑动而导致位置偏移。

结合图1和图3所示，在机械手3抓取轴承套圈的位置还设置有顶升机构23，顶升机构23包括用于放置轴承套圈的放置盘24，在放置盘24上设置有用于限位轴承套圈的浅孔25，而在放置盘24的下方设置有用于顶升其的顶升气缸26，顶升气缸26固定在机身1上。

进料机构6先是将轴承套圈推送至放置盘24上的浅孔25内，然后顶升气缸26顶升放置盘24，使得放置盘24上的轴承套圈上升，然后机械手3下伸，机械手3抵接到放置盘24上并下压放置盘24，此时放置盘24由于是顶升气缸26控制上升，所以放置盘24可以下移以避免和机械手3刚性碰撞而损坏机械手3，同时，机械手3抵接在放置盘24上，则放置盘24上的轴承套圈和机械手3的相对位置不变，从而机械手3能够抓取到轴承套圈上的特定位置。在机身1上还设置有对准放置盘24上浅孔25的喷气管39，喷气管39向浅孔25内喷气可以吹走放置盘24上的一些杂质以避免影响轴承套圈放置。

机械手3从顶升机构23上抓取轴承套圈移动到刀具2处进行加工后，机械手3需要将加工过的轴承套圈移动到倾斜滑道4上，但是倾斜滑道4是倾斜设置的，而机械手3放下轴承套圈时轴承套圈是水平的，则机械手3在将轴承套圈放置到倾斜滑道4上时，轴承套圈会和倾斜滑道4之间发生碰撞，容易导致轴承套圈偏离倾斜滑道4，所以对应设置了防偏机构27以防止轴承套圈偏移。

防偏机构27包括固定在机身1上的控制气缸28，在控制气缸28的伸缩杆固定有定位杆29，在倾斜滑道4上设置有用于定位杆29伸缩的伸出孔30。在机械手3放下轴承套圈时，控制气缸28先控制定位杆29从伸出孔30内伸出，则在轴承套圈落下时，轴承套圈套在定位杆29上，等待轴承套圈稳定的停留在倾斜滑道4上后控制气缸28控制定位杆29下缩，然后轴承套圈沿着倾斜滑道4滑动到翻转装置5处。

翻转装置5包括固定在机身1上的支架31，在支架31上转动连接有旋转臂32，旋转臂32的一端转动连接在支架31上并且外壁上设置有齿纹，并且支架31上固定有无杆气缸35，无杆气缸35上设置有滑块36，滑块36上设置有齿纹，旋转臂32的一端设有齿纹并和滑块36啮合，在无杆气缸35控制滑块36滑动时，旋转臂32可以被带动旋转。在旋转臂32上还设置有两个夹持臂33，以及驱动两个夹持臂33松夹的松夹气缸34。

翻转装置5初始状态下，两个夹持臂33的张开口对准倾斜滑道4的出口，轴承套圈从倾斜滑道4上滑下时自动进入两个夹持臂33之间，然后松夹气缸34控制夹持臂33夹起轴承套圈，随后无杆气缸35控制旋转臂32开始旋转，此时轴承套圈被旋转一百八十度后被放置到另一个顶升机构23的放置盘24的浅孔25内，并且机身1上亦设置有喷气管39对此顶升机构23的放置盘24喷气以清理杂质。在支架31上还设置有限位座37，在限位座37上螺纹连接有抵接螺栓38，通过抵接螺栓38抵接住旋转臂32以避免旋转臂32在旋转时因为惯性而导致旋转臂32和机身1刚性碰撞，避免翻转的轴承套圈和放置盘24之间刚性碰撞。

当轴承套圈被翻转后放置在第二个顶升机构23的放置盘24上时，另一个机械手3采用内涨的方式抓取轴承套圈，然后送到第二个刀具头处由刀具2进行加工处理，加工完成后机械手3将轴承套圈移动到出料机构19上进行自动出料。

