本发明涉及万向轮装配领域，具体讲是一种万向轮自动装配机。
背景技术：
万向轮就是所谓的活动脚轮，它可以在任何方向移动，应用非常广泛。现有的万向轮大都如图1所示，包括平垫圈100、底座101、平面轴承102、铆钉103、支架104、销轴105以及滚轮106，平垫圈100位于底座101顶部，支架104位于底座101底部，平面轴承102设置在底座101与支架104之间，铆钉103将平垫圈100、底座101、平面轴承102和支架104连接在一起，滚轮106通过销轴105安装在支架104下部。
目前，大多厂家一般都采用人工对上述万向轮进行装配，具体装配过程如下：
1、首先通过人工将平垫圈100、底座101、平面轴承102、支架104和铆钉103组装在一起，然后将其一起放到压机上完成铆钉103的铆压；
2、待铆钉103铆压后，手工将滚轮106和销轴105组装到支架104上，再将其放到压机上完成销轴105的铆压，最终得到万向轮成品。
很明显，上述万向轮的整个装配过程都需要工人进行参与，不仅耗费大量人力，而且劳动强度大，生产效率低，成本较高；此外，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，提供一种自动化程度高，在万向轮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，降低劳动强度，节约生产成本，并充分保证工人人身安全的万向轮自动装配机。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的万向轮自动装配机，包括转盘、机架以及若干沿转盘圆周分布的万向轮定位工装，所述万向轮定位工装安装在转盘的顶面边沿处，所述转盘安装在机架上，并可沿自身轴线圆周分度转动，所述转盘的周圈依次设有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、第九工位和第十工位，所述第一工位上装有用于自动向万向轮定位工装上放置平垫圈的平垫圈上料工装，所述第二工位和第三工位上装有用于分别自动向平垫圈顶部以及万向轮定位工装上放置底座和支架的放料工装，所述第四工位上装有用于自动向底座顶部放置平面轴承的平面轴承上料工装，所述第五工位上装有用于自动将支架放置到平面轴承顶部的支架上料工装，所述第六工位上装有用于自动将铆钉依次插入支架、平面轴承、底座和平垫圈内的铆钉上料工装，所述第七工位上装有用于自动铆压铆钉以使其将支架、平面轴承、底座和平垫圈铆接在一起的铆钉铆压工装，所述第八工位上装有用于自动向支架上装入滚轮和销轴的滚轮及销轴上料工装，所述第九工位上装有用于自动对销轴的两端进行铆压的销轴铆压工装，所述第十工位上装有用于自动将装配完成的万向轮成品取出的成品取出工装，当转盘每转动一个预先设定角度时，所述万向轮定位工装都能与各工位相对应。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述万向轮定位工装包括定位座以及安装在定位座顶部且用于对底座进行定位的定位块，所述定位块由左半块和右半块组成，左半块与右半块之间围有定位腔，定位腔底部的定位座上设有用于对平垫圈进行定位的定位槽，定位槽内设有用于撑托铆钉的顶柱，所述右半块右侧的定位座上设有用于临时放置支架的放置座。