一種內圓磨床及其上料系統中的工件定位裝置的製作方法

2023-06-20 03:15:16 2

專利名稱：一種內圓磨床及其上料系統中的工件定位裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於內圓磨床技術領域，涉及一種內圓磨床，特別一種內圓磨床上料 系統中的工件定位裝置。
背景技術：
內圓磨床是用於磨削圓柱形或圓錐形內端面的加工工具機。不同型號的內圓磨床所 採用的上下料方式也各有不同，其中一種型號的內圓磨床是利用雙臂機械手上下料，工件 從磨床的上料道滾落下來後，由固定在機械手底板上的擋料塊將工件託放定位在機械手上 料工位，擋料塊包括擋料部和擋料部一端於擋料部兩側一體向外延伸的用於與機械手底板 固定連接的安裝部，在安裝部上設置有安裝孔，上料用的長臂機械手抓料後沿圓弧運動軌 跡將工件送至加工位置，加工完畢後，再通過下料用的短臂機械手將加工完成後的工件送 至下料道。為了便於加工各種型號的工件，內圓磨床上料系統中的擋料塊的位置要求上下可 調，所以擋料塊上與機械手底板連接的安裝孔設計成沿擋料塊設計調整方向延伸導向的導 向長孔，擋料塊通過穿過導向長孔的螺栓固定在機械手底板上，當需要調整擋料塊的位置 時，旋鬆螺栓，將擋料塊調整到要求位置，再將螺栓旋緊完成對擋料塊的位置固定。但在實際生產中的上料環節存在如下問題工件從上料道滾落下來砸到擋料塊 上，擋料塊將受到工件向下的壓力，工件質量越大則慣性就越大，擋料塊所受到的瞬時壓 力就越大，當加工質量較大的工件時，擋料塊的位置將沿導向長孔延伸方向向下竄動，從而 造成工件定位不準，導致工件的上料工位與機械手的上料工位不一致，機械手不易抓取工 件，當機械手抓取工件後工件隨機械手運動，由於機械手與工件的接觸點偏移，機械手受力 加工易受損壞，同時工件到達加工為止也會產生偏差，導致廢品率升高，提高了生產成本。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，以解決現 有技術中當工件從上料道滾落砸在擋料塊上時，擋料塊受工件的瞬時壓力作用導致擋料塊 竄動的技術問題；同時本實用新型還提供一種使用上述工件定位裝置的內圓磨床。為實現上述目的，本實用新型提供的上料系統中的工件定位裝置採用如下技術方 案一種內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，包括擋料塊，該擋料塊包括擋料部和設置在 擋料部一端的用於與機械手底板固定連接的安裝部，安裝部上設有用於調整工件定位裝置 承接工件時對應工位的導向長孔，所述擋料塊上擋料部的上方通過導向機構導向滑動裝配 有用於承接託放從上料道中滾落下來的工件的擋料板，擋料板在導向機構引導下沿所述擋 料塊上安裝部的導向長孔的導向方向滑動，在擋料板和擋料塊之間設置有用於緩衝工件衝 擊力的彈性裝置，在彈性裝置作用下所述擋料板的下端面和擋料塊上擋料部的上端面之間 留有浮動間隙。所述導向機構包括沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔導向方向延伸的導向柱，所述擋料塊上擋料部和所述擋料板中的其中一個與導向柱固定連接，另一個與導向柱滑動裝配，所 述的與導向柱滑動裝配的擋料部或擋料板上設置有用於與導向柱滑動配合的導向滑孔。所述彈性裝置為導向滑孔中安裝的沿導向滑孔軸向延伸的彈簧，彈簧的一端頂壓 在導向柱相對應端的端面上，彈簧的另一端頂壓在遠離導向柱設置的彈簧座上，所述彈簧 座固定安裝在所述設置有導向滑孔的擋料部或擋料板上。所述擋料板的上端面上於遠離機械手底板的邊沿處附近設置有擋塊，擋料板的上 端面為從擋塊向機械手底板延伸的下坡面。