轴承轴向游隙选配机的制作方法

本发明涉及一种轴承轴向游隙选配机。

背景技术：

轴承是当代机械设备中一种重要的零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承的检测参数有很多，如回转精度、振动、轴向游隙、径向游隙等，其中，轴承的径向游隙的大小对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动与噪音都有很大的影响，是轴承必检项目之一。

轴承内外圈预选、分选一般是分开进行的，而且选完之后也是由另一台设备来进行测量，分选的轴承套圈的尺寸多，导致轴承套圈料库大，合套率低，由于预分选与检测不在一起，当后续检测机发现分选偏差的时候，由于轴承套圈中间品较多不能及时将尺寸最相近的进行合套，造成了大量超差品，这些超差品后续的返修工程量很大，会给制造商增加许多不必要的成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种将轴承套圈预分选与自动合套后的测量放在同一台设备上完成，及时发现尺寸偏差，减少了返修量；无需分选料库且提高了合套率的轴承轴向游隙选配机。

本发明所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：

一种轴承轴向游隙选配机，包括测量轴承正游间隙的测量机构，其特征在于，还包括一对轴承内外圈尺寸进行检测的预选机构，一将轴承内外圈与保持架组件进行合套的合套机构，一将不合格的轴承分离出来的NG排出机构，一能够将轴承在所述合套机构、测量机构、NG排出机构之间进行搬运摆放的搬运机构和控制系统；所述合套机构的合套工作台、测量机构的测量工作台和NG排出机构的NG排出工位上方通过一通道板依次连接，所述预选机构的制品区通过一送料机构与所述通道板左端连接，所述搬运机构的导轨与所述通道板朝向一致且位于同一水平面上。

在本发明的一个优选实施例中，所述预选机构包括预选工作台、上支架、下支架、纵向升降驱动装置、外圈定位环、上加压气缸结构、下加压气缸结构、第一、二电磁阀、测量笔；

所述预选工作台上设置有环形的轴承定位平台，所述上、下支架分别固定于所述预选工作台上下两侧；所述纵向升降驱动装置的固定端固定于所述上支架上，其运动端能够驱动所述外圈定位环下降并压紧所述轴承定位平台上的轴承外圈；

所述上加压气缸结构与所述外圈定位环固定连接，所述第一电磁阀能够控制气路给所述上加压气缸结构供气驱动所述上加压气缸结构的活塞杆下降压紧轴承内圈上端面；

所述下加压气缸结构固定于所述下支架上，所述第二电磁阀能够控制气路给所述下加压气缸结构供气驱动所述下加压气缸结构的活塞杆上升压紧轴承内圈下端面；

所述测量笔能够对所述上加压气缸结构的活塞杆上端面高度连续取值并传信于所述控制系统，所述控制系统控制所述纵向升降驱动装置、第一、二电磁阀和测量笔动作。

在本发明的一个优选实施例中，所述预选机构还设有上旋转驱动装置和下旋转驱动装置，所述上旋转驱动装置能够带动所述上加压气缸结构的活塞杆旋转，所述下旋转驱动装置能够带动所述下加压气缸结构的活塞杆旋转，所述控制系统控制上旋转驱动装置和下旋转驱动装置动作。

在本发明的一个优选实施例中，在所述预选机构的上机架内设置有安全限位装置；所述预选机构分选后，球仓指示灯会亮起。

在本发明的一个优选实施例中，所述送料机构包括一传送链板，轴承通过传送链板传送至送料挡块触发传送有料感应器，所述传送有料感应器使送料气缸动作，将轴承推到所述通道板上，进入合套工位。

在本发明的一个优选实施例中，所述合套机构包括一合套立柱，在所述合套立柱上设置有一合套气缸、一合套加压头、合套工作台，所述合套气缸与合套加压头之间依次设置有合套气缸安装板、合套导杆、合套导向板以及合套导向头；所述合套气缸推动或拉动所述合套导杆、合套加压头向下加压将轴承内圈压入到轴承外圈完成合套动作或向上提升使所述合套导杆、合套加压头位置复原。

