轴承保持架自动化加工方法

摘要

本发明公开了一种轴承保持架自动化加工方法。包括以下步骤：待加工工件送入选料机进行筛选和排列，形成开口方向相同，单一有序排列的列队；单一待加工工件逐个进入提升机，提升到机床高度；落入弧形槽，由推进器推动弧形槽到达指定的加工位置；通过气缸带动气缸臂压紧在传动轴上；电机带动皮带轮转动，从而带动传动轴转动，进一步使待加工工件转动；步进电机调整步进电机螺纹轴的长度，进而对切割刀进行位置精度微调；切割刀对待加工工件进行切割。本发明能够高效快速地使待加工工件固定并旋转，通过设置好固定位置的切割刀对半成品工件进行加工，实现了自动化代替人工切割，连续加工，减少操作程序，提高生产效率。

权利要求

1.一种轴承保持架自动化加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）待加工工件由填料口送入选料机进行筛选和排列，形成开口方向相同，单一有序排列的列队；

（2）开口方向相同的单一待加工工件逐个进入提升机，由提升机提升到机床高度；

（3）提升到机床高度的待加工工件落入弧形槽，由推进器推动弧形槽到达指定的加工位置；

（4）通过气缸带动气缸臂将待加工工件压紧在传动轴上；

（5）电机带动皮带轮转动，从而带动传动轴转动，进一步使待加工工件转动；

（6）步进电机调整步进电机螺纹轴的长度，进而对连接在步进电机螺纹轴上的切割刀进行位置精度微调；

（7）切割刀经过微调定位后，对待加工工件进行切割，实现自动加工。

2.根据权利要求1所述的轴承保持架自动化加工方法，其特征在于，所述的步骤（1）还包括以下步骤：A.待加工工件由填料口送入底盘，底座中的驱动器带动顶盘震动，通过离心作用，使底盘上碗状的待加工工件做离心运动，运动到螺旋滑料道上，由于螺旋滑料道的宽度仅能容纳单个待加工工件，从而使待加工工件在螺旋滑料道内圈上排成单列；

B.待加工工件经过螺旋滑料道内圈运动到螺旋滑料道外圈，遇到限定单个待加工工件通过高度的位置调节器，多个叠起的待加工工件由于高度超过位置调节器，在后方工件的挤压和位置调节器的引导作用下，重新跌落到底盘中，经过位置调节器限位后的待加工工件为单个单排排列在螺旋滑料道外圈上；

C.待加工工件进一步运动到螺旋滑料道外圈上的连接桥，由于连接桥外缘不规则，使在震动条件下，开口朝上的待加工工件能够安全通过；开口朝下的待加工工件在连接桥处将失去平衡并掉落到底盘中，此时，待加工工件为单个单排并且开口朝上的排列在螺旋滑料道外圈上；

D.待加工工件通过螺旋滑料道外圈进入送料滑道，待加工工件在送料滑道连接口处设置的倾斜板的引导，由水平的开口朝上逐渐变为竖直的开口朝向侧面，并在后方工件的挤压下在送料滑道中继续运动，形成开口方向相同，单一有序排列的列队。

3.根据权利要求1所述的轴承保持架自动化加工方法，其特征在于，所述的步骤（2）还包括以下步骤：A.待加工工件进入传送带，卡在条形凸起与限位条之间，并在条形凸起的作用下随着传送带上升；

B.由于条形凸起向内倾斜，与限位条之间形成小于90度的夹角，当待加工工件随传送带向上运动到超过限位条时，由于受到倾斜的条形凸起的推动作用，待加工工件将进入滑道，待加工工件被提升到机床高度。

4.根据权利要求2所述的轴承保持架自动化加工方法，其特征在于，所述的步骤A还包括，底盘上方设有传感器，传感器控制填料口开启或关闭；当传感器感受到底盘中间没有工件时，则控制填料口开启放料；反之，传感器感受到底盘中间有工件时，则控制填料口关闭。

5.根据权利要求1所述的轴承保持架自动化加工方法，其特征在于：加工后的工件通过退料孔退料。

说明书

轴承保持架自动化加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及轴承行业自动化加工方法，特别是一种轴承保持架自动化加工方法。

背景技术

[0002] 在轴承的运用中，保持架是对滚子进行分隔，保持滚子运动具有一定规律的部件。保持架对轴承运行稳定性、可靠性起到重要的作用，保持架损坏将直接导致轴承不能运行。
保持架的制作方法主要有以下两种：

