CN111761461B - 一种内球笼保持架自动化生产连线及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内球笼保持架自动化生产连线，包括上料***、窗口加工***、外圆加工***、内径加工***、翻面***以及输送单元，待加工的保持架经上料***排序后，逐一输送至翻面***进行检测，其中定位面朝下的保持架直接输送至第一进料单元，定位面朝上的保持架，通过在磨窗口工序前增加自动上料以及翻面***，实现自动化上料以及定位面的检测以及将定位面朝上的保持架进行自动翻转后，输送至窗口加工***内进行磨窗口加工，通过提升单元将保持架输送至外圆加工***以及后续的内孔加工***，实现保持架加工的连线自动化操作，实现一人操作多机、并且降低了劳动强度，提高生产效率，减小了工件的周转周期。

Description

一种内球笼保持架自动化生产连线及工艺

技术领域

本发明涉及一种保持架的加工技术领域，尤其涉及一种内球笼保持架自动化生产连线及工艺。

背景技术

球笼保持架是是用于球笼式等速万向节的保持架，因球笼式等速万向节可以克服普通十字轴式万向节存在的不等速的问题，因此在汽车生产领域广泛应用，随着汽车需求数量的不断提升，零部件的需求也随之提高；保持架的加工工序步骤：保持架毛坯→磨窗口→磨外圆→磨内孔。

如图1所示为保持架的结构示意图，附图标记分别为：100保持架、101保持架窗口、102保持架端面内倒角，其中保持架的最大外圆直径为D，相对窗口的最大距离为H2，通常保持架毛坯的端面内倒角一端已经加工完成，另一端的倒角不加工，作为磨窗口工序的定位基准面。

中国发明专利CN201310311078公开了一种数控全自动保持架窗口铣床，采用整体高刚性抗振铸造机身，机身上配直线导轨及精密滚珠丝杆，机身上面安装左右纵向运动滑鞍、滑座和横向调整装置，左右滑体上安装铣削动力头，机身的中间安装主轴部件，主轴部件上安装夹紧装置部件，床身的后部两边各安装输送带，床身后上方安装机械手，床身的左边外缘安装工件输送盘将工件输送到输送带上。

但是该技术方案中磨窗口工序需要人工将倒角面朝上摆放，非倒角面朝下作为定位基准，由于人工操作不能100%对倒角完全区分，会出现颠倒摆放导致后续加工产品报废的情况，另外现有技术中对保持架的生产均为单机操作，一个工序加工完成后，靠人工搬运至下工序生产，加工设备分散、生产效率低、产量低、工件周转周期长、产量低、人员劳动强度大、用工成本高等。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种内球笼保持架自动化生产连线，通过在磨窗口工序前增加自动上料以及翻面***，实现自动化上料以及定位面的检测以及将定位面朝上的保持架进行自动翻转后，输送至窗口加工***内进行磨窗口加工，在通过提升单元将保持架输送至外圆加工***以及后续的内孔加工***，实现保持架加工的连线自动化操作，实现一人操作多机、并且降低了劳动强度，提高生产效率，减小了工件的周转周期。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于，包括上料***、窗口加工***、外圆加工***、内径加工***、用于检测并将不符合待加工面的保持架进行翻面的翻面***以及用于将翻面后的保持架输送至所述窗口加工***内的输送单元

所述翻面***通过支架安装于所述上料***的末端上方，其包括：

旋转单元，其安装于支架上；

升降单元，其安装于旋转单元端部上；以及

机械检测抓取单元，其通过连接架安装于升降单元的输出端且包括与所述保持架的内部形状相适配的定位筒、均布安装于该定位筒内壁的若干个检测定位机构以及均布设置在该定位筒上端面上的限位块，所述检测定位机构包括设置在定位筒内壁上的连接座、转动安装于该连接座上的摆动杆以及转动安装于该摆动杆两端的连杆a和连杆b，所述连杆a上套设有弹簧且其末端铰接设置有检测部；所述连杆b的末端铰接设置有支撑部；所述定位筒的上下端面上分别对应开设有用于转动安装所述检测部和支撑部的限位槽a和限位槽b；

所述窗口加工***包括第一进料单元和第二进料单元，第一进料单元的一端与所述上料***过渡连接，另一端延伸至所述窗口加工***的内部，该第二进料单元的一端与所述输送单元过渡连接，另一端延伸至所述窗口加工***的内部；

待加工的保持架经上料***排序后，逐一输送至翻面***进行检测，其中定位面朝下的保持架直接输送至第一进料单元，定位面朝上的保持架，由翻面***进行翻面转移至输送单元上，并经输送单元输送至第二进料单元，第一进料单元和第二进料单元上的保持架逐一连续输送至窗口加工***进行磨窗口加工，待磨窗口加工完成后，由第一提升单元输送至外圆加工***内对保持架的外圆进行加工处理，外圆加工完成的保持架由第二提升单元输送至内径加工***内对保持架的内径进行加工处理，内径加工完成的保持架逐一输出。

