一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

技术领域

本发明涉及一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统，属于轴承滚子精密加工技术领域。

背景技术

滚子轴承广泛应用于各类旋转机械。作为滚子轴承重要零件之一的轴承滚子，其滚动表面的尺寸一致性对滚子轴承的性能具有重要影响。

现阶段，公知的轴承滚子包括圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子，其滚动表面的加工工艺流程为：毛坯成型(车削或冷镦或轧制)、粗加工(软磨滚动表面)、热处理、半精加工(硬磨滚动表面)和精加工，其中公知的滚动表面精加工的主要工艺方法是无心磨削+超精加工。但是由于无心磨削和超精加工的母性加工原理，轴承滚子滚动表面的直径分散性很难得到有效改善。

公开号为CN113524018A的专利文献公开了一种用于圆柱滚子的滚动表面精加工的研具套件、设备及方法，设备包括主机、外循环系统和研具套件。研具套件包括研磨套和研磨条组件，研磨条组件包括多个正面设置有直线沟槽的研磨条，研磨套的内表面设有圆柱螺旋槽。研磨加工时，在螺旋槽与直线沟槽的每一交会处分布一个被加工圆柱滚子；对应每一交会处，螺旋槽工作面与直线沟槽工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图1(原附图13)所示，外循环系统包括收集单元、整理单元、送料单元和传输子系统。收集单元设置在螺旋槽的出口处，用于收集从各螺旋槽的出口离开研磨加工区域的圆柱滚子。整理单元用于将圆柱滚子整理成送料单元所要求的队列。对于研磨条组件回转型主机，送料单元设置在螺旋槽的入口处，用于将圆柱滚子送入直线沟槽；对于研磨套回转型主机，送料单元设置在研磨套位于螺旋槽的入口一端，用于将圆柱滚子送入螺旋槽的入口。传输子系统用于在外循环系统中的各单元之间传输圆柱滚子。研磨加工过程中，圆柱滚子在外循环系统中的路径为：自螺旋槽的出口依次经过收集单元、整理单元、送料单元至螺旋槽的入口。

公开号为CN113601277A的专利文献公开了一种用于圆锥滚子的滚动表面精加工的研具套件、设备及方法，设备包括主机、外循环系统和研具套件。研具套件包括研磨套和研磨条组件，研磨套的内表面设有圆柱螺旋槽，研磨条组件包括多个正面设置有直线沟槽的研磨条。研磨加工时，在螺旋槽与直线沟槽的每一交会处分布一个被加工圆锥滚子。对应每一交会处，螺旋槽工作面与直线沟槽工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图2(原附图15)所示，外循环系统包括收集单元、整理单元、送料单元和传输子系统。收集单元设置在螺旋槽的出口处，用于收集从各螺旋槽的出口离开研磨加工区域的圆锥滚子。整理单元用于将圆锥滚子整理成送料单元所要求的队列，并将圆锥滚子的小头端的指向调整一致。对于研磨条组件回转型主机，送料单元设置在螺旋槽的入口处，用于将圆锥滚子送入直线沟槽；对于研磨套回转型主机，送料单元设置在研磨套位于螺旋槽的入口一端，用于将圆锥滚子送入螺旋槽的入口；传输子系统用于在外循环系统中的各单元之间传输圆锥滚子。研磨加工过程中，圆锥滚子在外循环系统中的路径为：自螺旋槽的出口依次经过收集单元、整理单元、送料单元至螺旋槽的入口。

公开号为CN113524014A的专利文献公开了一种用于球面滚子的滚动表面精加工的研具套件、设备及方法，设备包括主机、外循环系统和研具套件。研磨套的内表面设有第一螺旋槽，研具套件包括研磨套和研磨条组件，研磨条组件包括多个正面设置有直线沟槽或第二螺旋槽的研磨条。研磨加工时，在第一螺旋槽与研磨条沟槽的每一交会处分布一个被加工球面滚子。对应每一交会处，第一螺旋槽工作面与研磨条沟槽工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图3(原附图26)所示，外循环系统包括收集单元、整理单元、送料单元和传输子系统。收集单元设置在第一螺旋槽的出口处，用于收集从各第一螺旋槽的出口离开研磨加工区域的球面滚子。当球面滚子是无球基面对称型球面滚子或者带球基面对称型球面滚子时，整理单元用于将球面滚子整理成送料单元所要求的队列；当球面滚子是非对称型球面滚子时，整理单元用于将球面滚子整理成送料单元所要求的队列，并将球面滚子的小头端的指向调整一致。传输子系统用于在外循环系统中的各单元之间传输球面滚子。对于研磨条组件回转型主机，送料单元设置在第一螺旋槽的入口处，用于将球面滚子送入研磨条沟槽；对于研磨套回转型主机，送料单元设置在研磨套位于第一螺旋槽的入口一端，用于将球面滚子送入第一螺旋槽的入口。研磨加工过程中，圆柱滚子在外循环系统中的路径为：自螺旋槽的出口依次经过收集单元、整理单元、送料单元至第一螺旋槽的入口。

公开号为CN108908094A的专利文献公开了一种用于圆柱滚子的滚动表面精加工的的研磨盘、设备及方法，设备包括主机、研磨盘套件和滚子循环盘外系统。研磨盘套件包括第一研磨盘和第二研磨盘，第一研磨盘的正面包括一组放射状分布的直线沟槽，第二研磨盘的正面包括一条或多条螺旋槽。研磨加工时，在第二研磨盘各螺旋槽与第一研磨盘各直线沟槽的每一交会处分布一个被加工圆柱滚子。对应每一交会处，第一研磨盘直线沟槽的工作面与第二研磨盘螺旋槽的工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图4(原附图18)所示，滚子循环盘外系统包括滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构。滚子收集装置设置在第一研磨盘各直线沟槽的出口处，用于收集从各直线沟槽的出口离开研磨加工区域的圆柱滚子。滚子整理机构设置在滚子送进机构的前端，用于将圆柱滚子的轴线调整到滚子送进机构所要求的方向。对应于主机构型一，滚子送进机构分别安装在第二研磨盘各螺旋槽的入口处，用于将圆柱滚子推送进入第一研磨盘直线沟槽的入口；对应于主机构型二，滚子送进机构分别安装在第一研磨盘各直线沟槽的入口处，用于将圆柱滚子推送进入第一研磨盘直线沟槽的入口。滚子输送系统用于将圆柱滚子从滚子收集装置处输送至滚子送进机构处。研磨加工过程中，圆柱滚子在滚子循环盘外系统中的路径为：从第一研磨盘直线沟槽的出口，顺次经由滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构，进入第一研磨盘直线沟槽的入口。

公开号为CN108890516A的专利文献公开了一种用于圆弧凸度圆柱滚子的滚动面精加工的研磨盘、设备及方法，设备包括主机、研磨盘套件和滚子循环盘外系统。研磨盘套件包括一对同轴、且正面相对布置的第一和第二研磨盘，第一研磨盘正面包括一组放射状分布的内凹弧线沟槽，第二研磨盘正面包括一条或多条的外凸圆弧回转面螺旋槽。研磨加工时，在第二研磨盘的螺旋槽与第一研磨盘的内凹弧线沟槽的每一交会处分布一个被加工圆弧凸度圆柱滚子。对应每一交会处，第一研磨盘内凹弧线沟槽的工作面与第二研磨盘螺旋槽的工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图5(原附图19)所示，滚子循环盘外系统包括滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构。滚子收集装置设置在第一研磨盘各内凹弧线沟槽的出口处，用于收集从各内凹弧线沟槽的出口离开研磨加工区域的圆弧凸度圆柱滚子。滚子整理机构设置在滚子送进机构的前端，用于将圆弧凸度圆柱滚子的轴线调整到滚子送进机构所要求的方向。滚子输送系统用于将圆弧凸度圆柱滚子从滚子收集装置处输送至滚子送进机构处。对应于主机构型一，滚子送进机构安装在第二研磨盘各螺旋槽的入口处，用于将圆弧凸度圆柱滚子推送进入第一研磨盘内凹弧线沟槽的入口。对应于主机构型二，滚子送进机构安装在第一研磨盘各内凹弧线沟槽的入口处，用于将圆弧凸度圆柱滚子推送进入第一研磨盘内凹弧线沟槽的入口。研磨加工过程中，圆弧凸度圆柱滚子在滚子循环盘外系统中的路径为：从第一研磨盘内凹弧线沟槽的出口，顺次经由滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构，进入第一研磨盘内凹弧线沟槽的入口。

公开号为CN108723979A的专利文献公开了一种用于圆锥滚子滚动表面精加工的研磨盘、设备及方法，设备包括主机、研磨盘套件和滚子循环盘外系统。研磨盘套件包括第一研磨盘和第二研磨盘，第一研磨盘的正面包括一组放射状分布的直线沟槽，第二研磨盘的正面包括一条或多条螺旋槽。研磨加工时，在第二研磨盘的螺旋槽与第一研磨盘的直线沟槽的每一交会处分布一个被加工圆锥滚子。对应每一交会处，第一研磨盘直线沟槽的工作面与第二研磨盘螺旋槽的工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图6(原附图20)所示，滚子循环盘外系统包括滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构。滚子收集装置设置在第一研磨盘各直线沟槽的出口处，用于收集从各直线沟槽的出口离开研磨加工区域的圆锥滚子。滚子整理机构设置在滚子送进机构的前端，用于将圆锥滚子的轴线调整到滚子送进机构所要求的方向，将圆锥滚子的小头端的指向调整为与第二研磨盘螺旋槽的工作面的截面轮廓相适应的指向。对应于主机构型一，滚子送进机构分别安装在第二研磨盘各螺旋槽的入口处，用于将圆锥滚子推送进入第一研磨盘直线沟槽的入口；对应于主机构型二，滚子送进机构分别安装在第一研磨盘各直线沟槽的入口处，用于将圆锥滚子推送进入第一研磨盘直线沟槽的入口。滚子输送系统用于将圆锥滚子从滚子收集装置处输送至滚子送进机构处。研磨加工过程中，圆锥滚子在滚子循环盘外系统中的路径为：从第一研磨盘直线沟槽的出口，顺次经由滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构，进入第一研磨盘直线沟槽的入口。

