CN111843653A - 用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及磨床加工领域，具体涉及用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，专用夹具包括工装轴和锁紧螺母，轴套类零件套在工装轴上，锁紧螺母将轴套类零件锁紧在工装轴上，外圆磨床加工时，工装轴卡紧在首顶尖和尾顶尖之间；专用夹具的上下料***包括横移导轨模组、纵移导轨模组和转向夹持机械手，以及并排安装在料仓架上的进料传输带和出料传输带，横移导轨模组横架在外圆磨床的床身上，纵移导轨模组安装在横移导轨模组上，且纵移导轨模组由横移导轨模组带动着做横向移动，转向夹持机械手安装在纵移导轨模组的下端；实现轴套类零件的自动化加工、自动化上下料，解放劳动力，一个人便可操作多台外圆磨床，提高加工效率和加工作业的安全性。

Description

用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***

技术领域

本发明涉及磨床加工领域，具体涉及用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，

背景技术

磨削加工应用较为广泛，是机器零件精密加工的主要方法之一。但是，由于磨床砂轮的转速很高，砂轮又比较硬、脆、经不起较重的撞击，偶然的操作不当，撞碎砂轮会造成非常严重的后果。因此，磨削加工的安全技术工作显得特别重要，必须采取可靠的安全防护装置，操作要精神集中，保证万无一失。此外，磨削时砂轮的工件上飞溅出的微细砂屑及金属屑，会伤害工人的眼睛，工人若大量地吸入这种尘末则对身体有害，也应采取适当的防护措施。

所以解放人工操作，实现磨床零件的自动上下料加工才能避免对工人的伤害，减少事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，实现轴套类零件的自动化加工、自动化上下料，解放劳动力，提高加工效率和加工作业的安全性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，外圆磨床包括卡盘、首顶尖、顶尖座和尾顶尖，专用夹具包括工装轴和锁紧螺母，所述工装轴为多级阶梯轴，轴套类零件套在多级阶梯轴上，锁紧螺母紧邻于轴套类零件安装并且将其锁紧在工装轴上，外圆磨床加工时，工装轴卡紧在首顶尖和尾顶尖之间；

专用夹具的上下料***包括横移导轨模组、纵移导轨模组和转向夹持机械手，以及并排安装在料仓架上的进料传输带和出料传输带，所述横移导轨模组平行于首顶尖和尾顶尖的轴向方向横架在外圆磨床的床身上，所述纵移导轨模组安装在横移导轨模组上，且纵移导轨模组由横移导轨模组带动着做横向移动，所述转向夹持机械手安装在纵移导轨模组的下端；所述进料传输带和出料传输带并排于首顶尖和尾顶尖的轴向方向放置在外圆磨床旁，所述转向夹持机械手水平移动时沿着横移导轨模组的长度方向，从右至左依次经过出料传输带、进料传输带和外圆磨床的磨削加工点。

进一步限定，所述横移导轨模组包括支撑架、桁架、伺服电机Ⅰ、移动块和移动链，所述支撑架竖直固定在外圆磨床的床身两侧，所述桁架横向架设在两个支撑架上，所述移动链的两端通过齿轮安装在桁架的两端，所述移动块卡在移动链上并随着移动链的传动而横向移动，所述伺服电机Ⅰ安装在桁架的其中一端头，其输出轴连接在齿轮上。

进一步限定，所述纵移导轨模组包括导轨架、伺服电机Ⅱ、滑块、直齿链和链轮，所述直齿链的两端固定在导轨架上，所述滑块卡在导轨架上，所述链轮固定在背离导轨架一侧的滑块上，并且链轮穿过滑块与直齿链啮合，另外，滑块安装在移动块上，所述伺服电机Ⅱ的输出轴上套有直齿轮，直齿轮与链轮啮合。

进一步限定，所述转向夹持机械手包括固定板、转动气缸、十字型转轴和两组开闭型手指气缸，所述固定板连接在导轨架的下端端头，所述转动气缸的缸体安装在固定板上，所述十字型转轴固定在转动气缸的转盘上，两组开闭型手指气缸分别固定在十字型转轴的两个相邻的支部轴上。

进一步限定，在开闭型手指气缸的两根手指上还固定有相互对称设计的夹持板，夹持板上设有夹持轴套类零件的括弧型缺口，能防止工装夹具随意滚动，夹持的更稳定，能经受住震动。