作为改进，所述限位块的外端部伸出机械检测抓取单元的上端部，该伸出的部分用于支撑定位保持架。

其中，所述上料***包括筛选盘a和输送装置，该输送装置包括安装架和转动安装于安装架上的输送带，所述筛选盘a的出料口和输送带的进料口垂直过渡连接，所述输送带上等距设有若干挡板a，该相邻两个挡板a之间的间距、输送带的宽度尺寸以及所述筛选盘a出料口的尺寸均与所述保持架的外圆直径尺寸D相适配。

其中，还包括设置在所述输送单元底部且用于控制所述升降单元伸出动作的传感器a、设置在所述定位筒内连接架上且用于控制旋转单元旋转动作的传感器b以及设置在所述输送单元底部且用于控制所述升降单元收缩动作的传感器c；所述传感器a的安装位置与初始位置时伸缩单元的输出端的水平距离等于保持架的外圆直径的一半；所述传感器b安装于连接架上且靠近连杆a的一端设置；所述传感器c的安装位置设置在所述升降单元旋转至垂直于所述输送单元时的一侧。

其中，所述第一进料单元和第二进料单元均包括传送带、设置在传送带上方的定位单元，所述定位单元包括沿保持架传输方向首尾过渡设置的导向组件、调整件以及定位组件，所述导向组件包括两块呈“八”字排布设置的导向板，所述调整件设置在导向组件的一侧导向板上，所述定位组件包括两根分别与所述导向板过渡连接的定位杆。

其中，所述第一进料单元设置在所述第二进料单元的下方，且第一进料单元的输出端与第二进料单元的输出端错位设置，第一进料单元的输出端位于第二进料单元的输出端的右侧。

其中，所述导向组件的进料口尺寸大于出料口尺寸且出料口的尺寸不小于所述保持架的外圆直径尺寸D；所述定位杆的进料端内侧壁为斜面，其倾斜方向分别与对应的导向板方向一致，该调整件的端部与其相对设置的定位杆斜面的距离H1小于保持架的外圆直径尺寸D且大于所述保持架上相对两个窗口之间的距离H2。

其中，所述窗口加工***还包括

窗口加工单元，所述窗口加工单元用于对第一进料单元及第二进料单元输送过来的保持架的窗口进行磨加工；

取料单元，所述取料单元设置在所述窗口加工单元和所述第一进料单元及第二进料单元之间，且其包括可沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的机械抓手；以及

出料单元，所述出料单元包括倾斜设置的出料滑槽a和设置在出料滑槽a下方的振动部；所述出料滑槽a的进料口靠近所述窗口加工单元的一端，且出料滑槽a的进料口高于出料口设置。

其中，还包括连接所述窗口加工***和外圆加工***的提升***，所述提升***包括筛选单元和第一提升单元，所述筛选单元与所述出料滑槽a的出料口承接设置，所述第一提升单元与所述筛选单元承接设置：

所述筛选单元包括筛选盘b、与筛选电机的输出端连接设置的弧形拨片、倾斜设置在筛选盘b边缘的出料通道、设置在出料通道入口处的限高挡板、设置在出料通道上方的换向挡板以及设置在换向挡板下方的进料滑槽b，所述换向挡板的尾端为弧形且其尾端伸出所述出料通道与所述进料滑槽b的滑槽相切设置，所述进料滑槽b的进料端高于出料端；

所述第一提升单元包括竖直设置的提升带部件、均布设置在所述提升带部件上的倾斜块和设置在所述提升带部件周围的挡料板，所述挡料板的前后侧分别开设有进料口和出料口，所述进料口与所述进料滑槽b的出料口连接设置，所述出料口通过进料滑槽c与所所述外圆加工***连接设置。

所述第一提升单元和所述第二提升单元为相同结构。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过上料***自动上料，将保持架传输到机械检测抓取单元，利用机械检测抓取单元中的升降单元、保持架的内部形状相适配的定位筒、均布安装于该定位筒内壁的若干个检测定位机构以及均布设置在该定位筒上端面上的限位块，实现对保持架定位面的检测，将定位面朝上的保持架进行自动翻转后，通过输送单元输送至窗口加工***内，同时定位面朝下的保持架通过上料***输送至窗口加工***内进行窗口加工，实现了自动化上料以及自动检测并实现翻面，避免了人工翻面漏翻的产品流入下工序，导致产品报废的现象。