公开号为CN108673331A的专利文献公开了一种用于圆弧凸度圆锥滚子的滚动面精加工的研磨盘、设备及方法，设备包括主机、研磨盘套件和滚子循环盘外系统。研磨盘套件包括一对同轴、且正面相对布置的第一和第二研磨盘，第一研磨盘正面包括一组放射状分布的内凹弧线沟槽，第二研磨盘正面包括一条或多条的外凸圆弧回转面螺旋槽。研磨加工时，在第二研磨盘各螺旋槽与第一研磨盘各内凹弧线沟槽的每一交会处分布一个被加工圆弧凸度圆锥滚子。对应每一交会处，第一研磨盘内凹弧线沟槽的工作面与第二研磨盘螺旋槽的工作面合围而成的区域为研磨加工区域。如图7(原附图20)所示，滚子循环盘外系统包括滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构。滚子收集装置设置在第一研磨盘各内凹弧线沟槽的出口处，用于收集从各内凹弧线沟槽的出口离开研磨加工区域的圆弧凸度圆锥滚子。滚子整理机构设置在滚子送进机构的前端，用于将圆弧凸度圆锥滚子的轴线调整到滚子送进机构所要求的方向，将圆弧凸度圆锥滚子的小头端的指向调整为第二研磨盘螺旋槽的工作面的截面轮廓相适应的指向。对应于主机构型一，滚子送进机构分别安装在第二研磨盘各螺旋槽的入口处，用于将圆弧凸度圆锥滚子推送进入第一研磨盘内凹弧线沟槽的入口。对应于主机构型二，滚子送进机构分别安装在第一研磨盘各内凹弧线沟槽的入口处，用于将圆弧凸度圆锥滚子推送进入第一研磨盘内凹弧线沟槽的入口。滚子输送系统用于将圆弧凸度圆锥滚子从滚子收集装置处输送至滚子送进机构处。研磨加工过程中，圆弧凸度圆锥滚子在滚子循环盘外系统中的路径为：从第一研磨盘内凹弧线沟槽的出口，顺次经由滚子收集装置、滚子输送系统、滚子整理机构和滚子送进机构，进入第一研磨盘内凹弧线沟槽的入口。

上述专利文献公开的加工方法属于精度进化加工方法，具备直径较大的轴承滚子滚动表面材料多去除、直径较小的轴承滚子滚动表面材料少去除的能力，有利于在大批量生产条件下提高轴承滚子滚动表面的尺寸一致性。这些专利文献所提及的“研磨加工区”可综合为被加工轴承滚子发生研磨作用的区域，所提及的“螺旋槽的入口”“第一螺旋槽的入口”“直线沟槽的入口”“内凹弧线沟槽入口”可综合为被加工轴承滚子进入研磨加工区的入口，“螺旋槽的出口”“第一螺旋槽的出口”“直线沟槽的出口”“内凹弧线沟槽出口”可综合为被加工轴承滚子离开研磨加工区的出口。上述专利文献公开的设备是现有技术中轴承滚子循环研磨设备的典型代表，所公开的设备中的外循环系统(滚子循环盘外系统)包括收集单元(滚子收集装置)、传输子系统(滚子输送系统)、整理单元(滚子整理机构)和送料单元(滚子送进机构)。研磨加工过程中，轴承滚子在外循环系统中的路径为：自研磨加工区的出口依次经过收集单元(滚子收集装置)、整理单元(滚子整理机构)、送料单元(滚子送进机构)至研磨加工区的入口。一方面这些外循环系统没有涉及与轴承滚子的混合方式及混合效率相关的结构，轴承滚子的尺寸一致性收敛效率得不到保证；另一方面，虽然轴承滚子在研磨加工区时其位置有序且姿态确定，但在再次进入研磨加工区之前需要通过整理单元对轴承滚子的轴线方向、以及圆锥滚子或非对称型球面滚子的小头端指向进行调整，意味着在离开研磨加工区之后至到达滚子整理机构之前这一阶段轴承滚子处于一种位姿不确定的状态，在快速移动过程中这种位姿不确定容易引发轴承滚子之间的相互碰撞，从而在轴承滚子表面产生不可忽视的磕碰伤。

发明内容

本发明所述的轴承滚子指被加工的轴承滚子，本发明所述研磨加工区指轴承滚子发生研磨作用的区域，研磨加工时，轴承滚子从所述研磨加工区的入口进入所述研磨加工区，从所述研磨加工区的出口离开所述研磨加工区。所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子或球面滚子，所述圆柱滚子包括圆弧凸度圆柱滚子，所述圆锥滚子包括圆弧凸度圆锥滚子，所述球面滚子的类型包括无球基面对称型球面滚子、带球基面对称型球面滚子和非称型球面滚子。本发明将滚针归类为所述圆柱滚子。

本发明所述的输送机构用于将所述轴承滚子以单线队列、姿态受控的方式从一处输送至另一处，所述输送机构是平皮带输送机构、双圆皮带输送机构等现有技术中的输送机构，或者是未来开发的能用于本发明所述用途的输送机构，本发明不对所述输送机构的结构加以特定限制。

本发明所述的提升机构用于将所述轴承滚子以单个隔离、单线队列、姿态受控的方式从低处向上提升至高处，所述提升机构是推板提升机构、链板提升机构等现有技术中的提升机构，或者是未来开发的能用于本发明所述用途的提升机构，本发明不对所述提升机构的结构加以特定限制。

根据专利文献CN108908094A、CN108890516A、CN108723979A和CN108673331A及其附图，本发明将现有技术的研磨盘套件中的第一研磨盘和第二研磨盘分别称之为下研磨盘和上研磨盘。

本发明考虑到有别于专利文献CN113524018A、CN113601277A和CN113524014A公开的研具套件的一种变化，即在研磨套的内壁设置的是一组多个同轴等直径的圆环槽而非圆柱螺旋槽，对应每一个圆环槽设置一个用于所述轴承滚子进入或离开所述研磨加工区的通口并通向研磨套的上半外壁，所述通口既是所述轴承滚子进入所述研磨加工区的入口41也是所述轴承滚子离开所述研磨加工区的出口42，如图8所示。

根据专利文献CN113524018A、CN113601277A和CN113524014A及其附图以及未来技术发展，本发明将包括研磨套和研磨条组件的研具套件称之为轴套式研具套件，将研磨条组件称之为研磨轴，将设置于研磨条组件上的直线沟槽或螺旋槽统称为研磨轴槽。

针对现有轴承滚子循环研磨技术存在的问题，本发明提出用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统。一方面，本发明外循环系统涉及的与轴承滚子的混合方式及混合效率相关的结构有助于提高轴承滚子的尺寸一致性收敛效率；另一方面，本发明外循环系统的独特设计使轴承滚子在外循环过程中始终处于位置有序、姿态受控的状态，能够有效避免轴承滚子表面在外循环过程中出现不可忽略的磕碰伤。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统，包括接料子系统、入料子系统、储料站、多个储料单元和控制子系统；

所述储料站用于存放所述储料单元；所述储料单元用于暂存所述轴承滚子，所述储料单元包括一个或多个储料通道，所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式顺次存放于所述储料单元的储料通道内以减轻所述轴承滚子之间的相互磕碰、避免产生磕碰伤；所述储料通道自上而下从通道入口逐渐过渡到通道出口以利于所述轴承滚子在自身的重力作用下在所述储料通道内作无动力滚动；所述储料单元是在装载于不同储料单元的轴承滚子之间不发生物理接触的条件下对所述轴承滚子在轴承滚子队列中的顺序和位置进行分块调整的硬件基础，所述轴承滚子队列为包括身处所述研磨加工区和外循环系统中所有轴承滚子的闭环队列；

所述接料子系统用于将从所述研磨加工区的出口离开的轴承滚子以队列行进、姿态受控的方式顺次装载于空载的储料单元，以避免所述轴承滚子因相互磕碰而产生磕碰伤；

所述入料子系统用于根据所述控制子系统的决策从所述储料站内选定的储料单元卸载所述轴承滚子，以队列行进、姿态受控的方式按所述研磨加工区对所述轴承滚子的姿态要求有序装入所述研磨加工区的入口，并避免所述轴承滚子因相互磕碰而产生磕碰伤；

同一储料通道内的轴承滚子以先进先出、后进后出的次序从所述通道入口进入所述储料通道、从所述通道出口离开所述储料通道；

所述控制子系统用于决策何时从哪一个储料单元卸载所述轴承滚子；所述控制子系统是在装载于不同储料单元的轴承滚子之间不发生物理接触的条件下对所述轴承滚子在所述轴承滚子队列中的顺序和位置进行分块调整的软件基础；

