全自动球面滚子超精机制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动球面滚子超精机，其主要包括控制器、步进式输送装置、平面式机械手机构、空间摆杆机构以及双滚轮机构，被加工的球面滚子由上料槽进入到步进式输送装置，控制器控制步进式输送装置将球面滚子送入到平面式机械手机构的位置，平面式机械手机构的机械手将球面滚子放置到同步旋转的双滚轮机构的双滚轮间，使被加工的球面滚子按一定的转速旋转，位于空间摆杆机构上的超精油石按一定的压力压在球面滚子的上球母线上，并按一定的频率做往复摆动，加工后的球面滚子被平面式机械手机构的机械手重新送到步进式输送装置上，步进式输送装置将加工后的球面滚子送到下料道。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种轴承中的对称或非对称球面滚子的外球面的专用加工设备，主要涉及一种全自动球面滚子超精机。
技术介绍
在轴承制造行业中，调心滚子轴承是一种高精度的轴承，具有良好的自调心功能，它能够有效地消除机械设备运转中产生的各种误差。目前国内轴承行业对调心轴承的内外套滚道都采取了超精加工技术，并且该技术日趋完善，因而对影响轴承运转精度的寿命起至关重要的球面滚子的加工提出了更高的要求。目前，国内球面滚子的超精加工技术以及设备还处在研制阶段，因此，国内现在只是用光饰加工来降低滚子表面的粗糙度值，粗糙度值也只有Ra0.2μm左右。但这种加工工艺非但不能改善滚子表面的几何精度，还会使滚子表面形成微量麻点，增加滚子表面的热应力，从而使滚子更易锈蚀，降低轴承的使用寿命。基于此，研发设计球面滚子超精加工技术及设备是轴承行业所要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全自动球面滚子超精机，使滚子经其加工后的能够消除滚子外球面的热应力，削弱滚子表面的尖峰值，改善滚子表面的几何精度，从而降低滚子表面的粗糙度值，降低轴承的运转噪音，延长轴承的使用寿命。本专利技术的目的可采用如下技术方案来实现其主要包括步进式输送装置、平面式机械手机构、空间摆杆机构以及双滚轮支承机构，被加工的球面滚子由料道进入到步进式输送装置，步进式输送装置将球面滚子送入到平面式机械手机构位置，平面式机械手机构的机械手将球面滚子抓起放置到同步旋转的双滚轮支承机构的双滚轮间，使被加工的球面滚子按一定的转速旋转，位于空间摆杆机构上的超精油石按一定的压力压在球面滚子的上球母线上，并按一定的频率做往复摆动，加工后的球面滚子被平面式机械手机构的机械手重新抓起送到步进式输送装置上，步进式输送装置将加工后的球面滚子送到下料道。所述的步进式输送装置位于机架上的一侧，主要由步进电机、支架、传送链、链轮、接料块、挡板构成，两链轮通过轴支承在两支架上，步进电机和链轮联动，接料块设置在两链轮之间的传送链条上，接料块为V字形，可将工件平稳接住，挡板位于传送链上部的机架上。所述的平面式机械手机构主要由机械手爪、夹紧气缸、平行气缸、支架构成，支架固定在机架上，两支架之间设置有滑道，滑道的一端位于步进式输送装置输送链的上部，另一端位于两套双滚轮支承机构之间，在滑道上设置有拖板，拖板和设置在支架上的拖板缸连动，平行气缸为两个，分别设置在拖板的两侧，平行气缸和一固定块连接，固定块下部设置一固定支架，机械手爪和固定支架铰接，夹紧气缸和固定在固定块上，其活塞杆和固定支架的上部连接。所述的同步旋转的双滚轮支承机构有两套，分别固定在平面式机械手机构两侧的机架上，每个双滚轮机构分别由电机、支承滚轮、滚轮轴构成，滚轮轴为两个，分别设置两个滚动轴承支承上，电机的动力由带轮和楔形带传递到两个滚轮轴一端的两带轮上，滚轮分别设置在两个滚轮轴的另一端。所述的空间摆杆机构为两套，分别设置在两个双滚轮机构的一侧，其主要包括摆动机构和摆头机构，摆动机构由电机、摆轴、转轴以及传动轴构成，电机位于摆动机构的上部，转轴位于电机的下方和电机的输出轴连接，传动轴上端和转轴连接，传动轴的下部位于一直线轴承内，直线轴承座和摆轴连接，摆轴两端通过轴承设置在摆动机构的机架上，摆轴的一端和摆头机构下部连接；摆头机构主要由快跳缸、拖板、摆头以及加压缸构成，快跳缸固定在摆头机构的底部，快跳缸的活塞杆和拖板的底部连接，拖板的上部设置一升降丝杠，摆头一端的螺母和升降丝杠连接，摆头另一端的上部固定加压缸，下部设置一油石夹，油石夹内设置油石，油石上部和加压缸的活塞杆接触。由于合理的超精加工过程一般分粗超和精超两个阶段，粗超采用较低的工件转速，较高的油石摆动频率和较大的油石压力，以达到迅速消除被加工表面的磨削尖峰；而精超采用较高的工件转速，较低的摆动频率和较小的油石压力，以达到理想的粗糙度值。