阅读说明：本技术 一种轴承套圈自动上下料装置 (Automatic loading and unloading device for bearing ring ) 是由 杜三明 张宏 张永振 贺甜甜 刘建 岳赟 傅丽华 郑晓猛 张镝 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种轴承套圈自动上下料装置：包括X轴位移机构、Y轴位移机构、Z轴位移机构、机械臂、机械爪、驱动机构和料架,所述料架设置在机床安装平台左端一侧,X轴位移机构设置在机床安装平台左端另一侧,Y轴位移机构设置在X轴位移机构上,Y轴位移机构上端设置有承载平板,所述的Z轴位移机构设置在Y轴位移机构的承载平板上,所述机械臂设置在Z轴位移机构上,机械爪设置在机械臂下端,用以驱动机械爪抓取轴承套圈的驱动机构设置在机械臂上端。本发明通过设计三轴联动控制的机械爪以及与机械爪相配合的料架,可实现在同一工位上轴承套圈的上下料,机械爪的结构简单易控,工作效率高。(The invention relates to an automatic loading and unloading device for a bearing ring, which comprises: the mechanical arm comprises an X-axis displacement mechanism, a Y-axis displacement mechanism, a Z-axis displacement mechanism, a mechanical arm, a mechanical claw, a driving mechanism and a material rack, wherein the material rack is arranged on one side of the left end of a machine tool mounting platform, the X-axis displacement mechanism is arranged on the other side of the left end of the machine tool mounting platform, the Y-axis displacement mechanism is arranged on the X-axis displacement mechanism, a bearing flat plate is arranged at the upper end of the Y-axis displacement mechanism, the Z-axis displacement mechanism is arranged on the bearing flat plate of the Y-axis displacement mechanism, the mechanical arm is arranged on the Z-axis displacement mechanism, and the mechanical claw is arranged at the lower end of the mechanical arm and used for driving the mechanical claw. According to the invention, through designing the mechanical claw controlled by three-axis linkage and the material rest matched with the mechanical claw, the loading and unloading of the bearing ring on the same station can be realized, the structure of the mechanical claw is simple and easy to control, and the working efficiency is high.)

一种轴承套圈自动上下料装置

技术领域

本发明涉及轴承套圈的机械加工设备，具体是一种轴承套圈自动上下料装置。

背景技术

在轴承套圈的磨削加工中，套圈滚道的超精磨加工对保证套圈滚道的一致性有着决定性作用。目前，国内对套圈滚道的超精磨加工大多采用流水线的加工方式，其精磨和超精磨两个工序分别在不同的设备上完成，其中必须经过两次上下料和两次装夹，而二次装夹过程中必然存在一定的定位误差，这就造成套圈滚道表面外形尺寸的一致性较差，即使经过超精，也无法彻底消除这种不一致的现象，从而影响轴承装配后的整体质量，生产出的轴承整体一致性差，严重影响使用效果。

为了改变上述状况，我们研制了轴承套圈滚道自动磨机，在套圈滚道的精磨和超精时，工件采用电磁无心夹具一次装夹的方式，很好的提高了套圈滚道磨削加工的一致性，但由于该机床结构上的特点，其上下料装置只能位于机床主轴的同一侧，而现有生产线上的上下料装置，基本上位于主轴两侧，工件从一侧上料，从另一侧下料，无法直接应用于该机床；也有位于主轴同一侧的上下料装置，其多为利用重力使套圈经过滚动槽自动落入安装位定位盘的方式完成套圈的上下料，该种方式在套圈型号改变时，需要更换安装位的定位盘，更换过程繁琐，效率低，同时，也不利于我公司研发机床的结构布局。

发明内容

本发明的目的是提出一种轴承套圈自动上下料装置，采用机械爪抓取的方式，实现轴承套圈滚道自动磨机的全自动上下料，该装置具有多种调整功能，在套圈型号发生改变时，可以迅速完成抓取装置的调整和各维度行程调整，工作效率高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴承套圈自动上下料装置：包括X轴位移机构、Y轴位移机构、Z轴位移机构、机械臂、机械爪、驱动机构和料架，所述料架设置在机床安装平台左端一侧，X轴位移机构设置在机床安装平台左端另一侧，Y轴位移机构设置在X轴位移机构上，Y轴位移机构上端设置有承载平板，所述的Z轴位移机构设置在Y轴位移机构的承载平板上，所述机械臂设置在Z轴位移机构上，机械爪设置在机械臂下端，用以驱动机械爪抓取轴承套圈的驱动机构设置在机械臂上端；