本實用新型所提供的內圓磨床採用如下技術方案一種內圓磨床，包括上料系統， 上料系統包括上料道和安裝在機械手底板上的工件定位裝置，工件定位裝置包括位於上料 道出料口對應下方的擋料塊，該擋料塊包括擋料部和設置在擋料部一端的用於與機械手底 板固定連接的安裝部，安裝部上設有用於調整工件定位裝置承接工件時對應工位的導向長 孔，所述擋料塊上擋料部的上方通過導向機構導向滑動裝配有用於承接託放從上料道中滾 落下來的工件的擋料板，擋料板在導向機構引導下沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔的導 向方向滑動，在擋料板和擋料塊之間設置有用於緩衝工件衝擊力的彈性裝置，在彈性裝置 作用下所述擋料板的下端面和擋料塊上擋料部的上端面之間留有浮動間隙。所述導向機構包括沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔導向方向延伸的導向柱，所 述擋料塊上擋料部和所述擋料板中的其中一個與導向柱固定連接，另一個與導向柱滑動裝 配，所述的與導向柱滑動裝配的擋料部或擋料板上設置有用於與導向柱滑動配合的導向滑 孔。所述彈性裝置為導向滑孔中安裝的沿導向滑孔軸向延伸的彈簧，彈簧的一端頂壓 在導向柱相對應端的端面上，彈簧的另一端頂壓在遠離導向柱設置的彈簧座上，所述彈簧 座固定安裝在所述設置有導向滑孔的擋料部或擋料板上。所述的導向滑孔的孔壁上設置有內螺紋段，所述彈簧座通過與內螺紋段螺紋連接 固定在導向滑孔中。所述的導向柱上與導向滑孔的滑動配合段沿其徑向向外延伸有凸緣，所述導向滑 孔為階梯孔，階梯孔的階梯面用於與凸緣相對應面頂壓實現對導向柱的單向限位。所述擋料板的上端面上於遠離機械手底板的邊沿處附近設置有擋塊，擋料板的上 端面為從擋塊向機械手底板延伸的下坡面。本實用新型的有益效果是本實用新型內圓磨床的上料系統中的工件定位裝置包 括擋料塊，在擋料塊上擋料部的上方通過導向機構導向滑動裝配擋料板，在擋料板和擋料 塊之間設置有用於緩衝工件衝擊力的彈性裝置，在彈性裝置作用下所述擋料板的下端面和 擋料塊上擋料部的上端面之間留有浮動間隙。當工件從上料道中滾落砸在擋料板上時，擋 料板在工件的瞬時壓力作用下在導向柱的導向作用下向下滑動，在彈性裝置的作用下工件 的衝擊力得到緩衝，從而避免了擋料塊的竄動，保證工件上料工位和機械手工位的一致性， 有效的降低了廢品率，延長了機械臂的使用壽命，提高了生產效率，降低了生產成本。且本 實用新型結構簡單，易於維護保養。

圖1為本實用新型內圓磨床的上下料機構部分結構示意圖；[0018]圖2為本實用新型中內圓磨床上料系統中的工件定位裝置的結構示意圖；圖3為圖2中的浮動擋料板的結構示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖2中擋料塊的結構示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為圖5的左視圖。
具體實施方式
如圖2至圖7所示，一種內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，包括通過螺栓可調 固定在機械手底板上的擋料塊1，擋料塊1包括擋料部12和擋料部12 —端於擋料部兩側一 體向外延伸的用於與機械手底板固定連接的安裝部13，擋料塊1的安裝部13上設置有用於 調整工件定位裝置承接工件時對應工位的導向長孔11，具體實施時，通過穿過導向長孔的 螺栓將擋料塊1固定在機械手底板21上，在擋料塊1上擋料部12的上方通過導向機構導 向滑動裝配有用於承接託放從上料道中滾落下來的工件9的擋料板6，擋料板6在導向機 構引導下沿所述擋料塊1上安裝部13的導向長孔11的導向方向滑動，在擋料板6和擋料 塊1之間設置有用於緩衝工件衝擊力的彈性裝置，在彈性裝置作用下擋料板6的下端面和 擋料塊1上擋料部12的上端面之間留有浮動間隙。如圖2所示，本實施例中的導向機構包括沿擋料塊上安裝部的導向長孔導向方向 延伸的導向柱1，擋料板6與導向柱4的上部固定連接，擋料塊上的擋料部與導向柱4的下 部滑動裝配，在擋料塊1上的擋料部12上設置有用於與導向柱4滑動配合的導向滑孔14。