本實用新型涉及內孔加工技術領域，更具體地說，涉及一種全自動數控內圓磨。

背景技術：

內孔是機械零部件的內斷面，環件、軸承、法蘭等都需要對其進行內孔加工。現有技術中，加工削磨機械零部件內孔的裝置自動化程度還不高，一般需要人工完成上料和下料操作。如此，不僅增加了工作人員的勞動強度，降低了生產效率，工件定位和加工質量較差，且上、下料時人手要靠近鋒利的砂輪，極有可能因為操作失誤給工作人員帶來人身傷害。

針對上述問題，申請人于2014年11月22日，已經提交了名稱為：一種內孔削磨自動化裝置及方法的申請案(申請號為201410802608.6)，該申請案包括上料道、節料機構、推送機構、擋料機構和下料道，其中：所述的節料機構用于輸送上料道內滾落的待磨件至推送機構，且在上一待磨件進行內孔削磨時，限位下一待磨件，直至上一待磨件經下料道下料后，再輸送下一待磨件至推送機構；所述的推送機構用于旋轉推送待磨件至加工工位進行內孔削磨；所述的擋料機構與節料機構、推送機構配合，限位待磨件按指定路線運動。該申請案通過節料桿上下移動控制上料和下料的節奏，通過機械手旋轉推送待磨件至加工工位，實現了上料-加工-下料的自動循環，整個加工過程無需人工干預，工作人員勞動強度低，內孔加工效率得到了較大提高。

但在長期的生產實踐中，申請人發現上述申請案還是存在一些不足，主要表現為以下兩點：1)上述申請案的內孔削磨裝置，在結構設計上比較復雜，如需要在擋料機構與節料機構、推送機構的配合下，才能保證待磨件按指定路線運動，此種情況待磨件在輸送過程中的碰撞、磨損較嚴重；且需要節料油缸、機械手油缸共同作用才能完成待磨件的推送操作，浪費能量不說，整個自動化控制過程也較復雜；2)上述申請案只能完成內孔的磨削操作，至于內孔磨削的尺寸精度是否達到要求則仍需要工作人員在旁監管，而工作人員更多的還是憑借經驗來保證內孔尺寸誤差不至過大，對于新入職的員工來說很難保證工件的加工質量。

針對工件精加工自動化程度不高、質量較差的問題，經檢索，中國專利申請號200620135074.7，發明創造名稱為：外圓磨床自動夾緊測量工作機構；該申請案包括與該機床電氣控制系統電連接的工件測量裝置、用于驅動夾具夾緊工件的夾緊油缸和用于驅動砂輪架快速進退手柄復位的復位油缸，夾緊油缸和復位油缸分別通過夾緊電磁閥和復位電磁閥與機床液壓油路連通；工件測量裝置通過機床電氣控制系統控制復位電磁閥。該申請案實現了工件夾緊、磨削、測量與停止加工、松開工件等程序的聯動，提高了設備的自動化程度。但該申請案測量機構設計較粗放，控制上不夠靈活，因而使用效果不會很理想，仍需進一步改進。

面對上述情況和市場競爭的壓力，對內圓磨床進行改造，進一步提高其自動化程度，已成為當務之急。

技術實現要素：

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服現有內圓磨床自動化程度不高，且不能實現邊磨邊測功能的不足，提供了一種全自動數控內圓磨；本實用新型提供的內圓磨結構簡單、控制方便，不僅能夠實現上料-加工-下料全過程自動循環，且實現了測量與磨削工序的聯動，能夠保證工件內孔的尺寸精度，產品質量穩定，進一步提高了設備的自動化程度。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種全自動數控內圓磨，包括上料道、工件推送機構、下料道和內孔尺寸測量機構，待磨工件經上料道輸送至工件推送機構的抓取工位，工件推送機構在推送磨削工件至內孔加工工位時，限位待磨工件，同時釋放對已磨工件的限制，使已磨工件經下料道輸出；內孔加工完成后，工件推送機構攜帶磨削工件回位，磨削工件自動落出抓取工位，并由工件推送機構限制，上料道中的待磨工件自動補入抓取工位；所述的內孔尺寸測量機構在加工過程中持續測量內孔尺寸。

