一种十字轴专用的无心外圆磨床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种十字轴专用的无心外圆磨床，包括机身、上料机构、机械手送料机构、磨削机构、转向机构、出料机构及控制装置；机械手送料机构包括横梁和机械臂组件，横梁横跨于上料机构、转向机构、出料机构与磨削机构的上方，机械臂组件可移动地安装于所述横梁上；机械臂组件沿所述横梁位移至上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，实施抓取或放置十字轴零件；机械臂组件包括上料夹爪和卸料夹爪，机械臂组件每一次位移，上料夹爪和卸料夹爪同时动作，实施抓取或放置十字轴零件在上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，磨削机构实现对十字轴零件的连续加工。本实用新型专利技术具有自动化程度高、加工效率高、集成度高和可靠性好等优点。

A special centerless cylindrical grinder for cross shaft

【技术实现步骤摘要】
一种十字轴专用的无心外圆磨床
本技术涉及无心磨削加工装置
，特别是涉及一种用于十字轴轴颈加工的无心外圆磨床。
技术介绍
差速器和万向节都是汽车中的重要零件，附图1中的两个零件分别为差速器十字轴a和万向节十字轴b，它们均由轴一1’和轴二2’两个结构完全相同的轴构成，两个轴的轴线在同一平面内呈90°直角交叉。十字轴零件在完成机械加工后，需要先进行热处理然后再进行磨削加工，磨削加工包括对十字轴四个端面的磨削和对各个轴颈的磨削，其中，十字轴轴颈的加工尤为关键，其加工精度直接影响到差速器或万向节的使用性能。普通的磨床对于十字轴类零件的轴颈加工存在许多不足之处，例如加工时一次装夹只能磨一次的外圆，所以在整个加工过程中需要反复装夹，这样不仅使操作工作繁重，效率降低，而且由于机床本身误差的原因很容易造成十字轴相对两端外圆的同心度降低，影响其加工精度。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术的目的是提供一种用于十字轴轴颈加工的专用无心外圆磨床，具有自动化程度高、加工精度好、生产效率度高等优点。为达到上述目的，本技术采用的一个技术方案是：提供一种十字轴专用的无心外圆磨床，包括机身、上料机构、机械手送料机构、磨削机构、转向机构、出料机构及控制装置；所述机械手送料机构包括横梁和机械臂组件，所述横梁横跨于所述上料机构、转向机构、出料机构与磨削机构的上方，所述机械臂组件可移动地安装于所述横梁上；所述机械臂组件传动连接横向驱动装置用于驱动其沿所述横梁位移至上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，实施抓取或放置十字轴零件；所述机械臂组件包括上料夹爪和卸料夹爪；所述上料机构的一端为放料端、另一端为供料端，所述上料机构传动连接上料动力装置，所述上料动力装置每一次动作驱动所述上料机构往供料端输送一个十字轴零件；所述磨削机构包括并排设置的砂轮组件和导轮组件，所述砂轮组件与导轮组件之间设置用于支承十字轴零件的托架及刀板；所述导轮组件通过导轮进给滑台可移动地安装于所述机身上，所述导轮进给滑台传动连接导轮驱动装置，通过所述导轮驱动装置驱动导轮组件的移动，决定对十字轴轴颈的外圆磨削尺寸；所述转向机构用于将十字轴零件进行90°旋转，使原与横梁平行的两个颈轴变成与横梁垂直，原与横梁垂直的两个颈轴变成与横梁平行；所述出料机构包括卸料端和出料端，所述出料机构传动连接出料动力装置用于将十字轴零件从卸料端往出料端输送；所述机械臂组件的运动、砂轮组件的启停、导轮进给滑台的运动均通过控制装置实现自动控制；所述机械臂组件每一次位移，上料夹爪和卸料夹爪同时动作，实施抓取或放置十字轴零件在上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，磨削机构实现对十字轴零件的连续加工。优选的，所述上料机构的供料端、转向机构、出料机构的卸料端和磨削机构依次布置于所述机械臂组件的正下方，机械臂组件每一次位移，上料夹爪和卸料夹爪分别在供料端、转向机构、卸料端及磨削机构中的两个工位实施抓取或放置十字轴零件。优选的，所述砂轮组件包括同轴设置的前砂轮和后砂轮，所述导轮组件包括同轴设置的前导轮和后导轮，所述前砂轮和前导轮并排设置构成前磨盘组、所述后砂轮和后导轮并排设置构成后磨盘组，所述前磨盘组和后磨盘组分别实现十字轴零件同一轴两个对称轴颈的加工。优选的，所述上料机构包括上料槽板，所述上料槽板包括固定槽板和与其平行设置的活动槽板，所述固定槽板和活动槽板的两侧均设置有相对应放置十字轴零件两待磨轴颈的放置部，所述放置部由多个与十字轴轴颈相匹配的凹口排列而成，且所述固定槽板与活动槽板的顶部设有一个凹口深度以上的间隔、供料端设有一个凹口的间隔；所述活动槽板配设有向上和向下驱动至少一个凹口深度的竖驱动装置及向前和向后驱动一个凹口距离的横驱动装置，所述活动槽板向上、向前动作一次向所述供料端输送一个十字轴零件，向下、向后动作一次复位；所述上料机构靠近供料端的位置设置第一位置传感器。