[0003] 1、压铸保持架

[0004] 压铸保持架的原材料为铝合金、黄铜，将原材料熔化后浇入压铸机的压铸模内，一次将保持架压铸成形。此方的工艺特点是：(1)保持架直接压铸成型，能获得良好的几何形状和尺寸精度，无需机械加工，生产效率高。(2)压铸成形后，金属结晶凝固，组织精密，表面质量好并耐磨。但压铸铝合金保持架时，需大吨位设备，模具设计与制造复杂，压铸时容易使保持架兜孔拉伤。在轴承承受冲击、震动和速度多变的条件下，需要进一步提高压铸保持架的质量。

[0005] 2、塑铸法制造保持架

[0006] 将真空干燥粒状的工程塑料置于料桶内，经过电阻丝加热熔化成半液体状态，借助柱塞或移动螺杆加压，使半液态原料从喷咀注入注塑成机的成形模具内，经过保温、冷却后获得所需要的保持架。他的工艺特点是：(1)保持架一次塑注成形，能获得精确的几何形状和尺寸精度及低表面粗糙度值，无需机械加工，生产效率高。(2)模具和塑铸成形简单，轴承装配方便，容易实现自动化控制。但由于塑料 本身所存在的热变形、老化和脆裂等缺点，以及保持架结构和塑注工艺上的一些问题，使塑铸保持架的应用受到限制。

[0007] 基于以上原因，目前最常用的保持架制作方式以压铸半成品结合机械加工为主。但是压铸半成品的几何形状和尺寸精度无法得到保证，目前精加工的方法是人工放入机床切割，这种工作方式不仅需要高技术，且劳动强度高，大量的压铸为不同高度的保持架保持架如何统一为相同的精确尺寸是保持架制作工艺中急需解决的问题。

发明内容

[0008] 本发明实施例提供了一种轴承保持架自动化加工方法，用于待加工工件的进一步精加工，自动化选料，避免了劳动安全隐患，降低劳动强度，减少操作程序，提高生产效率。做到省时，省力，省耗，安全，标准。

[0009] 本发明目的通过下述技术方案得以实现：

[0010] 一种轴承保持架自动化加工方法，包括以下步骤：

[0011] (1)待加工工件由填料口送入选料机进行筛选和排列，形成开口方向相同，单一有序排列的列队；

[0012] (2)开口方向相同的单一待加工工件逐个进入提升机，由提升机提升到机床高度；

[0013] (3)提升到机床高度的待加工工件落入弧形槽，由推进器推动弧形槽到达指定的加工位置；

[0014] (4)通过气缸带动气缸臂将待加工工件压紧在传动轴上；

[0015] (5)电机带动皮带轮转动，从而带动传动轴转动，进一步使待加工工件转动；

[0016] (6)步进电机调整步进电机螺纹轴的长度，进而对连接在步进电机螺纹轴上的切割刀进行位置精度微调；

[0017] (7)切割刀经过微调定位后，对待加工工件进行切割，实现自动加工。

[0018] 针对上述技术方案的进一步改进，所述的步骤(1)还包括以下步骤：

[0019] A.待加工工件由填料口送入底盘，底座中的驱动器带动顶盘震动，通过离心作用，使底盘上碗状的待加工工件做离心运动，运动到螺旋滑料道上，由于螺旋滑料道的宽度仅能容纳单个待加工工件，从而使待加工工件在螺旋滑料道内圈上排成单列；

[0020] B.待加工工件经过螺旋滑料道内圈运动到螺旋滑料道外圈，遇到限定单个待加工工件通过高度的位置调节器，多个叠起的待加工工件由于高度超过位置调节器，在后方工件的挤压和位置调节器的引导作用下，重新跌落到底盘中，经过位置调节器限位后的待加工工件为单个单排排列在螺旋滑料道外圈上；

[0021] C.待加工工件进一步运动到螺旋滑料道外圈上的连接桥，由于连接桥外缘不规则，使在震动条件下，开口朝上的待加工工件能够安全通过；开口朝下的待加工工件在连接桥处将失去平衡并掉落到底盘中，此时，待加工工件为单个单排并且开口朝上的排列在螺旋滑料道外圈上；

[0022] D.待加工工件通过螺旋滑料道外圈进入送料滑道，待加工工件在送料滑道连接口处设置的倾斜板的引导，由水平的开口朝上逐渐变为竖直的开口朝向侧面，并在后方工件的挤压下在送料滑道中继续运动，形成开口方向相同，单一有序排列的列队。