研磨加工时，在所述研磨加工区完成一次研磨加工的轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区，离开所述研磨加工区的轴承滚子暂存于空载的储料单元并存放在所述储料站，根据所述控制子系统的决策从所述储料站内选定的储料单元卸载所述轴承滚子并从所述入口送入所述研磨加工区继续接受研磨加工，送入所述研磨加工区的轴承滚子在所述轴承滚子队列中的顺序和位置根据所述控制子系统的决策而被更新，从而在装载于不同储料单元的轴承滚子之间不发生物理接触的条件下实现对所述轴承滚子的分块混合换位；

所有所述轴承滚子完成一次从所述入口进入所述研磨加工区、在所述研磨加工区经受研磨、从所述出口离开所述研磨加工区的过程为一次研磨循环；

从所述出口离开所述研磨加工区的轴承滚子在所述外循环系统中发生的在所述轴承滚子队列中的顺序和位置变化改变了所述轴承滚子后续进入所述研磨加工区时的组合，从而将发生在所述研磨加工区内的轴承滚子之间的材料选择性去除效应扩展至整个批次的轴承滚子之间；随着研磨循环的增加，所述轴承滚子的尺寸一致性不断提高，直至达到指定的技术指标；

为了提高所述轴承滚子的尺寸一致性，需制定出将所述轴承滚子装入所述入口的入料顺序规则，并根据所述入料顺序规则规划研磨过程中所述轴承滚子从各储料单元卸载的时序；所述入料顺序规则一方面能够保证所有所述轴承滚子经历的研磨循环次数趋近，同时可以弱化在所述研磨加工区进行相互比较的轴承滚子在所述轴承滚子队列中的顺序和位置特征；

所述外循环系统一方面用于应对多于所述研磨加工区容量的大批量轴承滚子的研磨加工，另一方面用于在所述出口与所述入口之间建立所述轴承滚子的物流通道，再一方面用于对所述轴承滚子进行混合换位以弱化所述轴承滚子在轴承滚子队列中的顺序和位置特征。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有研磨盘套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研磨盘套件包括下研磨盘和上研磨盘，所述下研磨盘的正面设置有一组不少于3条呈平面放射状分布或圆锥面放射状分布的直线沟槽或者呈放射状分布的内凹弧线沟槽，所述上研磨盘的正面对应设置有平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽，所述研磨加工区的入口设置于所述平面螺旋槽或所述圆锥面螺旋槽或所述外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘的内沿一端并通向所述上研磨盘的背面，所述研磨加工区的出口在对应的平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘的外沿一端；研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区；所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区和从所述出口离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子；

所述储料单元的储料空间被分割成多个相互平行的储料通道，所述储料通道相对水平面倾斜布置以利于所述轴承滚子在自身的重力作用下在所述储料通道内作无动力滚动；所述储料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道内滚动时的姿态避免被卡死；所述储料通道的上端为所述通道入口，所述储料通道的下端为所述通道出口并设有出口道闸；所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式顺次存放于所述储料通道；当所述轴承滚子从所述储料通道卸载时所述出口道闸处于打开状态；

所述储料单元分层安装在所述储料站内；

所述接料子系统包括接料机构、站前接料单元和站前过渡单元；

所述站前接料单元和站前过渡单元均设置有与所述储料单元中一致的储料通道；

所述接料机构包括U型引导框、支撑底板和接料过渡通道；所述U型引导框与所述下研磨盘(31)固连，U型的开口正对所述直线沟槽或所述内凹弧线沟槽，所述U型引导框的内宽与所述轴承滚子的直径相匹配；所述支撑底板与循环研磨设备的床身固连、围绕所述下研磨盘的外沿布置、设置于所述U型引导框之下；在所述U型引导框的约束引导和所述支撑底板的支撑下，所述轴承滚子在从所述出口离开所述研磨加工区的过程中保持其在所述研磨加工区时的姿态；所述接料过渡通道包括圆弧通道，所述圆弧通道围绕所述下研磨盘的外沿布置、对接所述支撑底板，所述圆弧通道从与所述支撑底板的对接处开始逐渐下沉至所述圆弧通道的终点结束以保证所述U型引导框从所述圆弧通道的终点上方经过时不与逐渐脱离所述U型引导框约束引导的轴承滚子发生干涉，所述接料过渡通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子沿所述接料过渡通道滚动时的姿态避免被卡死；所述接料过渡通道对接所述站前接料单元的储料通道或通过输送机构对接所述站前接料单元的储料通道，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道进入所述站前接料单元的储料通道，或依次经过所述接料过渡通道、所述输送机构进入所述站前接料单元的储料通道；

当所述站前接料单元满载所述轴承滚子时，所述站前过渡单元的通道入口对接所述站前接料单元的通道出口，所述站前接料单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站前过渡单元的储料通道，所述站前接料单元的储料通道被清空；满载的站前过渡单元的通道出口对接所述储料站内空载的储料单元的通道入口，所述站前过渡单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部装载至所述储料单元的储料通道；

所述入料子系统包括站后过渡单元、站后入料单元和入料通道；

所述站后过渡单元和站后入料单元均设置有与所述储料单元中一致的储料通道；所述入料通道设置在所述上研磨盘的背面的上部空间且与所述入口连通；

根据所述控制子系统的决策，所述站后过渡单元的通道入口对接所述储料站内选定的储料单元的通道出口，将所述储料单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部卸载至所述站后过渡单元的储料通道，所述储料单元的储料通道被清空；满载的站后过渡单元的通道出口对接所述站后入料单元的通道入口，将所述站后过渡单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站后入料单元的储料通道；所述站后入料单元的多个储料通道的通道出口逐次对接所述入料通道或通过入料过渡通道逐次对接所述入料通道以经过所述入料通道将所述轴承滚子送入所述入口；

所述入料通道是为曲线通道、折线通道或曲折结合通道；在经由所述入料通道进入所述入口的过程中，来自所述站后入料单元的轴承滚子在所述入料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动；所述入料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道内滚动时的姿态避免被卡死。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有研磨盘套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研磨盘套件包括下研磨盘和上研磨盘，所述下研磨盘的正面设置有一组不少于3条呈平面放射状分布或圆锥面放射状分布的直线沟槽或者呈放射状分布的内凹弧线沟槽，所述上研磨盘的正面对应设置有平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽，所述研磨加工区的入口设置于所述平面螺旋槽或所述圆锥面螺旋槽或所述外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘的内沿一端并通向所述上研磨盘的背面，所述研磨加工区的出口在对应的平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘的外沿一端；研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区；所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区和从所述出口离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子；

所述储料单元的储料空间是一个或多个并列布置的立式储料通道，所述储料通道是曲线通道、折线通道或曲折结合通道；在存入所述储料单元或从所述储料单元卸载过程中，所述轴承滚子在所述储料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动；所述储料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道内滚动时的姿态避免被卡死；所述储料通道的上端为所述通道入口，所述储料通道的下端为所述通道出口并设有出口道闸；所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式自下而上顺次存放于所述储料通道；当所述轴承滚子从所述储料通道卸载时所述出口道闸处于打开状态；

所述储料站设置有搬运机器人，所述搬运机器人用于移动所述储料单元；

所述接料子系统设置有接料机构；

所述接料机构包括U型引导框、支撑底板和接料过渡通道；所述U型引导框与所述下研磨盘(31)固连，U型的开口正对所述直线沟槽或所述内凹弧线沟槽，所述U型引导框的内宽与所述轴承滚子的直径相匹配；所述支撑底板与循环研磨设备的床身固连、围绕所述下研磨盘的外沿布置、设置于所述U型引导框之下；在所述U型引导框的约束引导和所述支撑底板的支撑下，所述轴承滚子在从所述出口离开所述研磨加工区的过程中保持其在所述研磨加工区时的姿态；所述接料过渡通道包括圆弧通道，所述圆弧通道围绕所述下研磨盘的外沿布置、对接所述支撑底板，所述圆弧通道从与所述支撑底板的对接处开始逐渐下沉至所述圆弧通道的终点结束以保证所述U型引导框从所述圆弧通道的终点上方经过时不与逐渐脱离所述U型引导框约束引导的轴承滚子发生干涉，所述接料过渡通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子沿所述接料过渡通道滚动时的姿态避免被卡死；所述接料过渡通道对接所述储料单元的储料通道或通过输送机构对接所述储料单元的储料通道，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道进入所述储料单元的储料通道，或依次经过所述接料过渡通道、所述输送机构进入所述储料单元的储料通道；

所述搬运机器人从所述储料站移出空载的储料单元，并使所述储料单元的通道入口对接所述接料过渡通道或所述输送机构以接收来自所述接料机构的轴承滚子；当所述储料单元满载所述轴承滚子时，所述搬运机器人将所述储料单元送回所述储料站暂存；

所述入料子系统设置有入料通道；所述入料通道设置在所述上研磨盘的背面的上部空间且与所述入口连通；

根据所述控制子系统的决策，所述搬运机器人移动所述储料站内选定的储料单元，并使所述储料单元的通道出口对接所述入料通道以卸载所述轴承滚子；

所述入料通道为曲线通道、折线通道或曲折结合通道；在经由所述入料通道进入所述入口的过程中，来自所述储料单元的轴承滚子在所述入料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动；所述入料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道内滚动时的姿态避免被卡死；

所述接料子系统或者还设置有接料缓冲站，所述接料缓冲站设有接料工位和缓冲工位，所述接料缓冲站包括第一托架和第一导轨，所述第一托架用于安置所述储料单元，所述第一托架连同其上的储料单元沿所述第一导轨在所述接料工位和缓冲工位之间切换；所述搬运机器人从所述储料站移出空载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第一托架上；位于所述接料工位的储料单元沿所述第一导轨移动使所述通道入口对接所述接料过渡通道或所述输送机构以接收来自所述接料机构的轴承滚子；当位于所述接料工位的储料单元满载所述轴承滚子后，满载的储料单元切换至所述缓冲工位，空载的储料单元切换至所述接料工位；所述搬运机器人将位于所述缓冲工位的满载的储料单元送回所述储料站暂存，并从所述储料站再次移出空载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第一托架上，如此不断重复；

