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制造方法及图纸

技术编号:38132165 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-08 09:40
本发明专利技术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,本发明专利技术主要针对连线车削过程中的定位过程,具体以本发明专利技术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。转。转。

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术涉及车床
,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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]本专利技术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。
[0006]本专利技术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;
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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;
[0016]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:
[0017]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;
[0018]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;
[0019]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;
[0020]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;
[0021]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;
[0022]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。
[0023]本专利技术具备下述有益效果:
[0024]1、本专利技术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;
[0025]2、在对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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)。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,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。3.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,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。4.根据权利要求3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,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。5.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及方法,其特征在于,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。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金鹏朱勤孙友峰许永贵梅厉厂洪晓丽
申请(专利权)人:安徽安步轴承有限公司
类型:发明
国别省市:

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