用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型的用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置包括用于連接雙端面機床出口和粗加工無心磨床入口的第一連接裝置以及用于連接初加工無心磨床出口和精加工無心磨床入口的第二連接裝置，第一連接裝置包括與雙端面機床出料端口連接的出料導槽、整形導槽和與無心磨床進料端口連接的進料導槽。有益效果在于，實現了將軸承坯件(未加工的原零件)經這三種機床后即可自動完成所有流程。節省人力，減少勞動型體力消耗，使加工工人能投入更加有效率的腦力工作中。減少時間，可以優化加工產線，為企業節省成本，增加利潤。大幅節省了人工勞動力成本，操作輕松且易行，并大幅節省時間和空間，使軸承表面加工環節實現全自動化流程控制。
【專利說明】用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業自動化設備【技術領域】，涉及軸承表面加工技術，具體涉及一種用于連接現有軸承表面加工設備實現軸承表面自動化加工的車間連接裝置。
【背景技術】
[0002]軸承加工工業中需要對軸承進行平面、內圓和外圓的加工以達到預定尺寸。如圖2所示，在對軸承進行表面加工時，因存在側圓表面和外圓表面加工的區別，往往需要至少2種機床依次加工，對側圓加工需要雙端面機床，對外圓加工需要無心磨床。且由于外圓表面加工工作量較大，為了保證生產環節的有效銜接，在對外圓進行加工時一般需要2種無心磨床協同工作:即粗加工無心磨床和精細加工無心磨床。可是，在軸承數量達到數萬之巨時，傳統加工方法為適應分工協作的規律，首先將全部軸承零件進行側圓加工，全部完成并檢測合格后再進行下一步外圓加工。外圓加工中，因無心磨床的每次加工量較小，而軸承總加工量(需要磨削去掉的部分)較大，因而往往需要進行反復多次加工。在一個車間同時擁有這幾種機床時，因為空間有限，除機床所占空間外，還需流出整批軸承的臨時儲存空間。繁復的軸承搬移和付出的人力成本限制了該加工流水線的順暢和效率，也在一定程度上影響了加工時間和利潤。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為了實現軸承表面加工的協同自動化工作，同時實現在有限的空間內盡可能高效率利用空間，增加每種機床的自動檢測功能，減少人力支出和時間成本，提高加工質量和加工速度，提出了一種用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置。
[0004]本實用新型的技術方案為:用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置，其特征在于，包括用于連接雙端面機床出口和粗加工無心磨床入口的第一連接裝置以及用于連接初加工無心磨床出口和精加工無心磨床入口的第二連接裝置，第一連接裝置包括與雙端面機床出料端口連接的出料導槽、整形導槽和與無心磨床進料端口連接的進料導槽；整形導槽的一端部與出料導槽在水平面內垂直連接，連接部位包括下斜導板，出料導槽中順序滾出的軸承隊列經過下斜導板后進入整形導槽，并在整形導槽中以端面相接觸的形式排成一列；整形導槽內沿長度方向設置有單端固定的彈簧，彈簧的固定端固定于整形導槽的另一端部，自由端延伸至整形導槽與出料導槽連接的端部，整形導槽包括可翻轉側擋板，在整形導槽可翻轉側擋板一側與整形導槽平行設置有進料導槽，整形導槽側擋板與整形導槽主體之間包括解鎖機構，彈簧被壓縮時可促發解鎖機構動作使側擋板翻轉，并使整形導槽中按端面相接觸得形式排列的軸承整體滾入進料導槽中，第二連接裝置用于將粗加工無心磨床出料端的軸承水平轉送入精加工無心磨床的進料端。