[0023] 针对上述技术方案的进一步改进，所述的步骤(2)还包括以下步骤：

[0024] A.待加工工件进入传送带，卡在条形凸起与限位条之间，并在条形凸起的作用下随着传送带上升；

[0025] B.由于条形凸起向内倾斜，与限位条之间形成小于90度的夹角，当待加工工件随传送带向上运动到超过限位条时，由于受到倾斜的条形凸起的推动作用，待加工工件将进入滑道，待加工工件被提升到机床高度。

[0026] 针对上述技术方案的进一步改进，所述的步骤A还包括，底盘上方设有传感器，传感器控制填料口开启或关闭；当传感器感受到底盘中间没有工件时，则控制填料口开启放料；反之，传感器感受到底盘中间有工件时，则控制填料口关闭。

[0027] 针对上述技术方案的进一步改进，加工后的工件通过退料孔退料。

[0028] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：本发明提供的轴承保持架自动化加工方法，高效快速地使待加工工件单排有序的传送到机床，固定并旋转，通过设置好固定位置的切割刀对半成品工件进行加工，实现了自动化代替人工切割，连续加工，减少操作程序，提高生产效率。做到省时，省力，省耗，安全，标准。

附图说明

[0029] 图1是本发明实施例整体示意图；

[0030] 图2是本发明实施例选料机示意图；

[0031] 图3是本发明实施例送料提升机示意图；

[0032] 图4是本发明实施例车床意图；

[0033] 其中：1、气缸；2、气缸臂；3、步进电机；4、步进电机螺纹轴；5、工件位置；6、传动轴；7、轴承座；8、皮带轮；9、切割刀；10、机架；11、退件孔；12、上转轴；13、传送带；14、支撑架；
15、滑道；16、限位条；17、推进器；18、弧形槽；19、条形凸起；20、下 转轴；21、电机；22、填料口；23、传感器；24、连接桥；25、倾斜板；26、送料滑道；27、位置调节器；28、底盘；29、顶盘；
30、底座；51.螺旋滑料道内圈、52.螺旋滑料道外圈。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图对本发明的步骤和原理做进一步说明。

[0035] 本发明实施例，参见图1，提供了一种轴承保持架自动化加工方法，用于待加工工件的进一步精加工，自动化切割。通过以下步骤实现：

[0036] (1)待加工工件由填料口22送入选料机进行筛选和排列，形成开口方向相同，单一有序排列的列队；

[0037] (2)开口方向相同的单一待加工工件逐个进入提升机，由提升机提升到机床高度；

[0038] (3)提升到机床高度的待加工工件落入弧形槽18，由推进器17推动弧形槽18到达指定的加工位置；

[0039] (4)通过气缸1带动气缸臂2将待加工工件压紧在传动轴6上；

[0040] (5)电机带动皮带轮8转动，从而带动传动轴6转动，进一步使待加工工件转动；

[0041] (6)步进电机3调整步进电机螺纹轴4的长度，进而对连接在步进电机螺纹轴4上的切割刀9进行位置精度微调；

[0042] (7)切割刀9经过微调定位后，对待加工工件进行切割，实现自动加工。

[0043] 所述的选料机其结构如图2所示，包括底座30、顶盘29和送料滑道26，所述顶盘29包括底盘28和螺旋滑料道，所述螺旋滑料道连接送料滑道26。

[0044] 所述螺旋滑料道带有螺旋滑料道内圈51和螺旋滑料道外圈52，所述螺旋滑料道外圈52上带有位置调节器27，本实施例中，所述的位置调节器27为弧形限位装置，设置在螺旋滑料道外圈52上方，并预设一定的高度。

[0045] 所述螺旋滑料道上设有外侧边缘带有缺口的连接桥24，所述的连接桥24与螺旋滑料道位于同一平面上。本实施例中的连接桥24位于螺旋滑料道外圈52上，并且外边缘为波浪形结构。

[0046] 所述送料滑道26与螺旋滑料道外圈52相连，并且在连接口处带有倾斜板25。

[0047] 故上述的步骤(1)具体还包括以下步骤：

[0048] A.待加工工件由填料口22送入顶盘29的底盘28，底座30中的驱动器带动顶盘29震动，通过离心作用，使底盘28上碗状的待加工工件做离心运动，运动到螺旋滑料道上，由于螺旋滑料道的宽度仅能容纳单个待加工工件，从而使待加工工件在螺旋滑料道内圈51上排成单列；

[0049] B.待加工工件经过螺旋滑料道内圈51运动到螺旋滑料道外圈52，遇到限定单个待加工工件通过高度的位置调节器27，多个叠起的待加工工件由于高度超过位置调节器27，在后方工件的挤压和位置调节器27的引导作用下，重新跌落到底盘28中，经过位置调节器27限位后的待加工工件为单个单排排列在螺旋滑料道外圈52上；