在本发明的一个优选实施例中，所述测量装置同“轴承正游隙检测装置”，专利号：201420743371.4。

在本发明的一个优选实施例中，在所述NG排出工位的下方设置有一提升装置，所述提升装置底部的一侧设置有一NG推料气缸，另一侧设置有一倾斜的NG排出链板；所述NG提升装置可下降至与所述NG推料气缸同一高度或提升至与所述通道板同一高度，所述NG推料气缸将NG轴承推进所述NG排出链板。

在本发明的一个优选实施例中，所述提升装置为NG提升气缸，在所述NG提升气缸的缸筒上方设置有一NG排出底板，在所述NG排出底板两侧沿NG轴承下料方向设置有一NG排出挡块，所述NG排出链板上靠近所述NG排出底板处设置有NG料满感应器，尾端设置有一NG排出缓冲挡块。

在本发明的一个优选实施例中，所述搬运机构包括一连接在所述搬运机构的导轨上并沿所述搬运机构的导轨方向移动的搬运横移气缸，一沿所述通道板的垂直方向移动的搬运推进气缸；所述搬运推进气缸一端跟所述搬运横移气缸、搬运机构的导轨依次连接，在所述搬运推进气缸上靠近所述通道板处设置有两个搬运轴承的搬运爪。

在本发明的一个优选实施例中，所述合套工位、测量工位、NG排出工位两两之间的距离与所述两个搬运爪之间的距离相等，所述第二个搬运爪右方等距处还设置有一半个搬运爪。

本发明的有益效果是：将轴承套圈预选、自动合套与轴承的测量一体化设计，不仅减少了返修量，还提高了合套率，大大节约时间和成本；预选机构采用先后对轴承外圈以及轴承内圈上下加压，能够更好更方便的初测出轴承内外是否初步合格；搬运机构采用两个搬运爪同时将合套工位、检测工位的轴承交错的搬至检测工位、NG搬运工位摆放，避免了相邻两个工位的轴承相撞或空位。

附图说明

图1是本发明轴承轴向游隙选配机的结构示意图；

图2是本发明轴承轴向游隙选配机的主视图；

图3是本发明轴承轴向游隙选配机的左视图；

图4是本发明轴承轴向游隙选配机的俯视图；

图5是本发明轴承轴向游隙选配机的球仓位置示意图；

图6是本发明轴承轴向游隙选配机的预选机构的剖视图；

图7是本发明轴承轴向游隙选配机的送料机构的结构示意图；

图8是本发明轴承轴向游隙选配机的送料机构的左视图；

图9是本发明轴承轴向游隙选配机的合套机构的左视图；

图10是本发明轴承轴向游隙选配机的NG排出机构的结构示意图；

图11是本发明轴承轴向游隙选配机的NG排出机构的剖视图；

图12是本发明轴承轴向游隙选配机的搬运机构的结构示意图；

图13是本发明轴承轴向游隙选配机的搬运机构的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图5，图中给出的是一种轴承轴向游隙选配机，包括测量轴承正游间隙的测量机构100(参见图10，同专利名称：轴承正游隙检测装置，专利号：201420743371.4)；还包括对轴承内外圈尺寸进行检测的预选机构200、将轴承内外圈与保持架组件进行合套的合套机构300、将不合格的轴承分离出来的NG排出机构400、能够将轴承在合套机构300、测量机构100、NG排出机构400之间进行搬运摆放的搬运机构500和控制系统600。本发明将轴承套圈的预选、自动合套与轴承的测量一体化设计，不仅减少了返修量，还大大节约了时间和成本。

合套机构300的合套工作台310、测量机构100的测量工作台110与NG排出机构400的NG排出工位410上方通过一通道板700依次连接，在通道板700左端垂直方向设置有一送料机构800，预选机构200的制品区210与送料机构800之间设置有一连接板连接，搬运机构500的导轨510与通道板700朝向一致且位于同一水平面上；预选机构200、合套机构300、测量机构100、NG排出机构400四个工位形成一条流水线式的工作，使此发明更加方便实用，提高了工作效率。