所述入料子系统或者还设置有入料缓冲站，所述入料缓冲站设有入料工位和缓冲工位，所述入料缓冲站包括第二托架和第二导轨，所述第二托架用于安置所述储料单元，所述第二托架连同其上的储料单元沿所述第二导轨在所述入料工位和缓冲工位之间切换；所述搬运机器人从所述储料站移出由所述控制子系统选定的满载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第二托架上；位于所述入料工位的储料单元沿所述第二导轨移动使所述通道出口对接所述入料通道以卸载所述轴承滚子；当位于所述入料工位的储料单元内的轴承滚子被清空后，空载的储料单元切换至所述缓冲工位，满载的储料单元切换至所述入料工位；所述搬运机器人将位于所述缓冲工位的空载的储料单元送回所述储料站，并从所述储料站再次移出由所述控制子系统选定的满载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第二托架上，如此不断重复。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的研磨轴槽，所述研磨套的内壁设有圆柱螺旋槽，所述研磨加工区的入口设置在所述圆柱螺旋槽的一端并通向所述研磨套的上半外壁，所述研磨加工区的出口在所述圆柱螺旋槽的另一端；研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区；所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区和从所述出口离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子或球面滚子；

所述储料单元的储料空间被分割成多个相互平行的储料通道，所述储料通道相对水平面倾斜布置以利于所述轴承滚子在自身的重力作用下在所述储料通道内作无动力滚动；所述储料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道内滚动时的姿态避免被卡死；所述储料通道的上端为所述通道入口，所述储料通道的下端为所述通道出口并设有出口道闸；所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式顺次存放于所述储料通道；当所述轴承滚子从所述储料通道卸载时所述出口道闸处于打开状态；

所述储料单元分层安装在所述储料站内；

所述接料子系统包括接料通道、站前接料单元和站前过渡单元；

所述站前接料单元和站前过渡单元均设置有与所述储料单元中一致的储料通道；

所述研磨加工区的出口通过所述接料通道对接所述站前接料单元的储料通道，或通过所述接料通道、输送机构对接所述站前接料单元的储料通道；研磨加工时，所述轴承滚子离开所述出口经过所述接料通道进入所述站前接料单元的储料通道，或依次经过所述接料通道、输送机构进入所述站前接料单元的储料通道；

当所述站前接料单元满载所述轴承滚子时，所述站前过渡单元的通道入口对接所述站前接料单元的通道出口，所述站前接料单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站前过渡单元的储料通道，所述站前接料单元的储料通道被清空；满载的站前过渡单元的通道出口对接所述储料站内空载的储料单元的通道入口，所述站前过渡单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部装载至所述储料单元的储料通道；

所述入料子系统包括站后过渡单元、站后入料单元和入料通道；

所述站后过渡单元和站后入料单元均设置有与所述储料单元中一致的储料通道；所述入料通道设置在所述研磨套的外壁的上部空间且与所述入口连通；

根据所述控制子系统的决策，所述站后过渡单元的通道入口对接所述储料站内选定的储料单元的通道出口，将所述储料单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部卸载至所述站后过渡单元的储料通道，所述储料单元的储料通道被清空；满载的站后过渡单元的通道出口对接所述站后入料单元的通道入口，将所述站后过渡单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站后入料单元的储料通道；所述站后入料单元的多个储料通道的通道出口逐次对接所述入料通道或通过入料过渡通道逐次对接所述入料通道以经过所述入料通道将所述轴承滚子送入所述入口；

所述入料通道为曲线通道、折线通道或曲折结合通道；在经由所述入料通道进入所述入口的过程中，来自所述站后入料单元的轴承滚子在所述入料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动；所述入料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道内滚动时的姿态避免被卡死。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的研磨轴槽，所述研磨套的内壁设有圆柱螺旋槽，所述研磨加工区的入口设置在所述圆柱螺旋槽的一端并通向所述研磨套的上半外壁，所述研磨加工区的出口在所述圆柱螺旋槽的另一端；研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区；所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区和从所述出口离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子或球面滚子；

所述储料单元的储料空间是一个或多个并列布置的立式储料通道，所述储料通道是曲线通道、折线通道或曲折结合通道；在存入所述储料单元或从所述储料单元卸载过程中，所述轴承滚子在所述储料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动；所述储料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道内滚动时的姿态避免被卡死；所述储料通道的上端为所述通道入口，所述储料通道的下端为所述通道出口并设有出口道闸；所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式自下而上顺次存放于所述储料通道；当所述轴承滚子从所述储料通道卸载时所述出口道闸处于打开状态；

所述储料站设置有搬运机器人，所述搬运机器人用于移动所述储料单元；

所述接料子系统设置有接料通道；

所述研磨加工区的出口通过所述接料通道对接所述储料单元的储料通道，或通过所述接料通道、输送机构对接所述储料单元的储料通道；研磨加工时，所述轴承滚子离开所述出口经过所述接料通道进入所述储料单元的储料通道，或依次经过所述接料通道、输送机构进入所述储料单元的储料通道；

所述搬运机器人从所述储料站移出空载的储料单元，并使所述储料单元的通道入口对接所述接料通道或所述输送机构以接收来自所述接料通道的轴承滚子；当所述储料单元满载所述轴承滚子时，所述搬运机器人将所述储料单元送回所述储料站暂存；

所述入料子系统设置有入料通道；所述入料通道设置在所述研磨套的外壁的上部空间且与所述入口连通；

根据所述控制子系统的决策，所述搬运机器人移动所述储料站内选定的储料单元，并使所述储料单元的通道出口对接所述入料通道以卸载所述轴承滚子；

所述入料通道为曲线通道、折线通道或曲折结合通道；在经由所述入料通道进入所述入口的过程中，来自所述储料单元的轴承滚子在所述入料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动；所述入料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道内滚动时的姿态避免被卡死；

所述接料子系统或者还设置有接料缓冲站，所述接料缓冲站设有接料工位和缓冲工位，所述接料缓冲站包括第一托架和第一导轨，所述第一托架用于安置所述储料单元，所述第一托架连同其上的储料单元沿所述第一导轨在所述接料工位和缓冲工位之间切换；所述搬运机器人从所述储料站移出空载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第一托架上；位于所述接料工位的储料单元沿所述第一导轨移动使所述通道入口对接所述接料通道或所述输送机构以接收来自所述接料通道的轴承滚子；当位于所述接料工位的储料单元满载所述轴承滚子后，满载的储料单元切换至所述缓冲工位，空载的储料单元切换至所述接料工位；所述搬运机器人将位于所述缓冲工位的满载的储料单元送回所述储料站暂存，并从所述储料站再次移出空载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第一托架上，如此不断重复；

所述入料子系统或者还设置有入料缓冲站，所述入料缓冲站设有入料工位和缓冲工位，所述入料缓冲站包括第二托架和第二导轨，所述第二托架用于安置所述储料单元，所述第二托架连同其上的储料单元沿所述第二导轨在所述入料工位和缓冲工位之间切换；所述搬运机器人从所述储料站移出由所述控制子系统选定的满载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第二托架上；位于所述入料工位的储料单元沿所述第二导轨移动使所述通道出口对接所述入料通道以卸载所述轴承滚子；当位于所述入料工位的储料单元内的轴承滚子被清空后，空载的储料单元切换至所述缓冲工位，满载的储料单元切换至所述入料工位；所述搬运机器人将位于所述缓冲工位的空载的储料单元送回所述储料站，并从所述储料站再次移出由所述控制子系统选定的满载的储料单元并置于位于所述缓冲工位的第二托架上，如此不断重复。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的直线沟槽，所述研磨套的内壁设有一组多个同轴等直径的圆环槽，对应每一个圆环槽，设置一个用于所述轴承滚子进入所述研磨加工区的通口并通向所述研磨套的上半外壁，所述通口既是所述轴承滚子进入所述研磨加工区的入口也是所述轴承滚子离开所述研磨加工区的出口；所述轴承滚子从所述通口进入所述研磨加工区或从所述通口离开所述研磨加工区是与研磨过程分时发生的，在所述轴承滚子进入或离开所述研磨加工区的时段，研磨加工过程暂停；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子或球面滚子；

所述储料单元的储料空间被分割成多个相互平行的储料通道，所述储料通道相对水平面倾斜布置以利于所述轴承滚子在自身的重力作用下在所述储料通道内作无动力滚动；所述储料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道内滚动时的姿态避免被卡死；所述储料通道的上端为所述通道入口，所述储料通道的下端为所述通道出口并设有出口道闸；所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式顺次存放于所述储料通道；当所述轴承滚子从所述储料通道卸载时所述出口道闸处于打开状态；

