CN219747208U - 一种外球面轴承座机械深加工一体机设备 - Google Patents

Abstract

本申请为一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，属于轴承座加工设备领域，包括机架，机架上设有互相垂直的X向吊轨和两个Y向吊轨，X向吊轨滑动设有第一机械手，机架上对应X向吊轨的位置活动设有第一挑杆，机架上沿X向吊轨的长度方向依次设有磨形‑平底装置、内球面切削装置和打眼套装置，磨形‑平底装置靠近其中一个Y向吊轨设置，该Y向吊轨上滑动设有第二机械手，打眼套装置靠近另外一个Y向吊轨设置，此Y向吊轨上滑动设有第二挑杆，通过上述方案将各加工工位集成在一个设备中，而非较长的输送线的形式，使得各加工工位之间结构紧凑，占用面积小，而且在机械手夹持工件在各工位之间转运时也会缩短转运的时间，提高加工效率。

Description

一种外球面轴承座机械深加工一体机设备

技术领域

本实用新型涉及轴承座加工设备领域，尤其涉及一种外球面轴承座机械深加工一体机设备。

背景技术

目前的外球面轴承座主要包括立式座(P座)，暗孔座(PA座)等，轴承座的加工主要包括外球面的打磨、铣底、内球面精加工以及打眼套等工序。目前的轴承座加工工序之间的转运一般采用传统机械手配合输送带实现，使得整个轴承座加工成为一个流水线的形式，目前的流水线形式的轴承座加工设备各工位之间结构不紧凑、占地面积较大，使得轴承座加工整体花费时间较长，降低加工效率。另外，目前的外球面轴承座加工工位之间的机械手一般是直接抓放，这种机械手抓放通常抓放在具有承托功能的夹具上(即夹具先支撑轴承座，再利用其上的卡爪夹持)，对于一些没有承托功能的夹具，机械手直接夹持在轴承座的外表面上，而利用单一的机械手不容易与没有承托功能夹具进行夹持交换。

实用新型内容

本申请要解决的问题是现有的外球面轴承座的加工各工序之间结构不紧凑，占地面积较大，增加了轴承座的整体加工时间，同时，各工序工位之间一般是通过输送带配合机械手进行转运，目前的机械手一般是回转式机械手，手，这种机械手一般是配合具有承托功能的夹具通过直接抓放将工件放在夹具上，对于一些没有承托功能的夹具，这种机械手夹持轴承座外表面，不容易与没有承托功能的夹具进行交换，本申请设计一种外球面轴承座机械深加工一体机设备使得各工位之间结构紧凑，利用本申请中的机械手配合夹具转换效率高，其具体采用的技术方案为：

一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，包括：机架，机架上设有互相垂直的X向吊轨和Y向吊轨，Y向吊轨设置两个，两个Y向吊轨对应靠近X向吊轨的两端设置，X向吊轨滑动设有第一机械手，机架上对应X向吊轨的位置活动设有第一挑杆，机架上沿X向吊轨的长度方向依次设有磨形-平底装置、内球面切削装置和打眼套装置，内球面切削装置靠近X向吊轨设置，磨形-平底装置靠近其中一个Y向吊轨设置，该Y向吊轨上滑动设有第二机械手，打眼套装置靠近另外一个Y向吊轨设置，此Y向吊轨上滑动设有第二挑杆。

优选的，第一机械手和第二机械手机构相同，第二机械手包括第一伸缩缸，第一伸缩缸滑动设置于X向吊轨，第一伸缩缸的伸缩杆端设有旋转气缸，旋转气缸的旋转杆端设有第一手指气缸。

优选的，磨形-平底装置包括打磨件和第一夹具，第一夹具包括活动设置于机架的第一电机，第一电机的输出轴垂直X向吊轨和Y向吊轨所在的平面，第一电机的输出轴连接有第二手指气缸。