（2）本发明通过定位单元中的导向组件、调整件以及定位组件，对保持架的窗口进行排序，保证输送至窗口加工***中的保持架方向均一致，便于机械手的抓取定位，保证了在磨窗口时保持架定位准确，提高磨窗口的效率以及产品质量，提高了生产效率。

（3）本发明通过上料、检测翻面、磨窗口、磨外圆和磨内孔的连线设计，避免了不同工序间的中转，使产品的中转周期大大缩短，降低了管理成本，降低了中转过程中保持架的磕碰伤等问题，其中自动化设备的连线，使一人可以操座一条或多条生产线，解决了用工难的问题，以及降低了企业人工成本，一体化自动生产线连线，解决了不同工序节拍不一致的问题，比如节拍短的磨窗口工序一台数控设备可以供多台磨外圆设备，降低了物料等待时间，提高设备利用率，提高了生产效率。

此外，为实现上述目的，本发明提供一种内球笼保持架全自动生产工艺，包括采用上述技术方案中所述的一种内球笼保持架自动化生产连线加工内球笼保持架的步骤如下：

步骤一：上料工序，保持架毛坯装入筛选盘a，经输送装置将毛坯逐一输送至翻面***的下方；

步骤二：定位面检测工序，输送至翻面***正下方的保持架，传感器a收到信号，输送装置停止，同时升降单元伸出，带动机械检测抓取单元向下运动，当遇到定位面朝下时，此时摆动杆无动作，无信号传递给传感器b，升降单元收回，上料***工作，将保持架输送至第一进料单元；当定位面朝上时，此时摆动杆摆动，带动连杆b运动，使支撑部贴紧保持架的倒角，传感器b收到信号，使旋转单元工作，将机械检测抓取单元夹持住的保持架旋转至输送单元，当升降单元的轴线垂直输送单元时，传感器c收到信号，控制升降单元缩回，将保持架留在输送单元上，经输送单元输送至第二进料单元；

步骤三：窗口方向定位，输送至进料单元上的保持架，经过导向板的导向，传送至调整件，由调整件对保持架窗口的方向进行调整，窗口方向一致的保持架经过定位组件的导向，将保持架输送至窗口加工***内。

步骤四：窗口加工，使用取料单元，将输送单元上的保持架移动至夹持定位单元进行定位夹紧，夹紧后，磨头驱动装置工作，对保持架的窗口进行加工，加工完对称的两个窗口后，夹持定位单元旋转，将未加工的窗口转加工工位进行窗口加工，直至所有窗口加工完成，夹持定位单元将保持架松开，取料单元将加工完成的保持架移动至出料滑槽a内，通过出料滑槽a下方的振动部的振动，将窗口加工完成的保持架运至筛选盘b内。

步骤五：保持架方向改变，窗口加工完成的保持架经过筛选盘b中的拨片拨动，在筛选盘b内转动，出料通道入口处的限高挡板的共同作用，使保持架逐一经过出料通道，通过换向挡板的换向，使平放的保持架改为竖直方向，并落入进料滑槽b内，利于滚动传送。

步骤六：外圆加工，进料滑槽b内的保持架经过提升单元的提升，将保持架逐一传送至外圆加工***中，进行保持架的外圆加工。

步骤七：内径加工，完成外圆加工的保持架，经过提升单元的输送，将该保持架输送至内径加工***中，进行保持架的内径加工，加工完成的保持架经过滑槽e将保持架逐一输出。

综上所述，本发明具有自动化程度高、生产效率高、人员劳动强度低等优点。

附图说明

图1为本发明球笼保持架毛坯结构示意图；

图2为本发明整体结构示意图之一；

图3为本发明上料***和翻面***结构示意图；

图4为本发明翻第一进料单元和第二进料单元进料口部结构示意图；

图5为本发明机械检测抓取单元结构示意图；

图6为本发明机械检测抓取单元剖视图；

图7为本发明第一提升单元剖视图；

图8为本发明窗口加工***结构示意图；

图9为本发明整体结构示意图之二；

图10为本发明上料上料***使用状态示意图；

图11为本发明翻面***使用状态示意图之一；

图12为本发明翻面***使用状态示意图之二；

图13为本发明翻面***使用状态示意图之三；

图14为本发明翻面***使用状态示意图之四；

图15为本发明第一进料单元使用状态示意图；

图16为本发明提升***使用状态示意图；

图17为本发明工艺流程示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图2、图3、图5和图6所示，一种内球笼保持架自动化生产连线，包括上料***1、窗口加工***2、外圆加工***3、内径加工***4、用于检测并将不符合待加工面的保持架进行翻面的翻面***5以及用于将翻面后的保持架输送至所述窗口加工***2内的输送单元6；

