一种全自动轴承安装机及轴承自动安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动化设备及其实现方法，特别是一种轴承安装机及其安装方法。
【背景技术】
[0002]轴承在工业中很常见，由于轴承与轴之间配合公差很严格，很多工况下人工难以手工安装轴承，现有的轴承安装机也大部分都是半自动的。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可自动实现轴承分料、按压到位的全自动轴承安装机及轴承的自动安装方法。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明的全自动轴承安装机包括用于放置轴承的轴承容置装置、用于将所述轴承容置装置中的轴承一个个分离出来的轴承分离装置以及轴承安装装置;所述轴承安装装置包括用于定位需安装轴承的部件的治具、轴承压头、气缸、导杆、导座以及来料滚道；
[0005]所述导杆与导座之间为滑动连接，滑动方向在水平面内，导杆的一端固定所述轴承压头，导杆的另一端连接所述气缸的伸缩杆;所述治具安装在导杆安装有轴承压头的一侦U，且治具与轴承压头之间有一段距离，安装在治具上的需安装轴承的部件的轴中心与所述导杆中心在一条直线上；
[0006]所述轴承压头整体呈圆柱状，其与导杆同心安装，轴承压头背离导杆的一端开有让轴承滚入的槽口，所述槽口开口朝上，其底部为圆弧面，圆弧面的两端与两个斜面相切，当轴承滚入到轴承压头的槽口中后，轴承的中心与轴承压头的中心重合；
[0007]所述来料滚道一端承接所述轴承分离装置分离出来的轴承，另一端与所述轴承压头对接，其整体为长条状，轴承沿其长度方向滚动，其垂直于轴承滚动方向的截面呈U字形，宽度大于轴承的厚度，且整个来料滚道相对于地面倾斜安装，轴承从来料滚道滚下后滚入轴承压头的槽口中。
[0008]进一步地，所述轴承容置装置包括定心V形块、传送装置与挡板，所述定心V形块整体为长条状，其上端开有贯穿其长度方向的V形槽用于将轴承定心，轴承放置在定心V形块上后其轴线方向与定心V形块的长度方向一致;所述传送装置为传送链或传送带，其上均匀分布安装有多个所述定心V形块，且定心V形块的长度方向垂直于所述传送装置的传动方向，传送装置的两个侧边均安装有所述挡板，两侧边的挡板之间的距离大于所述定心V形块长度方向的距离，且定心V形块的一个侧边与同一侧的挡板之间的间隙不大于半个轴承的厚度。
[0009]进一步地，所述轴承分离装置包括推块、直线进给单元以及分离单元，所述直线进给单元驱动所述推块沿所述定心V形块的长度方向运动;所述分离单元包括定位块、顶块与顶出气缸，初始状态下，所述定位块与所述推块分别置于所述定心V形块的长度方向的两端，定位块上开有放置轴承的空腔，且其靠近定心V形块的一端设有让轴承进入空腔的入口，所述顶块与所述定位块之间为滑动连接，用于将定位块内的轴承推出；所述顶块相对于所述定位块的滑动由所述顶出气缸驱动，所述顶出气缸安装在定位块上，其伸缩杆连接所述顶块。
[0010]进一步地，所述轴承压头的槽口的侧面开有槽，槽中放置有磁铁，所述磁铁的向外一侧与槽口的侧面相隔有一段距离。
[0011 ]进一步地，所述来料滚道相对于地面的倾斜角度为5-10°。
[0012]进一步地，所述轴承安装装置还包括升降气缸、挡轴承板，所述升降气缸安装在导座上，所述挡轴承板安装在所述升降气缸的伸缩杆上，升降气缸带动所述挡轴承板沿垂直方向上下运动；当有轴承从所述来料滚道滚入所述轴承压头的槽口中时，所述升降气缸处于收缩状态，此时挡轴承板靠住所述轴承压头开有槽口的一端。
[0013]进一步地，所述挡轴承板靠近所述来料滚道的一侧的靠近所述轴承压头的一面设有斜坡，使得轴承进入所述轴承压头的槽口与所述挡轴承板围成的空间的入口处呈喇叭状。
[0014]进一步地，所述挡轴承板远离所述来料滚道的一侧设有阻挡台阶，所述阻挡台阶向所述导座的方向延伸。
[0015]轴承自动安装方法，具体步骤为:
[0016]步骤一:所述传送装置传动直至其上传动方向上第一个装有轴承的定心V形块到达所述轴承分离装置处传送装置停止传动；
[0017]步骤二:所述直线进给单元驱动所述推块推动定心V形块上的所有轴承沿其轴线方向向所述分离单元进给，直至原本最靠近分离单元的一个轴承进入所述定位块的空腔中；
[0018]步骤三:所述顶出气缸驱动所述顶块向定位块的空腔中进给，使空腔中的轴承滚出定位块进入所述来料滚道，同时所述升降气缸带动所述挡轴承板下降到低位；
