全自动平面轴承装配机的制作方法

文档序号:15144820发布日期:2018-08-10 20:19阅读:199来源:国知局

本发明涉及平面轴承装配领域,具体讲是一种全自动平面轴承装配机。



背景技术:

目前,市场上有一种平面轴承,它由保持圈以及若干圆周均匀安装在保持圈上的钢球组成。装配这种平面轴承时,常规的作法是:工人首先将保持圈平放,然后通过手工将若干钢球逐个放置到保持圈周边开设的通孔顶部边沿处,随后将其一起拿到压机上,借助压机的下压力将钢球全部压入通孔内,最后再通过手工将装配后的平面轴承取出,进行人工检测,合格的平面轴承加注润滑油后放到输送线上,不合格的直接放入废品箱内。显而易见,上述平面轴承的整个装配过程都需要工人进行参与,生产效率非常低,而且在整个操作过程中,工人都需要与机器近距离接触,极易引发工伤事故。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是,提供一种在平面轴承的整个装配过程中都无需人工参与,从而大大提高生产效率,保证工人人身安全的全自动平面轴承装配机。

本发明的技术解决方案是,提供一种具有以下结构的全自动平面轴承装配机,包括保持圈振动盘、机架、分料器、分料盘、保持圈定位工装、用于将分料器上的保持圈放入保持圈定位工装顶部凹槽内的放料工装、用于将钢球放置到保持圈周边通孔顶部边沿处的钢球分配工装、用于将钢球压入通孔内的压球工装、用于检测钢球是否到位的检测工装、用于向钢球与通孔侧壁之间加入润滑油的注油工装以及用于将装配后的平面轴承从保持圈定位工装中取出的取料工装,所述分料盘可转动地安装在机架顶面上,所述保持圈定位工装有若干个,并且圆周均匀安装在分料盘的周边,所述放料工装、钢球分配工装、压球工装、检测工装、注油工装和取料工装均装在机架顶面上,并且依次沿分料盘的圆周均匀分布,所述分料器装在机架顶面上,并靠近放料工装,所述分料器顶部的进料槽与保持圈振动盘的出料口连接。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述钢球分配工装包括钢球振动盘、支架ⅰ、气动滑台ⅰ、滑座ⅰ、支架板、上圆片、中圆片和下圆片,所述钢球振动盘和支架ⅰ均安装在机架的顶面上,所述气动滑台ⅰ的固定基板装在支架ⅰ上部,所述滑座ⅰ装在气动滑台ⅰ的滑动基板上,所述支架板装在滑座ⅰ底面上,所述中圆片与支架板为一整体,中圆片顶部和底部的支架板上分别开设有上凹槽和下凹槽,所述上圆片和下圆片分别安装在上凹槽和下凹槽内,所述上圆片、中圆片和下圆片的周边均开设有若干与保持圈周边通孔相对应的钢球孔,钢球孔上方的滑座ⅰ上装有落料嘴,所述落料嘴通过管道与钢球振动盘的出料口连接相通,所述滑座ⅰ上装有用于驱动上圆片转动的第一驱动装置以及用于驱动下圆片转动的第二驱动装置。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述第一驱动装置为一个伺服电机,所述伺服电机通过电机座安装在滑座上,伺服电机的转轴与上圆片连接。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述第二驱动装置包括齿条以及用于驱动齿条往复运动的气缸ⅰ,所述气缸ⅰ通过支架安装在滑座上,所述齿条位于支架板上开设的导向槽内,所述气缸ⅰ的活塞杆与齿条一端连接,所述下圆片的外周壁上设有用于与齿条相啮合的凸齿。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述分料器包括支架ⅱ和分料基座,所述分料基座装在支架ⅱ顶部,所述支架ⅱ底部装在机架顶面上,所述分料基座的顶面上开设有一侧敞口的进料槽,分料基座上还开设有与进料槽相通的竖向通孔,竖向通孔内装有气缸ⅱ,气缸ⅱ的活塞杆顶部装有用于将保持圈向上顶起,从而供放料工装抓取保持圈的锥形凸部。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述放料工装包括支架ⅲ、横板、第一气动滑台、第二气动滑台以及用于抓取保持圈的气动夹爪,所述支架ⅲ的底部装在机架的顶面上,所述横板装在支架ⅲ上部,所述第一气动滑台的固定基板装在横板上,所述第二气动滑台的固定基板装在第一气动滑台的滑动基板上,所述气动夹爪装在第二气动滑台的滑动基板上。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述保持圈定位工装包括定位座,所述定位座装在分料盘上,定位座的顶面上开设有供保持圈放入的圆形凹槽,圆形凹槽的直径略大于保持圈的外径。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述检测工装包括支架ⅳ、气动滑台ⅳ、滑座ⅳ以及若干圆周均匀安装在滑座ⅳ上的接近开关,所述接近开关与保持圈周边的通孔一一对应,所述滑座ⅳ装在气动滑台ⅳ的滑动基板上,气动滑台ⅳ的固定基板安装在支架ⅳ上部。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述注油工装包括支架ⅴ、气动滑台ⅴ、滑座ⅴ以及若干圆周均匀安装在滑座ⅴ上的注油嘴,所述注油嘴与保持圈周边的通孔一一对应,所述滑座ⅴ装在气动滑台ⅴ的滑动基板上,气动滑台ⅴ的固定基板安装在支架ⅴ上部。

