中间轴节叉滚针轴承自动压装设备的制作方法

本发明属于生产设备技术领域，具体涉及一种中间轴节叉滚针轴承自动压装设备。

背景技术：

电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，与传统的液压助力转向系统相比，电动助力转向系统具有很多优点。电动助力转向系统主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元等组成。

在电动助力转向系统的组装过程中，需要在中间轴的节叉部压装滚针轴承，传统的方式是工人从装有滚针轴承的箱子或筐里拿出所需的压装滚针轴承，再通过工具将滚针轴承压装在滚针轴承上。此种方式不但自动化程度低，而且浪费人工，效率极其低下，解决以上问题成为当务之急。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种中间轴节叉滚针轴承自动压装设备，既实现滚针轴承自动送料功能，又实现自动将滚针轴承压装入中间轴的节叉部的功能，大大提高了加工效率。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种中间轴节叉滚针轴承自动压装设备，其要点在于：包括工作平台，在该工作平台上设置有压装机构和用于向压装机构输送滚针轴承的送料机构；所述压装机构包括定位台和用于输送中间轴的输送组件，所述定位台上具有用于定位中间轴的定位结构和分别位于该定位结构两侧的压装滑道，在所述工作平台上设置有两组伺服压机，两组所述伺服压机分别位于定位台的两侧；当送料机构在两个压装滑道上各放置一个滚针轴承时，输送组件将中间轴输送到定位结构上，两组伺服压机将对应压装滑道上的滚针轴承压装入中间轴。

采用以上结构，通过送料机构实现向压装机构自动输送滚针轴承的功能，再通过压装机构将滚针轴承压装入中间轴的节叉部，整个设备的自动化程度极高，节约了人工，大大提高了工作效率，降低了废品率，具有极高的实用性。

作为优选：所述输送组件包括设置在所述工作平台上的输送台、与该输送台滑动配合的滑架以及驱动该滑架滑动的驱动气缸，所述滑架上具有与中间轴相适应的卡接结构。采用以上结构，能够将中间轴稳定可靠地输送到压装台的定位结构处。

作为优选：在各个所述伺服压机的压头端部均设置有第一位移传感器。采用以上结构，第一位移传感器用于检测滚针轴承压装是否到位，保证了滚针轴承安装的可靠性。

作为优选：在所述工作平台上设置有用于检测定位结构上是否放置有中间轴的第一到位传感器以及用于检测两个压装滑道上是否放置有滚针轴承的两个第二到位传感器。采用以上结构，

作为优选：所述送料机构包括设置在工作平台上的安装板、设置在该安装板上的底板以及用于驱动该底板在安装板上滑动的第一驱动装置，在所述底板上设置有两个机械臂组件以及两个并排的弹夹托架，每个所述弹夹托架上具有两个并排的用于存放滚针轴承的弹夹，该弹夹均具有出料口，每个所述弹夹可沿弹夹托架滑动，所述底板的滑动方向与所述弹夹的滑动方向垂直；所述弹夹托架包括固定板和两块相对设置的侧挡板，所述固定板的两端各与一块侧挡板固定连接，在该固定板上安装有两个第二驱动装置，在每块所述侧挡板的内侧面设置有支承板，该支承板内均具有输送滑道，该输送滑道的进口位于支承板的上表面，输送滑道的出口位于支承板靠近压装机构的一侧端面上，在所述支承板的顶部均设有送料杆，每个所述送料杆靠近固定板的一端各与一个第二驱动装置固定连接，并在该第二驱动装置的驱动下沿支承板的上表面滑动，所述送料杆上均具有与所述出料口和滑道相适应且上下贯穿的送料孔，每个所述弹夹各通过一组滑轨组件与侧挡板滑动配合。采用以上结构，在其中一个弹夹托架上的两个弹夹进行滚针轴承送料时，对另一个弹夹托架上的两个弹夹进行滚针轴承填料，依次交替进行，大大提高了滚针轴承的送料效率，弹夹中的滚针轴承逐一落入送料杆中的送料孔中，通过第二驱动装置将送料孔中的单个滚针轴承推入位于支承板中的输送滑道，并从输送滑道的出口滑出，最后通过机械臂组件将滚针轴承夹取到压装台旁的压装滑道上，实现自动送料功能，整个机构结构简单、可靠，大大提高了中间轴节叉的滚针轴承压装的自动化程度，从而提高了生产效率。