参见图6，预选机构200包括预选工作台、上、下支架220、纵向升降驱动装置230、外圈定位环240、上、下加压气缸结构250、第一、二电磁阀260、测量笔270；预选工作台上设置有环形的轴承定位平台，上、下支架220分别固定于预选工作台上下两侧；纵向升降驱动装置230的固定端固定于上支架221上，其运动端能够驱动外圈定位环240下降并压紧轴承定位平台上的轴承外圈；上加压气缸结构251与外圈定位环240固定连接，第一电磁阀270能够控制气路给上加压气缸结构251供气驱动上加压气缸结构251的活塞杆下降压紧轴承内圈上端面；下加压气缸结构252固定于下支架222上，第二电磁阀280能够控制气路给下加压气缸结构252供气驱动下加压气缸结构252的活塞杆上升压紧轴承内圈下端面；测量笔270能够对上加压气缸结构251的活塞杆上端面高度连续取值并传信于控制系统600，控制系统600控制纵向升降驱动装置230、第一、二电磁阀260和测量笔270动作。预选机构200采用先后对轴承外圈以及轴承内圈上下加压，能够更好的初测出轴承内外圈尺寸相差是否太大，提高了后续的合套率与检测后的合格率。

预选机构200还设有上、下旋转驱动装置280，上、下旋转驱动装置280均为电机，控制系统600控制上、下旋转驱动装置280动作，上旋转驱动装置281通过皮带传动机构带动上加压气缸结构251的活塞杆旋转，下旋转驱动装置282通过皮带传动机构带动下加压气缸结构252的活塞杆旋转；通过上、下旋转驱动装置280分别驱动上、下加压气缸结构250的活塞杆带动上、下内圈压盘旋转，测量笔270对轴承套圈不同方位进行取值，能够降低检测误差，确保检测结果的精确。

此外，在预选机构200的上机架内还设置有安全限位装置290，安全限位装置290控制测量上型上下的位移量，通过减少工作空间确保在预选机构200动作时，操作人员的手不会放入设备中造成不必要的损伤。

参见图7至图8，送料机构800包括一传送链板810，传送链板810的宽度可容一个轴承有余地的运输，在传送链板810两端底部各设置有一送料立柱820，起支撑作用，在传送链板810末端一侧设置有一传送电机830，传送电机830驱动传送链板810将轴承进行传送，在传送链板810沿其运动方向三分之二处设置有一送料挡块840，在送料挡块840附近与传送链板810垂直方向设置有一送料气缸850；当轴承被传送至送料挡块840时会触发设置在送料挡块840上方的传送有料感应器860，传送有料感应器860发送一个信号使送料气缸850动作，动作一次便将一个轴承推到通道板700上，进入合套工位。当一个轴承预分选过后就可以直接进入传送链板810进行传送，不会对预选机构200的制品区210造成妨碍；送料气缸850将轴承一个一个的推送至合套工位，避免因为轴承预选过快或过慢导致合套工位堵塞或长时间空位。

参见图9，合套机构300包括一合套立柱320，合套立柱320一侧设置有一合套立柱加强筋321，底部设置有一合套底板330，在合套立柱320一侧设置有一合套气缸340、一合套导杆350、一合套加压头360，合套气缸340下方设置有一合套气缸安装板341，合套气缸340通过合套气缸安装板341连接在合套立柱320上，合套导杆350与合套加压头360之间依次设置有合套导向板370、合套导向头380，合套工作台310下方设置有一合套支撑板311，合套工作台310通过合套支撑板311连接在合套立柱320上；合套气缸340推动合套导杆350、合套加压头360向下加压将轴承内圈压入到轴承外圈完成合套动作，合套气缸340拉动合套导杆350、合套加压头360向上提升使合套导杆350、合套加压头360位置复原。本发明合套气缸340推出的力经过合套导杆350的方向指引，间接推动合套加压头360压向轴承完成合套动作，既使合套的力度均匀，且力的方向不会有过大的偏差造成轴承的报废率。