本发明所述的全自动平面轴承装配机,其中,所述压球工装包括支架ⅵ、气缸ⅵ以及安装在气缸ⅵ活塞杆上的压头,所述气缸ⅵ装在支架ⅵ顶部,支架ⅵ的底部装在机架顶面上。

采用以上结构后,与现有技术相比,本发明全自动平面轴承装配机具有以下优点:与现有技术在装配平面轴承时,需要人工参与不同,本发明包括分料盘以及圆周依次均布在分料盘周圈的放料工装、钢球分配工装、压球工装、检测工装、注油工装和取料工装,因此,在本发明装配机工作时,放料工装会不断地将由保持圈振动盘输送到分料器上的保持圈抓取,并放置到保持圈定位工装上,随后分料盘分度旋转,当保持圈位于钢球分配工装下方时,钢球分配工装驱使钢球落入保持圈周边的通孔顶部边沿处,分料盘继续运送放置有钢球的保持圈分度旋转,到达压球工位时,压球工装运作,将钢球一次性全部压入通孔内,完成平面轴承的装配。接下来,分料盘继续分度旋转,检测工装检测所有钢球是否已经装配到位,若钢球全部到位,即为合格成品,注油工装向运动到其下方的平面轴承加注润滑油,随后经取料工装取走,并将其放置到输送线上;若钢球未压到位,则说明平面轴承不合格,注油工装获知信号后不运作,当该不合格的平面轴承转动到取料工装下方时,取料工装将其取走,并放入废品箱内。由此不难看出,本发明在平面轴承的整个装配过程中都无需人工参与,从而大大提高了生产效率,避免了工人与机器近距离接触,保证了工人的人身安全。

附图说明

图1是本发明全自动平面轴承装配机的俯视结构示意图;

图2是本发明全自动平面轴承装配机的立体结构示意图;

图3是图2中钢球分配工装的立体放大结构示意图;

图4是图3中滑座ⅰ、支架板、上圆片、中圆片和下圆片连接时的剖视放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明一种全自动平面轴承装配机作进一步详细说明:

如图1和图2所示,在本具体实施方式中,本发明全自动平面轴承装配机包括保持圈振动盘1、机架10、分料器2、分料盘7、保持圈定位工装3、用于将分料器2上的保持圈12放入保持圈定位工装3顶部凹槽内的放料工装11、用于将钢球放置到保持圈12周边通孔顶部边沿处的钢球分配工装4、用于将钢球压入通孔内的压球工装5、用于检测钢球是否到位的检测工装6、用于向钢球与通孔侧壁之间加入润滑油的注油工装8以及用于将装配后的平面轴承从保持圈定位工装3中取出的取料工装9。分料盘7通过分割器可转动地安装在机架10的顶面上,该分割器为市售产品;保持圈定位工装3有若干个,并且圆周均匀安装在分料盘7的周边;放料工装11、钢球分配工装4、压球工装5、检测工装6、注油工装8和取料工装9均安装在机架10的顶面上,并且依次沿分料盘7的圆周均匀分布;分料器2装在机架10顶面上,并靠近放料工装11;分料器2顶部的进料槽与保持圈振动盘1的出料口连接。保持圈振动盘1为市售产品,其通过安装架设置在机架10的旁边。