作为优选：在所述安装板的上表面安装有第一导轨，所述底板通过第一滑块沿第一导轨滑动；在弹夹托架的两块所述支承板之间设置有至少两块导轨支撑板，在两块所述导轨支撑板的顶部安装有第二导轨，两个所述送料杆各通过一个第二滑块沿第二导轨滑动。采用以上结构，第一滑块与安装板的下表面固定连接，使底板在第一驱动装置的带动下能够稳定、可靠地相对底板滑动；第二滑块对送料杆起到支撑和导向的作用，使送料杆能够更加稳定、可靠地相对支承板滑动。

作为优选：所述机械臂组件包括支架以及可沿该支架滑动的输送臂，在该输送臂上设置有手指气缸。采用以上结构，结构稳定可靠，能够可靠地夹取滚针轴承。

作为优选：在出口处的所述侧挡板上均设有用于检测是否有滚针轴承从对应的出口滑出的红外线传感器；在所述工作平台上设置有用于检测滚针轴承正反的两个第二位移传感器。采用以上结构，通过红外线传感器确认有滚针轴承从出口滑出，进而控制第二位移传感器对滚针轴承的正反进行检测，防止后续的压装出错。

作为优选：每个弹夹托架上的两个所述弹夹均通过一个连接部件连接。采用以上结构，通过旋紧连接部件，能够对每个弹夹托架上的两个所述弹夹进行可靠地定位，防止弹夹倾倒。

作为优选：所述弹夹包括侧板、固定安装在该侧板上且相对设置的两个引导块以及可拆卸地安装在两个所述引导块上的盖板，所述侧板、盖板和两个引导块合围形成容置空间，两个所述引导块均具有至少一个引导斜面，使所述容置空间的截面大小从上到下逐渐减小，在所述弹夹的底部设有与所述容置空间连通的出料口以及用于封堵该出料口的档杆，该档杆可拆卸地穿设在两个所述引导块的底部。采用以上结构，将滚针轴承存放在容置空间内，可通过引导斜面使滚针轴承不断地从出料口送出，一个接一个地落入送料杆的送料孔中，实现自动送料，同时，需要停止送料时，将档杆插入两个引导块的底部，此时档杆穿过出料口，能够封堵容置空间内的滚针轴承，防止滚针轴承散落。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用本发明提供的中间轴节叉滚针轴承自动压装设备，结构新颖，易于实现，整个设备的自动化程度极高，节约了人工，大大提高了工作效率，降低了废品率，具有极高的实用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中a处的放大图；

图3为本发明的平面结构示意图；

图4为图3中b处的放大图；

图5为机械臂组件的结构示意图；

图6为送料机构的立体结构示意图；

图7为送料机构的平面结构示意图；

图8为弹夹托架的立体结构示意图；

图9为弹夹托架的平面结构示意图；

图10为弹夹的结构示意图；

图11为图10的后视图；

图12为图10的右视图；

图13为图10的俯视图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种中间轴节叉滚针轴承自动压装设备，包括工作平台10，在该工作平台10的底部安装有万向轮，使工作平台10便于移动，在工作平台10上设置有压装机构i和送料机构ii，其中送料机构ii用于向压装机构i输送滚针轴承，压装机构i用于将滚针轴承压入中间轴a的节叉部a1。

请参见图2～图4，所述压装机构i包括定位台11和用于输送中间轴a的输送组件12，所述定位台11上具有定位结构111和分别位于该定位结构111两侧的压装滑道112，其中，定位结构111用于定位中间轴a的节叉部a1，在所述工作平台10上设置有两组伺服压机13，两组所述伺服压机13分别位于定位台11的两侧。