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述平垫圈上料工装包括平垫圈振动盘、支座ⅰ、分料器ⅰ、支架ⅰ、横梁ⅰ、前后气动滑台ⅰ、上下气动滑台ⅰ以及用于取放平垫圈的真空吸盘ⅰ，所述支架ⅰ底部装在机架顶面上，所述横梁ⅰ装在支架ⅰ顶部，所述前后气动滑台ⅰ的固定基板装在横梁ⅰ上，所述上下气动滑台ⅰ的固定基板装在前后气动滑台ⅰ的滑动基板上，所述真空吸盘ⅰ通过连接板装在上下气动滑台ⅰ的滑动基板上，所述支座ⅰ底部装在机架顶面上，所述分料器ⅰ装在支座ⅰ顶部，分料器ⅰ的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅰ，进料槽ⅰ的敞口侧与平垫圈振动盘的出料口对接，所述分料器ⅰ上还开设有与进料槽ⅰ相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅰ，气缸ⅰ的活塞杆顶部装有用于将平垫圈向上顶起，从而供真空吸盘ⅰ吸取平垫圈的锥形凸部ⅰ。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述的放料工装为一个机器人，机器人的手臂上装有用于夹持底座的底座夹头以及用于夹持支架的支架夹头。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述平面轴承上料工装包括平面轴承传送带ⅳ、支座ⅳ、分料器ⅳ、支架ⅳ、横梁ⅳ、前后气动滑台ⅳ、上下气动滑台ⅳ以及用于取放平面轴承的气动夹爪ⅳ，所述支架ⅳ的底部装在机架顶面上，所述横梁ⅳ装在支架ⅳ顶部，所述前后气动滑台ⅳ的固定基板装在横梁ⅳ上，所述上下气动滑台ⅳ的固定基板装在前后气动滑台ⅳ的滑动基板上，所述气动夹爪ⅳ装在上下气动滑台ⅳ的滑动基板上，所述支座ⅳ的底部装在机架顶面上，所述分料器ⅳ装在支座ⅳ顶部，所述分料器ⅳ的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅳ，进料槽ⅳ的敞口侧与平面轴承传送带ⅳ的出料端对接，所述分料器ⅳ上还开设有与进料槽ⅳ相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅳ，气缸ⅳ的活塞杆顶部装有用于将平面轴承向上顶起，从而供气动夹爪ⅳ抓取平面轴承的锥形凸部ⅳ。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述支架上料工装包括支架ⅴ、横梁ⅴ、左右气动滑台ⅴ、上下气动滑台ⅴ以及用于将放置座上的支架抓取并放置到底座顶部的气动夹爪ⅴ，所述支架ⅴ的底部装在机架顶面上，所述横梁ⅴ装在支架ⅴ顶部，所述左右气动滑台ⅴ的固定基板装在横梁ⅴ上，所述上下气动滑台ⅴ的固定基板装在左右气动滑台ⅴ的滑动基板上，所述气动夹爪ⅴ装在上下气动滑台ⅴ的滑动基板上。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述铆钉上料工装包括铆钉振动盘、支座ⅵ、分料器ⅵ、支架ⅵ、横梁ⅵ、伺服电机ⅵ、螺杆ⅵ、上下气动滑台ⅵ以及用于取放铆钉的真空吸盘ⅵ，所述支架ⅵ的底部装在机架顶面上，所述横梁ⅵ装在支架ⅵ顶部，所述伺服电机ⅵ装在横梁ⅵ上，所述螺杆ⅵ一端与伺服电机ⅵ的转轴连接，所述上下气动滑台ⅵ的固定基板与螺杆ⅵ螺纹连接，所述真空吸盘ⅵ通过连接板装在上下气动滑台ⅵ的滑动基板上，所述支座ⅵ的底部装在机架顶面上，所述分料器ⅵ装在支座ⅵ顶部，所述分料器ⅵ的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅵ，进料槽ⅵ的敞口侧与铆钉振动盘的出料口对接，在铆钉从铆钉振动盘的出料口滑出时，保证铆钉的大头端朝上，所述分料器ⅵ上开设有与进料槽ⅵ相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅵ，气缸ⅵ的活塞杆顶部装有用于将铆钉向上顶起，从而供真空吸盘ⅵ吸取的顶起部ⅵ。