[0050] C.待加工工件进一步运动到螺旋滑料道外圈52上的连接桥24，由于连接桥24外缘不规则，使在震动条件下，开口朝上的待加工工件能够安全通过；开口朝下的待加工工件在连接桥24处将失去平衡 并掉落到底盘28中，此时，待加工工件为单个单排并且开口朝上的排列在螺旋滑料道外圈52上；

[0051] D.待加工工件通过螺旋滑料道外圈52进入送料滑道26，待加工工件在送料滑道26连接口处设置的倾斜板25的引导，由水平的开口朝上逐渐变为竖直的开口朝向侧面，并在后方工件的挤压下在送料滑道26中继续运动，形成开口方向相同，单一有序排列的列队。

[0052] 上述的步骤A还包括，所述的底盘28上方设有传感器23，所述传感器23控制填料口22开启或关闭。当传感器23感受到底盘28中间没有工件时，则控制填料口22开启放料；反之，传感器23感受到底盘28中间有工件时，则控制填料口22关闭。

[0053] 步骤(2)所述的提升机，其结构如图3所示，包括支撑架14，所述支撑架14上端带有上转轴12，下端带有下转轴20；所述支撑架14和上转轴12、下转轴20外部设有传送带13，所述传送带13上带有若干条形凸起19。

[0054] 所述支撑架14上还设置有限位条16，所述的限位条16贴紧传送带13的一边。所述的若干条形凸起19相互之间为平行结构，并且相隔相同的距离。条形凸起19水平倾斜一定角度的设置在传送带13上，传送带13向上运动时，所述条形凸起19与限位条16所形成的上夹角小于90度。

[0055] 所述支撑架14的上部连接有滑道15，所述滑道15为向下倾斜的凹槽结构，能够允许一个保持架竖直通过该滑道15。所述滑道15的入口位于限位条16的上端，并且所述的滑道15入口紧贴传送带13的一边。所述滑道15的下端带有推进器17和弧形槽18。

[0056] 故上述的步骤(2)还包括以下步骤：

[0057] A.待加工工件进入传送带13，卡在条形凸起19与限位条16之间，并在条形凸起19的作用下随着传送带13上升；

[0058] B.由于条形凸起19向内倾斜，与限位条16之间形成小于90度的夹角，当待加工工件随传送带13向上运动到超过限位条19时，由于受到倾斜的条形凸起19的推动作用，待加工工件将进入滑道15，待加工工件被提升到机床高度。

[0059] 加工车床，如图4所示，包括机架10，机架10上设有气缸1、步进电机3以及轴承座7，所述轴承座7连接传动轴6，所述传动轴6连接工件位置5即待加工的待加工工件，在所述工件位置5位置的侧面还设有切割刀9。

[0060] 所述气缸1链接气缸壁2，所述步进电机3上带有步进电机螺纹轴4。所述机架10上，工件位置的下方带有退件孔11。

[0061] 所述轴承座7后方连接皮带轮8。皮带轮传动能缓和载荷冲击；传动运行平稳、低噪音、低振动；传动的结构简单，调整方便；皮带轮传动对于皮带轮的制造和安装精度不像啮合传动严格；并且具有过载保护的功能。

[0062] 使用过程中，待加工的待加工工件经过选料机的筛选和排列，形成单一、同向、有序的列队，再经过送料提升机，提升到机床高度，通过推进器17将落入弧形槽18中的待加工待加工工件置于工件位置5处，气缸1通过气缸壁2将待加工工件压紧在传动轴6上。输入步进电机3的分度数，计算步进电机脉冲数，进而开启步进电机3。步进电机3控制切割刀9对待加工的待加工工件进行设定好的切割工作。

[0063] 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接 收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

[0064] 因为轴承行业属于劳动密集型产业，需广泛有经验的劳动技术人员。由于轴承行业也是一种高危，高劳动强度的行业。为了避免劳动安全隐患，降低劳动强度，减少操作程序，提高生产效率。本产品为轴承行业量身定做，专门研发。做到省时，省力，省耗，安全，标准。

[0065] 加料系统采用信号检测振动输送的方法进行投料，分检系统采用振动圆盘方式运行，送料系统采用皮带提升方式运行，由机械臂自动送入车床进行切削，再通过出料口下料。大大降低了因双手和零件及设备的接触，而造成的安全事故隐患，保证了劳工安全事故为零，进而提高生产效率和产品质量。

[0066] 以上对本发明所提供的一种轴承保持架自动化加工方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，例如附图中所给出的只是本实施例的一种情况。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。