请参见图2～图4，在所述工作平台10上设置有用于检测定位结构111上是否放置有中间轴a的第一到位传感器14，在工作平台10上还设置有用于检测两个压装滑道112上是否放置有滚针轴承的两个第二到位传感器15。当送料机构ii在两个压装滑道112上各放置一个滚针轴承时，输送组件12将中间轴a的节叉部a1输送到定位结构111上，此时节叉部a1被定位结构111定位，然后，两组伺服压机13将对应压装滑道112上的滚针轴承压装入中间轴a的节叉部a1，在各个所述伺服压机13的压头131端部均设置有第一位移传感器132，以确定节叉部a1的滚针轴承压装是否到位。

请参见图2～图4，所述输送组件12包括设置在所述工作平台10上的输送台121、与该输送台121滑动配合的滑架122以及驱动该滑架122滑动的驱动气缸123，所述滑架122上具有与中间轴a相适应的卡接结构122a。

请参见图5～图7，所述送料机构ii包括安装板1和设置在该安装板1上的底板2，在所述安装板1的下表面设置有多根支撑座9，在安装板1的上表面安装有第一导轨61，在所述底板2的下表面设置有与第一导轨61相适应的第一滑块62，在安装板1的一端设置有驱动装置安装架31，在该驱动装置安装架31上设置有第一驱动装置3，该第一驱动装置3采用气缸，其活塞杆与底板2连接。所述底板2在第一驱动装置3驱动下通过第一滑块62和第一导轨61沿安装板1滑动。在所述底板2上设置有两个机械臂组件16以及两个并排的弹夹托架4，每个所述弹夹托架4上具有两个并排的弹夹5，该弹夹5用于储存滚针轴承并在其下部具有出料口55，每个弹夹托架4上的两个弹夹通过一个连接部件7连接，通过旋紧连接部件7，能够使弹夹5被可靠的定位，以防止弹夹5歪斜或倾倒。每个所述弹夹5均可沿弹夹托架4滑动，所述底板2的滑动方向与所述弹夹5的滑动方向垂直。在所述安装板1上设置有第一拖链支架81，在所述底板2上设置有第二拖链支架82，所述第一拖链支架81和第二拖链支架82之间连接有电缆拖链83，使电缆线束从电缆拖链83中穿过，防止因底板2相对安装板1滑动而引发电缆打绞，保证设备的正常工作。

请参见图8和图9，所述弹夹托架4包括固定板41和两块相对设置的侧挡板42，所述固定板41的两端各与一块侧挡板42固定连接，在该固定板41上安装有两个第二驱动装置45，第二驱动装置45也采用气缸，在每块所述侧挡板42的内侧面设置有支承板43，该支承板43内均具有输送滑道，该输送滑道的进口位于支承板43的上表面，输送滑道的出口431位于支承板43靠近压装机构i的一侧端面上，在该支承板43的顶部均设有送料杆44，每个所述送料杆44靠近固定板41的一端各与一个第二驱动装置45固定连接，并在该第二驱动装置45的驱动下沿支承板43滑动，并且，在弹夹托架4的两块所述支承板43之间设置有至少两块导轨支撑板47，在两块所述导轨支撑板47的顶部安装有第二导轨48，两个所述送料杆44各通过一个第二滑块49沿第二导轨48滑动。所述送料杆44上均与出料口55相适应且具有上下贯穿的送料孔441，滚针轴承逐一落入送料孔441中，通过第二驱动装置45控制送料杆44的滑动，最终被送入输送滑道，实现自动送料。在送料杆44远离第二驱动装置45的一端均设置有止动螺栓442，通过调节止动螺栓442的伸出长度，能够控制送料杆44的滑动距离，以准确地将滚针轴承送入输送滑道。每个所述弹夹5各通过一组滑轨组件46可拆卸地安装在相邻的侧挡板42上，使弹夹5与侧挡板42滑动配合，以便于将弹夹5拉出进行填料，或者推入等待送料。