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述铆钉铆压工装包括支架ⅶ、横梁ⅶ、用于铆压铆钉顶部的气动压机ⅶ以及用于撑托顶柱的支撑柱，所述支架ⅶ的底部装在机架顶面上，所述横梁ⅶ装在支架ⅶ顶部，所述气动压机ⅶ装在横梁ⅶ上，气动压机ⅶ上装有用于铆压铆钉大头端的压头，所述支撑柱位于转盘下方，并装在机架上。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述滚轮及销轴上料工装包括销轴振动盘、支座ⅷ、分料器ⅷ、前推气缸、后推气缸、滚轮振动盘、滚轮滑道ⅷ、气动夹爪ⅷ、前后气动滑台ⅷ、螺杆ⅷ、伺服电机ⅷ以及安装在机架顶面上的支架ⅷ，所述伺服电机ⅷ装在支架ⅷ顶部，所述螺杆ⅷ一端与伺服电机ⅷ的转轴连接，所述前后气动滑台ⅷ的固定基板与螺杆ⅷ螺纹连接，所述气动夹爪ⅷ装在前后气动滑台ⅷ的滑动基板上，所述滚轮滑道ⅷ一端与滚轮振动盘的出料口对接，另一端通过支撑架装在分料器ⅷ的顶部，所述分料器ⅷ装在支座ⅷ顶部，所述分料器ⅷ的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅷ，进料槽ⅷ的敞口侧与销轴振动盘的出料口对接，所述支座ⅷ底部装在机架顶面上，所述前推气缸装在支座ⅷ侧壁上，所述后推气缸通过固定盘安装在机架上，后推气缸的活塞杆上装有导向杆，当气动夹爪ⅷ将滚轮放入支架的预装位置后，导向杆能够依次穿入支架和滚轮上开设的销轴孔内，所述导向杆与前推气缸的活塞杆同轴线，所述分料器ⅷ上开设有与进料槽ⅷ相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅷ，气缸ⅷ的活塞杆顶部装有用于将销轴向上顶起，从而供导向杆和前推气缸的活塞杆前后夹紧销轴的顶起部ⅷ。
本发明所述的万向轮自动装配机，其中，所述销轴铆压工装包括支架ⅸ、横梁ⅸ、气动压机ⅸ、导向座ⅸ、u形推块、前铆接压头和后铆接压头，所述支架ⅸ的底部装在机架顶面上，所述横梁ⅸ装在支架ⅸ顶部，所述气动压机ⅸ装在横梁ⅸ顶部，所述导向座ⅸ装在横梁ⅸ底部，导向座ⅸ上开设有供u形推块上下滑动的竖向滑槽，u形推块的开口端朝下，所述气动压机ⅸ的活塞杆穿过横梁ⅸ后与u形推块连接，所述导向座ⅸ下部设有供前铆接压头和后铆接压头前后滑动的横向滑槽，前铆接压头和后铆接压头均装在横向滑槽内，并位于u形推块的开口内侧，所述前铆接压头和后铆接压头均与导向座ⅸ之间装有复位弹簧，所述前铆接压头与后铆接压头之间形成供装配后的滚轮穿过的间隙，前铆接压头和后铆接压头的外侧壁上均设有导向斜面，u形推块的开口内侧设有与导向斜面相配的推压斜面，当u形推块向下运动时，推压斜面和导向斜面相配合，驱使前铆接压头和后铆接压头同时朝向滚轮方向运动，从而将销轴进行铆接。
采用以上结构后，与现有技术相比，本发明万向轮自动装配机具有以下优点：与现有技术在装配万向轮时，需要人工参与不同，本发明在转盘的周圈依次设有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、第九工位和第十工位，并在这些工位上分别装有平垫圈上料工装、放料工装、平面轴承上料工装、支架上料工装、铆钉上料工装、铆钉铆压工装、滚轮及销轴上料工装、销轴铆压工装以及成品取出工装，因此，在万向轮定位工装位于第一工位时，平垫圈上料工装会自动将平垫圈放入万向轮定位工装内，当万向轮定位工装在转盘的带动下转至第二、三工位后，放料工装则自动将底座和支架分别放置在平垫圈和万向轮定位工装上，转盘继续分度旋转，第四工位上的平面轴承上料工装自动将平面轴承放置到底座顶部，待转至第五工位时，支架上料工装自动夹取支架并将其放置到平面轴承顶部，随后是第六工位，铆钉上料工装自动将铆钉依次插入支架、平面轴承、底座和平垫圈内，转至第七工位时，铆钉铆压工装自动对铆钉进行铆压，当万向轮定位工装位于第八工位后，滚轮及销轴上料工装便自动对滚轮和销轴进行组装，接下来依靠第九工位上的销轴铆压工装对销轴的两端进行铆压，最后，全部装配完成的万向轮成品由第十工位上的成品取出工装进行取出。可见，本发明对万向轮实现了自动化装配，因而在万向轮的整个装配过程中都无需人工参与，进而避免了工人与机器的近距离接触，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，节约了生产成本，并充分保证了工人的人身安全。