更進一步地，所述的工件推送機構包括推料氣缸、機械手和檔料板，推料氣缸與機械手相連，待磨工件落入機械手的兩限位塊中，機械手的機械手側板用于限制待磨工件；檔料板的一端與機械手相連，另一端插入下料道上開設的擋料板滑槽中，該檔料板用于限制已磨工件經下料道輸出。

更進一步地，所述的上料道分成呈一定夾角設置的2段，2段上料道之間設置有一轉料塊；其中，靠近工件推送機構的一段上料道設置有工件限位組件，該工件限位組件包括限位板固定架、限位螺釘、限位板支桿和限位板，限位板固定架鋪設于上料道的內側壁，沿限位板固定架的長度方向間隔開設有孔，與限位板相連的限位板支桿插入其中，通過限位螺釘固定限位板支桿，實現限位板的固定。

更進一步地，遠離工件推送機構的一段上料道與轉料塊之間設置有進料承接件，該進料承接件包括固定塊、承接塊，固定塊與上料道的底壁活動連接，固定塊和承接塊之間通過轉軸連接，且固定塊和承接塊之間的夾角可調節。

更進一步地，所述的固定塊上開設有腰型孔，螺栓插入該腰型孔中將進料承接件固定于上料道底壁；固定塊底部設置有第一固定吊耳，承接塊底部設置有第二固定吊耳，第二固定吊耳上開設有螺紋孔，調節螺桿插入該螺紋孔中，并抵靠第一固定吊耳。

更進一步地，所述的下料道上還設置有清洗組件和截料板，所述的清洗組件包括連接桿、轉位盒、清料氣缸、水管，連接桿橫跨下料道，轉位盒穿于連接桿上，在清料氣缸的帶動下沿連接桿往復移動，水管設于轉位盒的頂部；所述的截料板設于清洗組件遠離工件推送機構的一側，該截料板遮擋下料道部分出口。

更進一步地，所述的內孔尺寸測量機構包括油缸、推桿、轉軸、轉臺、量儀支架、量儀，油缸與推桿相連，推桿的另一端與轉軸相連，推桿與轉軸在豎直方向相垂直，轉軸下設轉臺，轉臺水平方向的一側設置量儀支架，量儀設置于該量儀支架上，內孔加工過程中，量儀的測量頭伸入工件內孔進行測量。

更進一步地，所述的轉臺距內圓磨箱體的距離通過定位螺桿調節，距離調節好后，通過定位螺釘將轉臺與箱體固定。

更進一步地，量儀支架的一側設置有測量頭定位組件，該測量頭定位組件包括定位桿、螺帽和撞塊，撞塊設置于量儀支架上，定位桿的一端與箱體相連，定位桿的另一端設置有螺桿，螺桿伸出定位桿的距離由螺帽調節。

本實用新型的一種利用全自動數控內圓磨進行內孔磨削的方法，待磨工件經上料道輸送至工件推送機構的抓取工位，工件推送機構在推送磨削工件至內孔加工工位時，限位待磨工件，同時釋放對已磨工件的限制，使已磨工件經下料道輸出；內孔加工完成后，工件推送機構攜帶磨削工件回位，磨削工件自動落出抓取工位，并由工件推送機構限制，上料道中的待磨工件自動補入抓取工位；所述的內孔尺寸測量機構在加工過程中持續測量內孔尺寸。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：