[0005]進一步的，進料導槽包括推進桿，用于將進料導槽中的軸承推進粗加工無心磨床。
[0006]進一步的，上述可翻轉側擋板通過連接整形導槽主體和可翻轉側擋板的彈性繩恢復至鎖緊狀態。
[0007]進一步的，上述彈簧的自由端連接有擋板，用于使彈簧均勻作用于軸承上。
[0008]進一步的，上述解鎖機構為彈性杠桿卡扣，所述彈性杠桿卡扣設置于可翻轉側擋板靠近彈簧固定端的一端的整形導槽主體上。
[0009]進一步的，上述彈簧自由端的擋板接觸彈性杠桿卡扣時解鎖可翻轉側擋板。
[0010]進一步的，粗加工無心磨床包括進料推進單元，所述進料推進單元包括兩條轉軸平行放置組成的與進料導槽對接的推進導軌，推進導軌之一條轉軸粗細均勻并水平放置，另一條轉軸靠近進料導槽的一端直徑大于另一端并均勻過渡，進料推進單元還包括驅動電機，驅動電機通過傳動皮帶和帶輪驅動推進導軌的兩條轉軸同向同步轉動。
[0011]進一步的，機床的出料端包括用于檢測被加工軸承參數的檢測單元、分離參數合格軸承和不合格軸承的分離單元以及用于將不合格軸承返回至機床進料端的傳輸單元。
[0012]本實用新型的有益效果:本實用新型的自動化軸承表面加工系統實現了將軸承坯件(未加工的原零件)經這三種機床后即可自動完成所有流程。節省人力約20% -30%,減少勞動型體力消耗，使加工工人能投入更加有效率的腦力工作中。減少時間成本30% -40%，可以優化加工產線，為企業節省成本，增加利潤。大幅節省了人工勞動力成本，操作輕松且易行，并大幅節省時間和空間，使軸承表面加工環節實現全自動化流程控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的車間連接裝置應用的自動化軸承表面加工系統結構示意圖；
[0014]圖2為軸承各加工面命名示意圖；
[0015]圖3為雙端面加工機床結構示意圖；
[0016]圖4為雙端面加工機床出料口軸承狀態圖示；
[0017]圖5為本實用新型的車間連接裝置的第一連接裝置結構示意圖；
[0018]圖6為第一連接裝置中軸承傳輸狀態及被整形原理圖；
[0019]圖7為本實用新型的車間連接裝置的進料推進單元結構示意圖；
[0020]圖8為無心磨床中軸承狀態圖示；
[0021]圖9為圖7所示進料推進單元的正視圖；
[0022]圖10為無心磨床結構示意圖；
[0023]圖11為本實用新型的車間連接裝置應用的系統出料軸承狀態圖示。
[0024]附圖標記說明:雙端面機床機身1，雙端面機床進料口 2，操作面板3，操作盤4，軸承5 (13，18，28，36)，雙端面機床出料導槽6，出料導槽7，整形導槽8，整形導槽主體9，彈簧10，擋板11，擋板卡扣12，彈性繩14，推進桿15，進料導槽16，可翻轉側擋板17，進料推進單元轉軸19 (20)，安裝底座21，導帶輪支架22，導帶輪23 (26，27)，電機24，傳動皮帶25，無心磨床進料端29，無心磨床機身30，進料端導板支架31，砂輪32，導板33，鐵制轉輪34，出料導槽35。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型的以下實施例是根據本實用新型的原理而設計，下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的闡述。