分料器2包括支架ⅱ22和分料基座23,分料基座23装在支架ⅱ22顶部,支架ⅱ22底部装在机架10顶面上,分料基座23的顶面上开设有一侧敞口的进料槽25,分料基座23上还开设有与进料槽25相通的竖向通孔,竖向通孔内装有气缸ⅱ21,气缸ⅱ21的活塞杆顶部装有用于将保持圈12向上顶起,从而供放料工装11抓取保持圈12的锥形凸部24,当锥形凸部24插入保持圈12的内孔中后,具有定位作用,防止保持圈12发生歪斜。

放料工装11包括支架ⅲ111、横板115、第一气动滑台114、第二气动滑台113以及用于抓取保持圈12的气动夹爪112,第一气动滑台114、第二气动滑台113和气动夹爪112均为市售产品。支架ⅲ111的底部安装在机架10的顶面上,横板115安装在支架ⅲ111的上部,第一气动滑台114的固定基板安装在横板115上,第二气动滑台113的固定基板安装在第一气动滑台114的滑动基板上,可实现前后运动,气动夹爪112安装在第二气动滑台113的滑动基板上,可实现上下运动。

保持圈定位工装3包括定位座31,定位座31装在分料盘7上,定位座31的顶面上开设有供保持圈12放入的圆形凹槽32,圆形凹槽32的直径略大于保持圈12的外径。

如图2~4所示,钢球分配工装4包括钢球振动盘401、支架ⅰ403、气动滑台ⅰ417、滑座ⅰ405、支架板408、上圆片413、中圆片414和下圆片415。钢球振动盘401通过支柱402和螺钉安装在机架10的顶面上,支架ⅰ403通过螺钉安装在机架10的顶面上,气动滑台ⅰ417的固定基板装在支架ⅰ403上部,滑座ⅰ405装在气动滑台ⅰ417的滑动基板上,从而实现滑座ⅰ405沿支架ⅰ403上下滑动。支架板408安装在滑座ⅰ405的底面上,中圆片414与支架板408为一整体,中圆片414顶部和底部的支架板408上分别开设有上凹槽和下凹槽,上圆片413和下圆片415分别安装在上凹槽和下凹槽内。上圆片413、中圆片414和下圆片415的周边均开设有若干与保持圈12周边通孔相对应的钢球孔416,钢球孔416上方的滑座ⅰ405上安装有落料嘴412,落料嘴412通过管道418与钢球振动盘401的出料口连接相通。滑座ⅰ405上装有用于驱动上圆片413转动的第一驱动装置以及用于驱动下圆片415转动的第二驱动装置。第一驱动装置为一个伺服电机404,伺服电机404通过电机座406安装在滑座ⅰ405上,伺服电机404的转轴411与上圆片413连接,从而带动上圆片413分度转动。第二驱动装置包括齿条409以及用于驱动齿条409往复运动的气缸ⅰ410,气缸ⅰ410通过支架安装在滑座ⅰ405上,齿条409位于支架板408上开设的导向槽407内,气缸ⅰ410的活塞杆与齿条409一端连接,下圆片415的外周壁上设有用于与齿条409相啮合的凸齿。所述的钢球振动盘401、气动滑台ⅰ417、伺服电机404、齿条409和气缸ⅰ410均为市售产品。