(1)本實用新型的一種全自動數控內圓磨，工件推送機構在推送磨削工件至內孔加工工位時，限位待磨工件，同時釋放已磨工件經下料道輸出，內孔加工完成后，工件推送機構攜帶磨削工件回位，磨削工件自動落出抓取工位，待磨工件自動補入抓取工位，僅通過工件推送機構即可以控制上料和下料的節奏，實現了上料-加工-下料的自動循環，結構設計巧妙，大大簡化了原有自動化內圓磨的結構，各機構高效配合，控制程序簡單，內孔加工效率高；

(2)本實用新型的一種全自動數控內圓磨，設置了內孔尺寸測量機構，在內孔加工過程中持續測量內孔尺寸，一旦測量機構檢測工件內孔已加工到位，即可控制砂輪停止磨削，實現了測量與磨削工序的聯動，能夠保證工件內孔的尺寸精度，產品質量穩定，進一步提高了設備的自動化程度；

(3)本實用新型的一種全自動數控內圓磨，在靠近工件推送機構的一段上料道設置了工件限位組件，可以根據不同待磨工件的尺寸大小，調節上料道兩側限位板的間距，即保證了待磨工件能夠經上料道準確落入機械手抓取工位，同時也避免了上料道內部空間過寬，導致待磨工件在上料道內上下碰撞，使待磨工件表面產生擦痕等缺陷；

(4)本實用新型的一種全自動數控內圓磨，其在上料道與轉料塊之間設置了進料承接件，該進料承接件的固定塊和承接塊可呈不同夾角設置，且固定塊與上料道底壁的連接位置可調，進料承接件能夠起到一個緩沖過渡的作用，對于不同尺寸的待磨工件，可以通過調節進料承接件距離轉料塊之間的距離，以及固定塊和承接塊的夾角，保證待磨工件順利、平穩落入轉料塊內，不僅保證了待磨工件表面不因碰撞而產生擦痕；同時，也避免了為適應不同尺寸待磨工件，需多次更換轉料塊的問題；

(5)本實用新型的一種全自動數控內圓磨，其在下料道上設置了清洗組件，可在已磨工件經下料道輸出的過程中將其上殘留的鐵屑等污物直接清洗干凈，相比于傳統設備，工作人員將已磨工件拿出后還需另行清洗，進一步解放了勞動力，提高了加工效率，設備的自動化程度更高；

(6)本實用新型的一種利用全自動數控內圓磨進行內孔磨削的方法，操作簡單，整個加工過程無需人工干預，工作人員勞動強度低，且不會出現危及工作人員人身安全的情況，能夠實現一人多機操作，降低了生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種全自動數控內圓磨的結構示意圖；

圖2為本實用新型中內孔尺寸測量機構的布局示意圖；

圖3為圖2的D-D面視圖；

圖4為圖2的左視圖；

圖5為本實用新型中進料承接件的正視圖；

圖6為本實用新型中進料承接件的俯視圖；

圖7為本實用新型中清洗組件的結構示意圖。

示意圖中的標號說明：

1、上料道；2、進料承接件；21、固定塊；211、腰型孔；212、連接槽；22、承接塊；221、連接凸塊；23、固定螺釘；24、第一固定吊耳；25、第二固定吊耳；26、調節螺桿；

3、轉料塊；41、限位板固定架；42、限位螺釘；43、限位板支桿；44、限位板；5、箱體；61、推料氣缸；62、機械手；621、機械手側板；63、檔料板；7、下料道；71、擋料板滑槽；8、清洗組件；81、安裝座；821、側板；822、連接桿；823、轉位盒；831、清料氣缸；832、氣缸活塞；833、連接吊耳；84、水管；

911、油缸；912、油缸活塞；913、軸頭；921、推桿；922、轉軸；923、轉臺；924、定位螺桿；925、定位螺釘；926、量儀支架；931、量儀；932、測量頭；94、測量頭定位組件；941、定位桿；942、螺帽；943、撞塊；101、待磨工件；102、磨削工件；103、已磨工件。