所述储料单元分层安装在所述储料站内；

所述接料子系统包括卸料机器人、站前接料单元和站前过渡单元；

所述站前接料单元和站前过渡单元均设置有与所述储料单元中一致的储料通道；

所述入料子系统包括站后过渡单元、站后入料单元和装料机器人；

所述站后过渡单元和站后入料单元均设置有与所述储料单元中一致的储料通道；

所述装料机器人和卸料机器人均设置有一组平行布置的指状夹持器，所述指状夹持器的末端设置有吸盘以吸附所述轴承滚子，所述吸盘是真空吸盘或电磁吸盘；

每当所述研磨加工区内的轴承滚子完成一轮研磨加工，实施一次卸料、装料工作；旋转所述研磨轴至某一直线沟槽正对所述通口，所述卸料机器人的指状夹持器分别插入各通口，从各通口并行吸附、取出一个位于所述直线沟槽内的轴承滚子，再将所述轴承滚子分别置于所述站前接料单元的各储料通道或置于输送机构，置于所述输送机构的轴承滚子经过所述输送机构进入所述站前接料单元的各储料通道；所述装料机器人的指状夹持器从所述站后入料单元的各储料通道并行吸附、取出一个轴承滚子，再按所述研磨加工区对所述轴承滚子的姿态要求将所述轴承滚子通过各个通口置于所述直线沟槽内，所述指状夹持器撤出所述通口；继续旋转所述研磨轴至下一个直线沟槽正对所述通口，重复执行上述操作，直至完成上一轮研磨加工的轴承滚子从所述研磨加工区全部卸载并装入后续轴承滚子，研磨加工过程继续；在每一轮研磨加工过程中，所述轴承滚子在直径方向的平均材料去除量需控制在0.5微米以内；

当所述站前接料单元满载所述轴承滚子时，所述站前过渡单元的通道入口对接所述站前接料单元的通道出口，所述站前接料单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站前过渡单元的储料通道，所述站前接料单元的储料通道被清空；满载的站前过渡单元的通道出口对接所述储料站内空载的储料单元的通道入口，所述站前过渡单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部装载至所述储料单元的储料通道；

根据所述控制子系统的决策，所述站后过渡单元的通道入口对接所述储料站内选定的储料单元的通道出口，将所述储料单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部卸载至所述站后过渡单元的储料通道，所述储料单元的储料通道被清空；满载的站后过渡单元的通道出口对接所述站后入料单元的通道入口，将所述站后过渡单元内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站后入料单元的储料通道。

同时，本发明还提出另一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统，包括接料机构、提升机构和入料通道；

所述接料机构用于将从所述研磨加工区的出口离开的轴承滚子以队列行进、姿态受控的方式送入提升机构，以避免所述轴承滚子因相互磕碰而产生磕碰伤；

所述提升机构用于将所述轴承滚子以单个隔离、单线队列、姿态受控的方式向上提升与所述入料通道对接或通过输送机构与所述入料通道对接，所述轴承滚子经过所述提升机构进入所述入料通道或依次经过所述提升机构、输送机构进入所述入料通道；

所述入料通道为曲线通道、折线通道或曲折结合通道，在经由所述入料通道进入所述研磨加工区的入口的过程中，来自所述提升机构或所述输送机构的轴承滚子在所述入料通道内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面贴近滚动表面的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路线滚动；所述入料通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道内滚动时的姿态避免被卡死；

所有所述轴承滚子完成一次从所述入口进入所述研磨加工区、在所述研磨加工区经受研磨、从所述出口离开所述研磨加工区的过程为一次研磨循环；随着研磨循环的增加，发生在所述研磨加工区内的轴承滚子之间的材料选择性去除效应逐渐扩展至整个批次的轴承滚子之间，所述轴承滚子的尺寸一致性不断提高，直至达到指定的技术指标。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有研磨盘套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研磨盘套件包括下研磨盘和上研磨盘，所述下研磨盘的正面设置有一组不少于3条呈平面放射状分布或圆锥面放射状分布的直线沟槽或者呈放射状分布的内凹弧线沟槽，所述上研磨盘的正面对应设置有平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽，所述研磨加工区的入口设置于所述平面螺旋槽或所述圆锥面螺旋槽或所述外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘的内沿一端并通向所述上研磨盘的背面，所述研磨加工区的出口在对应的平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘的外沿一端；研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区；所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区和从所述出口离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子；

所述接料机构包括U型引导框、支撑底板和接料过渡通道；所述U型引导框与所述下研磨盘固连，U型的开口正对所述直线沟槽或所述内凹弧线沟槽，所述U型引导框的内宽与所述轴承滚子的直径相匹配；所述支撑底板与循环研磨设备的床身固连、围绕所述下研磨盘的外沿布置、设置于所述U型引导框之下；在所述U型引导框的约束引导和所述支撑底板的支撑下，所述轴承滚子在从所述出口离开所述研磨加工区的过程中保持其在所述研磨加工区时的姿态；所述接料过渡通道包括圆弧通道，所述圆弧通道围绕所述下研磨盘的外沿布置、对接所述支撑底板，所述圆弧通道从与所述支撑底板的对接处开始逐渐下沉至所述圆弧通道的终点结束以保证所述U型引导框从所述圆弧通道的终点上方经过时不与逐渐脱离所述U型引导框约束引导的轴承滚子发生干涉，所述接料过渡通道的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子沿所述接料过渡通道滚动时的姿态避免被卡死；所述接料过渡通道对接所述提升机构或通过输送机构对接所述提升机构，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道进入所述提升机构，或依次经过所述接料过渡通道、输送机构进入所述提升机构；

所述入料通道设置在所述上研磨盘的背面的上部空间且与所述入口连通。

进一步地，所述外循环系统适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的研磨轴槽，所述研磨套的内壁设有圆柱螺旋槽，所述研磨加工区的入口设置在所述圆柱螺旋槽的一端并通向所述研磨套的上半外壁，所述研磨加工区的出口在所述圆柱螺旋槽的另一端；研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口离开所述研磨加工区；所述轴承滚子从所述入口进入所述研磨加工区和从所述出口离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生；所述轴承滚子是圆柱滚子或圆锥滚子或球面滚子；

所述接料机构设置有接料通道；

所述研磨加工区的出口通过所述接料通道对接所述提升机构或通过所述接料通道、输送机构对接所述提升机构；研磨加工时，所述轴承滚子离开所述出口经过所述接料通道进入提升机构，或依次经过所述接料通道、输送机构进入所述提升机构；

所述入料通道设置在所述研磨套的外壁的上部空间且与所述入口连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一方面，在本发明实施例提出的两种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统中，轴承滚子始终处于位置有序、姿态受控的状态，能够有效避免轴承滚子表面在外循环过程中出现不可忽略的磕碰伤。另一方面，在本发明实施例提出的第一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统中，在所述轴承滚子经由所述外循环系统从所述出口进入所述入口的过程中，按一定规则打破先出先进、固定不变的入料顺序，有利于克服固定不变的入料顺序所带来的所述轴承滚子队列中相距较远的轴承滚子不能在所述研磨加工区进行相互比较的弊病，从而提高轴承滚子的尺寸一致性收敛效率。

附图说明

图1是专利文献CN113524018A公开的圆柱滚子在外循环系统的物流示意；

图2是专利文献CN113601277A公开的圆锥滚子在外循环系统的物流示意；

图3是专利文献CN113524014A公开的球面滚子在外循环系统的物流示意；

图4是专利文献CN108908094A公开的圆柱滚子在外循环系统的物流示意；

图5是专利文献CN108890516A公开的圆弧凸度圆柱滚子在外循环系统的物流示意；

图6是专利文献CN108723979A公开的圆锥滚子在外循环系统的物流示意；

图7是专利文献CN108673331A公开的圆弧凸度圆锥滚子在外循环系统的物流示意；

图8是当研具套件包括研磨轴和研磨套且研磨套的内壁设置有一组多个同轴等直径的圆环槽时的研磨加工区的入口和出口示意；

图9是圆柱滚子的结构示意；

图10是圆锥滚子的结构示意；

图11是球面滚子的结构示意；

图12是滚针的结构示意；

图13是当研磨盘套件包括上下研磨盘时的研磨加工区的入口和出口示意；

图14是当储料通道为水平倾斜布置时的储料单元示意；

图15是当储料单元的储料通道为水平倾斜布置时的储料站、接料子系统和入料子系统运行示意一；

图16是接料机构示意；

图17是入料通道设置在上研磨盘背面的上部空间与入口连通示意；

图18是当储料通道为立式布置时的储料单元示意；

图19是当储料单元的储料通道为立式布置时的储料站示意；

图20是接料缓冲站示意；

图21是入料缓冲站示意；

图22是当研具套件包括研磨轴和研磨套且研磨套的内壁设有圆柱螺旋槽时的研磨加工区的入口和出口示意；

图23是球面滚子从出口经过接料通道进入输送带示意；

图24是圆柱滚子从出口经过接料通道进入输送带示意；

图25是入料通道设置在研磨套外壁的上部空间与入口连通示意；

图26是卸料机器人从出口取出圆锥滚子置于输送带上的示意；

图27是当储料单元的储料通道为水平倾斜布置时的储料站、接料子系统和入料子系统运行示意二。

图中：

11-圆柱滚子；12-圆锥滚子；13-球面滚子；14-轴承滚子的轴线；15-滚动表面；21-直线沟槽；

22-平面螺旋槽；23-圆柱螺旋槽；24-圆环槽；

31-下研磨盘；32-上研磨盘；33-研磨套；

41-入口；42-出口；43-收集单元；44-传输子系统；45-整理单元；46-送料单元；47-送料通道；

5-外循环系统；

61-储料单元；62-出口道闸；63-储料通道；64-搬运机器人；

71-U型引导框；72-支撑底板；73-接料通道；74-输送带；75-接料过渡通道；76-圆弧通道；78-站前接料单元；79-站前过渡单元；

81-站后过渡单元；82-站后入料单元；83-入料通道；84-入料过渡通道；

91-第一托架；91’-第二托架；92-第一导轨；92’-第二导轨；93-指状夹持器；94-吸盘。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，以下实施方式中记载的构成零件的尺寸、材质、形状及其相对配置等，如无特别的特定记载，并未将本发明的范围仅限于此。