进一步限定，所述进料传输带为链板式传输带，在链板上并排有若干V型支座，其专用夹具上料时依次摆放在V型支座上。

进一步限定，所述出料传输带为皮带型传输带。

进一步限定，所述工装轴至少为三级阶梯轴，在最大的阶梯段上垂直插有一插销，轴套类零件套在中间阶梯段上，所述锁紧帽套在最小的阶梯段上。

本发明与现有技术相比的有益效果是：纵移导轨模组和横移导轨模组结合起来做X、Y方向的移动，这样一升、一降、一水平移动的运动轨迹，使得转向夹持机械手将工装夹具从进料传输带上夹起上料至外圆磨床的加工工位上，然后又将轴套类零件夹起下料至出料传输带上。从而完成工装夹具自动化的上下料，结合外圆磨床的磨削加工，实现轴套类零件的自动化加工、自动化上下料，解放劳动力，一个人便可操作多台外圆磨床，提高加工效率和加工作业的安全性。

附图说明

图1为本发明的专用夹具的拆分立体结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明的主视结构示意图；

图4为本发明的立体结构示意图；

图5为本发明横移导轨模组和纵移导轨模组的***立体结构示意图；

图6为本发明进料传输带和出料传输带的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，外圆磨床包括卡盘、首顶尖、顶尖座和尾顶尖，专用夹具1包括工装轴11和锁紧螺母12，所述工装轴至少为三级阶梯轴，在最大的阶梯段上垂直插有一插销，方便拿取夹具，轴套类零件2套在中间阶梯段上，所述锁紧螺母2套在最小的阶梯段上，锁紧螺母2紧邻于轴套类零件2安装并且将其锁紧在工装轴11上，外圆磨床加工时，工装轴11卡紧在首顶尖和尾顶尖之间；优选的，为了专用夹具1的整体更方便的放置在进料传输带6上，使得转向夹持机械手5更好、更精准的夹持，工装轴11的两端还多设置两个直径较小的阶梯，便于工装轴11套上轴套类零件2后，其外表面还能与进料传输带6的上平面保持一个夹持间隙。

专用夹具的上下料***包括横移导轨模组3、纵移导轨模组4和转向夹持机械手5，以及并排安装在料仓架上的进料传输带6和出料传输带7，所述横移导轨模组3平行于首顶尖和尾顶尖的轴向方向横架在外圆磨床的床身上，所述纵移导轨模组4安装在横移导轨模组3上，且纵移导轨模4组由横移导轨模组3带动着做横向移动，所述转向夹持机械手5安装在纵移导轨模组44的下端；所述进料传输带6和出料传输带7并排于首顶尖和尾顶尖的轴向方向放置在外圆磨床旁，所述转向夹持机械手5水平移动时沿着横移导轨模组3的长度方向，从右至左依次经过出料传输带7、进料传输带6和外圆磨床的磨削加工工位处(参考图2和图3)。优选的，为了能整齐的排列专用夹具1在进料传输带6上，方便转向夹持机械手5抓取，所以进料传输带6为链板式传输带，在链板上并排有若干V型支座61，其专用夹具1上料时依次摆放在V型支座61上。而轴套类零件2磨削加工完成，下料后不在需要抓取，所以出料传输带7为皮带型传输带。

其中，所述横移导轨模组3包括支撑架30、桁架31、伺服电机Ⅰ32、移动块33和移动链34，所述支撑架30竖直固定在外圆磨床的床身两侧，所述桁架31横向架设在两个支撑架30上，所述移动链34的两端通过齿轮安装在桁架31的两端，所述移动块33卡在移动链34上并随着移动链34的传动而横向移动，所述伺服电机Ⅰ32安装在桁架31的其中一端头，其输出轴连接在齿轮上。

其中，所述纵移导轨模组4包括导轨架40、伺服电机Ⅱ41、滑块42、直齿链和链轮，所述直齿链的两端固定在导轨架40上，所述滑块42卡在导轨架40上，所述链轮固定在背离导轨架40一侧的滑块42上，并且链轮穿过滑块42与直齿链啮合，另外，滑块42安装在移动块33上，所述伺服电机Ⅱ41的输出轴上套有直齿轮，直齿轮与链轮啮合。

横移导轨模组3和纵移导轨模组4均是机械结构中常用的传动机构，利用直齿链和链轮的方式使得移动块33和滑块42做移动，使得纵移导轨模组4和横移导轨模组3结合起来做X、Y方向的移动，结合伺服电机控制速度和精确定位位置的作用，这样一升、一降、一水平移动的运动轨迹，使得转向夹持机械手5将工装夹具1从进料传输带6上夹起上料至外圆磨床的加工工位上，然后又将轴套类零件夹起下料至出料传输带7上。

其中，所述转向夹持机械手5包括固定板50、转动气缸51、十字型转轴52和两组开闭型手指气缸53，所述固定板50连接在导轨架40的下端端头，所述转动气缸51的缸体安装在固定板50上，所述十字型转轴52固定在转动气缸51的转盘上，两组开闭型手指气缸53分别固定在十字型转轴52的两个相邻的支部轴上，两者呈90°安装。优选的，在开闭型手指气缸53的两根手指上还固定有相互对称设计的夹持板54，夹持板54上设有夹持轴套类零件2的括弧型缺口。