优选的，打磨件通过第一滑座滑动设置于机架上的导向杆，导向杆垂直X向吊轨和Y向吊轨所在的平面，第一滑座与机架之间连接有丝杠，丝杠与设置于机架的第二电机驱动连接。

优选的，打磨件包括第三电机和砂轮，砂轮与第三电机连接，砂轮的外圆周面和端面分别为打磨面。

优选的，第一电机通过第一十字滑台设置于机架，第一十字滑台能够沿X向吊轨的长度和Y向吊轨的长度方向滑动，第一十字滑台上还设有第二伸缩缸，第二伸缩缸的活塞杆沿Y向吊轨的长度方向设置，第二伸缩缸的活塞杆上平行间隔设有两个插杆，两个插杆与伸缩杆同向设置，两个插杆能够插入轴承座的固定孔内。

优选的，第一挑杆沿Y向吊轨的长度方向设置，内球面切削装置包括车刀组件和第二夹具，第二夹具与第一挑杆沿Y向吊轨的长度方向依次间隔设置，第二夹具包括设置于机架的第四电机和第三手指气缸，第四电机的输出轴与第一挑杆平行，第三手指气缸设置于第四电机的输出轴。

优选的，车刀组件包括车刀和刀座，刀座和第一挑杆共同通过第二滑座设置于机架，车刀朝向第三手指气缸所在侧且与第一挑杆在X向吊轨的长度方向平行间隔设置，第二滑座通过第二十字滑台活动设置于机架，第二十字滑台能够沿X向吊轨的长度和Y向吊轨的长度方向滑动。

优选的，打眼套装置包括打眼组件和第三夹具，第三夹具和车刀组件沿Y向吊轨的长度方向间隔设置且位于第二夹具所在的一侧，第三夹具包括设置于机架的固定台和第三伸缩缸，第三伸缩缸沿X向吊轨的长度方向设置，固定台上设有固定夹板，第三伸缩缸的伸缩杆端连接有活动夹板，活动夹板与固定夹板配合夹持轴承座。

优选的，打眼组件包括设置于机架的固定座，固定座上设有第一导轨，第一导轨垂直X向吊轨和Y向吊轨所在的平面设置，第一导轨上设有第三滑座，第三滑座上设有第二导轨，第二导轨与第一导轨呈夹角α设置，α小于90°，第二导轨上滑动设有第四滑座，第四滑座上设有第三导轨，第三导轨沿Y向吊轨的长度方向设置，第三导轨上滑动设有钻头组件。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下技术效果：

①通过设置X吊轨和Y向吊轨以及将其设置成如上的形式，并且在上述吊轨下设置成如吊轨位置关系的各加工工位，将各加工工位集成在一个设备中，而非较长的输送线的形式，使得各加工工位之间结构紧凑，占用面积小，而且在机械手夹持工件在各工位之间转运时也会缩短转运的时间，提高加工效率。

②通过将机械手设置成如上形式并配合挑杆和本申请中的夹具结构，夹具本身以夹持的形式承托轴承座，节省了传统夹具还要配置承托构件的步骤，简化结构设置，也快速轴承座的转运。

附图说明

图1为本实用新型的其中一视角的立体图；

图2为本实用新型另一视角的立体图；

图3为本实用新型另一视角的立体图。

图中，1、机架，2、打磨件，201、第三电机，202、砂轮，3、丝杠，4、第二手指气缸，5、第一电机，6、第二伸缩缸，7、插杆，8、Y向吊轨，9、第二机械手，901、旋转气缸，902、第一伸缩缸，903、第一手指气缸，10、第一滑座，11、第二电机，12、导向杆，13、第四电机，14、X向吊轨，15、第一挑杆，16、第三手指气缸，17、活动夹板，18、第三伸缩缸，19、固定座，20、第三滑座，21、第二导轨，22、第四滑座，23、钻头组件，2301、电机，2302、钻头，24、第一导轨，25、第一机械手，26、第二挑杆，27、车刀，28、刀座，29、第二滑座，30、第二十字滑台，31、固定夹板，32、固定台。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，包括机架1，机架1包括一个安装平台和将该安装平台保护起来的外罩，机架1上设有互相垂直的X向吊轨14和Y向吊轨8，X向吊轨14和Y向吊轨8高于安装平台设置，这里的X向吊轨14的方向为附图中左右方向，Y向吊轨8的方向为附图中的前后方向。Y向吊轨8设置两个，两个Y向吊轨8对应靠近X向吊轨14的两端设置形成一个近似U的形状，X向吊轨14滑动设有第一机械手25，机架1上对应X向吊轨14的位置活动设有第一挑杆15，即第一挑杆15能够机架1上沿X左右、前后方向移动。机架1上沿X向吊轨14的长度方向从右向左依次设有磨形-平底装置、内球面切削装置和打眼套装置。其中，内球面切削装置靠近X向吊轨14设置，磨形-平底装置靠近右侧的Y向吊轨8设置，该Y向吊轨8上滑动设有第二机械手9，打眼套装置靠近左侧的Y向吊轨8设置，此Y向吊轨8上滑动设有第二挑杆26。第二机械手9能够将轴承座放置在磨形-平底装置上，通过磨形-平底装置对轴承座外球面打磨及对底面磨底，然后利用第一机械手25和第一挑杆15将轴承座转运至内球面切削装置上，经过在该处对轴承座内球面切削加工后，直接利用内球面切割装置的车刀27转运至打眼套装置，打眼套装置打眼完成后，利用第二挑杆26将轴承座运出。