出料机构19包括倾斜的出料滑道20，并且在出料滑道20上亦设置有伸出孔30，在下方亦设置有防偏机构27。在出料滑道20的出口端设置有传送带21，传送带21由控制电机22驱动，当轴承套圈滑到传送带21上后由传送带21输送至储料处，至此完成轴承套圈的自动加工。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种轴承套圈数控机床，包括机身（1），其特征在于：所述机身（1）的左右两侧分别设置有用于加工处理轴承套圈的刀具（2），以及将所述机身（1）上两个固定位置的轴承套圈分别抓取至两个所述刀具（2）处进行加工的机械手（3），所述机身（1）上还设置有用于输送一端加工完成的轴承套圈的倾斜滑道（4），所述倾斜滑道（4）的下端还设置有用于翻转轴承套圈至固定位置的翻转装置（5）。

2.根据权利要求1所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述机身（1）上设置有将轴承套圈自动输送至所述机械手（3）抓取位置的进料机构（6），所述进料机构（6）包括转动设置在所述机身（1）上的放料转盘（7）、驱动所述放料转盘（7）旋转的驱动电机（8）、围绕所述放料转盘（7）设置的边框（9）、以及连通于所述边框（9）内外的输料通道（10），所述输料通道（10）的出口位置设置有挡板（11），所述机身（1）上还设置有用于将所述挡板（11）挡住的轴承套圈推送至所述机械手（3）抓取位置的推板（12），以及用于驱动所述推板（12）移动的驱动气缸（13），且所述推板（12）端部呈与轴承套圈外壁契合的凹弧形。

3.根据权利要求2所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述边框（9）上设置有架体（14），所述输料通道（10）由两块导向板（15）组成，两块所述导向板（15）相互远离或靠近地滑移连接在所述架体（14）上并通过限位螺栓（16）固定。

4.根据权利要求2所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述机身（1）上固定有安装件（17），所述挡板（11）的下端铰接于所述安装件（17）朝向所述输料通道（10）出口的一面，且所述挡板（11）的铰接摆动角度受到限制，所述机身（1）上还固定有电连接于所述驱动电机（8）的探测头（18），且所述挡板（11）于轴承套圈撞击其以使其摆动时抵接于所述探测头（18）。

5.根据权利要求1所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述机身（1）上设置有将加工好后的轴承套圈输出的出料机构（19），所述出料机构（19）包括倾斜的出料滑道（20），以及对所述出料滑道（20）输出的轴承套圈进行输送的传送带（21），所述传送带（21）由控制电机（22）驱动。

6.根据权利要求1所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述机身（1）的左右两侧对应所述机械手（3）抓取轴承套圈的位置还设置有用于顶升轴承套圈的顶升机构（23），所述顶升机构（23）包括放置盘（24），所述放置盘（24）的上表面设置有用于限位轴承套圈的浅孔（25），所述放置盘（24）上固定连接有用于顶升其的顶升气缸（26）。

7.根据权利要求5所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述倾斜滑道（4）和所述出料滑道（20）对应所述机械手（3）放下轴承套圈的位置还设置有防偏机构（27），所述防偏机构（27）包括固定在所述机身（1）上的控制气缸（28），所述控制气缸（28）伸缩杆上固定有用于穿过轴承套圈内圈以进行定位的定位杆（29），所述倾斜滑道（4）和所述出料滑道（20）对应所述定位杆（29）处设置有用于所述定位杆（29）伸出的伸出孔（30）。

8.根据权利要求1所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述翻转装置（5）包括固定在所述机身（1）上的支架（31）、一端转动连接在所述支架（31）上的旋转臂（32）、设置在所述旋转臂（32）另一端的夹持臂（33）以及驱动所述夹持臂（33）松夹的松夹气缸（34）、固定在所述支架（31）上并用于控制所述旋转臂（32）旋转的无杆气缸（35），所述无杆气缸（35）上设置有由其驱动的滑块（36），所述滑块（36）上设置有齿纹，所述旋转臂（32）的旋转端外壁上设置有齿纹并与所述滑块（36）啮合。

9.根据权利要求8所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述支架（31）上还固定连接有两个限位座（37），所述限位座（37）上螺纹连接有端部用于抵接所述旋转臂（32）的抵接螺栓（38）。

10.根据权利要求6所述的一种轴承套圈数控机床，其特征在于：所述机身（1）上还固定有两根分别对两个所述浅孔（25）位置进行喷气的喷气管（39）。