所述翻面***5通过支架51安装于所述上料***1的末端上方，其包括：

旋转单元52，其安装于支架51上；

升降单元53，其安装于旋转单元52端部上；以及

机械检测抓取单元54，其通过连接架541安装于升降单元53的输出端且包括与所述保持架的内部形状相适配的定位筒542、均布安装于该定位筒542内壁的若干个检测定位机构543以及均布设置在该定位筒542上端面上的限位块5438，所述检测定位机构543包括设置在定位筒542内壁上的连接座5431、转动安装于该连接座5431上的摆动杆5432以及转动安装于该摆动杆5432两端的连杆a5433和连杆b5434，所述连杆a5433上套设有弹簧5435且其末端铰接设置有检测部5436；所述连杆b5434的末端铰接设置有支撑部5437；所述定位筒542的上下端面上分别对应开设有用于转动安装所述检测部5436和支撑部5437的限位槽a5421和限位槽b5422；

需要说明的是，弹簧5435的两端分别与所述定位筒542和检测部5436相连接，限位槽a5421和限位槽b5422均贯穿至定位筒542的外圆周面；

所述窗口加工***2包括第一进料单元21和第二进料单元22，第一进料单元21的一端与所述上料***1过渡连接，另一端延伸至所述窗口加工***2的内部，该第二进料单元22的一端与所述输送单元6过渡连接，另一端延伸至所述窗口加工***2的内部；

待加工的保持架经上料***1排序后，逐一输送至翻面***5进行检测，其中定位面朝下的保持架直接输送至第一进料单元21，定位面朝上的保持架，由翻面***5进行翻面转移至输送单元6上，并经输送单元6输送至第二进料单元22，第一进料单元21和第二进料单元22上的保持架逐一连续输送至窗口加工***2进行磨窗口加工，待磨窗口加工完成后，由第一提升单元72输送至外圆加工***3内对保持架的外圆进行加工处理，外圆加工完成的保持架由第二提升单元75输送至内径加工***4内对保持架的内径进行加工处理，内径加工完成的保持架逐一输出。

作为改进，所述限位块5438的外端部伸出机械检测抓取单元54的上端部，该伸出的部分用于支撑定位保持架。

如图11所示，保持架由输送带121输送至翻面***5的正下方时，传感器a81收到信号，输送装置12停止，同时升降单元53伸出，带动机械检测抓取单元54向下运动，实现保持架的定位面检测工作。

如图12所示，当保持架的定位面朝下时，由于倒角面朝上，此时检测部5436未受到保持架端面的作用，摆动杆5432无动作，无信号传递给传感器b82，此时升降单元53收回，上料***1工作，将保持架输送至第一进料单元21。

如图13所示，当保持架的定位面朝上时，由于未倒角面朝上，此时检测部5436受到保持架端面的作用进行旋转，带动摆动杆5432摆动，带动连杆b5434运动，使支撑部5437贴紧保持架的倒角，同时传感器b82收到信号，使旋转单元52工作，将机械检测抓取单元54夹持住的保持架旋转至输送单元6。

如图14所示，当升降单元53的轴线垂直输送单元6时，传感器c83收到信号，控制升降单元53缩回，将保持架留在输送单元6上，经输送单元6输送至第二进料单元22。

如图3所示，所述上料***1包括筛选盘a11和输送装置12，该输送装置12包括安装架和转动安装于安装架上的输送带121，所述筛选盘a11的出料口和输送带121的进料口垂直过渡连接，所述输送带121上等距设有若干挡板a122，该相邻两个挡板a122之间的间距、输送带121的宽度尺寸以及所述筛选盘a11出料口的尺寸均与所述保持架的外圆直径尺寸D相适配。

其中，还包括设置在所述输送单元6底部且用于控制所述升降单元53伸出动作的传感器a81、设置在所述定位筒542内连接架541上且用于控制旋转单元52旋转动作的传感器b82以及设置在所述输送单元6底部且用于控制所述升降单元53收缩动作的传感器c83；所述传感器a81的安装位置与初始位置时伸缩单元的输出端的水平距离等于保持架的外圆直径的一半；所述传感器b82安装于连接架541上且靠近连杆a5433的一端设置；所述传感器c83的安装位置设置在所述升降单元53旋转至垂直于所述输送单元6时的一侧。

如图3所示，所述第一进料单元21和第二进料单元22均包括传送带211、设置在传送带211上方的定位单元212，所述定位单元212包括沿保持架传输方向首尾过渡设置的导向组件2121、调整件213以及定位组件214，所述导向组件2121包括两块呈“八”字排布设置的导向板21211，所述调整件213设置在导向组件2121的一侧导向板21211上，所述定位组件214包括两根分别与所述导向板21211过渡连接的定位杆2141。