请参见图4和图8，在输送滑道的出口431处的所述侧挡板42上均设有用于检测是否有滚针轴承从对应的出口431滑出的红外线传感器17，在所述工作平台10上设置有用于检测滚针轴承正反的两个第二位移传感器18。当红外线传感器17感应到有滚针轴承滑出时，第二位移传感器18检测滚针轴承正反是否正确，正确才能进入下一步工序。

请参见图5，所述机械臂组件16包括支架161以及可沿该支架161滑动的输送臂162，在该输送臂162上设置有手指气缸163，手指气缸163能够将输送滑道的出口431送出的滚针轴承夹取到定位台11的压装滑道112上，以等待伺服压机13将对应的压装滑道112上的滚针轴承压装入中间轴a的节叉部a1。

请参见图9～图13，所述弹夹5包括侧板51，在该侧板51上固定安装有两个相对设置的引导块53，在两个引导块53上安装有可拆卸的盖板52，所述侧板51、盖板52和两个引导块53合围形成容置空间54。在所述盖板52的顶部铆接有条形挡板57，该条形挡板57用于进一步密封容置空间54，防止异物进入。盖板52采用透明玻璃材质，其通过四颗锁紧螺母58与两个所述引导块53连接，四颗锁紧螺母58分别位于盖板52的四角处。在所述弹夹5的前端和后端各安装有一个拉手59，以便于将弹夹5从弹夹托架4上滑入或滑出。在两个所述引导块53的底部各设有一个限位凸起533，顶部各设有一个卡槽534，便于整个装置的安装和定位。每个弹夹5的其中一个所述引导块53具有一个引导斜面531，另一个所述引导块53具有两个引导斜面531，三个所述引导斜面531沿所述引导块53的高度方向依次排列，具体地说，沿所述引导块53的高度方向，具有一个引导斜面531的所述引导块53的这个引导斜面531位于具有两个引导斜面531的所述引导块53的两个引导斜面531之间，从而，使所述容置空间54的截面大小从上到下逐渐减小。在所述弹夹5的底部设有与所述容置空间54连通的出料口55以及用于封堵该出料口55的档杆56，该档杆56可拆卸地穿设在两个所述引导块53的底部。在两个所述引导块53的顶部均设有档杆安装孔532，两个档杆安装孔532对称设置，当所述档杆56从弹夹5的底部抽出后，其可插入两个档杆安装孔532中进行放置，即档杆56的前端穿过其中一个档杆安装孔532后，插入另一个所述档杆安装孔532。

本发明的工作过程如下：

首先通过第一驱动装置3控制两个弹夹托架4中的一个到达送料位，另一个位于等待位，通过控制送料位上的弹夹托架4的两个第二驱动装置45，分别第二驱动装置45对应的弹夹5中的滚针轴承一个接一个地送入输送滑道，并从输送滑道的出口431滑出，同时被红外线传感器17检测到，然后通过第二位移传感器18检测滚针轴承正反是否正确，正确的话通过机械臂组件16将滚针夹送至压装滑道112，然后输送组件12将中间轴a的节叉部a1输送到定位结构111上，此时节叉部a1被定位结构111定位。两组伺服压机13将对应压装滑道112上的滚针轴承压装入中间轴a的节叉部a1，在所述伺服压机13的压头131的端部均设置有第一位移传感器132，以确定节叉部a1的滚针轴承压装是否到位。当该弹夹托架4上的两个弹夹5内的滚针轴承用完后，第一驱动装置3控制位于等待位的弹夹托架4移动到送料位。

向空的弹夹5补充滚针轴承：先通过拉手59将弹夹5向后拉出，然后拧下所有的锁紧螺母58，打开盖板52，并将档杆56插入弹夹5的底部，封堵出料口55，即可进行滚针轴承的填装。填装完成后，盖上盖板52，并拧紧锁紧螺母58，是盖板52与两个引导块53固定连接，然后推动拉手59，将弹夹5向前退回预定等待位，拔出档杆56，并将档杆56插入位于弹夹5顶部的两个档杆安装孔532中，即可继续向中间轴节叉滚针轴承压装设备供料。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。