附图说明
图1是现有万向轮的局部分解结构示意图；
图2是本发明万向轮自动装配机的立体结构示意图；
图3是图2中万向轮定位工装安装在转盘上时的放大结构示意图；
图4是图2中平垫圈上料工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图5是图2中放料工装的放大结构示意图；
图6是图2中平面轴承上料工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图7是图2中支架上料工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图8是图2中铆钉上料工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图9是图2中铆钉铆压工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图10是图2中滚轮及销轴上料工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图11是图2中销轴铆压工装安装在机架上时的放大结构示意图；
图12是图11中导向座ⅸ、u形推块、前铆接压头和后铆接压头装配在一起时的纵向剖视放大结构示意图；
图13是图2中成品取出工装安装在机架上时的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明万向轮自动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，本发明万向轮自动装配机包括转盘11、机架12以及若干沿转盘11圆周分布的万向轮定位工装13，万向轮定位工装13安装在转盘11的顶面边沿处，转盘11通过分割器安装在机架12上，从而实现转盘11沿自身轴线的圆周分度转动，所述的分割器为市售产品。转盘11的周圈依次设有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、第九工位和第十工位。第一工位上装有用于自动向万向轮定位工装13上放置平垫圈100的平垫圈上料工装1；第二工位和第三工位上装有用于分别自动向平垫圈100顶部以及万向轮定位工装13上放置底座101和支架104的放料工装23；第四工位上装有用于自动向底座101顶部放置平面轴承102的平面轴承上料工装4；第五工位上装有用于自动将支架104放置到平面轴承102顶部的支架上料工装5；第六工位上装有用于自动将铆钉103依次插入支架104、平面轴承102、底座101和平垫圈100内的铆钉上料工装6；第七工位上装有用于自动铆压铆钉103以使其将支架104、平面轴承102、底座101和平垫圈100铆接在一起的铆钉铆压工装7；第八工位上装有用于自动向支架104上装入滚轮106和销轴105的滚轮及销轴上料工装8；第九工位上装有用于自动对销轴105的两端进行铆压的销轴铆压工装9；第十工位上装有用于自动将装配完成的万向轮成品取出的成品取出工装10。当转盘11每转动一个预先设定角度时，万向轮定位工装13都能与各工位相对应。