所述的Z轴位移机构由支架、Z向导杆、Z向丝杠螺母副、Z轴驱动电机构成，所述的支架整体为一侧开口的矩形箱式结构，其开口侧与料架相邻并平行于机床安装平台8的X轴，支架底面与Y轴位移机构上的承载板固连，其开口侧内部设置有平行的Z向导杆，Z向导杆之间设置有Z向丝杠螺母副，所述Z向丝杠螺母副的丝杠下端通过轴座安装在支架内部底面上，丝杠上端通过轴承穿设在支架上端面内，丝杠上端还穿过支架上端面并通过联轴器与Z轴驱动电机固连，所述Z轴驱动电机通过电机座安装在支架上端面；

所述的机械臂整体为矩形板，其底面中部与Z向丝杠螺母副的螺母连接板固连，其底面两侧分别通过滑块在Z向导杆上运行；

所述的机械爪由底板、固定座、活动座和爪体构成，所述的底板整体为圆形板，底板后端面与机械臂固连，底板前端面径向设置有等分圆周的三个T型槽，其中一个T型槽位于底板前端面上部并平行于Z轴，另两个T型槽中设置有可拆卸的固定座，所述的活动座设置在底板前端面上部的T型槽中并通过驱动机构在该T型槽中运行，所述的固定座、活动座上均设置有垂直于底板端面的圆柱型爪体。

所述的料架包括底座、支撑板、上料仓和下料仓，所述的底座固定设置在机床安装平台左端一侧，底座上端面左侧间隔设置有侧面平行于安装平台X轴的支撑板，两个支撑板平行于安装平台X轴的同一侧面上端设置有上料仓，下端设置有下料仓；所述的上料仓整体为上部开口的矩形箱式结构，其一侧面与支撑板固连，其底面设置为右端向下倾斜的斜面，上料仓的左端面设置有进料口，上料仓与机械爪相邻的一侧面右端设置有出料口；所述的下料仓整体也为上部开口的矩形箱式结构，其一侧面与支撑板固连，其底面设置为左端向下倾斜的斜面，下料仓的左端面设置有出料口，下料仓与机械爪相邻的一侧面右端设置有进料口。

所述的驱动机构为驱动油缸，其缸体固定在机械臂上端，其活塞杆端与机械爪的活动座固连。

所述的机械爪其固定座整体为与底板T型槽相配合的T型块，其中部设置有螺纹通孔并通过设置在螺纹通孔中的沉头螺栓紧固在T型槽中，其位于T型槽外部的端面上间隔设置有用以安装爪体的螺纹孔。

所述的机械爪其活动座整体为与底板T型槽间隙配合的T型块，其位于T型槽外部的端面上也设置有用以安装爪体的螺纹孔，其上端面设置有用以连接驱动机构的螺纹孔。

所述机械爪的爪体由本体、定位环和保护环构成，所述的本体为圆柱体，其一端同轴设置有用以连接固定座或者活动座的螺杆，另一端同轴设置有心轴，心轴的另一端设有内螺纹，内螺纹中安装有紧固螺栓，所述定位环穿过心轴套设在本体上，所述保护环套设在心轴上并通过心轴端部的紧固螺栓与定位环的端面压紧。

本发明的有益效果是：本发明通过设计三轴联动控制的机械爪以及与机械爪相配合的料架，可实现在同一工位上轴承套圈的上下料，有助于进行数字化控制，且机械爪的结构简单易控，爪***置可根据套圈型号不同机型快速调整，工作效率高。

附图说明

图1为本发明在机床安装平台上的整体结构俯视图。

图2为本发明在机床安装平台上的侧视图。

图3为料架的左视图。

图4为机械臂、机械爪的主视图。

图5为机械臂、机械爪的右视图。

图6为固定座与爪体的连接主视图。

图中，1、X轴位移机构，2、Y轴位移机构，201、承载平板，301、支架，302、Z向导杆，303、Z向丝杠螺母副，304、Z轴驱动电机，4、机械臂，5、机械爪，501、底板，502、固定座，503、活动座，504、爪体，541、本体，542、定位环，543、保护环，544、螺杆，545、心轴，6、驱动机构，7、料架，701、底座，702、支撑板，703、上料仓，704、下料仓。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步的详细说明。