参见图10至图11，在NG排出工位410的下方设置有一提升装置，提升装置为NG提升气缸420，在NG提升气缸420的活塞杆上方于NG排出工位410处设置有一NG排出底座421，在NG提升气缸420的缸筒上方设置有一NG排出底板422，在NG提升气缸420底部的一侧设置有一NG推料气缸430，另一侧于NG推料气缸430反方向设置有一倾斜的NG下料通道440；当NG排出工位410处的轴承为NG轴承，NG提升气缸420动作，NG提升气缸420的活塞杆带动NG排出底座421下降至与NG排出底板422同一高度，随之NG推料气缸430将NG轴承推进NG下料通道440，NG轴承靠自重下料。NG轴承从不同的高度不同的方向下料，使得合格的轴承与NG轴承的下料彻底的分开，避免机械故障造成合格轴承与NG轴承混合在一起。

NG下料通道440包括NG排出链板441，在NG排出底座421与NG排出底板422之间设置有一以NG提升气缸420的活塞杆作为对称轴的NG排出导杆423，在NG排出底板422两侧沿NG轴承下料方向设置有一NG排出挡块424，在NG下料通道440上靠近NG排出底板422处设置有NG料满感应器442，其两侧各设置有NG料道挡边443，尾端设置有一NG排出缓冲挡块444。NG排出挡块424、NG料道挡边443具有导向作用，可以有效的防止NG轴承排出时跑偏滑落至地；NG排出缓冲挡块444可以防止NG轴承进入NG下料通道440向下冲击时冲击力过大，撞坏NG轴承或冲出NG排出链板441砸伤操作人员，如果NG轴承向下的冲击力过小，可能使NG轴承停止在NG下料通道440的上部，不能完全进入NG排出链板441；当NG下料通道440内的NG轴承过多时，会触发NG料满感应器442，设备报警并停止动作，以免NG轴承过多堵在NG排出底板422上。

参见图12至13，在搬运机构500的导轨510一侧设置有一与搬运机构500的导轨510朝向一致的搬运横移气缸520，在搬运机构500的导轨510、搬运横移气缸520上方沿通道板700的垂直方向设置有一搬运推进气缸530，搬运推进气缸530与搬运横移气缸520、搬运机构500的导轨510依次连接；在搬运推进气缸530一端上方靠近通道板700处设置有两个搬运轴承的搬运爪540，合套工位、测量工位、NG排出工位410两两之间的距离与两个搬运爪540之间的距离相等，第二个搬运爪540b右方等距处还设置有一半个搬运爪540c。搬运机构500采用两个搬运爪540同时将合套工位、检测工位的轴承交错的搬至检测工位、NG排出工位410摆放，避免了相邻两个工位的轴承相撞或空位。

如图1至图5所示，本发明的工作原理为：

1.在轴承内外圈之间装入标准保持架组件(使用±0的钢球和标准专用的保持架)，放入预选工位进行分选，分选的同时测量笔270连续取值并平均计算；控制系统600对上、下加压时的值相减得一差值，即为正游隙值，将该值与设备预设范围值相比较，判定此工件是否合格。

2.预选机构200分选后，球仓900指示灯亮起，从亮起的球仓900球盒内取出2套保持架组件，更换掉标准保持架组件，将轴承内外圈与保持架组件装在一起，从制品区210推入送料机构800。

3.送料机构800将装在一起的内外圈与保持架组件推到通道板700上进入合套工位；合套机构300对装在一起的内外圈与保持架组件加压合套。

4.合套后的轴承，由搬运机构500搬送到测量工位；测量机构100对轴承进行轴向游隙测量。

5.轴向游隙测量后，搬运机构500将轴承搬送到NG排出工位410；搬运机构500将合格品从NG排出工位410搬送至后工位，将NG轴承从NG下料通道440排出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及同等物界定。