本實施例中採用導向柱作為導向機構，其結構簡潔，所需結構部件數目少，裝配方 便快捷，便於維護保養。本實施例中的導向機構採用導向柱，在具體實施時還可以採用導向滑軌，導向滑 軌設置在設置擋料板的兩側，擋料板上設置滑動裝配在導向滑軌中的滑動軸，同樣可以實 現對擋料板的滑動導向限制。如圖2所示，本實施例中的彈性裝置為導向滑孔14中安裝的沿導向滑孔軸向延伸 的彈簧3，彈簧3的一端頂壓在導向柱4的下端面上，彈簧3的另一端頂壓遠離導向柱設置 的彈簧座2上，在本實施例中，在導向滑孔14的孔壁上設置有內螺紋段，彈簧座2為通過與 內螺紋段螺紋連接固定設置在導向滑孔中的頂絲。使用時，當工件9從上料道中滾落砸在擋料板6上時，擋料板6在工件的瞬時壓力 作用下連同導向柱4 一體向下移動，此時彈簧3受壓縮，隨著工件慣性的減緩變化，彈簧將 做往復運動直至穩定，此時通過導向柱4與彈簧傳動連接的擋料板6承託工件上下浮動，最 終停留在合適的位置。本實用新型中的彈性裝置緩衝了工件運動的慣性和瞬時壓力，有效 防止了擋料塊1沿導向長孔11導向方向的竄動。如圖2所示，擋料板6通過導向機構導向滑動裝配在擋料塊上擋料部的上方，導向 機構包括導向柱4，導向柱4的上部通過緊固螺釘5與擋料板6固定連接，導向柱4的下部 滑動裝配在擋料塊1上的擋料部12中，在擋料塊1上的擋料部12中設置有與導向柱4滑 動配合的導向滑孔14，該導向滑孔14為階梯孔，階梯孔的上段為小徑段，階梯孔的下段的 孔壁上設置有內螺紋段，在本實施例中，導向柱4上沿其徑向向外延伸有凸緣，導向滑孔14中的階梯面15通過與凸緣頂壓配合實現對導向柱4單向限位，在擋料部12的導向滑孔中 裝配有彈簧3，彈簧3的頂端頂壓在導向柱4的下端面上，彈簧3的底端坐在通過螺紋配合 固定安裝在導向滑孔中作為彈簧座2的頂絲上。上述實施例中，導向柱與擋料板固定連接，而與擋料塊的擋料部滑動配合，具體實 施時，還可以將導向柱設計成與擋料塊的擋料部固定連接，而與擋料板滑動配合，此時，擋 料板上應設置用於與導向柱滑動配合的導向滑孔，並在導向滑孔中設置用於對導向柱單向 限位的階梯面和用於起緩衝作用的彈簧。上述實施例中，彈簧裝置設置在擋料塊上的擋料部中的導向滑孔中，在具體實施 時，彈簧可以還可以設置在擋料板上設計的導向滑孔中，這兩種具體實施方式
中作為彈性 裝置的彈簧位於導向柱的一側。在具體實施時，還可以將彈簧設置在擋料板和擋料塊之間， 此時可以講彈簧套裝在導向柱上，彈簧頂端頂壓在擋料板上，而彈簧的底端頂壓在擋料塊 上，這樣同樣實現彈性裝置對工件給定位裝置帶來的衝擊力的緩衝。為了便於充分利用空 間，使得擋料板和擋料塊之間的浮動間隙不至於過大，當將彈簧設置在擋料板和擋料塊之 間時，可以在擋料板和擋料塊上的於導向柱的相對應位置處設置用於安裝彈簧的彈簧孔， 彈簧裝在彈簧孔中即可，此時導向柱的結構可以採用如圖2所示的實施例中的結構。如圖2所示，為保證和加強擋料板對工件的承託定位效果，在擋料板6的遠離機械 手底板21的一端的邊沿處附近固定設置有擋塊7，在本實施中擋塊7垂直於擋料板的上端 面，通過連接螺栓8將擋塊7固定在擋料板6上。具體實施時，也可以採用如焊接等其他固 定方式。如圖3、圖4所示，擋料塊6上遠離機械手底板的一端的邊沿處附近依次布置有三 個用於固定擋塊的螺釘安裝孔64，在擋料板6上沿垂直於機械手底板的方向依次布置三 排、每排兩個的6個導向柱安裝孔，導向柱安裝孔包括上部的螺釘安裝部61和下部的導向 柱安裝部62，安裝時，導向柱的上端插入導向柱安裝孔的導向柱安裝部62中，由裝配在螺 釘安裝部61中的緊固螺釘將導向柱和擋料板固定連接。如圖3、圖4所示，將擋料板的上端面設計呈一定斜度，擋料板的上端面為從擋塊 向機械手底板延伸的下坡面63，這樣當工件落在擋料板上時，工件滾向機械手底板，從而保 證擋料板的擋料效果。