[0026]如圖1所示為本實用新型的車間連接裝置應用的自動化軸承表面加工系統結構示意圖，包括進料、雙端面機床、雙端面機床和無心磨床銜接裝置、粗加工無心磨、粗加工和精加工無心磨床銜接裝置、精加工無心磨床、出料幾個部分。因粗加工無心磨床和精加工無心磨床結構相似，只是對軸承零件的加工量有區別，因此在以下圖示中將不再重復闡述和標示。系統包括用于加工軸承側圓表面的雙端面機床，用于軸承外圓表面粗加工的粗加工無心磨床和用于軸承外圓表面精加工的精加工無心磨床。本實施例的用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置包括用于連接雙端面機床出口和粗加工無心磨床入口的第一連接裝置以及用于連接初加工無心磨床出口和精加工無心磨床入口的第二連接裝置。
[0027]雙端面機床的結構如圖3所示，包括機身1、進料口 2、操作面板3和操作盤4。軸承5 (13，18，28，36)經雙端面機床加工后從其出料口的出料導槽6滾出，滾出時的狀態如圖4所示，為排成一列逐個滾出的狀態。為了使雙端面機床輸出的軸承能自動進入粗加工無心磨床，本實施例采用了以下連接裝置，即第一連接裝置。
[0028]上述第一連接裝置如圖7及圖8所示，包括與雙端面機床出料端口連接的出料導槽7、整形導槽8和與無心磨床進料端口連接的進料導槽16 ;整形導槽的一端部與出料導槽在水平面內垂直連接，連接部位包括下斜導板，出料導槽中順序滾出的軸承隊列經過下斜導板后進入整形導槽，并在整形導槽中以端面相接觸的形式排成一列；整形導槽內沿長度方向設置有單端固定的彈簧10，彈簧的固定端固定于整形導槽的另一端部，自由端延伸至整形導槽與出料導槽連接的端部，整形導槽包括可翻轉側擋板17，在整形導槽可翻轉側擋板一側與整形導槽平行設置有進料導槽，整形導槽側擋板與整形導槽主體9之間包括解鎖機構，彈簧被壓縮時可促發解鎖機構動作使側擋板翻轉，并使整形導槽中按端面相接觸得形式排列的軸承整體滾入進料導槽中。
[0029]在進料導槽的一端設置有推進桿15，用于將進料導槽中的軸承推進粗加工無心磨床。上述推進桿為可控推進桿，可以采用單片機或其他控制單元控制推進桿的推進速度。作為優選方案，上述可翻轉側擋板通過連接整形導槽主體和可翻轉側擋板的彈性繩14恢復至鎖緊狀態。上述彈簧的自由端還連接有擋板11，用于使彈簧均勻作用于軸承上。為了防止軸承滑落，在擋板上還包括擋板卡扣12。解鎖機構為彈性杠桿卡扣，所述彈性杠桿卡扣設置于可翻轉側擋板靠近彈簧固定端的一端的整形導槽主體上。彈簧自由端的擋板接觸彈性杠桿卡扣時解鎖可翻轉側擋板。
[0030]粗加工無心磨床包括如圖7及圖9所示的進料推進單元，進料推進單元與無心磨床進料端29相連接，其中的軸承28排列狀態如圖8所示，進料推進單元包括兩條轉軸19(20)平行放置組成的與進料導槽對接的推進導軌，推進導軌之一條轉軸粗細均勻并水平放置，另一條轉軸靠近進料導槽的一端直徑大于另一端并均勻過渡，進料推進單元還包括驅動電機24，驅動電機通過傳動皮帶25和導帶輪23(26，27)驅動推進導軌的兩條轉軸同向同步轉動。其中導帶輪23為張緊導帶輪，安裝于支架22上，與導帶輪26(27)成三角形分布，目的在于使傳動皮帶不影響軸承28運動。進料推進單元安裝于地面或者底座21上。實施例中的第二連接裝置用于將粗加工無心磨床出料端的軸承水平轉送入精加工無心磨床的進料端。由于第二連接裝置連接的機床的輸出端和另一機床的輸入端的軸承狀態無需改變，故可以采用常規技術直接將輸出的軸承直接轉入另一設備的輸入端即可，故具體結構在此不做詳述。
