一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置的制作方法

1.本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置。


背景技术：

2.钢球是滚动轴承的重要组成部分，钢球精度对轴承的传动效果有着重要的影响。光球机是钢球磨削加工的重要设备，在磨削加工过程中，会因磨削震动而使动磨盘与静磨盘的同轴度出现偏差导致钢球难磨削、难成圆、精度低，故磨盘同轴度是影响钢球圆度及精度的重要因素。为了保证钢球的圆度及精度，需要对动、静磨盘的同轴度进行实时监测以及动态调整。
3.申请公布号cn113834429a的发明专利“一种同轴度校准方法及装置”是用于对激光轴的同轴度进行校准，通过调整测头和校准片来解决激光轴难以同轴的问题。
4.上述发明能够实现两个激光轴的同轴度校准，但其不能用于大型磨盘同轴度的校准，此发明不适用于光球机内磨盘同轴度监测及调整。
5.申请公布号 cn212145958u的实用新型
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一种研磨均匀的立式钢球光球机”通过循环机构控制每个钢球多次进入磨盘内不同槽道，提高钢球磨削圆度。
6.上述实用新型能实现小批量钢球磨削，效率低，且磨盘的同轴度无法保证，磨削钢球的精度差，因此，不适用于光球机内磨盘同轴度监测及调整。
7.申请公布号 cn214621110u的实用新型
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一种同轴度调整装置”是用于对样车新半轴的同轴度进行调整装置。
8.上述实用新型能实现样车新半轴等轴类零件的同轴度调整，因此，不适用于光球机内磨盘同轴度监测及调整。
9.综上所述，上述同轴度调整装置均不能满足现有对光球机内磨盘同轴度进行实时监测及调整的需求，为此，本发明提出了一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置。


技术实现要素：

10.本发明克服了现有技术的不足，提供一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置，能对光球机磨盘的轴线位置进行动态实时监测及调整。
11.为了实现上述目的，本发明提供了一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置，包括光球机本体，所述光球机本体包括箱体和箱盖，所述箱体内部中空，所述箱盖适于盖合所述箱体，所述箱体内转动设置有一动磨盘，所述动磨盘一侧设置有一静磨盘，所述静磨盘一侧固定有一磨盘固定板，磨盘固定板与箱体滑动连接，所述静磨盘和所述动磨盘的打磨面相对设置，且所述静磨盘和所述动磨盘之间适于放置钢球毛坯；所述箱盖端部设置有一第二监测机构，所述第二监测机构适于监测所述静磨盘和所述动磨盘的纵向位置；
所述箱体侧壁设置有一第一监测机构，所述第一监测机构适于监测所述静磨盘和所述动磨盘的横向位置；所述箱体一侧还设置有若干调节机构，所述调节机构一端插入所述箱体内并与所述静磨盘固定，另一端伸出所述箱体；其中所述静磨盘和所述动磨盘轴心共线时，所述静磨盘和所述动磨盘分别从两侧磨削钢球毛坯；所述静磨盘和所述动磨盘轴心不共线时，所述调节机构驱动所述静磨盘移动至所述静磨盘和所述动磨盘恢复轴心共线。
12.进一步地，若干调节机构沿所述静磨盘外壁轴向均匀分布。
13.进一步地，所述调节机构包括：内调节块、外调节块、调节转动盘、调节丝杆和调节螺母，所述内调节块固定在所述静磨盘外壁，所述外调节块设置在所述内调节块外侧，所述内调节块朝向所述外调节块的一侧设置有一坡面，所述外调节块与所述内调节块相适配，且所述内调节块与所述外调节块相抵；所述外调节块和所述内调节块远离所述静磨盘的一端分别固定连接有一外调节安装板和内调节安装板；所述调节丝杆与所述外调节块螺纹连接，且所述调节丝杆垂直于所述静磨盘端面设置；所述调节螺母套设在所述调节丝杆上；所述调节转动盘与所述调节丝杆远离所述外调节块的一端固定连接；其中所述调节转动盘转动时，能够驱动所述外调节块沿所述调节转动盘轴向滑动，所述外调节块通过坡面顶推内调节块，以使内调节块顶推所述静磨盘径向移动。