一种轴承套圈自动上下料装置：包括X轴位移机构1、Y轴位移机构2、Z轴位移机构、机械臂4、机械爪5、驱动机构6和料架7，所述料架7设置在机床安装平台8左端一侧，X轴位移机构1设置在机床安装平台8左端另一侧，Y轴位移机构2设置在X轴位移机构1上，Y轴位移机构2上端设置有承载平板201，所述的Z轴位移机构设置在Y轴位移机构2的承载平板201上，所述机械臂4设置在Z轴位移机构上，机械爪5设置在机械臂4下端，用以驱动机械爪5抓取轴承套圈的驱动机构6设置在机械臂4上端；

所述的Z轴位移机构由支架301、Z向导杆302、Z向丝杠螺母副303、Z轴驱动电机构304成，所述的支架301整体为一侧开口的矩形箱式结构，其开口侧与料架7相邻并平行于机床安装平台8的X轴，支架301底面与Y轴位移机构上的承载板201固连，其开口侧内部设置有平行的Z向导杆302，Z向导杆302之间设置有Z向丝杠螺母副303，所述Z向丝杠螺母副303的丝杠下端通过轴座安装在支架301内部底面上，丝杠上端通过轴承穿设在支架301上端面内，丝杠上端还穿过支架上端面并通过联轴器与Z轴驱动电机304固连，所述Z轴驱动电机304通过电机座安装在支架301上端面；

所述的机械臂4整体为矩形板，其底面中部与Z向丝杠螺母副303的螺母连接板固连，其底面两侧分别通过滑块在Z向导杆302上运行；

所述的机械爪5由底板501、固定座502、活动座503和爪体504构成，所述的底板501整体为圆形板，底板501后端面与机械臂4固连，底板501前端面径向设置有等分圆周的三个T型槽，其中一个T型槽位于底板501前端面上部并平行于Z轴，另两个T型槽中设置有可拆卸的固定座502，所述的活动座503设置在底板501前端面上部的T型槽中并通过驱动机构6在该T型槽中运行，所述的固定座502、活动座503上均设置有垂直于底板端面的圆柱型爪体504。

所述的料架7包括底座701、支撑板702、上料仓703和下料仓704，所述的底座701固定设置在机床安装平台8左端一侧，底座701上端面左侧间隔设置有侧面平行于安装平台8X轴的支撑板702，两个支撑板702平行于安装平台8X轴的同一侧面上端设置有上料仓703，下端设置有下料仓704；所述的上料仓703整体为上部开口的矩形箱式结构，其一侧面与支撑板702固连，其底面设置为右端向下倾斜的斜面，上料仓703的左端面设置有进料口，上料仓703与机械爪4相邻的一侧面右端设置有出料口；所述的下料仓704整体也为上部开口的矩形箱式结构，其一侧面与支撑板702固连，其底面设置为左端向下倾斜的斜面，下料仓704的左端面设置有出料口，下料仓704与机械爪4相邻的一侧面右端设置有进料口。

所述的驱动机构6为驱动油缸，其缸体固定在机械臂4上端，其活塞杆端与机械爪5的活动座固连。

所述的机械爪5其固定座502整体为与底板501T型槽相配合的T型块，其中部设置有螺纹通孔并通过设置在螺纹通孔中的沉头螺栓紧固在T型槽中，其位于T型槽外部的端面上间隔设置有用以安装爪体504的螺纹孔。

所述的机械爪5其活动座整503体为与底板501T型槽间隙配合的T型块，其位于T型槽外部的端面上也设置有用以安装爪体504的螺纹孔，其上端面设置有用以连接驱动机构6的螺纹孔。

所述机械爪5的爪体504由本体541、定位环542和保护环543构成，所述的本体541为圆柱体，其一端同轴设置有用以连接固定座502或者活动座503的螺杆544，另一端同轴设置有心轴545，心轴545的另一端设有内螺纹，内螺纹中安装有紧固螺栓，所述定位环542穿过心轴545套设在本体541上，所述保护环543套设在心轴545上并通过心轴545端部的紧固螺栓与定位环542的端面压紧。

本发明未详述部分为现有技术。