如图15所示，当保持架输送至调整件213处时，保持架的窗口处被调整件213挡住，使保持架沿逆时针方向转动，使窗口平行定位组件向前输送，最终达到保持架窗口朝向一直，满足后续定位要求。

其中，所述第一进料单元21设置在所述第二进料单元22的下方，且第一进料单元21的输出端与第二进料单元22的输出端错位设置，第一进料单元21的输出端位于第二进料单元22的输出端的右侧。

如图4所示，所述导向组件2121的进料口尺寸大于出料口尺寸且出料口的尺寸不小于所述保持架的外圆直径尺寸D；所述定位杆的进料端内侧壁为斜面，其倾斜方向分别与对应的导向板21211方向一致，该调整件213的端部与其相对设置的定位杆斜面的距离H1小于保持架的外圆直径尺寸D且大于所述保持架上相对两个窗口之间的距离H2。

如图8所示，所述窗口加工***2还包括

窗口加工单元23，所述窗口加工单元23用于对第一进料单元21及第二进料单元22输送过来的保持架的窗口进行磨加工；

取料单元24，所述取料单元24设置在所述窗口加工单元23和所述第一进料单元21及第二进料单元22之间，且其包括可沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的机械抓手241；以及

出料单元25，所述出料单元25包括倾斜设置的出料滑槽a251和设置在出料滑槽a251下方的振动部；所述出料滑槽a251的进料口靠近所述窗口加工单元的一端，且出料滑槽a251的进料口高于出料口设置；

需要说明的是，窗口加工单元23的工作原理为现有技术，参考申请文件CN103381498B。

如图1所示，还包括连接所述窗口加工***2和外圆加工***3的提升***7，所述提升***7包括筛选单元71和第一提升单元72，所述筛选单元71与所述出料滑槽a251的出料口承接设置，所述第一提升单元72与所述筛选单元71承接设置：

所述筛选单元71包括筛选盘b711、与筛选电机的输出端连接设置的弧形拨片712、倾斜设置在筛选盘b711边缘的出料通道713、设置在出料通道713入口处的限高挡板714、设置在出料通道713上方的换向挡板715以及设置在换向挡板715下方的进料滑槽b73，所述换向挡板715的尾端为弧形且其尾端伸出所述出料通道713与所述进料滑槽b73的滑槽相切设置，所述进料滑槽b73的进料端高于出料端；

所述第一提升单元72包括竖直设置的提升带部件721、均布设置在所述提升带部件721上的倾斜块722和设置在所述提升带部件721周围的挡料板723，所述挡料板723的前后侧分别开设有进料口和出料口，所述进料口与所述进料滑槽b73的出料口连接设置，所述出料口通过进料滑槽c31与所所述外圆加工***3连接设置。

所述第一提升单元72和所述第二提升单元75为相同结构。

如图16所示，窗口加工单元输出的保持架经过筛选单元71的排序，将保持架沿出料通道713输送至滑槽b73，利用换向挡板715使保持架由水平摆放改变为竖直摆放，便于后续滚动传送。

实施例二

如图9为本发明一种内球笼保持架自动化生产连线的实施例二的一种结构示意图； 如图9所示，其中与实施例一种相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图 标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与图2-8所示的实施例一的不同之处在于：

窗口加工***2可以根据实际生产节拍，匹配多台外圆加工***3和内径加工***4，实现不同工位加工节拍的匹配，提高生产效率，降低了设备投入成本。

实施例三

参照实施例一描述本发明的一种内球笼保持架全自动生产工艺，

如图17所示，一种内球笼保持架全自动生产工艺，包括：

步骤一：上料工序，保持架毛坯装入筛选盘a11，经输送装置12将毛坯逐一输送至翻面***5的下方；

步骤二：定位面检测工序，输送至翻面***5正下方的保持架，传感器a81收到信号，输送装置12停止，同时升降单元53伸出，带动机械检测抓取单元54向下运动，当遇到定位面朝下时，此时摆动杆5432无动作，无信号传递给传感器b82，此时升降单元53收回，上料***1工作，将保持架输送至第一进料单元21；当定位面朝上时，此时检测部5436受到保持架端面的作用进行旋转，带动摆动杆5432摆动，带动连杆b5434运动，使支撑部5437贴紧保持架的倒角，传感器b82收到信号，使旋转单元52工作，将机械检测抓取单元54夹持住的保持架旋转至输送单元6，当升降单元53的轴线垂直输送单元6时，传感器c83收到信号，控制升降单元53缩回，将保持架留在输送单元6上，经输送单元6输送至第二进料单元22；

步骤三：窗口方向定位，输送至进料单元上的保持架，经过导向板21211的导向，传送至调整件213，由调整件213对保持架窗口的方向进行调整，窗口方向一致的保持架经过定位组件214的导向，将保持架输送至窗口加工***2内。