具體實施方式

為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例1

結合圖1，本實施例的一種全自動數控內圓磨，包括上料道1、工件推送機構、下料道7和內孔尺寸測量機構，上料道1、工件推送機構、下料道7均設置在內圓磨箱體5上。其中：

所述的上料道1分成呈一定夾角設置的2段，2段上料道1之間設置有一轉料塊3。上料道1分兩段設置的目的是保證上料道1的進口和下料道7的出口同時面向工作人員，如此工作人員可在一個工位完成上料、取料操作，省時省力。轉料塊3的作用則主要是改變待磨工件101的下落方向，使其經上料道1最終落入工件推送機構中。

值得說明的是，鑒于市場競爭壓力越來越大、下游客戶對產品的外觀質量要求越來越高，本實施例為了保證待磨工件101的外觀質量能夠達到高要求，主要做了以下兩方面的改進：

首先，本實施例在靠近工件推送機構的一段上料道1設置了工件限位組件，該工件限位組件包括限位板固定架41、限位螺釘42、限位板支桿43和限位板44，限位板固定架41鋪設于上料道1兩側的內側壁，沿限位板固定架41的長度方向間隔開設有孔，與限位板44相連的限位板支桿43插入其中，通過限位螺釘42固定限位板支桿43，實現限位板44的固定。

如此，可以根據不同待磨工件101的尺寸大小，調節上料道1兩側限位板44至合適間距，再通過限位螺釘42固定限位板44。這樣即保證了待磨工件101能夠經上料道1準確落入機械手抓取工位，同時也避免了上料道1內部空間過寬，導致待磨工件101在上料道1內上下碰撞，使待磨工件101表面產生擦痕等缺陷。

其次，本實施例在遠離工件推送機構的一段上料道1與轉料塊3之間設置了進料承接件2，參看圖5和圖6，該進料承接件2包括固定塊21、承接塊22，所述的固定塊21上開設有腰型孔211，螺栓插入該腰型孔211中能夠將進料承接件2固定于上料道1底壁。固定塊21的一側設置有連接槽212，對應地，承接塊22的一側設置有連接凸塊221，連接凸塊221插入連接槽212中，并通過轉軸將固定塊21和承接塊22連為一體。本實施例中固定塊21采用鐵質材料制作，承接塊22則采用黃銅制作，承接塊22是會直接和待磨工件101接觸的部分，利用黃銅質軟的特性，能夠進一步保證待磨工件101不因碰撞而產生擦痕。固定塊21底部設置有第一固定吊耳24，承接塊22底部設置有第二固定吊耳25，第一固定吊耳24、第二固定吊耳25均通過固定螺釘23分別與固定塊21、承接塊22固定。第二固定吊耳25上開設有螺紋孔，調節螺桿26插入該螺紋孔中，并抵靠第一固定吊耳24。

所述的進料承接件2主要起一個緩沖過渡的作用，對于不同尺寸的待磨工件101，可以通過調節進料承接件2來保證待磨工件順利、平穩落入轉料塊3內，不僅保證了待磨工件101表面不因碰撞而產生擦痕，也避免了為適應不同尺寸待磨工件101，需多次更換轉料塊3的問題。進料承接件2的具體調節過程為：當待磨工件101尺寸較小時，可以擰松腰型孔211內螺栓，將進料承接件2沿上料道1底壁外挪，縮短承接塊22與轉料塊3之間的距離，同時通過向第一固定吊耳24方向旋轉調節螺桿26的方式，調節固定塊21和承接塊22之間的夾角，使得承接塊22上表面和轉料塊3基本平齊，以保證待磨工件順利、平穩落入轉料塊3內。而對于尺寸較大的待磨工件101，則只需要將進料承接件2沿上料道1底壁向內挪，擴大承接塊22與轉料塊3之間的距離，同時通過向第二固定吊耳25方向旋轉調節螺桿26的方式，調節固定塊21和承接塊22之間的夾角大于180°，使該尺寸較大的待磨工件101也能夠順利、平穩落入轉料塊3內，而不需要通過更換更大尺寸轉料塊3的方式來適應大尺寸待磨工件101的輸送。