[0031]為了實現軸承端面加工的自動化，減少人工介入，并提高加工良品率，本實施例的機床(包括軸承雙端面機床、粗加工無心磨床和精加工無心磨床)的出料端包括用于檢測被加工軸承參數的檢測單元、分離參數合格軸承和不合格軸承的分離單元以及用于將不合格軸承返回至機床進料端的傳輸單元。
[0032]為了進一步理解本實用新型的技術原理，下面是對本實用新型各部分功能的進一步詳述:
[0033]本實用新型的車間連接裝置應用的系統實施例的思路是將三種機床的出料口和進料口進行銜接，以保障零件在不同加工環節間的準確及時的切換。該系統分成三個部分:雙端面機床(側圓表面加工)，粗加工無心磨床(外圓表面粗加工)，精加工無心磨床(外圓表面精細加工)。每種機床增加狀態轉換和推進裝置，并對其進行無縫高效的銜接。
[0034]圖3所示的雙端面機床用于對軸承側圓表面進行加工。圖4為雙端面加工機床出料口軸承狀態圖示由于在機床內部需要對側圓表面進行磨削加工，因此軸承零件是以豎直站立狀態依次序逐個進行加工，出料時的狀態也保持加工時的狀態。圖5為本實用新型的車間連接裝置應用的系統的第一連接裝置結構示意圖，該連接裝置可以實現將軸承的豎直站立前后排序狀態更改為并排排列狀態。圖6為第一連接裝置中軸承傳輸狀態及被整形原理圖，該裝置的工作流程是:將來自雙端面機床出料口的軸承送至狀態更改裝置(整形導槽)中，該裝置中以一個中等強度的彈簧為主要裝置，彈簧充滿大部分狀態更改槽，彈簧頂部的圓形板可由鐵制，與豎直方向有約45度夾角，以便與軸承落入時可以擠壓彈簧后退。為了使后續軸承能夠順利滾入隊列，整形導槽連接彈簧固定端的一端傾斜向下，使彈簧在軸承重力的作用下被壓縮，并才出料導槽的一端留出一個軸承的空間。因為重力影響，該軸承也會側斜在圓形板上，以流出一定空間給下一個軸承進入該狀態更改槽，該狀態更改槽是半圓縱切面。當第一個軸承右側的槽壁在彈簧壓縮到一定程度時，狀態更改槽內有超過6個軸承零件時，彈簧頂蓋(擋板)有一卡扣，該卡扣運動到槽壁水平線處時，可以將該槽壁的壁栓(解鎖裝置)打開。狀態更改槽優選的傾斜角度是整體向下傾斜約30度，槽壁打開后，狀態更改槽中的軸承將整體落入下一個半圓縱切面的可控推進器(進料導槽)中。此時槽壁上連接的彈性伸縮繩將下垂的槽壁拉回到狀態更改槽，準備下一次的接收，此時彈簧也回到最初的伸開狀態。可控推進器在接觸到有軸承進入后，將用鐵制擠壓錘(推進桿)向前推進，使該組軸承能順利進入粗加工無心磨床的進料推進器(進料推進單元)中。進料推進器連接粗加工無心磨床進料口。圖9為進料推進單元的正視圖，該進料推進單元是由兩根不銹鋼轉軸為主體，經電機提供轉動力和勻速轉動速度，轉動方向是順時針，使得其上的軸承也順時針轉動。由于兩根轉軸呈異面直線，其中一個轉軸水平放置，另外一個轉軸外端略低于另一轉軸外端，里端略高于另一轉軸里端。為軸承轉動后提供一個向里面推進的驅動力。
[0035]圖10為無心磨床結構示意圖，該機械裝置用于完成對軸承外圓表面的加工，因本實用新型中分粗加工無心磨床和精加工無心磨床，且兩者只因對適應的軸承尺寸和加工量有所不同，其他部分沒有明顯差別，因此本實用新型中將不再重復描述和標示這兩種機械裝置，且這兩者的軸承進料狀態相同，因此采用相同的進料推進器。無心磨床包括無心磨床機身30、進料端導板支架31、砂輪32、導板33、鐵制轉輪34和出料導槽35。軸承36為經過精加工無心磨床后自出料端排出是的狀態。其中砂輪32是對軸承外圓表面進行磨削的部件；導板33是無心磨床中承托軸承的底部導板，該導板是由兩塊呈一定角度下斜的鐵板，可以使軸承在無心磨床中狀態穩定；鐵制轉輪34用于支撐磨削過程中的軸承另一側；出料導槽35是出料口半圓形切面的出料導槽。如圖11所示，軸承在滑出時，只是兩側接觸導槽，大部分地面不接觸，在盡可能減小下滑摩擦力的同時，也可以有效保護剛加工完成的軸承表面免受刮擦。