专用夹具1用来放置轴套类零件2或者带肩轴套类零件的，使得能固定在外圆磨床上实现零件的自动加工，那么在整个***开启之前，专用夹具1上就要事先手动将轴套类零件或者带肩轴套类零件组装起，并用锁紧螺母12锁紧，放置轴套类零件2左右移动和转动，工装轴11上可根据轴套类零件2的长短，可装配一个或者两个零件，当装配两个零件时，设置外圆磨床一次装夹，同时打磨两个。

专用夹具1的上下料***的工作过程是：调整好首顶针和尾顶针之间的间距，当首顶针和尾顶针之间也有专用夹具时，

首先，转向夹持机械手5在纵移导轨模组4的带动下往下伸出，伸至进料传输带6的位置，其中一组开闭型手指气缸53夹持住一个未加工的带轴套类零件的专用夹具1，转向夹持机械手5上移复位，

然后，纵移导轨模组4沿着横移导轨模组3向左移动，专用夹具1被转向夹持机械手5夹持着往外圆磨床的加工工位移动，旋转气缸旋转90°，并再次下移，另一组开闭型手指气缸53夹持住已经加工的带轴套类零件的专用夹具1，之后，再次提升→转动气缸51再次反向旋转90°→下移，将未加工的那一组专用夹具1重新放置在外圆磨床的加工工位处，

接下来，转向夹持机械手5带着加工好的轴套类零件的专用夹具1，顺着横移导轨模组3移动到出料传输带7位置上方，纵移导轨模组4往下移动，将专用夹具1放在出料传输带7上。回至第一顺序位，再次在进料传输带6上夹持专用夹具1。

完成上下料过程。

以上对本发明提供的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，外圆磨床包括卡盘、首顶尖、顶尖座和尾顶尖，其特征在于，专用夹具包括工装轴和锁紧螺母，所述工装轴为多级阶梯轴，轴套类零件套在多级阶梯轴上，锁紧螺母紧邻于轴套类零件安装并且将其锁紧在工装轴上，外圆磨床加工时，工装轴卡紧在首顶尖和尾顶尖之间；

专用夹具的上下料***包括横移导轨模组、纵移导轨模组和转向夹持机械手，以及并排安装在料仓架上的进料传输带和出料传输带，所述横移导轨模组平行于首顶尖和尾顶尖的轴向方向横架在外圆磨床的床身上，所述纵移导轨模组安装在横移导轨模组上，且纵移导轨模组由横移导轨模组带动着做横向移动，所述转向夹持机械手安装在纵移导轨模组的下端；

所述进料传输带和出料传输带并排于首顶尖和尾顶尖的轴向方向放置在外圆磨床旁，所述转向夹持机械手水平移动时沿着横移导轨模组的长度方向，从右至左依次经过出料传输带、进料传输带和外圆磨床的磨削加工点。

2.根据权利要求1所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：所述横移导轨模组包括支撑架、桁架、伺服电机Ⅰ、移动块和移动链，所述支撑架竖直固定在外圆磨床的床身两侧，所述桁架横向架设在两个支撑架上，所述移动链的两端通过齿轮安装在桁架的两端，所述移动块卡在移动链上并随着移动链的传动而横向移动，所述伺服电机Ⅰ安装在桁架的其中一端头，其输出轴连接在齿轮上。

3.根据权利要求2所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：所述纵移导轨模组包括导轨架、伺服电机Ⅱ、滑块、直齿链和链轮，所述直齿链的两端固定在导轨架上，所述滑块卡在导轨架上，所述链轮固定在背离导轨架一侧的滑块上，并且链轮穿过滑块与直齿链啮合，另外，滑块安装在移动块上，所述伺服电机Ⅱ的输出轴上套有直齿轮，直齿轮与链轮啮合。

4.根据权利要求3所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：所述转向夹持机械手包括固定板、转动气缸、十字型转轴和两组开闭型手指气缸，所述固定板连接在导轨架的下端端头，所述转动气缸的缸体安装在固定板上，所述十字型转轴固定在转动气缸的转盘上，两组开闭型手指气缸分别固定在十字型转轴的两个相邻的支部轴上。

5.根据权利要求4所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：在开闭型手指气缸的两根手指上还固定有相互对称设计的夹持板，夹持板上设有夹持轴套类零件的括弧型缺口。

6.根据权利要求1所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：所述进料传输带为链板式传输带，在链板上并排有若干V型支座，其专用夹具上料时依次摆放在V型支座上。

7.根据权利要求1所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：所述出料传输带为皮带型传输带。

8.根据权利要求1所述的用于外圆磨床的专用夹具及夹具的上下料***，其特征在于：所述工装轴至少为三级阶梯轴，在最大的阶梯段上垂直插有一插销，轴套类零件套在中间阶梯段上，所述锁紧帽套在最小的阶梯段上。

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