优选的，靠近供料端的位置还设有推平装置，所述推平装置和所述第一位置传感器设置连锁控制，所述推平装置用于将输送至供料端的十字轴零件沿水平方向推平。优选的，所述转向机构包括用于放置十字轴零件的十字槽板，所述十字槽板传动连接驱动其在水平方向正转90°及反转复位的旋转动力装置，所述十字槽板上设置有第二位置传感器，所述第二位置传感器与所述旋转动力装置设置连锁控制。优选的，所述机械臂组件的移动分为横向移动和上下移动，所述机械臂组件通过横向驱动装置驱动沿所述横梁做横向移动、通过竖向驱动装置驱动作上下移动；所述竖向驱动装置包括驱动所述机械臂组件同步上下运动的第一竖向驱动装置、单独驱动上料夹爪上下运动的第二竖向驱动装置及单独驱动卸料夹爪上下运动的第三竖向驱动装置。优选的，所述砂轮组件上设置砂轮修整器，包括实现与砂轮轴线垂直方向修整的Z向修整器及实现与砂轮轴线平行方向修整的X向修整器，所述控制装置内设置砂轮修整程序，所述砂轮修整器在两个方向的修整通过所述砂轮修整程序实现联动插补。优选的，所述砂轮组件的转速通过所述控制装置实现无极调速，砂轮组件在加工过程中其外周向的线速度保持不变；砂轮的修整通过控制装置自动运行，操作人员通过控制装置设定一个加工数量值，当磨削机构的加工量达到这一数值时，磨床暂停加工，控制装置调用砂轮修整程序使砂轮修整器对砂轮组件进行自动修整；修整完成后，控制装置根据修整量自动计算新的砂轮直径和转速，并自动做出调整，然后继续进行磨削加工。本技术的有益效果是：1、自动化程度高，操作人员只需将待加工的十字轴零件放到上料机构上，就可以实现十字轴的自动加工，加工好的零件由机械臂组件抓取到出料机构上自动出料，这样就可以实现一个操作工人操作多台设备，从而提高自动化程序，降低人工成本；2、加工是连续不断进行的，一个加工周期内加工两个零件，机械臂组件抓取第一个零件到磨削机构上，加工轴一，第一个零件的轴一加工完成后，机械臂组件将第一个零件抓取到转向机构上进行转向(转向的目的是将处于自由状态的轴二摆正、旋转，使之轴线与砂轮轴线平行，方便机械臂组件抓取到磨削机构上加工，转向的同时机械臂组件将第二个零件抓取到磨削机构上加工轴一，待第二个零件的轴一加工完成时，第一个零件已经转向好，被机械臂组件抓取在磨削机构的上方等待，此时，机械臂组件抓取第二个零件去转向，同时将第一个零件放到磨削机构上加工轴二，第一个零件的轴二加工好之后，机械臂组件将其抓取到出料机构上，同时将已转向好的第二个零件抓取到磨削机构加工轴二，第二个零件的轴二加工好后，机械臂组件将其抓取，放到出料机构上，同时将第三个零件抓取，放到磨削机构上加工轴一，开始下一个周期动作，如此循环往复；这样，一个零件在转向的过程中，另一个零件在加工，磨削机构没有空档期。现在市面上已有的十字轴自动上下料机械手，基本上都是轴一和轴二连续加工的，转向的时候，磨削机构处于闲置状态，本技术克服了这一缺陷，显著地提高了加工效率；3、转向机构设置在磨床机身的外面，转位过程安全可靠。现在市面上已有的十字轴自动上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种十字轴专用的无心外圆磨床，包括机身、上料机构、机械手送料机构、磨削机构、转向机构、出料机构及控制装置；/n所述机械手送料机构包括横梁和机械臂组件，所述横梁横跨于所述上料机构、转向机构、出料机构与磨削机构的上方，所述机械臂组件可移动地安装于所述横梁上；所述机械臂组件传动连接横向驱动装置用于驱动其沿所述横梁位移至上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，实施抓取或放置十字轴零件；所述机械臂组件包括上料夹爪和卸料夹爪；/n所述上料机构的一端为放料端、另一端为供料端，所述上料机构传动连接上料动力装置，所述上料动力装置每一次动作驱动所述上料机构往供料端输送一个十字轴零件；/n所述磨削机构包括并排设置的砂轮组件和导轮组件，所述砂轮组件与导轮组件之间设置用于支承十字轴零件的托架及刀板；所述导轮组件通过导轮进给滑台可移动地安装于所述机身上，所述导轮进给滑台传动连接导轮驱动装置，通过所述导轮驱动装置驱动导轮组件的移动，决定对十字轴轴颈的外圆磨削尺寸；/n所述转向机构用于将十字轴零件进行90°旋转，使原与横梁平行的两个颈轴变成与横梁垂直，原与横梁垂直的两个颈轴变成与横梁平行；/n所述出料机构包括卸料端和出料端，所述出料机构传动连接出料动力装置用于将十字轴零件从卸料端往出料端输送；/n所述机械臂组件的运动、砂轮组件的启停、导轮进给滑台的运动均通过控制装置实现自动控制；/n所述机械臂组件每一次位移，上料夹爪和卸料夹爪同时动作，实施抓取或放置十字轴零件在上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，磨削机构实现对十字轴零件的连续加工。/n...