如图2和图3所示，万向轮定位工装13包括定位座13-2以及安装在定位座13-2顶部且用于对底座101(见图1)进行定位的定位块13-5，定位块13-5由左半块和右半块组成，左半块与右半块之间围有定位腔，定位腔底部的定位座13-2上设有用于对平垫圈100(见图1)进行定位的定位槽13-3，定位槽13-3内设有用于撑托铆钉103(见图1)的顶柱13-4，右半块右侧的定位座13-2上设有用于临时放置支架104(见图1)的放置座13-1。
如图2和图4所示，平垫圈上料工装1包括平垫圈振动盘1-1、支座ⅰ1-9、分料器ⅰ1-8、支架ⅰ1-2、横梁ⅰ1-4、前后气动滑台ⅰ1-5、上下气动滑台ⅰ1-6以及用于取放平垫圈100的真空吸盘ⅰ1-7，平垫圈振动盘1-1、前后气动滑台ⅰ1-5、上下气动滑台ⅰ1-6和真空吸盘ⅰ1-7均为市售产品。支架ⅰ1-2的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅰ1-4通过螺钉装在支架ⅰ1-2顶部，前后气动滑台ⅰ1-5的固定基板通过螺钉装在横梁ⅰ1-4上，上下气动滑台ⅰ1-6的固定基板通过螺钉装在前后气动滑台ⅰ1-5的滑动基板上，真空吸盘ⅰ1-7通过连接板和螺钉装在上下气动滑台ⅰ1-6的滑动基板上。支座ⅰ1-9底部通过螺钉装在机架12顶面上，分料器ⅰ1-8通过螺钉装在支座ⅰ1-9顶部，分料器ⅰ1-8的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅰ1-3，进料槽ⅰ1-3的敞口侧与平垫圈振动盘1-1的出料口对接，分料器ⅰ1-8上还开设有与进料槽ⅰ1-3相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅰ1-10，气缸ⅰ1-10的活塞杆顶部装有用于将平垫圈100向上顶起，从而供真空吸盘ⅰ1-7吸取平垫圈100的锥形凸部ⅰ1-11，锥形凸部ⅰ1-11具有导向的作用，能够防止平垫圈100在上升的过程中发生歪斜。当平垫圈100由平垫圈振动盘1-1输送至进料槽ⅰ1-3内后，前后气动滑台ⅰ1-5和上下气动滑台ⅰ1-6驱动真空吸盘ⅰ1-7前后和上下运动，从而将平垫圈100吸取并放置到定位槽13-3内，完成平垫圈100的自动上料作业。
如图2和图5所示，放料工装23为一个机器人23-1，机器人23-1的手臂上装有用于夹持底座101的底座夹头23-3以及用于夹持支架104的支架夹头23-2。在机器人23-1取料时，先抓取底座101，再抓取支架104；而在放料时，先放置支架104，再放置底座101。所述的机器人23-1为市售产品，而底座夹头23-3和支架夹头23-2的结构为常规技术。
如图2和图6所示，平面轴承上料工装4包括平面轴承传送带ⅳ4-1、支座ⅳ4-11、分料器ⅳ4-9、支架ⅳ4-2、横梁ⅳ4-4、前后气动滑台ⅳ4-5、上下气动滑台ⅳ4-6以及用于取放平面轴承102的气动夹爪ⅳ4-7，前后气动滑台ⅳ4-5、上下气动滑台ⅳ4-6和气动夹爪ⅳ4-7均为市售产品。支架ⅳ4-2的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅳ4-4通过螺钉装在支架ⅳ4-2顶部，前后气动滑台ⅳ4-5的固定基板通过螺钉装在横梁ⅳ4-4上，上下气动滑台ⅳ4-6的固定基板通过螺钉装在前后气动滑台ⅳ4-5的滑动基板上，气动夹爪ⅳ4-7通过螺钉装在上下气动滑台ⅳ4-6的滑动基板上。支座ⅳ4-11的底部通过螺钉装在机架12顶面上，分料器ⅳ4-9通过螺钉装在支座ⅳ4-11顶部，分料器ⅳ4-9的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅳ4-3，进料槽ⅳ4-3的敞口侧与平面轴承传送带ⅳ4-1的出料端对接。分料器ⅳ4-9上还开设有与进料槽ⅳ4-3相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅳ4-10，气缸ⅳ4-10的活塞杆顶部装有用于将平面轴承102向上顶起，从而供气动夹爪ⅳ4-7抓取平面轴承102的锥形凸部ⅳ4-8，锥形凸部ⅳ4-8具有导向的作用，能够防止平面轴承102在上升的过程中发生歪斜。当平面轴承102由平面轴承传送带ⅳ4-1输送至进料槽ⅳ4-3内后，前后气动滑台ⅳ4-5和上下气动滑台ⅳ4-6驱动气动夹爪ⅳ4-7前后和上下运动，从而将平面轴承102抓取并放置到底座101上，完成平面轴承102的上料作业。