14.进一步地，所述磨盘固定板远离所述静磨盘的一侧固定连接有一液压缸；其中所述液压缸能够顶推磨盘固定板推动所述静磨盘靠近或者远离所述动磨盘。
15.进一步地，所述第一监测机构包括：第一激光传感器、第一传感器安装板、第二激光传感器和第二传感器安装板；所述第一传感器安装板固定在所述箱盖上，所述第一激光传感器固定在所述第一传感器安装板的下表面，所述第一激光传感器与所述静磨盘相对应；所述第二传感器安装板固定在所述箱盖上，所述第二激光传感器固定在所述第二传感器安装板的下表面，所述第二激光传感器与所述动磨盘相对应；所述箱盖上开设有两通孔，所述通孔分别与所述第一激光传感器和所述第二激光传感器相对应。
16.进一步地，所述第二监测机构包括：第三激光传感器、第三传感器安装板、第三激光传感器和第三传感器安装板；所述第三传感器安装板固定在所述箱体侧壁上，所述第三激光传感器固定在所述第三传感器安装板的内侧壁，所述第三激光传感器与所述静磨盘相对应；所述第四传感器安装板固定在所述箱体侧壁上，所述第四激光传感器固定在所述第四传感器安装板的内侧壁，所述第四激光传感器与所述动磨盘相对应；所述箱体侧壁开设有两通孔，所述通孔分别与所述第三激光传感器和第四激光传感器相对应。
17.进一步地，所述光球机本体一侧设置有一上料机构，所述上料机构与所述光球机本体内腔连通。
18.除了上述一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置外，本发明还提供了一种光球机磨盘同轴度调节方法，s1:通过所述第一激光传感器实时监测所述静磨盘的轴线纵向位置，第二激光传感器实时监测动磨盘的轴线纵向位置，第三激光传感器实时监测静磨盘的轴线横向位置，第四激光传感器实时监测动磨盘的轴线横向位置；s2:通过各传感器反映的同轴度偏差，以所述动磨盘轴线的横向位置和纵向位置为基准，利用所述内调节块与所述外调节块的坡面接触，通过所述调节丝杆推动所述内调节块以及所述外调节块，进行实时动态调整所述静磨盘的轴线位置，使得所述动磨盘与所述静磨盘的轴线在同一条线上。
19.相对于现有技术，本发明实施例具有以下有益效果：本发明提供了一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置，通过调节机构的设置，能够调整静磨盘的轴向位置，以使动磨盘和静磨盘保持轴心共线。通过第二监测机构能够监测所述静磨盘和所述动磨盘的纵向位置。通过第一监测机构能够监测所述静磨盘和所述动磨盘的横向位置。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.图1示出了本发明的优选实施例的用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置的主视图；图2示出了本发明的优选实施例的用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置的俯视图；图3示出了本发明的优选实施例的箱体的轴视图；图4示出了本发明的优选实施例的箱盖的轴视图；图5示出了本发明的优选实施例的调节机构的俯视图；图6示出了本发明的优选实施例的调节机构的侧视图；图7示出了本发明的优选实施例的调节转动盘的立体图；图8示出了本发明的优选实施例的调节丝杆的立体图。
22.图中：100、光球机本体；101、箱体；102、箱盖；103、静磨盘；104、磨盘固定板；105、动磨盘；200、上料机构；300、调节机构；301、内调节块；302、外调节块；303、调节转动盘；304、调节丝杆；305、调节螺母；306、内调节安装板；307、外调节安装板；400、第一监测机构；401、第一激光传感器；402、第一传感器安装板；403、第二激光传感器；404、第二传感器安装板；500、第二监测机构；501、第三激光传感器；502、第三传感器安装板；503、第四激光传感器；504、第四传感器安装板。