【技术特征摘要】
1.一种十字轴专用的无心外圆磨床，包括机身、上料机构、机械手送料机构、磨削机构、转向机构、出料机构及控制装置；
所述机械手送料机构包括横梁和机械臂组件，所述横梁横跨于所述上料机构、转向机构、出料机构与磨削机构的上方，所述机械臂组件可移动地安装于所述横梁上；所述机械臂组件传动连接横向驱动装置用于驱动其沿所述横梁位移至上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，实施抓取或放置十字轴零件；所述机械臂组件包括上料夹爪和卸料夹爪；
所述上料机构的一端为放料端、另一端为供料端，所述上料机构传动连接上料动力装置，所述上料动力装置每一次动作驱动所述上料机构往供料端输送一个十字轴零件；
所述磨削机构包括并排设置的砂轮组件和导轮组件，所述砂轮组件与导轮组件之间设置用于支承十字轴零件的托架及刀板；所述导轮组件通过导轮进给滑台可移动地安装于所述机身上，所述导轮进给滑台传动连接导轮驱动装置，通过所述导轮驱动装置驱动导轮组件的移动，决定对十字轴轴颈的外圆磨削尺寸；
所述转向机构用于将十字轴零件进行90°旋转，使原与横梁平行的两个颈轴变成与横梁垂直，原与横梁垂直的两个颈轴变成与横梁平行；
所述出料机构包括卸料端和出料端，所述出料机构传动连接出料动力装置用于将十字轴零件从卸料端往出料端输送；
所述机械臂组件的运动、砂轮组件的启停、导轮进给滑台的运动均通过控制装置实现自动控制；
所述机械臂组件每一次位移，上料夹爪和卸料夹爪同时动作，实施抓取或放置十字轴零件在上料机构、转向机构、出料机构及磨削机构，磨削机构实现对十字轴零件的连续加工。


2.根据权利要求1所述的一种十字轴专用的无心外圆磨床，其特征在于，所述上料机构的供料端、转向机构、出料机构的卸料端和磨削机构依次布置于所述机械臂组件的正下方，机械臂组件每一次位移，上料夹爪和卸料夹爪分别在供料端、转向机构、卸料端及磨削机构中的两个工位实施抓取或放置十字轴零件。


3.根据权力要求1所述的一种十字轴专用的无心外圆磨床，其特征在于，所述砂轮组件包括同轴设置的前砂轮和后砂轮，所述导轮组件包括同轴设置的前导轮和后导轮，所述前砂轮和前导轮并排设置构成前磨盘组、所述后砂轮和后导轮并排设置构成后磨盘组，所述前磨盘组和后磨盘组分别实现十字轴零件同一轴两个对称轴颈的加工。


4.根据权利要求1所述的一种十字轴专用的无心外圆磨床，其特征在于，所述上料机构包括上料槽板，所述上料槽板包括固定槽板和与其...

【专利技术属性】
技术研发人员：范利福，
申请(专利权)人：浙江立群汽车配件制造有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33