擋料板的具有一定斜度的上端面和設置在擋料板上的擋開配合保證 了工件向機械手底板方向的有效定位。為了便於在擋料板上安裝擋塊，擋料板的上端面位於螺釘安裝孔64的附近的局 部表面設置成平面。如圖5、圖6、圖7所示，本實用新型的擋料塊1包括擋料部12和擋料部12 —端於 擋料部兩側一體向外延伸的用於與機械手底板固定連接的安裝部13，擋料塊1的安裝部13 上設置有沿擋料塊的設計調整方向延伸的導向長孔11，具體實施時，通過穿過導向長孔的 螺栓將擋料塊固定在機械手底板上，在擋料部1上設置有用於與導向柱滑動配合的導向滑 孔14，導向滑孔14同樣沿垂直於機械手底板的方向依次布置三排、每排兩個的布置有6個， 導向滑孔14與擋料板上的連接安裝孔一一對應，導向滑孔14為階梯孔，階梯孔的上段為小 徑段，導向滑孔14的階梯面15用於與導向柱上沿徑向向外延伸的凸緣頂壓配合實現對導 向柱的單向限位，在導向滑孔的下段的孔壁上設置有用於與作為彈簧座的頂絲螺紋配合的 內螺紋段16。[0038]本實用新型擋料板6和擋料塊1裝配時，從擋料塊1的擋料部12的下方裝入導向 柱4，導向柱4的上部插裝入擋料板6上的導向柱安裝孔的導向柱安裝部62，並通過緊固螺 釘5將導向柱4與擋料板6固定連接，然後將頂絲2和彈簧3裝入擋料部12上的導向滑孔 14中，旋緊頂絲2，保證彈簧3的頂端頂壓在導向柱4的底端上。在將擋料板6和擋料塊1 浮動裝配完成後，擋料板6的下端面和擋料塊1的擋料部12的上端面之間留有浮動間隙， 浮動間隙的大小與頂絲的旋緊程度和彈簧的剛度有關。如圖1所示，一種內圓磨床，包括上料系統，上料系統包括上料道22和安裝在機械 手底板21上的工件定位裝置沈，在機械手底板21上安裝有用於上料的長臂機械手23和用 於卸料的短臂機械手24，當工件9從上料道中滾落在工件定位裝置沈上時，工件定位裝置 26承託工件以保證工件的上料工位與機械手的上料工位一致，所述的工件定位裝置與圖2 至圖7中所示的工件定位裝置的結構相同。內圓磨床工作時，當工件9從上料道22中滾落砸在擋料板6上時，擋料板6在工 件的瞬時壓力作用下連同導向柱4 一體向下移動，此時彈簧3受壓縮，隨著工件9慣性的減 緩變化，彈簧3將做往復運動直至穩定，此時通過導向柱4與彈簧3傳動連接的擋料板6承 託工件上下浮動，最終停留在合適的位置。通過調整彈簧的剛度和作為彈簧座的頂絲的旋 入量使得該位置與工件的上料工位相同，此時當工件9穩定在工件定位裝置沈上時，工件 的上料工位與機械手的上料工位一致，長臂機械手23抓取工件9並沿弧線將工件送至加工 位置25，長臂機械手23轉走，內圓磨床對工件9加工，待加工完成後，由短臂機械手M抓取 加工後的工件將工件9輸送至機械手下料工位，完成工件的上料、加工和下料工序。
權利要求1.一種內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，包括擋料塊，該擋料塊包括擋料部和設 置在擋料部一端的用於與機械手底板固定連接的安裝部，安裝部上設有用於調整工件定位 裝置承接工件時對應工位的導向長孔，其特徵在於所述擋料塊上擋料部的上方通過導向 機構導向滑動裝配有用於承接託放從上料道中滾落下來的工件的擋料板，擋料板在導向機 構引導下沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔的導向方向滑動，在擋料板和擋料塊之間設置 有用於緩衝工件衝擊力的彈性裝置，在彈性裝置作用下所述擋料板的下端面和擋料塊上擋 料部的上端面之間留有浮動間隙。
2.根據權利要求1所述的內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，其特徵在於所述導 向機構包括沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔導向方向延伸的導向柱，所述擋料塊上擋料 部和所述擋料板中的其中一個與導向柱固定連接，另一個與導向柱滑動裝配，所述的與導 向柱滑動裝配的擋料部或擋料板上設置有用於與導向柱滑動配合的導向滑孔。