發明人指出：本實施例的進料承接件2雖然是一個不起眼的小部件，但其在生產實踐中卻能夠起到不可忽視的效果。傳統內圓磨中未設置該進料承接件2時，每次更換不同尺寸待磨工件101時，都要對轉料塊3進行調整，或改變轉料塊3的位置，或直接更換轉料塊3；這一工序實際上是非常費時間的，且一臺機器要配備多個轉料塊3也非常浪費。而加入該進料承接件2后，更換不同尺寸待磨工件101時，只需相應調節進料承接件2距離轉料塊3之間的距離，以及固定塊21和承接塊22的夾角，即可保證待磨工件101順利、平穩落入轉料塊3內，調節非常方便，也避免了浪費。

所述的工件推送機構包括推料氣缸61、機械手62和檔料板63，推料氣缸61與機械手62相連，待磨工件101落入機械手62的兩限位塊中(即機械手62的抓取工位)，機械手62的一機械手側板621為實心板，機械手62推送磨削工件102至內孔加工工位時，機械手側板621正好堵住上料道1的出口，限制待磨工件101下落。檔料板63的一端與機械手62相連，另一端插入下料道7上開設的擋料板滑槽71中，該檔料板63用于限制已磨工件103經下料道7輸出。

本實施例的工件推送機構在推送磨削工件102至內孔加工工位時，通過機械手側板621限位待磨工件101，同時由于檔料板63隨機械手62一塊下移，在機械手62推送磨削工件102至內孔加工工位時，檔料板63已移出擋料板滑槽71，檔料板63對已磨工件103的限制解除，所以已磨工件103能夠經下料道7輸出。而內孔加工完成后，工件推送機構攜帶磨削工件102回位，由于原已磨工件103已從下料道7輸出，其原先對磨削工件102的抵靠作用消失，所以加工完成后的磨削工件102(成了新的已磨工件103)能自動落出抓取工位，補位原已磨工件103，并由檔料板63限制，而磨削工件102落出后，抓取工位也出現空位，上料道1中的待磨工件101自動補入抓取工位。

本實施例僅通過工件推送機構即可以控制上料和下料的節奏，實現了上料-加工-下料的自動循環，結構設計巧妙，大大簡化了原有自動化內圓磨的結構，各機構高效配合，控制程序簡單，內孔加工效率高。

參看圖2，所述的內孔尺寸測量機構包括油缸911、推桿921、轉軸922、轉臺923、量儀支架926、量儀931，油缸911的油缸活塞912與推桿921相連，推桿921的另一端與轉軸922相連，推桿921與轉軸922在豎直方向相垂直，轉軸922下設轉臺923，轉臺923水平方向的一側設置量儀支架926，量儀931設置于該量儀支架926上，內孔加工過程中，量儀931的測量頭932伸入工件內孔持續測量內孔尺寸。

參看圖4，所述的轉臺923距內圓磨箱體5的距離通過定位螺桿924調節，推桿921與油缸活塞912的軸頭913相連的一端也設置為腰形孔，旋轉定位螺桿924可以擴大或縮短轉臺923距箱體5的距離，待距離調節好后，擰緊軸頭913上的螺母，再通過定位螺釘925將轉臺923與箱體5固定即可。本實施例設置轉臺923距內圓磨箱體5的距離可調，便于測量頭932可靠插入工件內孔中。

參看圖3，量儀支架926的一側設置有測量頭定位組件94，該測量頭定位組件94包括定位桿941、螺帽942和撞塊943，撞塊943設置于量儀支架926上，定位桿941的一端與箱體5相連，定位桿941的另一端設置有螺桿，螺桿伸出定位桿941的距離由螺帽942調節。測量頭定位組件94的作用主要是控制測量頭932插入磨削工件102的深度。