步骤四：窗口加工，使用取料单元24，将输送单元6上的保持架移动至夹持定位单元进行定位夹紧，夹紧后，磨头驱动装置工作，对保持架的窗口进行加工，加工完对称的两个窗口后，夹持定位单元旋转，将未加工的窗口转加工工位进行窗口加工，直至所有窗口加工完成，夹持定位单元将保持架松开，取料单元24将加工完成的保持架移动至出料滑槽a251内，通过出料滑槽a251下方的振动部的振动，将窗口加工完成的保持架运至筛选盘b711内。

步骤五：保持架方向改变，窗口加工完成的保持架经过筛选盘b711中的拨片拨动，在筛选盘b711内转动，出料通道713入口处的限高挡板714的共同作用，使保持架逐一经过出料通道713，通过换向挡板715的换向，使平放的保持架改为竖直方向，并落入进料滑槽b73内，利于滚动传送。

步骤六：外圆加工，进料滑槽b73内的保持架经过提升单元的提升，将保持架逐一传送至外圆加工***3中，进行保持架的外圆加工。

步骤七：内径加工，完成外圆加工的保持架，经过提升单元的输送，将该保持架输送至内径加工***4中，进行保持架的内径加工，加工完成的保持架经过滑槽e将保持架逐一输出。

工作过程：

步骤一：上料工序，保持架毛坯装入筛选盘a11，经输送装置12将毛坯逐一输送至翻面***5的下方；

步骤二：定位面检测工序，输送至翻面***5正下方的保持架，传感器a81收到信号，输送装置12停止，同时升降单元53伸出，带动机械检测抓取单元54向下运动，当遇到定位面朝下时，此时摆动杆5432无动作，无信号传递给传感器b82，此时升降单元53收回，上料***1工作，将保持架输送至第一进料单元21；当定位面朝上时，此时检测部5436受到保持架端面的作用进行旋转，带动摆动杆5432摆动，带动连杆b5434运动，使支撑部5437贴紧保持架的倒角，传感器b82收到信号，使旋转单元52工作，将机械检测抓取单元54夹持住的保持架旋转至输送单元6，当升降单元53的轴线垂直输送单元6时，传感器c83收到信号，控制升降单元53缩回，将保持架留在输送单元6上，经输送单元6输送至第二进料单元22；

步骤三：窗口方向定位，输送至进料单元上的保持架，经过导向板21211的导向，传送至调整件213，由调整件213对保持架窗口的方向进行调整，窗口方向一致的保持架经过定位组件214的导向，将保持架输送至窗口加工***2内。

步骤四：窗口加工，使用取料单元24，将输送单元6上的保持架移动至夹持定位单元进行定位夹紧，夹紧后，磨头驱动装置工作，对保持架的窗口进行加工，加工完对称的两个窗口后，夹持定位单元旋转，将未加工的窗口转加工工位进行窗口加工，直至所有窗口加工完成，夹持定位单元将保持架松开，取料单元24将加工完成的保持架移动至出料滑槽a251内，通过出料滑槽a251下方的振动部的振动，将窗口加工完成的保持架运至筛选盘b711内。

步骤五：保持架方向改变，窗口加工完成的保持架经过筛选盘b711中的拨片拨动，在筛选盘b711内转动，出料通道713入口处的限高挡板714的共同作用，使保持架逐一经过出料通道713，通过换向挡板715的换向，使平放的保持架改为竖直方向，并落入进料滑槽b73内，利于滚动传送。

步骤六：外圆加工，进料滑槽b73内的保持架经过提升单元的提升，将保持架逐一传送至外圆加工***3中，进行保持架的外圆加工。

步骤七：内径加工，完成外圆加工的保持架，经过提升单元的输送，将该保持架输送至内径加工***4中，进行保持架的内径加工，加工完成的保持架经过滑槽e将保持架逐一输出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于，包括上料***（1）、窗口加工***（2）、外圆加工***（3）、内径加工***（4）、用于检测并将不符合待加工面的保持架进行翻面的翻面***（5）以及用于将翻面后的保持架输送至所述窗口加工***（2）内的输送单元（6）；