具体实施方式
23.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
24.实施例一如图1至8所示，本实用新型提供了一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置，包括：光球机本体100、第一监测机构400、第二监测机构500、若干调节机构300和上料机构200。光球机本体100包括箱体101和箱盖102，第一监测机构400固定在箱盖102上，第二监测机构500固定在箱体102上，调节机构300设置在箱体101和上料机构200之间。
25.针对于以上各部件，下面进行一一详述。
26.光球机本体100所述光球机本体100包括箱体101和箱盖102，所述箱体101内部中空，所述箱盖102适于盖合所述箱体101，所述箱体101内转动设置有一动磨盘105，所述动磨盘105一侧设置有一静磨盘103，所述静磨盘103一侧固定有一磨盘固定板104，磨盘固定板104与箱体101滑动连接，所述静磨盘103和所述动磨盘105的打磨面相对设置，且所述静磨盘103和所述动磨盘105之间适于放置钢球毛胚。所述静磨盘103和所述动磨盘105轴心共线时，所述静磨盘103配合所述动磨盘105磨削钢球毛坯；所述磨盘固定板104远离所述静磨盘103的一侧固定连接有一液压缸；其中所述液压缸能够顶推磨盘固定板104推动所述静磨盘103靠近或者远离所述动磨盘105。具体的，当钢球毛胚从所述上料机构200进入静磨盘103和动磨盘105之间后，液压缸顶所述推磨盘固定板104，由于磨盘固定板104与所述箱体101滑动连接，且磨盘固定板104与静磨盘103一侧固定连接，液压缸顶推磨盘固定板104滑动，此时磨盘固定板104顶推静磨盘103向所述动磨盘105靠近，挤压钢球毛胚，动磨盘105绕轴心线转动，所述静磨盘103和所述动磨盘105分别从两侧磨削钢球毛坯；钢球毛胚在所述静磨盘103和所述动磨盘105之间滚动，钢球毛胚外表面被所述动磨盘105的打磨面打磨，直至钢球毛胚外表面被打磨光滑后，液压缸停止顶推所述磨盘固定板104，所述静磨盘103远离所述动磨盘105，放出打磨光滑后的钢球。
27.第一监测机构400所述第一监测机构400包括：第一激光传感器401、第一传感器安装板402、第二激光传感器403和第二传感器安装板404；所述第一传感器安装板402固定在所述箱盖102上，所述第一激光传感器401固定在所述第一传感器安装板402的下表面，所述第一激光传感器401与所述静磨盘103相对应；所述第二传感器安装板404固定在所述箱盖102上，所述第二激光传感器403固定在所述第二传感器安装板404的下表面，所述第二激光传感器403与所述动磨盘105相对应；所述箱盖102上开设有两通孔，所述通孔分别与所述第一激光传感器401和所述第二激光传感器403相对应。
28.所述第一监测机构400适于监测所述静磨盘103和所述动磨盘105的横向位置；具体的，当所述静磨盘103和所述动磨盘105轴心共线时，所述第一激光传感器401和所述第二激光传感器403监测到静磨盘和动磨盘的水平位置一致；当所述静磨盘103横向偏移时，所述静磨盘103和所述动磨盘105轴心不共线，所述第一激光传感器401和所述第二激光传感器403监测到静磨盘和动磨盘的水平位置不一致，则需要调节所述静磨盘103，使所述静磨
盘103和所述动磨盘105恢复轴心共线。
29.第二监测机构500所述第二监测机构500包括：第三激光传感器501、第三传感器安装板（502）、第四激光传感器503和第四传感器安装板504；所述第三传感器安装板502固定在所述箱体101侧壁上，所述第三激光传感器501固定在所述第三传感器安装板502的内侧壁，所述第三激光传感器501与所述静磨盘103相对应；所述第四传感器安装板504固定在所述箱体101侧壁上，所述第四激光传感器503固定在所述第四传感器安装板504的内侧壁，所述第四激光传感器503与所述动磨盘105相对应；所述箱体101侧壁开设有两通孔，所述通孔分别与所述第三激光传感器501和第四激光传感器503相对应。