如图2和图7所示，支架上料工装5包括支架ⅴ5-1、横梁ⅴ5-2、左右气动滑台ⅴ5-3、上下气动滑台ⅴ5-4以及用于将放置座13-1上的支架104抓取并放置到底座101顶部的气动夹爪ⅴ5-5，左右气动滑台ⅴ5-3、上下气动滑台ⅴ5-4和气动夹爪ⅴ5-5均为市售产品。支架ⅴ5-1的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅴ5-2通过螺钉装在支架ⅴ5-1顶部，左右气动滑台ⅴ5-3的固定基板通过螺钉装在横梁ⅴ5-2上，上下气动滑台ⅴ5-4的固定基板通过螺钉装在左右气动滑台ⅴ5-3的滑动基板上，气动夹爪ⅴ5-5通过螺钉装在上下气动滑台ⅴ5-4的滑动基板上。当载有平垫圈、底座101、平面轴承和支架104的万向轮定位工装13转至该工位时，左右气动滑台ⅴ5-3和上下气动滑台ⅴ5-4驱动气动夹爪ⅴ5-5左右和上下运动，从而将放置座13-1上的支架104抓取并放置到平面轴承上，完成支架104的上料。
如图2和图8所示，铆钉上料工装6包括铆钉振动盘6-1、支座ⅵ6-12、分料器ⅵ6-11、支架ⅵ6-2、横梁ⅵ6-5、伺服电机ⅵ6-6、螺杆ⅵ6-4、上下气动滑台ⅵ6-7以及用于取放铆钉103的真空吸盘ⅵ6-8，铆钉振动盘6-1、伺服电机ⅵ6-6、上下气动滑台ⅵ6-7和真空吸盘ⅵ6-8均为市售产品。支架ⅵ6-2的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅵ6-5通过螺钉装在支架ⅵ6-2顶部，伺服电机ⅵ6-6通过螺钉装在横梁ⅵ6-5上，螺杆ⅵ6-4一端与伺服电机ⅵ6-6的转轴连接，上下气动滑台ⅵ6-7的固定基板与螺杆ⅵ6-4螺纹连接，真空吸盘ⅵ6-8通过连接板装在上下气动滑台ⅵ6-7的滑动基板上。支座ⅵ6-12的底部通过螺钉装在机架12顶面上，分料器ⅵ6-11通过螺钉装在支座ⅵ6-12顶部，分料器ⅵ6-11后部通过螺钉装有油脂槽6-10。分料器ⅵ6-11的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅵ6-3，进料槽ⅵ6-3的敞口侧与铆钉振动盘6-1的出料口对接，在铆钉103从铆钉振动盘6-1的出料口滑出时，保证铆钉103的大头端朝上。分料器ⅵ6-11上还开设有与进料槽ⅵ6-3相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅵ6-13，气缸ⅵ6-13的活塞杆顶部装有用于将铆钉103向上顶起，从而供真空吸盘ⅵ6-8吸取的顶起部ⅵ。当铆钉103由铆钉振动盘6-1输送至进料槽ⅵ6-3内后，气缸ⅵ6-13驱使顶起部ⅵ将铆钉向上顶起，而伺服电机ⅵ6-6、螺杆ⅵ6-4和上下气动滑台ⅵ6-7则驱动真空吸盘ⅵ6-8前后、上下运动，从而将铆钉103吸取，随后将其插入油脂槽6-10内进行浸油，最后再将浸过油的铆钉103依次插入支架104、平面轴承、底座和平垫圈内，完成铆钉103的上料作业。