进一步的，第一机械手25和第二机械手9机构相同，本申请以第二机械手9为例，对第二机械手9结构进行描述，具体的第二机械手9包括第一伸缩缸902，第一伸缩缸902滑动设置于X向吊轨14，具体的是第一伸缩缸902的缸体端固定在滑动座上，而滑动座滑动设置在X向吊轨14上，滑动座在X想吊轨上的滑动是通过气缸、电缸等伸缩实现的，另外，在第一伸缩缸902的伸缩杆端设有旋转气缸901，旋转气缸901的旋转杆端设有第一手指气缸903，旋转气缸901负责带动第一手指气缸903在水平和竖直方向摆动，第一手指气缸903夹持轴承座，因此，轴承座在第一机械手25上能够产生水平、竖直方向的摆动，同时还能够升降。

进一步的，磨形-平底装置包括打磨件2和第一夹具，第一夹具包括活动设置在机架1的第一电机5，此处的活动包括沿左右方向的移动和前后方向的移动，第一电机5的输出轴垂直X向吊轨14和Y向吊轨8所在的平面(即上下设置)，第一电机5的输出轴连接有第二手指气缸4，这里的第二手指气缸4的两个手指分别为半圆柱形状，第二手指气缸4用于夹持来自第二机械手9的轴承座，即第二机械手9的旋转气缸901在运行至靠近磨形-平底装置时由竖直状态旋转至水平状态，这样轴承座便由竖直状态改为水平状态使得轴承座的内孔为上下方向，而此时的第一夹具的第二手指气缸4伸至轴承座的内孔中，通过张开第二手指气缸4撑紧轴承座，将轴承座夹紧。

进一步的，上述打磨件2通过第一滑座10滑动设置在机架1上的导向杆12上，导向杆12为两个，两个平行间隔设置，各导向杆12垂直X向吊轨14和Y向吊轨8所在的平面，第一滑座10与机架1之间连接有丝杠3，丝杠3与设置于机架1的第二电机11驱动连接。第二电机11转动带动第一滑座10及其上的打磨件2升降，打磨件2升降使得打磨件2能够对轴承座的不同面进行打磨。

进一步的，打磨件2包括第三电机201和砂轮202，砂轮202与第三电机201连接，砂轮202的外圆周面和端面分别为打磨面，砂轮202的外圆周面用于对轴承座的外球面打磨，利用第二电机11驱动砂轮202升降，从而砂轮202的端面对轴承座的底面打磨，通过该机构能够在该工位同时完成对轴承座两个工序的组合加工，即外球面打磨和平底的作用，能够更进一步的减小本申请轴承座深加工一体机的体积，使得各工位结构更加紧凑。

进一步的，上述第一电机5在机架1上的活动设置，具体的是通过第一十字滑台设置在机架1上，第一十字滑台能够沿X向吊轨14的长度和Y向吊轨8的长度方向滑动，从而实现第一电机5在左右、前后方向移动，在第二机械手9将轴承座由竖直状态改为水平状态后，第一电机5通过在第一十字滑台上移动，使得第二手指气缸4的两个手指对准轴承座的内孔，保证其能够伸入轴承座的内孔中。同时为了防止砂轮202打磨轴承座时，尤其是砂轮202对轴承座底部磨平时，轴承座与夹爪出现相对滑动，在第一十字滑台上还设有第二伸缩缸6，第二伸缩缸6的活塞杆沿Y向吊轨8的长度方向设置，第二伸缩缸6的活塞杆上平行间隔设有两个插杆7，两个插杆7与伸缩杆同向设置，两个插杆7能够插入轴承座的固定孔内。