本发明所述的轴承滚子特指被加工的轴承滚子，本发明所述研磨加工区指轴承滚子发生研磨作用的区域，研磨加工时，所述轴承滚子从所述研磨加工区的入口41进入所述研磨加工区，从所述研磨加工区的出口42离开所述研磨加工区。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12或球面滚子13，所述圆柱滚子11包括圆弧凸度圆柱滚子，所述圆锥滚子12包括圆弧凸度圆锥滚子，所述球面滚子13的类型包括无球基面对称型球面滚子、带球基面对称型球面滚子和非称型球面滚子。本发明将滚针归类为所述圆柱滚子11。图9所示为所述圆柱滚子11的结构示意，图10所示为所述圆锥滚子12的结构示意，图11所示为所述无球基面对称型球面滚子13的结构示意，图12所示为所述滚针的结构示意。图9、图10、图11和图12中，附图标记14所指是所述轴承滚子的轴线，附图标记15所指是所述轴承滚子的滚动表面。

本发明所述的输送机构用于将所述轴承滚子以单线队列、姿态受控的方式从一处输送至另一处，所述输送机构是平皮带输送机构、双圆皮带输送机构等现有技术中的输送机构，或者是未来开发的能用于本发明所述用途的输送机构，本发明不对所述输送机构的结构加以限制。

本发明所述的提升机构用于将所述轴承滚子以单个隔离、单线队列、姿态受控的方式从低处向上提升至高处，所述提升机构是推板提升机构、链板提升机构等现有技术中的提升机构，或者是未来开发的能用于本发明所述用途的提升机构，本发明不对所述提升机构的结构加以限制。

实施例1：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统5适用于安装有研磨盘套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研磨盘套件包括下研磨盘31和上研磨盘32，所述下研磨盘31的正面设置有一组不少于3条呈平面放射状分布或圆锥面放射状分布的直线沟槽21或者呈放射状分布的内凹弧线沟槽，所述上研磨盘32的正面对应设置有平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽，所述研磨加工区的入口41设置于所述平面螺旋槽或所述圆锥面螺旋槽或所述外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘32的内沿一端并通向所述上研磨盘32的背面，所述研磨加工区的出口42在对应的平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘32的外沿一端。研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口42离开所述研磨加工区。所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区和从所述出口42离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12。图13所示的是当研磨盘套件的下研磨盘31的正面设置的是呈平面放射状分布的直线沟槽21、上研磨盘32的正面设置的是平面螺旋槽22时的研磨加工区的入口和出口示意。

所述外循环系统5包括接料子系统、入料子系统、储料站、多个储料单元61和控制子系统。

所述储料站用于存放所述储料单元61。所述储料单元61用于暂存所述轴承滚子，所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面15贴近滚动表面15的方式顺次存放于所述储料单元61的储料通道63内以减轻所述轴承滚子之间的相互磕碰、避免产生磕碰伤。所述储料通道63自上而下从通道入口逐渐过渡到通道出口以利于所述轴承滚子在自身的重力作用下在所述储料通道63内作无动力滚动。所述储料单元61是在装载于不同储料单元61的轴承滚子之间不发生物理接触的条件下对所述轴承滚子在轴承滚子队列中的顺序和位置进行分块调整的硬件基础，所述轴承滚子队列为包括身处所述研磨加工区和外循环系统5中所有轴承滚子的闭环队列。

如图14所示，所述储料单元61的储料空间被分割成多个相互平行的储料通道63，所述储料通道63相对水平面倾斜布置以利于所述轴承滚子在自身的重力作用下在所述储料通道63内作无动力滚动。所述储料通道63的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道63内滚动时的姿态避免被卡死。所述储料通道63的上端为所述通道入口，所述储料通道63的下端为所述通道出口并设有出口道闸62。所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面15贴近滚动表面15的方式顺次存放于所述储料通道63。当所述轴承滚子从所述储料通道63卸载时所述出口道闸62处于打开状态。

如图15所示，所述储料单元61分层安装在所述储料站内。

所述接料子系统用于将从所述出口42离开的轴承滚子以队列行进、姿态受控的方式顺次装载于空载的储料单元61，以避免所述轴承滚子因相互磕碰而产生磕碰伤。

所述接料子系统包括接料机构、站前接料单元78和站前过渡单元79。

所述站前接料单元78和站前过渡单元79均设置有与所述储料单元61中一致的储料通道63。

所述接料机构包括U型引导框71、支撑底板72和接料过渡通道75。所述U型引导框71与所述下研磨盘31固连，U型的开口正对所述直线沟槽21或所述内凹弧线沟槽，所述U型引导框71的内宽与所述轴承滚子的直径相匹配，所述U型引导框71在所述下研磨盘31之外代替所述直线沟槽21或所述内凹弧线沟槽对所述轴承滚子施加约束引导。所述支撑底板72与循环研磨设备的床身固连、围绕所述下研磨盘31的外沿布置、设置于所述U型引导框71之下，所述支撑板72在所述下研磨盘31之外代替所述直线沟槽21或所述内凹弧线沟槽对所述轴承滚子进行支撑。在所述U型引导框71的约束引导和所述支撑底板72的支撑下，所述轴承滚子在从所述出口42离开所述研磨加工区的过程中保持其在所述研磨加工区时的姿态。所述接料过渡通道75包括圆弧通道76，所述圆弧通道76围绕所述下研磨盘31的外沿布置、对接所述支撑底板72，所述圆弧通道76从与所述支撑底板72的对接处开始逐渐下沉至所述圆弧通道76的终点结束以保证所述U型引导框71从所述圆弧通道76的终点上方经过时不与逐渐脱离所述U型引导框71约束引导的轴承滚子发生干涉，所述接料过渡通道75的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子沿所述接料过渡通道75滚动时的姿态避免被卡死。所述接料过渡通道75对接所述站前接料单元78的储料通道63或通过输送机构对接所述站前接料单元78的储料通道63，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道75进入所述站前接料单元78的储料通道63，或依次经过所述接料过渡通道75、输送机构进入所述站前接料单元78的储料通道63。图16是接料机构示意，图中所示的下研磨盘正面设置的是呈平面放射状分布的直线沟槽21。图中同时示出了所述接料过渡通道75与输送带74的对接关系，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道75进入输送带74。关于所述轴承滚子如何从输送机构进入所述站前接料单元78的储料通道63不是本实施例的发明点，根据具体应用场景本领域技术人员能够依据现有技术及现有技术的简单组合设计出多种技术方案加以解决，本实施例不对这些技术方案及其实施结构加以限制。

如图15所示，所述站前接料单元78的多个储料通道的通道入口逐次对接所述接料过渡通道75或所述输送机构以接收来自所述接料机构的轴承滚子(图中的站前接料单元78正在接收来自所述接料机构的圆锥滚子12)。当所述站前接料单元78满载所述轴承滚子时，所述站前过渡单元79的通道入口对接所述站前接料单元78的通道出口，所述站前接料单元78内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站前过渡单元79的储料通道63，所述站前接料单元78的储料通道63被清空。满载的站前过渡单元79的通道出口对接所述储料站内空载的储料单元61的通道入口，所述站前过渡单元79内的所有轴承滚子以滚动方式全部装载至所述储料单元61的储料通道63(图中的站前过渡单元79正在向所述储料单元61装载所述圆锥滚子12)。

所述入料子系统用于根据所述控制子系统的决策从所述储料站内选定的储料单元61卸载所述轴承滚子，以队列行进、姿态受控的方式按所述研磨加工区对所述轴承滚子的姿态要求有序装入所述入口41，并避免所述轴承滚子因相互磕碰而产生磕碰伤。

所述入料子系统包括站后过渡单元81、站后入料单元82和入料通道83。

所述站后过渡单元81和站后入料单元82均设置有与所述储料单元61中一致的储料通道63。所述入料通道83设置在所述上研磨盘32的背面的上部空间且与所述入口41连通，如图17所示。

根据所述控制子系统的决策，如图15所示，所述站后过渡单元81的通道入口对接所述储料站内选定的储料单元61的通道出口，将所述储料单元61内的所有轴承滚子以滚动方式全部卸载至所述站后过渡单元81的储料通道63(图中的站后过渡单元81正在从所述储料单元61卸载所述圆锥滚子12)，所述储料单元61的储料通道63被清空。满载的站后过渡单元81的通道出口对接所述站后入料单元82的通道入口，将所述站后过渡单元81内的所有轴承滚子以滚动方式全部转移至所述站后入料单元82的储料通道63。所述站后入料单元82的多个储料通道的通道出口逐次对接所述入料通道83或通过入料过渡通道84逐次对接所述入料通道83以经过所述入料通道83将所述轴承滚子送入所述入口41(图中的站后入料单元82通过入料过渡通道84逐次对接所述入料通道83)。

所述入料通道83是为曲线通道、折线通道或曲折结合通道，如图17所示，在经由所述入料通道83进入所述入口41的过程中，来自所述站后入料单元82的轴承滚子在所述入料通道83内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面15贴近滚动表面15的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动。所述入料通道83的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道83内滚动时的姿态避免被卡死。所述入料通道83的长度足以使所述入料通道83内能够缓存数十个以上的轴承滚子。

同一储料通道63内的轴承滚子以先进先出、后进后出的次序从所述通道入口进入所述储料通道63、从所述通道出口离开所述储料通道63。

所述控制子系统用于决策何时从哪一个储料单元61卸载所述轴承滚子。所述控制子系统是在装载于不同储料单元61的轴承滚子之间不发生物理接触的条件下对所述轴承滚子在所述轴承滚子队列中的顺序和位置进行分块调整的软件基础。