本专利技术具有两个加工工位，可对工件进行粗超和精超。本专利技术用于加工工件的双滚轮机构以及空间摆杆机构所用的电机均采用变频调速，可满足对工件的粗超和精超加工所要求的加工转速。由于本专利技术采用步进式输送装置来运送工件，各工件之间不发生碰撞，送料准确；本专利技术对工件的抓取采用平面机械手机构，其动作连贯性好，刚性好，加工精度高，且调整方便；本专利技术采用空间摆杆机构，可对油石的摆动频率和油石压力进行调整，从而满足超精加工的要求。同时，平面机械手机构和步进式输送装置配合可实现粗精超的自动转换。本专利技术采用可编程控制器，控制方式可采用触摸屏设置，可充分地满足球面滚子超精的加工工艺，加工出的球面滚子精度高，完全符合精密轴承的精密要求。附图说明附图1为本专利技术的整体结构示意图。附图2图1的A向视图。附图3步进式输送装置的结构示意图。附图4平面机械手机构的结构示意图。附图5为图4中的机械手的结构示意图。附图6双滚轮机构的结构示意图。附图7为图6的俯视图。附图8为图7的左试图。附图9为空间摆杆机构中的摆动机构的结构示意图。附图10为空间摆杆机构中的摆头机构的结构示意中1、机架，2、步进式输送装置，3、平面式机械手机构，4、双滚轮机构，5、摆动机构，6、摆头机构，7、上料槽，8、下料道，9、控制器触摸屏，10、链轮，11、粗超位，12、接料块，13、精超位，14、挡板，15、支架，16、传送链，17、电机，18、防护罩，19支架，20固定块，21、加紧缸，22、固定支架，23、机械手爪，24、拖板缸，25、拖板，26、平行缸，27、滚轮，28、工件(球面滚子)，29、电机，30、带轮，31、楔形带，32、带轮，33、轴承，34、固定螺母，35、滚轮轴，36、减速机，37、转轴，38、传动轴，39、直线轴承，40、摆轴，41、快跳缸，42、快跳拖板，43、升降丝杠，44、摆头，45、弹簧，46、加压缸，47、油石夹，48、油石，49、螺栓，50、轴承。具体实施例方式结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如附图1、2所示，本专利技术主要由步进式输送装置2、平面式机械手机构3、空间摆杆机构以及双滚轮机构4和控制器构成，上述结构均设置在机架1上。其中，步进式输送装置2位于机架1的一侧，空间摆杆机构以及双滚轮机构4位于机架1的另一端，空间摆杆机构以及双滚轮支承机构4均为两套，空间摆杆机构分别设置在双滚轮机构4的两侧，平面式机械手机构3的一端位于步进式输送装置2的上方，另一端位于两个滚轮机构之间的上方。如图3所示为本专利技术的步进式输送装置实施例结构示意图。所述的步进式输送装置位于机架1上的一侧，主要由步进电机17、支架15、传送链16、链轮10、接料块12、挡板14构成，两链轮10通过轴承支承在两支架15上，支架15固定在机架1上，步进电机17和链轮10联动，传送链16设置在两链轮之间，接料块12固定在传送链条16上，接料块为“V”字形，可将工件平稳接住，挡板14固定在支架15上。传送链16在步进循环转动时，在其上部的“V”形块所处的位置分别对应粗超位11和精超位13，粗超位11和精超位13分别对应平面机械手机构上的两个机械爪。工件从上料槽7落入到传送链16上的接料块12，工件28向前步进式移动，移动到粗超位11或精超位13由机械爪抓起。上述结构可实现在输送区将粗超好的工件传送到待精超的位置(两步超)或不分粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动球面滚子超精机，其特征在于：其主要包括控制器、步进式输送装置（１）、平面式机械手机构（３）、空间摆杆机构以及双滚轮机构（４），被加工的球面滚子由上料槽进入到步进式输送装置，控制器控制步进式输送装置（１）将球面滚子送入到平面式机械手机构（３）的位置，平面式机械手机构（３）的机械手（２３）将球面滚子放置到同步旋转的双滚轮机构（４）的双滚轮（２７）间，使被加工的球面滚子按一定的转速旋转，位于空间摆杆机构上的超精油石（４８）按一定的压力压在球面滚子的上球母线上，并按一定的频率做往复摆动，加工后的球面滚子被平面式机械手机构（３）的机械手（２３）重新送到步进式输送装置（１）上，步进式输送装置（１）将加工后的球面滚子送到下料道（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，侯亚新，陈宪，刘静，何冬梅，李玉川，葛朝辉，薛廷进，
申请(专利权)人：洛阳轴承集团有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]