[0036]本實用新型實施例的主要原理:將雙端面機床、粗加工無心磨床和精細加工無心磨床通過一定的出料和進料口部分的銜接，實現將上一種機床完成后的軸承送至下一個加工環節。這種銜接充分考慮了軸承的進料推送情況，即雙端面機床加工完成的軸承是豎直滾動依次序前后排列，而兩種無心磨床進料口的軸承狀態需要軸承豎直站立并排排列。對每種機床需要檢測加工質量部分，本實用新型增加了每種機床的尺寸測量自動檢測裝置，可以大幅減少人力檢測成本。每個環節均實現自動化，將不同環節進行無縫銜接，實現全自動化流程控制。
[0037]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.用于自動化軸承表面加工的車間連接裝置，其特征在于，包括用于連接雙端面機床出口和粗加工無心磨床入口的第一連接裝置以及用于連接初加工無心磨床出口和精加工無心磨床入口的第二連接裝置，第一連接裝置包括與雙端面機床出料端口連接的出料導槽、整形導槽和與無心磨床進料端口連接的進料導槽；整形導槽的一端部與出料導槽在水平面內垂直連接，連接部位包括下斜導板，出料導槽中順序滾出的軸承隊列經過下斜導板后進入整形導槽，并在整形導槽中以端面相接觸的形式排成一列；整形導槽內沿長度方向設置有單端固定的彈簧，彈簧的固定端固定于整形導槽的另一端部，自由端延伸至整形導槽與出料導槽連接的端部，整形導槽包括可翻轉側擋板，在整形導槽可翻轉側擋板一側與整形導槽平行設置有進料導槽，整形導槽側擋板與整形導槽主體之間包括解鎖機構，彈簧被壓縮時可促發解鎖機構動作使側擋板翻轉，并使整形導槽中按端面相接觸得形式排列的軸承整體滾入進料導槽中，第二連接裝置用于將粗加工無心磨床出料端的軸承水平轉送入精加工無心磨床的進料端。
2.根據權利要求1所述的車間連接裝置，其特征在于，進料導槽包括推進桿，用于將進料導槽中的軸承推進粗加工無心磨床。
3.根據權利要求1或2所述的車間連接裝置，其特征在于，可翻轉側擋板通過連接整形導槽主體和可翻轉側擋板的彈性繩恢復至鎖緊狀態。
4.根據權利要求3所述的車間連接裝置，其特征在于，彈簧的自由端連接有擋板，用于使彈簧均勻作用于軸承上。
5.根據權利要求1所述的車間連接裝置，其特征在于，解鎖機構為彈性杠桿卡扣，所述彈性杠桿卡扣設置于可翻轉側擋板靠近彈簧固定端的一端的整形導槽主體上。
6.根據權利要求4或5所述的車間連接裝置，其特征在于，彈簧自由端的擋板接觸彈性杠桿卡扣時解鎖可翻轉側擋板。
7.根據權利要求1所述的車間連接裝置，其特征在于，粗加工無心磨床包括進料推進單元，所述進料推進單元包括兩條轉軸平行放置組成的與進料導槽對接的推進導軌，推進導軌之一條轉軸粗細均勻并水平放置，另一條轉軸靠近進料導槽的一端直徑大于另一端并均勻過渡，進料推進單元還包括驅動電機，驅動電機通過傳動皮帶和帶輪驅動推進導軌的兩條轉軸同向同步轉動。
8.根據權利要求7所述的車間連接裝置，其特征在于，機床的出料端包括用于檢測被加工軸承參數的檢測單元、分離參數合格軸承和不合格軸承的分離單元以及用于將不合格軸承返回至機床進料端的傳輸單元。
【文檔編號】B24B41/00GK204195449SQ201420684804
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月16日 優先權日:2014年11月16日
【發明者】劉傳勇, 劉芳萍, 李麗, 崔曉靜, 蔣祥鵬, 胡海東, 李偉, 劉慶玉, 劉傳磊, 龐書峰 申請人:劉傳勇