所述翻面***（5）通过支架（51）安装于所述上料***（1）的末端上方，其包括：

旋转单元（52），其安装于支架（51）上；

升降单元（53），其安装于旋转单元（52）端部上；以及

机械检测抓取单元（54），其通过连接架（541）安装于升降单元（53）的输出端且包括与所述保持架的内部形状相适配的定位筒（542）、均布安装于该定位筒（542）内壁的若干个检测定位机构（543）以及均布设置在该定位筒（542）上端面上的限位块（5438），所述检测定位机构（543）包括设置在定位筒（542）内壁上的连接座（5431）、转动安装于该连接座（5431）上的摆动杆（5432）以及转动安装于该摆动杆（5432）两端的连杆a（5433）和连杆b（5434），所述连杆a（5433）上套设有弹簧（5435）且其末端铰接设置有检测部（5436）；所述连杆b（5434）的末端铰接设置有支撑部（5437）；所述定位筒（542）的上下端面上分别对应开设有用于转动安装所述检测部（5436）和支撑部（5437）的限位槽a（5421）和限位槽b（5422）；

所述窗口加工***（2）包括第一进料单元（21）和第二进料单元（22），第一进料单元（21）的一端与所述上料***（1）过渡连接，另一端延伸至所述窗口加工***（2）的内部，该第二进料单元（22）的一端与所述输送单元（6）过渡连接，另一端延伸至所述窗口加工***（2）的内部；

待加工的保持架经上料***（1）排序后，逐一输送至翻面***（5）进行检测，其中定位面朝下的保持架直接输送至第一进料单元（21），定位面朝上的保持架，由翻面***（5）进行翻面转移至输送单元（6）上，并经输送单元（6）输送至第二进料单元（22），第一进料单元（21）和第二进料单元（22）上的保持架逐一连续输送至窗口加工***（2）进行磨窗口加工，待磨窗口加工完成后，由第一提升单元（72）输送至外圆加工***（3）内对保持架的外圆进行加工处理，外圆加工完成的保持架由第二提升单元（75）输送至内径加工***（4）内对保持架的内径进行加工处理，内径加工完成的保持架逐一输出。

2.根据权利要求1所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：所述限位块（5438）的外端部伸出机械检测抓取单元（54）的上端部，该伸出的部分用于支撑定位保持架。

3.根据权利要求1所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：所述上料***（1）包括筛选盘a（11）和输送装置（12），该输送装置（12）包括安装架和转动安装于安装架上的输送带（121），所述筛选盘a（11）的出料口和输送带（121）的进料口垂直过渡连接，所述输送带（121）上等距设有若干挡板a（122），该相邻两个挡板a（122）之间的间距、输送带（121）的宽度尺寸以及所述筛选盘a（11）出料口的尺寸均与所述保持架的外圆直径尺寸D相适配。

4.根据权利要求1所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：还包括设置在所述输送单元（6）底部且用于控制所述升降单元（53）伸出动作的传感器a（81）、设置在所述定位筒（542）内连接架（541）上且用于控制旋转单元（52）旋转动作的传感器b（82）以及设置在所述输送单元（6）底部且用于控制所述升降单元（53）收缩动作的传感器c（83）；所述传感器a（81）的安装位置与初始位置时伸缩单元的输出端的水平距离等于保持架的外圆直径的一半；所述传感器b（82）安装于连接架（541）上且靠近连杆a（5433）的一端设置；所述传感器c（83）的安装位置设置在所述升降单元（53）旋转至垂直于所述输送单元（6）时的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：所述第一进料单元（21）和第二进料单元（22）均包括传送带（211）、设置在传送带（211）上方的定位单元（212），所述定位单元（212）包括沿保持架传输方向首尾过渡设置的导向组件（2121）、调整件（213）以及定位组件（214），所述导向组件（2121）包括两块呈“八”字排布设置的导向板（21211），所述调整件（213）设置在导向组件（2121）的一侧导向板（21211）上，所述定位组件（214）包括两根分别与所述导向板（21211）过渡连接的定位杆（2141）。

6.根据权利要求1所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：所述第一进料单元（21）设置在所述第二进料单元（22）的下方，且第一进料单元（21）的输出端与第二进料单元（22）的输出端错位设置，第一进料单元（21）的输出端位于第二进料单元（22）的输出端的右侧。

7.根据权利要求5所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：所述导向组件（2121）的进料口尺寸大于出料口尺寸且出料口的尺寸不小于所述保持架的外圆直径尺寸D；所述定位杆的进料端内侧壁为斜面，其倾斜方向分别与对应的导向板（21211）方向一致，该调整件（213）的端部与其相对设置的导向杆斜面的距离H1小于保持架的外圆直径尺寸D且大于所述保持架上相对两个窗口之间的距离H2。

8.根据权利要求1所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：所述窗口加工***（2）还包括

窗口加工单元（23），所述窗口加工单元（23）用于对第一进料单元（21）及第二进料单元（22）输送过来的保持架的窗口进行磨加工；

取料单元（24），所述取料单元（24）设置在所述窗口加工单元（23）和所述第一进料单元（21）及第二进料单元（22）之间，且其包括可沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的机械抓手（241）；以及