研磨加工时，在所述研磨加工区完成一次研磨加工的轴承滚子从所述出口42离开所述研磨加工区，离开所述研磨加工区的轴承滚子暂存于空载的储料单元61并存放在所述储料站，根据所述控制子系统的决策从所述储料站内选定的储料单元61卸载所述轴承滚子并从所述入口41送入所述研磨加工区继续接受研磨加工，送入所述研磨加工区的轴承滚子在所述轴承滚子队列中的顺序和位置根据所述控制子系统的决策而被更新，从而在装载于不同储料单元61的轴承滚子之间不发生物理接触的条件下实现对所述轴承滚子的分块混合换位。

所有所述轴承滚子完成一次从所述入口41进入所述研磨加工区、在所述研磨加工区经受研磨、从所述出口42离开所述研磨加工区的过程为一次研磨循环。

从所述出口42离开所述研磨加工区的轴承滚子在所述外循环系统5中发生的在所述轴承滚子队列中的顺序和位置变化改变了所述轴承滚子后续进入所述研磨加工区时的组合，从而将发生在所述研磨加工区内的轴承滚子之间的材料选择性去除效应扩展至整个批次的轴承滚子之间。随着研磨循环的增加，所述轴承滚子的尺寸一致性不断提高，直至达到指定的技术指标。

为了提高所述轴承滚子的尺寸一致性，需制定出将所述轴承滚子装入所述入口41的入料顺序规则，并根据所述入料顺序规则规划研磨过程中所述轴承滚子从各储料单元61卸载的时序。所述入料顺序规则一方面能够保证所有所述轴承滚子经历的研磨循环次数趋近，同时可以弱化在所述研磨加工区进行相互比较的轴承滚子在所述轴承滚子队列中的顺序和位置特征。

所述外循环系统5一方面用于应对多于所述研磨加工区容量的大批量轴承滚子的研磨加工，另一方面用于在所述出口42与所述入口41之间建立所述轴承滚子的物流通道，再一方面用于对所述轴承滚子进行混合换位以弱化所述轴承滚子在轴承滚子队列中的顺序和位置特征。

在所述轴承滚子经由所述外循环系统5从所述出口42至所述入口41的物流过程中，按一定规则打破先出先进、固定不变的入料顺序，有利于克服固定不变的入料顺序所带来的所述轴承滚子队列中相距较远的轴承滚子不能在所述研磨加工区进行相互比较的弊病。

在所述外循环系统5的物流过程中，所述轴承滚子有序暂存于所述储料单元61，再按规划的时序从选定的储料单元61卸载后有序装入所述入口41，可有效避免因所述轴承滚子之间相互磕碰所造成的表面损伤。

实施例2：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统与实施例1所述的外循环系统的主要不同之处在于：

所述储料单元61的储料空间是一个或多个并列布置的立式储料通道63，所述储料通道63是曲线通道、折线通道或曲折结合通道，图18所示的储料单元61的储料空间有3个储料通道63。在存入所述储料单元61或从所述储料单元61卸载过程中，所述轴承滚子在所述储料通道63内借助所述轴承滚子的自重自上而下以轴线相互平行且滚动表面15贴近滚动表面15的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动。所述储料通道63的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述储料通道63内滚动时的姿态避免被卡死。所述储料通道63的上端为所述通道入口，所述储料通道63的下端为所述通道出口并设有出口道闸62。所述轴承滚子以单线队列、轴线相互平行且滚动表面15贴近滚动表面15的方式自下而上顺次存放于所述储料通道63。当所述轴承滚子从所述储料通道63卸载时所述出口道闸62处于打开状态。

如图19所示，所述储料站设置有搬运机器人64，所述搬运机器人64用于移动所述储料单元61。

所述接料子系统设置有如实施例1所述的接料机构。

所述接料过渡通道75对接所述储料单元61的储料通道63或通过输送机构对接所述储料单元61的储料通道63，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道75进入所述储料单元61的储料通道63，或依次经过所述接料过渡通道75、输送机构进入所述储料单元61的储料通道63。

所述搬运机器人64从所述储料站移出空载的储料单元61，并使所述储料单元61的通道入口对接所述接料过渡通道75或所述输送机构以接收来自所述接料机构的轴承滚子。当所述储料单元61满载所述轴承滚子时，所述搬运机器人64将所述储料单元61送回所述储料站暂存。

所述入料子系统设置有如实施例1所述的入料通道83。

根据所述控制子系统的决策，所述搬运机器人64移动所述储料站内选定的储料单元61，并使所述储料单元61的通道出口对接所述入料通道83以卸载所述轴承滚子。

如图20所示，所述接料子系统或者还设置有接料缓冲站，所述接料缓冲站设有接料工位和缓冲工位，所述接料缓冲站包括第一托架91和第一导轨92，所述第一托架91用于安置所述储料单元61，所述第一托架91连同其上的储料单元61沿所述第一导轨92在所述接料工位和缓冲工位之间切换。所述搬运机器人64从所述储料站移出空载的储料单元61并置于位于所述缓冲工位的第一托架91上。位于所述接料工位的储料单元61沿所述第一导轨92移动使所述通道入口对接所述接料过渡通道75或所述输送机构以接收来自所述接料机构的轴承滚子。当位于所述接料工位的储料单元61满载所述轴承滚子后，满载的储料单元61切换至所述缓冲工位，空载的储料单元61切换至所述接料工位。所述搬运机器人64将位于所述缓冲工位的满载的储料单元61送回所述储料站暂存，并从所述储料站再次移出空载的储料单元61并置于位于所述缓冲工位的第一托架91上，如此不断重复。

如图21所示，所述入料子系统或者还设置有入料缓冲站，所述入料缓冲站设有入料工位和缓冲工位，所述入料缓冲站包括第二托架91’和第二导轨92’，所述第二托架91’用于安置所述储料单元61，所述第二托架91’连同其上的储料单元61沿所述第二导轨92’在所述入料工位和缓冲工位之间切换。所述搬运机器人64从所述储料站移出由所述控制子系统选定的满载的储料单元61并置于位于所述缓冲工位的第二托架91’上。位于所述入料工位的储料单元61沿所述第二导轨92’移动使所述通道出口对接所述入料通道83以卸载所述轴承滚子。当位于所述入料工位的储料单元61内的轴承滚子被清空后，空载的储料单元61切换至所述缓冲工位，满载的储料单元61切换至所述入料工位。所述搬运机器人64将位于所述缓冲工位的空载的储料单元61送回所述储料站，并从所述储料站再次移出由所述控制子系统选定的满载的储料单元61并置于位于所述缓冲工位的第二托架91’上，如此不断重复。

实施例3：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统与实施例1所述的外循环系统的主要不同之处在于：

所述外循环系统5适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套33，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的研磨轴槽，所述研磨套33的内壁设有圆柱螺旋槽23，所述研磨加工区的入口41设置在所述圆柱螺旋槽23的一端并通向所述研磨套33的上半外壁，所述研磨加工区的出口42在所述圆柱螺旋槽23的另一端。研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口42离开所述研磨加工区。所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区和从所述出口42离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12或球面滚子13。图22所示的是当研具套件的研磨轴外周表面设置的是一组呈圆周阵列分布的直线沟槽、研磨套的内壁设置的是圆柱螺旋槽时的研磨加工区的入口和出口示意。

所述接料子系统包括接料通道73和如实施例1所述站前接料单元78、站前过渡单元79。

所述研磨加工区的出口42通过所述接料通道73对接所述站前接料单元78的储料通道63，或通过所述接料通道73、输送机构对接所述站前接料单元78的储料通道63。研磨加工时，所述轴承滚子离开所述出口42经过所述接料通道73进入所述站前接料单元78的储料通道63，或依次经过所述接料通道73、输送机构进入所述站前接料单元78的储料通道63。图23和图24示出了所述接料通道73与输送带74的对接关系，其中，图23所示是球面滚子13经过所述接料通道73进入所述输送带74，图24所示是圆柱滚子11经过所述接料通道73进入所述输送带74。

所述入料通道83设置在所述研磨套33的外壁的上部空间且与所述入口41连通，如图25所示。

实施例4：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统与实施例2所述的外循环系统的主要不同之处在于：

所述外循环系统5适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套33，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的研磨轴槽，所述研磨套33的内壁设有圆柱螺旋槽23，所述研磨加工区的入口41设置在所述圆柱螺旋槽23的一端并通向所述研磨套33的上半外壁，所述研磨加工区的出口42在所述圆柱螺旋槽23的另一端。研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口42离开所述研磨加工区。所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区和从所述出口42离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12或球面滚子13。图22所示的是当研具套件的研磨轴外周表面设置的是一组呈圆周阵列分布的直线沟槽、研磨套的内壁设置的是圆柱螺旋槽时的研磨加工区的入口和出口示意。

所述接料子系统设置有如实施例3所述的接料通道73。

所述研磨加工区的出口42通过所述接料通道73对接所述所述储料单元61的储料通道63，或通过所述接料通道73、输送机构对接所述所述储料单元61的储料通道63。研磨加工时，所述轴承滚子离开所述出口42经过所述接料通道73进入所所述储料单元61的储料通道63，或依次经过所述接料通道73、输送机构进入所述所述储料单元61的储料通道63。图23所示球面滚子13经过所述接料通道73进入所述输送带74，图24所示是圆柱滚子11经过所述接料通道73进入所述输送带74。