[0019]步骤四:轴承从来料滚道滚入轴承压头的槽口中，升降气缸带动所述挡轴承板上升到高位；
[0020]步骤五:所述气缸顶出，使轴承压头的槽口中的轴承套到放置在所述治具上的需安装轴承的部件的轴上；
[0021 ] 步骤六:重复步骤二至步骤五，直至定心V形块上所有轴承用完，直线进给单元驱动所述推块复位，传送装置传动直至其上传动方向上下一个装有轴承的定心V形块到达所述轴承分离装置处停止传动，再重复步骤二至步骤五。
[0022]有益效果:本发明的全自动轴承机可自动实现轴承分料、把轴承按压到需安装轴承的部件上的功能，轴承容置装置可容置大量的轴承，使得人工一次上料可用很长时间，轴承的安装定位精确、方法简便，可大大提高工作效率。
【附图说明】
[0023]附图1为全自动轴承安装机的三维示意图；
[0024]附图2为分离单元的三维示意图；
[0025]附图3为轴承压头部分的局部放大图；
[0026]附图4为定心V形块的不意图；
[0027]附图5为挡轴承板的截面图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0029]如附图1所示的全自动轴承安装机，包括用于放置轴承的轴承容置装置1、用于将轴承容置装置I中的轴承一个个分离出来的轴承分离装置2以及轴承安装装置3;轴承安装装置3包括用于定位需安装轴承的部件的治具31、轴承压头32、气缸33、导杆34、导座35以及来料滚道36 ；
[0030]导杆34与导座35之间为滑动连接，滑动方向在水平面内，导杆34的一端固定轴承压头32，导杆34的另一端连接气缸33的伸缩杆;治具31安装在导杆34安装有轴承压头32的一侧，且治具31与轴承压头32之间有一段距离，安装在治具31上的需安装轴承的部件的轴中心与导杆34中心在一条直线上；
[0031]上述的治具31可以是不同的形式，根据需安装轴承的部件的需求定制，这里不再给出一种单独的治具的结构形式。
[0032]如附图3所示，轴承压头32整体呈圆柱状，其与导杆34同心安装，轴承压头32背离导杆34的一端开有让轴承滚入的槽口，槽口开口朝上，其底部为圆弧面，圆弧面的两端与两个斜面相切，当轴承滚入到轴承压头32的槽口中后，轴承的中心与轴承压头32的中心重合；
[0033]来料滚道36—端承接轴承分离装置2分离出来的轴承，另一端与轴承压头32对接，其整体为长条状，轴承沿其长度方向滚动，其垂直于轴承滚动方向的截面呈U字形，宽度大于轴承的厚度，且整个来料滚道36相对于地面倾斜安装，轴承从来料滚道36滚下后滚入轴承压头32的槽口中。
[0034]轴承容置装置I包括定心V形块11、传送装置12与挡板13。如附图4所示，定心V形块11整体为长条状，其上端开有贯穿其长度方向的V形槽用于将轴承定心，轴承放置在定心V形块11上后其轴线方向与定心V形块11的长度方向一致;传送装置12为传送链或传送带，其上均匀分布安装有多个定心V形块11，且定心V形块11的长度方向垂直于传送装置12的传动方向，传送装置12的两个侧边均安装有挡板13，两侧边的挡板13之间的距离大于定心V形块11长度方向的距离，且定心V形块11的一个侧边与同一侧的挡板13之间的间隙不大于半个轴承的厚度。挡板13起保持作用，防止防止在定心V形块11上的轴承掉落。
[0035]轴承分离装置2包括推块21、直线进给单元22以及分离单元23，直线进给单元22驱动推块21沿定心V形块11的长度方向运动；如附图2所示，分离单元23包括定位块231、顶块232与顶出气缸233，初始状态下，定位块231与推块21分别置于定心V形块11的长度方向的两端，定位块231上开有放置轴承的空腔，且其靠近定心V形块11的一端设有让轴承进入空腔的入口，顶块232与定位块231之间为滑动连接，用于将定位块231内的轴承推出；顶块232相对于定位块231的滑动由顶出气缸233驱动，顶出气缸233安装在定位块231上，其伸缩杆连接顶块232。
[0036]轴承压头32的槽口的侧面开有槽，槽中放置有磁铁39，磁铁39的向外一侧与槽口的侧面相隔有一段距离。磁铁可对轴承起吸附作用，使轴承滚入轴承压头32的槽口中后被磁铁吸附着，防止在后面操作中掉落。磁铁39的向外一侧与槽口的侧面相隔有一段距离的目的是:防止磁铁吸附作用太强，使得轴承在滚落过程中就被吸附住，不能准确到达位置。
[0037]来料滚道36相对于地面的倾斜角度为5-10°，这样可使轴承滚下的速度既不过快也不过慢。
[0038]轴承安装装