[发明专利]基于激光加工轴承滚珠的装置及加工方法

权利要求书

1.基于激光加工轴承滚珠的装置，该装置用于对被加工杆件连续进行加工，形成轴承滚珠，其特征在于，包括：

间歇上料系统，包括用于插入被加工杆件的上料机构、用于驱动上料机构和被加工杆件转动的转动驱动机构以及用于驱动上料机构间歇上料的上料驱动机构；

吸合下料系统，包括与被加工杆件同轴线设置的真空吸头机构以及用于驱动真空吸头机构沿轴线往复运动的下料驱动机构；

台架系统，用于安装间歇上料系统和吸合下料系统；

激光加工系统，包括用于发射激光的激光发射机构以及若干个可控制台架系统做圆形平移运动的平移机构，激光发射机构和若干个平移机构共同配合，实现对间歇上料的被加工杆件持续进行加工，形成轴承滚珠。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，所述上料机构包括回程拉簧座、回程拉簧、卡爪拉簧座、卡爪拉簧、卡爪挺杆、推料弹性卡爪、用于对被加工杆件进行支撑的上料轴承座以及与转动驱动机构相匹配的驱动杆件齿轮，被加工杆件依次穿设在回程拉簧座、卡爪拉簧座、卡爪挺杆、推料弹性卡爪、驱动杆件齿轮和上料轴承座的内部；

其中，回程拉簧座固设在台架系统的一端，卡爪拉簧座、推料弹性卡爪以及驱动杆件齿轮依次连接，卡爪拉簧以及卡爪挺杆的其中一端共同安装在卡爪拉簧座和推料弹性卡爪之间，卡爪拉簧座与回程拉簧座之间设置有回程拉簧，卡爪挺杆的另一端与设置在上料驱动机构顶部的推动杆件凸轮相配合，当推动杆件凸轮带动卡爪挺杆向右侧运动时，推料弹性卡爪将被加工杆件抱紧实现上料，上料完成后，转动驱动机构带动驱动杆件齿轮和被加工杆件转动。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，所述真空吸头机构包括回程压簧座、回程压簧、真空室挺杆、真空室轴承座以及真空吸头，真空吸头安装在真空室轴承座内，真空室轴承座的另一端与回程压簧座之间通过移动副相连，且该移动副的外侧套设真空室挺杆和回程压簧，真空室挺杆的另一端与设置在下料驱动机构顶部的推动真空室凸轮相配合。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，所述上料轴承座和真空室轴承座均滑动设置在台架系统上；所述上料驱动机构和下料驱动机构共同连接至用于驱动两者的主动齿轮机构，且两者间同步转动设置。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，所述上料驱动机构和下料驱动机构均包括从动齿轮和顶部安装有推动杆件凸轮或推动真空室凸轮的从动轴，主动齿轮机构包括主动齿轮和主动轴，主动齿轮与两个从动齿轮之间通过中间惰轮相连，从动轴和主动轴的底端均贯穿台架系统设置，且从动轴和主动轴的底部均连接至一个所述的平移机构。

6.根据权利要求5所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，所述平移机构包括呈环状的曲柄连接件和套设在从动轴和主动轴外部的轴承座，轴承座沿水平方向滑动设置在曲柄连接件上，且设置在主动轴外部的曲柄连接件与平移驱动电机相连。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，套设在主动轴上的轴承座的内部还设置有沿水平方向设置的调节丝杠。

8.根据权利要求7所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，所述曲柄连接件包括转动杆和呈U型并与转动杆一体设置的滑架，轴承座沿水平方向滑动设置在滑架上。

9.根据权利要求1所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置，其特征在于，还包括倾斜向下设置的下料槽，下料槽的其中一端位于间歇上料系统与吸合下料系统之间，另一端延伸至台架系统的外部。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于激光加工轴承滚珠的装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将被加工杆件插入上料机构，平移驱动电机通过曲柄连接件带动主动轴转动，进而通过从动齿轮和从动轴带动推动杆件凸轮和真空室凸轮转动；

当转动的推动杆件凸轮带动卡爪挺杆向右侧运动时，推料弹性卡爪将被加工杆件抱紧实现上料，上料完成后，激光发射机构发出的激光点通过被加工杆件的一侧，转动驱动机构带动驱动杆件齿轮和被加工杆件转动；

步骤二、两个从动轴转动的同时会带动其它两个曲柄连接件转动，三个曲柄连接件的同步转动带动台架系统绕激光点做半圆形移动，激光发射机构在被加工杆件的前端切割出半球形的滚珠；

步骤三、从动轴转动的过程中，推动室真空凸轮与真空室挺杆分离，在回程压簧的作用下，真空吸头移入工作区，夹紧并吸紧半球形的滚珠，真空吸头随被加工杆件绕自身轴线转动，同时，三个曲柄连接件的同步转动带动台架系统绕激光点做另外的半圆形移动，激光发射机构在被加工杆件上切割出另外的半球形的滚珠；

步骤四、随着推动室真空凸轮的连续转动，真空吸头移出工作区，并将加工好的滚珠下料，然后，被加工杆件由上料驱动机构重新送入工作区，激光点会再次出现在被加工杆件的一侧。