30.所述第二监测机构500适于监测所述静磨盘103和所述动磨盘105的纵向位置；具体的，当所述静磨盘103和所述动磨盘105轴心共线时，所述第三激光传感器501和所述第四激光传感器503监测到静磨盘和动磨盘的竖直位置一致；当所述静磨盘103纵向偏移时，所述静磨盘103和所述动磨盘105轴心不共线，所述第三激光传感器501和所述第四激光传感器503监测到静磨盘和动磨盘的竖直位置不一致，则需要调节所述静磨盘103，使所述静磨盘103和所述动磨盘105恢复轴心共线。
31.调节机构300所述若干调节机构300设置于箱体101一侧，所述调节机构一端插入所述箱体101内并与所述静磨盘103固定，另一端伸出所述箱体101；所述若干调节机构300沿所述静磨盘103外壁周向均匀分布。
32.所述调节机构300包括：内调节块301、外调节块302、调节转动盘303、调节丝杆304和调节螺母305，所述内调节块301固定在所述静磨盘103外壁，所述外调节块302设置在所述内调节块301外侧，所述内调节块301朝向所述外调节块302的一侧设置有一坡面，所述外调节块302与所述内调节块301相适配，且所述内调节块301与所述外调节块302相抵；所述外调节块302和所述内调节块301远离所述静磨盘103的一端分别固定连接有一外调节安装板307和内调节安装板306；所述调节丝杆304与所述外调节块302螺纹连接，且所述调节丝杆304垂直于所述静磨盘103端面设置；所述调节螺母305套设在所述调节丝杆304上；所述调节转动盘303与所述调节丝杆304远离所述外调节块302的一端固定连接；其中所述调节转动盘303转动时，能够驱动所述外调节块302沿所述调节转动盘303轴向滑动，所述外调节块302通过坡面顶推内调节块301，以使内调节块301顶推所述静磨盘103径向移动。具体的，所述调节转动盘303和所述调节丝杆304与所述调节转动盘303固定连接的一侧通过所述调节螺母305设置于所述箱体101外侧，当所述第一监测机构400或所述第二监测机构500监测到所述静磨盘103的位置发生偏移时，转动所述调节转动盘303，使所述调节丝杆304转动，由于所述调节丝杆304与所述外调节块302螺纹连接，且外调节块302与内调节块301相抵，所述调节丝杆304转动时，外调节块302无法随调节丝杆304转动，而变为外
调节块302沿所述调节丝杆304移动，并通过坡面顶推所述内调节块301，所述内调结块301顶推所述静磨盘103径向移动，直至所述静磨盘103和所述动磨盘105恢复轴心共线。
33.上料机构200所述上料机构200位于所述光球机本体100一侧所述上料机构200与所述光球机本体100内腔连通。所述上料机构200高于所述箱体101，所述上料机构200通过管道与所述光球机本体100内腔连通，便于钢球毛胚从所述上料机构200进入所述光球机本体200内，并最终停留在所述静磨盘103和所述动磨盘105之间。
34.实施例二本实施例二在实施例一的基础上，还提供了一种光球机磨盘同轴度调节方法，包括如实施例一所述的一种用于监测及调整光球机磨盘同轴度装置，且具体结构与实施例一相同，此处不再赘述。具体的一种光球机磨盘同轴度调节方法如下：s1:通过所述第一激光传感器401实时监测所述静磨盘103的轴线纵向位置，第二激光传感器403实时监测动磨盘105的轴线纵向位置，第三激光传感器501实时监测静磨盘103的轴线横向位置，第四激光传感器504实时监测动磨盘105的轴线横向位置；s2:通过各传感器反映的同轴度偏差，以所述动磨盘105轴线的横向位置和纵向位置为基准，利用所述内调节块301与所述外调节块302的坡面接触，通过所述调节丝杆304推动所述内调节块301以及所述外调节块302，进行实时动态调整所述静磨盘103的轴线位置，使得所述动磨盘105与所述静磨盘103的轴线在同一条线上。
35.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。