所述搬运机器人64从所述储料站移出空载的储料单元61，并使所述储料单元61的通道入口对接所述接料通道73或所述输送机构以接收来自所述接料通道73的圆锥滚子1。当所述储料单元61满载所述圆锥滚子1时，所述搬运机器人64将所述储料单元61送回所述储料站暂存。

所述入料通道83设置在所述研磨套33的外壁的上部空间且与所述入口41连通。

实施例5：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统与实施例3所述的外循环系统的主要不同之处在于：

所述外循环系统5适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，如图8所示，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套33，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的直线沟槽21，所述研磨套33的内壁设有一组多个同轴等直径的圆环槽24，对应每一个圆环槽24，设置一个用于所述轴承滚子进入所述研磨加工区的入口41并通向所述研磨套33的上半外壁，所述入口41也是所述轴承滚子离开所述研磨加工区的出口42。所述循环研磨设备工作时，先将所述轴承滚子从所述入口41装入所述研磨加工区，待所述研磨加工区装满所述轴承滚子后开始研磨加工，加工一段时间后将所述研磨加工区内的轴承滚子从所述出口42卸出并将后续的轴承滚子从所述入口41装入所述研磨加工区继续进行研磨加工。所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区或从所述出口42离开所述研磨加工区是与研磨过程分时发生的，在所述轴承滚子进入或离开所述研磨加工区的时段研磨加工过程暂停。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12或球面滚子13。

所述接料子系统包括卸料机器人和如实施例1所述站前接料单元78、站前过渡单元79。

所述入料子系统包括装料机器人和如实施例1所述的站后过渡单元81、站后入料单元82。

所述装料机器人和卸料机器人均设置有一组平行布置的指状夹持器93，所述指状夹持器93的末端设置有吸盘94以吸附所述轴承滚子，如图26所示，所述吸盘94是真空吸盘或电磁吸盘。

每当所述研磨加工区内的轴承滚子完成一轮研磨加工，实施一次卸料、装料工作。旋转所述研磨轴至某一直线沟槽21正对所述出口42，所述卸料机器人的指状夹持器93分别插入各出口42，从各出口42并行吸附、取出一个位于所述直线沟槽21内的轴承滚子，再将所述轴承滚子分别置于所述站前接料单元78的各储料通道63或置于输送机构(如图26所示，所述卸料机器人正在将从所述出口42取出的圆锥滚子12置于输送带74上)，置于所述输送机构的轴承滚子经过所述输送机构进入所述站前接料单元78的各储料通道63。所述装料机器人的指状夹持器93从所述站后入料单元的各储料通道63并行吸附、取出一个轴承滚子，再按所述研磨加工区对所述轴承滚子的姿态要求将所述轴承滚子通过各入口41置于所述直线沟槽21内，所述指状夹持器93撤出所述入口41。继续旋转所述研磨轴至下一个直线沟槽21正对所述出口42，重复执行上述操作，直至完成上一轮研磨加工的轴承滚子从所述研磨加工区全部卸载并装入后续轴承滚子，研磨加工过程继续。如图27所示，所述站前接料单元78的第3储料通道3正在接收来自所述输送机构的圆锥滚子12，所述装料机器人已经从所述站后入料单元82的各储料通道63取出2个圆锥滚子12，图中没有示出所述输送机构。在每一轮研磨加工过程中，所述轴承滚子在直径方向的平均材料去除量需控制在0.5微米以内。

实施例6：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统5适用于安装有研磨盘套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研磨盘套件包括下研磨盘31和上研磨盘32，所述下研磨盘31的正面设置有一组不少于3条呈平面放射状分布或圆锥面放射状分布的直线沟槽21或者呈放射状分布的内凹弧线沟槽，所述上研磨盘32的正面对应设置有平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽，所述研磨加工区的入口41设置于所述平面螺旋槽或所述圆锥面螺旋槽或所述外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘32的内沿一端并通向所述上研磨盘32的背面，所述研磨加工区的出口42在对应的平面螺旋槽或圆锥面螺旋槽或外凸圆弧回转面螺旋槽邻近所述上研磨盘32的外沿一端。研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口42离开所述研磨加工区。所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区和从所述出口42离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12。图13所示的是当研磨盘套件的下研磨盘31的正面设置的是呈平面放射状分布的直线沟槽21、上研磨盘32的正面设置的是平面螺旋槽22时的研磨加工区的入口和出口示意。

所述外循环系统5包括接料机构、提升机构和入料通道83。

所述入料通道83设置在所述上研磨盘32的背面的上部空间且与所述入口41连通，如图17所示。

所述接料机构包括U型引导框71、支撑底板72和接料过渡通道75。所述U型引导框71与所述下研磨盘31固连，U型的开口正对所述直线沟槽21或所述内凹弧线沟槽，所述U型引导框71的内宽与所述轴承滚子的直径相匹配，所述U型引导框71在所述下研磨盘31之外代替所述直线沟槽21或所述内凹弧线沟槽对所述轴承滚子施加约束引导。所述支撑底板72与循环研磨设备的床身固连、围绕所述下研磨盘31的外沿布置、设置于所述U型引导框71之下，所述支撑板72在所述下研磨盘31之外代替所述直线沟槽21或所述内凹弧线沟槽对所述轴承滚子进行支撑。在所述U型引导框71的约束引导和所述支撑底板72的支撑下，所述轴承滚子在从所述出口42离开所述研磨加工区的过程中保持其在所述研磨加工区时的姿态。所述接料过渡通道75包括圆弧通道76，所述圆弧通道76围绕所述下研磨盘31的外沿布置、对接所述支撑底板72，所述圆弧通道76从与所述支撑底板72的对接处开始逐渐下沉至所述圆弧通道76的终点结束以保证所述U型引导框71从所述圆弧通道76的终点上方经过时不与逐渐脱离所述U型引导框71约束引导的轴承滚子发生干涉，所述接料过渡通道75的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子沿所述接料过渡通道75滚动时的姿态避免被卡死。所述接料过渡通道75对接所述提升机构或通过输送机构对接所述提升机构，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道75进入所述提升机构，或依次经过所述接料过渡通道75、输送机构进入所述提升机构。图16是接料机构示意，图中所示的下研磨盘正面设置的是呈平面放射状分布的直线沟槽21。图中同时示出了所述接料过渡通道75与输送带74的对接关系，所述轴承滚子经过所述接料过渡通道75进入输送带74。

所述提升机构用于将所述轴承滚子以单个隔离、单线队列、姿态受控方式向上提升与所述入料通道83对接或通过输送机构与所述入料通道83对接，所述轴承滚子经过所述提升机构进入所述入料通道83或依次经过所述提升机构、输送机构进入所述入料通道83。

所述入料通道83为曲线通道、折线通道或曲折结合通道，如图17所示，在经由所述入料通道83进入所述入口41的过程中，来自所述提升机构或所述输送机构的轴承滚子在所述入料通道83内借助所述轴承滚子的自重自上而下以单线队列、轴线相互平行且滚动表面15贴近滚动表面15的方式沿曲线路径、折线路径或曲折结合路径滚动。所述入料通道83的宽度与所述轴承滚子的轴向长度相匹配以约束所述轴承滚子在所述入料通道83内滚动时的姿态避免被卡死。所述入料通道83的长度足以使所述入料通道83内能够缓存数十个以上的轴承滚子。

所有所述轴承滚子完成一次从所述入口41进入所述研磨加工区、在所述研磨加工区经受研磨、从所述出口42离开所述研磨加工区的过程为一次研磨循环。随着研磨循环的增加，发生在所述研磨加工区内的轴承滚子之间的材料选择性去除效应逐渐扩展至整个批次的轴承滚子之间，所述轴承滚子的尺寸一致性不断提高，直至达到指定的技术指标。

实施例7：一种用于轴承滚子滚动表面循环研磨的外循环系统

所述外循环系统与实施例6所述的外循环系统的主要不同之处在于：

所述外循环系统5适用于安装有轴套式研具套件的轴承滚子滚动表面循环研磨设备，所述研具套件包括卧式布置的研磨轴和研磨套33，所述研磨轴外周表面设置有一组不少于3条呈圆周阵列分布的研磨轴槽，所述研磨套33的内壁设有圆柱螺旋槽23，所述研磨加工区的入口41设置在所述圆柱螺旋槽23的一端并通向所述研磨套33的上半外壁，所述研磨加工区的出口42在所述圆柱螺旋槽23的另一端。研磨加工时，不断地有所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区，并不断地有所述轴承滚子从所述出口42离开所述研磨加工区。所述轴承滚子从所述入口41进入所述研磨加工区和从所述出口42离开所述研磨加工区与研磨过程同步发生。所述轴承滚子是圆柱滚子11或圆锥滚子12或球面滚子13。图22所示的是当研具套件的研磨轴外周表面设置的是一组呈圆周阵列分布的直线沟槽、研磨套的内壁设置的是圆柱螺旋槽时的研磨加工区的入口和出口示意。

所述接料机构设置有接料通道73。

所述研磨加工区的出口42通过所述接料通道73对接所述提升机构或通过所述接料通道73、输送机构对接所述提升机构。研磨加工时，所述轴承滚子离开所述出口42经过所述接料通道73进入提升机构，或依次经过所述接料通道73、输送机构进入所述提升机构。图23和图24示出了所述接料通道73与输送带74的对接关系，其中，图23所示是球面滚子13经过所述接料通道73进入所述输送带74，图24所示是圆柱滚子11经过所述接料通道73进入所述输送带74。

所述入料通道83设置在所述研磨套33的外壁的上部空间且与所述入口41连通，如图25所示。