初始状态(即不向保持圈12上放置钢球时),下圆片415与中圆片414上的钢球孔416是相互错开的,而上圆片413与中圆片414上的钢球孔416则上下对齐。在振动力的作用下,钢球振动盘401中的第一个钢球依次穿过管道418、落料嘴412和上圆片413上的钢球孔416后进入中圆片414上的第一个钢球孔416内,随后第二个钢球下落,由于先前钢球的阻挡,第二个钢球将暂时位于上圆片413的钢球孔416内,伺服电机404得信号后驱动上圆片413分度转动,从而使第二个钢球进入中圆片414的第二个钢球孔416内,接下来是第三个钢球、第四个钢球……,当第十个钢球(保持圈12的周边共计有十个通孔)按照上述方式进入中圆片414的第十个钢球孔416内后,钢球分配结束,伺服电机404停止工作;当保持圈12由分料盘7运送至钢球分配工装4下方时,气动滑台ⅰ417带动滑座ⅰ405下移,紧接着气缸ⅰ410带动齿条409使下圆片415旋转,在上圆片413、中圆片414和下圆片415上的钢球孔416上下对齐后,十个钢球全部落入保持圈12周边开设的通孔顶部边沿处;齿条409继续前移,由于钢球一部分位于下圆片415的钢球孔416内,另一部分位于保持圈12的通孔内,因此,保持圈12会跟随下圆片415同步转动,从而将保持圈12的位置调正,进而保证后续检测及注油工序的位置正确;待保持圈12达到预先设定位置后,气动滑台ⅰ417带动滑座ⅰ405上移,齿条409复位,下圆片415与中圆片414上的钢球孔416再次错开,并重复上述过程进行钢球的分配,如此往复循环。

如图1和图2所示,压球工装5包括支架ⅵ51、气缸ⅵ52以及安装在气缸ⅵ52活塞杆上的压头,气缸ⅵ52安装在支架ⅵ51顶部,支架ⅵ51的底部安装在机架10的顶面上。

检测工装6包括支架ⅳ61、气动滑台ⅳ62、滑座ⅳ63以及若干圆周均匀安装在滑座ⅳ63上的接近开关64,该接近开关64为市售产品。接近开关64与保持圈12周边的通孔一一对应,滑座ⅳ63安装在气动滑台ⅳ62的滑动基板上,可实现上下运动,气动滑台ⅳ62的固定基板安装在支架ⅳ61上部。

注油工装8包括支架ⅴ81、气动滑台ⅴ82、滑座ⅴ83以及若干圆周均匀安装在滑座ⅴ83上的注油嘴,注油嘴与保持圈12周边的通孔一一对应,注油嘴为市售产品,滑座ⅴ83安装在气动滑台ⅴ82的滑动基板上,可实现上下运动,气动滑台ⅴ82的固定基板安装在支架ⅴ81上部。

取料工装9与放料工装11的结构相同,唯一区别在于气动夹爪的夹头,放料工装11中气动夹爪的夹头主要用来夹持保持圈12的外壁,而取料工装9中气动夹爪的夹头主要用来夹持保持圈12的内壁,但这些均为常规技术。

如图1和图2所示,本发明包括分料盘7以及圆周依次均布在分料盘7周圈的放料工装11、钢球分配工装4、压球工装5、检测工装6、注油工装8和取料工装9,因此,在本发明装配机工作时,放料工装11会不断地将由保持圈振动盘1输送到分料器2上的保持圈12抓取,并放置到保持圈定位工装3上,随后分料盘7分度旋转,当保持圈12位于钢球分配工装4下方时,钢球分配工装4驱使十个钢球全部落入保持圈12周边的通孔顶部边沿处;分料盘7继续运送放置有钢球的保持圈12分度旋转,到达压球工位5时,压球工装5运作,将十个钢球一次性全部压入通孔内,进而完成平面轴承的装配。接下来,分料盘7继续分度旋转,检测工装6检测压入的十个钢球是否已经装配到位,若钢球全部到位,即为合格成品,注油工装8向运动到其下方的平面轴承加注润滑油,随后经取料工装9取走,并将其放置到输送线上;若钢球未压到位,则说明平面轴承不合格,注油工装8获知信号后不运作,当该不合格的平面轴承转动到取料工装9下方时,取料工装将其取走,并放入废品箱内。

上述工作原理只说明了一个平面轴承的装配过程,而在实际工作过程中,随着分料盘7不停地旋转,放料工装11会不断地将保持圈12设置到保持圈定位工装3上,而钢球分配工装4、压球工装5、检测工装6、注油工装8和取料工装9也是不停地进行工作,即不断地放置钢球、压入钢球、检测、注油及取出作业。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围内。

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