进一步的，上述第一挑杆15沿Y向吊轨8的长度方向设置，内球面切削装置包括车刀组件和第二夹具，第二夹具与第一挑杆15沿Y向吊轨8的长度方向依次间隔设置，第二夹具包括设置于机架1的第四电机13和第三手指气缸16，第四电机13的输出轴与第一挑杆15平行，第三手指气缸16设置于第四电机13的输出轴，第三手指气缸16用于夹持轴承座同时带动轴承座旋转，对轴承座内球面切削是采用轴承座动、刀具不动的方式，之所以如此是为了避免传统转动刀具导致刀座28磨损严重的问题。由于第三手指气缸16夹持着轴承座转动，因此，单一利用第一机械手25不能将轴承座放入第三手指气缸16内，故本申请利用第一机械手25的旋转气缸901将由磨形-平底装置而来的轴承座由水平状态改为竖直状态，使得轴承座的内孔的方向为前后方向，最后利用第一挑杆15伸入轴承座的内孔撑挑轴承座送入第三手指气缸16内。

进一步的，车刀组件包括车刀27和刀座28，刀座28和第一挑杆15共同通过第二滑座29设置在机架1，车刀27朝向第三手指气缸16所在侧且与第一挑杆15在X向吊轨14的长度方向平行间隔设置，第二滑座29通过第二十字滑台30活动设置在机架1上，第二十字滑台30能够沿X向吊轨14的长度和Y向吊轨8的长度方向滑动，使得车刀27和第一挑杆15能够在左右、前后方向移动。在上述第三手指气缸16夹持轴承座转动前，车刀27通过左右移动对准轴承座内孔并通过前后移动伸入轴承座内孔中，确定好位置后，第三手指气缸16带动轴承座转动，实现对内孔的车削。车削完成后，第三手指气缸16松开轴承座，车刀27直接挑起轴承座将轴承座移动至打眼套装置处。

进一步的，本申请的打眼套装置具体包括打眼组件和第三夹具，第三夹具和车刀组件沿Y向吊轨8的长度方向间隔设置且位于第二夹具所在的一侧(即第三夹具位于车刀27组件的前侧)，第三夹具包括设置于机架1的固定台32和第三伸缩缸18，第三伸缩缸18沿X向吊轨14的长度方向设置，固定台32上设有固定夹板31，第三伸缩缸18的伸缩杆端连接有活动夹板17，活动夹板17与固定夹板31配合夹持轴承座。车刀27将挑起的轴承座运送至固定台32处，第三伸缩缸18收缩使得活动夹板17向左移动与固定夹板31配合将轴承座夹紧，此时打眼组件对轴承座的外球面进行打眼。

进一步的，对于上述打眼组件的结构具体的包括设置在机架1的固定座19，固定座19上设有第一导轨24，第一导轨24垂直X向吊轨14和Y向吊轨8所在的平面设置(即上下设置)，第一导轨24上设有第三滑座20，第三滑座20上设有第二导轨21，第二导轨21与第一导轨24呈夹角α设置，α小于90°，优选的α为45°，第二导轨21上滑动设有第四滑座22，第四滑座22上设有第三导轨，第三导轨沿Y向吊轨8的长度方向设置(即前后设置)，第三导轨上滑动设有钻头组件23，这里的钻头组件23包括电机2301和钻头2302，电机2301带动钻头2302转动，电机2301通过固定座19滑动设置在第三导轨上，这样钻头2302可以在上下、前后方向移动确定钻头2302在轴承座外球面处的位置，通过钻头2302沿第二导轨21移动进行钻孔。