3.根據權利要求2所述的內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，其特徵在於所述彈 性裝置為導向滑孔中安裝的沿導向滑孔軸向延伸的彈簧，彈簧的一端頂壓在導向柱相對應 端的端面上，彈簧的另一端頂壓在遠離導向柱設置的彈簧座上，所述彈簧座固定安裝在所 述設置有導向滑孔的擋料部或擋料板上。
4.根據權利要求1或2或3所述的內圓磨床上料系統中的工件定位裝置，其特徵在於 所述擋料板的上端面上於遠離機械手底板的邊沿處附近設置有擋塊，擋料板的上端面為從 擋塊向機械手底板延伸的下坡面。
5.一種內圓磨床，包括上料系統，上料系統包括上料道和安裝在機械手底板上的工件 定位裝置，工件定位裝置包括位於上料道出料口對應下方的擋料塊，該擋料塊包括擋料部 和設置在擋料部一端的用於與機械手底板固定連接的安裝部，安裝部上設有用於調整工件 定位裝置承接工件時對應工位的導向長孔，其特徵在於所述擋料塊上擋料部的上方通過 導向機構導向滑動裝配有用於承接託放從上料道中滾落下來的工件的擋料板，擋料板在導 向機構引導下沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔的導向方向滑動，在擋料板和擋料塊之間 設置有用於緩衝工件衝擊力的彈性裝置，在彈性裝置作用下所述擋料板的下端面和擋料塊 上擋料部的上端面之間留有浮動間隙。
6.根據權利要求5所述的內圓磨床，其特徵在於所述導向機構包括沿所述擋料塊上 安裝部的導向長孔導向方向延伸的導向柱，所述擋料塊上擋料部和所述擋料板中的其中一 個與導向柱固定連接，另一個與導向柱滑動裝配，所述的與導向柱滑動裝配的擋料部或擋 料板上設置有用於與導向柱滑動配合的導向滑孔。
7.根據權利要求6所述的內圓磨床，其特徵在於所述彈性裝置為導向滑孔中安裝的 沿導向滑孔軸向延伸的彈簧，彈簧的一端頂壓在導向柱相對應端的端面上，彈簧的另一端 頂壓在遠離導向柱設置的彈簧座上，所述彈簧座固定安裝在所述設置有導向滑孔的擋料部 或擋料板上。
8.根據權利要求7所述的內圓磨床，其特徵在於所述的導向滑孔的孔壁上設置有內 螺紋段，所述彈簧座通過與內螺紋段螺紋連接固定在導向滑孔中。
9.根據權利要求6或7或8所述的內圓磨床，其特徵在於所述的導向柱上與導向滑 孔的滑動配合段沿其徑向向外延伸有凸緣，所述導向滑孔為階梯孔，階梯孔的階梯面用於 與凸緣相對應面頂壓實現對導向柱的單向限位。
10.根據權利要求5至8中任意一項所述的內圓磨床，其特徵在於所述擋料板的上端 面上於遠離機械手底板的邊沿處附近設置有擋塊，擋料板的上端面為從擋塊向機械手底板 延伸的下坡面。
專利摘要本實用新型公開了一種內圓磨床及其上料系統中的工件定位裝置，內圓磨床包括上料系統，上料系統包括上料道和安裝在機械手底板上的工件定位裝置，工件定位裝置包括位於上料道出料口對應下方的擋料塊，該擋料塊包括擋料部和設置在擋料部一端的用於與機械手底板固定連接的安裝部，安裝部上設有用於調整工件定位裝置承接工件時對應工位的導向長孔，其特徵在於所述擋料塊上擋料部的上方通過導向機構導向滑動裝配有用於承接託放從上料道中滾落下來的工件的擋料板，擋料板在導向機構引導下沿所述擋料塊上安裝部的導向長孔的導向方向滑動，在擋料板和擋料塊之間設置有用於緩衝工件衝擊力的彈性裝置，在彈性裝置作用下所述擋料板的下端面和擋料塊上擋料部的上端面之間留有浮動間隙。
文檔編號B24B5/35GK201913511SQ201020669558
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者張合軍, 魏鑾 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司