出料单元（25），所述出料单元（25）包括倾斜设置的出料滑槽a（251）和设置在出料滑槽a（251）下方的振动部；所述出料滑槽a（251）的进料口靠近所述窗口加工单元（23）的一端，且出料滑槽a（251）的进料口高于出料口设置。

9.根据权利要求8所述的一种内球笼保持架自动化生产连线，其特征在于：还包括连接所述窗口加工***（2）和外圆加工***（3）的提升***（7），所述提升***（7）包括筛选单元（71）和第一提升单元（72），所述筛选单元（71）与所述出料滑槽a（251）的出料口承接设置，所述第一提升单元（72）与所述筛选单元（71）承接设置：

所述筛选单元（71）包括筛选盘b（711）、与筛选电机的输出端连接设置的弧形拨片（712）、倾斜设置在筛选盘b（711）边缘的出料通道（713）、设置在出料通道（713）入口处的限高挡板（714）、设置在出料通道（713）上方的换向挡板（715）以及设置在换向挡板（715）下方的进料滑槽b（73），所述换向挡板（715）的尾端为弧形且其尾端伸出所述出料通道（713）与所述进料滑槽b（73）的滑槽相切设置，所述进料滑槽b（73）的进料端高于出料端；

所述第一提升单元（72）包括竖直设置的提升带部件（721）、均布设置在所述提升带部件（721）上的倾斜块（722）和设置在所述提升带部件（721）周围的挡料板（723），所述挡料板（723）的前后侧分别开设有进料口和出料口，所述进料口与所述进料滑槽b（73）的出料口连接设置，所述出料口通过进料滑槽c（31）与所所述外圆加工***（3）连接设置；

所述第一提升单元（72）和所述第二提升单元（75）为相同结构。

10.一种内球笼保持架全自动生产工艺，其特征在于，采用上述如权利要求1-9任一项所述的一种内球笼保持架自动化生产连线加工内球笼保持架的步骤如下：

步骤一：上料工序，保持架毛坯装入筛选盘a（11），经输送装置（12）将毛坯逐一输送至翻面***（5）的下方；

步骤二：定位面检测工序，输送至翻面***（5）正下方的保持架，传感器a（81）收到信号，输送装置（12）停止，同时升降单元（53）伸出，带动机械检测抓取单元（54）向下运动，当遇到定位面朝下时，此时摆动杆（5432）无动作，无信号传递给传感器b（82），升降单元（53）收回，上料***（1）工作，将保持架输送至第一进料单元（21）；当定位面朝上时，由于未倒角面朝上，此时检测部（5436）受到保持架端面的作用进行旋转，带动摆动杆（5432）摆动，带动连杆b（5434）运动，使支撑部（5437）贴紧保持架的倒角，传感器b（82）收到信号，使旋转单元（52）工作，将机械检测抓取单元（54）夹持住的保持架旋转至输送单元（6），当升降单元（53）的轴线垂直输送单元（6）时，传感器c（83）收到信号，控制升降单元（53）缩回，将保持架留在输送单元（6）上，经输送单元（6）输送至第二进料单元（22）；

步骤三：窗口方向定位，输送至进料单元上的保持架，经过导向板（21211）的导向，传送至调整件（213），由调整件（213）对保持架窗口的方向进行调整，窗口方向一致的保持架经过定位组件（214）的导向，将保持架输送至窗口加工***（2）内；

步骤四：窗口加工，使用取料单元（24），将输送单元（6）上的保持架移动至夹持定位单元进行定位夹紧，夹紧后，磨头驱动装置工作，对保持架的窗口进行加工，加工完对称的两个窗口后，夹持定位单元旋转，将未加工的窗口转加工工位进行窗口加工，直至所有窗口加工完成，夹持定位单元将保持架松开，取料单元（24）将加工完成的保持架移动至出料滑槽a（251）内，通过出料滑槽a（251）下方的振动部的振动，将窗口加工完成的保持架运至筛选盘b（711）内；

步骤五：保持架方向改变，窗口加工完成的保持架经过筛选盘b（711）中的拨片拨动，在筛选盘b（711）内转动，出料通道（713）入口处的限高挡板（714）的共同作用，使保持架逐一经过出料通道（713），通过换向挡板（715）的换向，使平放的保持架改为竖直方向，并落入进料滑槽b（73）内，利于滚动传送；

步骤六：外圆加工，进料滑槽b（73）内的保持架经过提升单元的提升，将保持架逐一传送至外圆加工***（3）中，进行保持架的外圆加工；

步骤七：内径加工，完成外圆加工的保持架，经过提升单元的输送，将该保持架输送至内径加工***（4）中，进行保持架的内径加工，加工完成的保持架经过滑槽e将保持架逐一输出。

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