上述第三滑座20在第一导轨24上的滑动，第四滑座22在第二导轨21上的滑动，以及钻头组件23在第三导轨上的滑动均是由电机带动丝杠来实现的。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，包括：机架，所述机架上设有互相垂直的X向吊轨和Y向吊轨，所述Y向吊轨设置两个，两个所述Y向吊轨对应靠近所述X向吊轨的两端设置，所述X向吊轨滑动设有第一机械手，所述机架上对应所述X向吊轨的位置活动设有第一挑杆，所述机架上沿所述X向吊轨的长度方向依次设有磨形-平底装置、内球面切削装置和打眼套装置，所述内球面切削装置靠近所述X向吊轨设置，所述磨形-平底装置靠近其中一个所述Y向吊轨设置，该所述Y向吊轨上滑动设有第二机械手，所述打眼套装置靠近另外一个所述Y向吊轨设置，此所述Y向吊轨上滑动设有第二挑杆。

2.根据权利要求1所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述第一机械手和所述第二机械手机构相同，所述第二机械手包括第一伸缩缸，所述第一伸缩缸滑动设置于所述X向吊轨，所述第一伸缩缸的伸缩杆端设有旋转气缸，所述旋转气缸的旋转杆端设有第一手指气缸。

3.根据权利要求2所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述磨形-平底装置包括打磨件和第一夹具，所述第一夹具包括活动设置于所述机架的第一电机，所述第一电机的输出轴垂直所述X向吊轨和所述Y向吊轨所在的平面，所述第一电机的输出轴连接有第二手指气缸。

4.根据权利要求3所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述打磨件通过第一滑座滑动设置于所述机架上的导向杆，所述导向杆垂直所述X向吊轨和所述Y向吊轨所在的平面，所述第一滑座与所述机架之间连接有丝杠，所述丝杠与设置于机架的第二电机驱动连接。

5.根据权利要求4所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述打磨件包括第三电机和砂轮，所述砂轮与所述第三电机连接，所述砂轮的外圆周面和端面分别为打磨面。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述第一电机通过第一十字滑台设置于所述机架，所述第一十字滑台能够沿所述X向吊轨的长度和所述Y向吊轨的长度方向滑动，所述第一十字滑台上还设有第二伸缩缸，所述第二伸缩缸的活塞杆沿所述Y向吊轨的长度方向设置，所述第二伸缩缸的活塞杆上平行间隔设有两个插杆，两个所述插杆与所述伸缩杆同向设置，两个所述插杆能够插入所述轴承座的固定孔内。

7.根据权利要求3所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述第一挑杆沿所述Y向吊轨的长度方向设置，所述内球面切削装置包括车刀组件和第二夹具，所述第二夹具与所述第一挑杆沿所述Y向吊轨的长度方向依次间隔设置，所述第二夹具包括设置于所述机架的第四电机和第三手指气缸，所述第四电机的输出轴与所述第一挑杆平行，所述第三手指气缸设置于所述第四电机的输出轴。

8.根据权利要求7所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述车刀组件包括车刀和刀座，所述刀座和所述第一挑杆共同通过第二滑座设置于所述机架，所述车刀朝向所述第三手指气缸所在侧且与所述第一挑杆在所述X向吊轨的长度方向平行间隔设置，所述第二滑座通过第二十字滑台活动设置于所述机架，所述第二十字滑台能够沿所述X向吊轨的长度和所述Y向吊轨的长度方向滑动。

9.根据权利要求7所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述打眼套装置包括打眼组件和第三夹具，所述第三夹具和所述车刀组件沿所述Y向吊轨的长度方向间隔设置且位于所述第二夹具所在的一侧，所述第三夹具包括设置于所述机架的固定台和第三伸缩缸，所述第三伸缩缸沿所述X向吊轨的长度方向设置，所述固定台上设有固定夹板，所述第三伸缩缸的伸缩杆端连接有活动夹板，所述活动夹板与所述固定夹板配合夹持轴承座。

10.根据权利要求9所述的一种外球面轴承座机械深加工一体机设备，其特征在于，所述打眼组件包括设置于所述机架的固定座，所述固定座上设有第一导轨，所述第一导轨垂直所述X向吊轨和所述Y向吊轨所在的平面设置，所述第一导轨上设有第三滑座，所述第三滑座上设有第二导轨，所述第二导轨与所述第一导轨呈夹角α设置，α小于90°，所述第二导轨上滑动设有第四滑座，所述第四滑座上设有第三导轨，所述第三导轨沿所述Y向吊轨的长度方向设置，所述第三导轨上滑动设有钻头组件。