本實施例通過設置內孔尺寸測量機構，可在內孔加工過程中持續測量內孔尺寸，一旦測量機構檢測工件內孔已加工到位，即可控制砂輪停止磨削，實現了測量與磨削工序的聯動，能夠保證工件內孔的尺寸精度，產品質量穩定，進一步提高了設備的自動化程度。內孔尺寸測量機構的具體使用過程為：

工件推送機構將磨削工件102推送至內孔加工工位，油缸911動作，油缸活塞912伸長經推桿921帶動轉軸922旋轉，轉軸922進而帶動量儀支架926旋轉，測量頭932伸入工件內孔中，其插入深度取決于測量頭定位組件94；量儀931控制測量頭932移動，至測量頭932與磨削工件102內孔壁接觸；砂輪啟動，對磨削工件102內孔進行磨削加工，加工過程中量儀931控制測量頭932始終貼合磨削工件102內孔壁，至量儀931檢測磨削工件102內孔尺寸達到加工要求后，砂輪停止磨削，量儀931控制測量頭932回位，油缸911動作控制轉軸922旋轉，測量頭932從磨削工件102內孔中抽出。

參看圖1和圖7，本實施例在下料道7上還設置有清洗組件8和截料板，所述的清洗組件8包括安裝座81、側板821、連接桿822、轉位盒823、清料氣缸831和水管84，安裝座81用于與下料道7側壁相連，兩側板821之間設置有3根連接桿822，3根連接桿822呈三角形排布，側板821緊貼下料道7側壁，使得連接桿822橫跨下料道7。所述的轉位盒823穿于連接桿822上，該轉位盒823的下部設置有連接吊耳833，清料氣缸831的氣缸活塞832與連接吊耳833相連，在清料氣缸831的帶動下轉位盒823能夠沿連接桿822往復移動。所述的水管84設于轉位盒823的頂部，該水管84的另一端接一分水器或三通閥。所述的截料板(圖中未示出)設于清洗組件8遠離工件推送機構的一側，該截料板遮擋下料道7部分出口，具體可以為遮擋下料道7二分之一的出口。

所述的清洗組件8的工作原理為：已磨工件103在經下料道7輸出之前，先落入轉位盒823中，由于有截料板阻擋，所以已磨工件103一直被限制在轉位盒823中。此時，清料氣缸831帶動轉位盒823沿連接桿822移動，在移動過程中設于轉位盒823頂部的水管84不斷朝已磨工件103噴水，沖洗殘留在已磨工件103的鐵屑。當轉位盒823移動至截料板未遮擋的下料道7出口區域時，已磨工件103上鐵屑已基本沖洗完全，已磨工件103繼續下落經下料道7輸出。本實施例實質是在已磨工件103經下料道7輸出的過程中設置一個延時工序，將已磨工件103上殘留的鐵屑等污物直接清洗干凈，相比于傳統設備，工作人員將已磨工件拿出后還需另行清洗，進一步解放了勞動力，提高了加工效率，設備的自動化程度更高。

利用本實施例提供的全自動數控內圓磨進行內孔磨削，待磨工件101經上料道1輸送至工件推送機構的抓取工位，工件推送機構在推送磨削工件102至內孔加工工位時，限位待磨工件101，同時釋放對已磨工件103的限制，使已磨工件103經下料道7輸出；內孔加工完成后，工件推送機構攜帶磨削工件102回位，磨削工件102自動落出抓取工位，并由工件推送機構限制，上料道1中的待磨工件101自動補入抓取工位；所述的內孔尺寸測量機構在加工過程中持續測量內孔尺寸。該過程操作簡單，整個加工過程無需人工干預，工作人員勞動強度低，且不會出現危及工作人員人身安全的情況，能夠實現一人多機操作，降低了生產成本。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。