如图2和图9所示，铆钉铆压工装7包括支架ⅶ7-5、横梁ⅶ7-2、用于铆压铆钉103顶部的气动压机ⅶ7-1以及用于撑托顶柱13-4的支撑柱7-4，气动压机ⅶ7-1为常规技术。支架ⅶ7-5的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅶ7-2通过螺钉装在支架ⅶ7-5顶部，气动压机ⅶ7-1通过螺钉装在横梁ⅶ7-2上，气动压机ⅶ7-1上装有用于铆压铆钉大头端的压头7-3，支撑柱7-4位于转盘11下方，支撑柱7-4的顶部与顶柱13-4贴合，支撑柱7-4的底部通过螺钉装在机架12上。当载有支架104、铆钉、平面轴承、底座和平垫圈的万向轮定位工装13转至该工位后，压头7-3在气动压机ⅶ7-1的作用下铆压铆钉的大头端，由于铆钉底部由顶柱13-4和支撑柱7-4支撑，从而实现对铆钉的铆接作业。
如图2和图10所示，滚轮及销轴上料工装8包括销轴振动盘、支座ⅷ8-3、分料器ⅷ8-7、前推气缸8-5、后推气缸8-14、滚轮振动盘、滚轮滑道ⅷ8-1、气动夹爪ⅷ8-11、前后气动滑台ⅷ8-8、螺杆ⅷ8-9、伺服电机ⅷ8-10以及通过螺钉安装在机架12顶面上的支架ⅷ8-6，销轴振动盘、前推气缸8-5、后推气缸8-14、滚轮振动盘、气动夹爪ⅷ8-11、前后气动滑台ⅷ8-8和伺服电机ⅷ8-10均为市售产品。伺服电机ⅷ8-10通过螺钉装在支架ⅷ8-6顶部，螺杆ⅷ8-9一端与伺服电机ⅷ8-10的转轴连接，前后气动滑台ⅷ8-8的固定基板与螺杆ⅷ8-9螺纹连接，气动夹爪ⅷ8-11通过螺钉装在前后气动滑台ⅷ8-8的滑动基板上。滚轮滑道ⅷ8-1一端与滚轮振动盘的出料口对接，滚轮滑道ⅷ8-1的另一端通过支撑架8-2装在分料器ⅷ8-7的顶部。分料器ⅷ8-7通过螺钉装在支座ⅷ8-3顶部，分料器ⅷ8-7的顶面上开设有一侧敞口的进料槽ⅷ，进料槽ⅷ的敞口侧与销轴振动盘的出料口对接，支座ⅷ8-3底部通过螺钉装在机架12顶面上，前推气缸8-5通过螺钉和支撑板装在支座ⅷ8-3的前侧壁上，后推气缸8-14通过固定盘14安装在机架12上，后推气缸8-14的活塞杆上通过滑台8-13安装有导向杆8-12，滑台8-13与固定盘14可滑动连接。当气动夹爪ⅷ8-11将滚轮106放入支架104的预装位置后，导向杆8-12依次穿入支架104和滚轮106上开设的销轴孔内，导向杆8-12与前推气缸8-5的活塞杆同轴线。分料器ⅷ8-7上开设有与进料槽ⅷ相通的竖向通孔，竖向通孔内装有气缸ⅷ8-4，气缸ⅷ8-4的活塞杆顶部装有用于将销轴105向上顶起，从而供导向杆8-12和前推气缸8-5的活塞杆前后夹紧销轴105的顶起部ⅷ。当滚轮106由滚轮振动盘输送至滚轮滑道ⅷ8-1的末端后，前后气动滑台ⅷ8-8、螺杆ⅷ8-9和伺服电机ⅷ8-10驱动气动夹爪ⅷ8-11前后和上下运动，从而将滚轮106输送至支架104的预装位置处，随后，导向杆8-12在后推气缸8-14的驱使下依次穿入支架104和滚轮106上开设的销轴孔内；接下来，气缸ⅷ8-4将由销轴振动盘输送来的销轴105顶起，导向杆8-12和前推气缸8-5的活塞杆共同作用，将紧销轴105前后夹紧，导向杆8-12缓慢缩回，而前推气缸8-5则缓慢推动销轴105，最终将销轴105引导至支架104和滚轮106上开设的销轴孔内，完成滚轮106和销轴105的装配作业。
如图2、图11和图12所示，销轴铆压工装9包括支架ⅸ9-5、横梁ⅸ9-13、气动压机ⅸ9-1、导向座ⅸ9-2、u形推块9-12、前铆接压头9-8和后铆接压头9-6，气动压机ⅸ9-1为常规技术。支架ⅸ9-5的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅸ9-13通过螺钉装在支架ⅸ9-5顶部，横梁ⅸ9-13与横梁ⅶ7-2为一整体，气动压机ⅸ9-1通过螺钉装在横梁ⅸ9-13顶部，导向座ⅸ9-2通过螺钉装在横梁ⅸ9-13底部。导向座ⅸ9-2上开设有供u形推块9-12上下滑动的竖向滑槽9-11，u形推块9-12位于竖向滑槽9-11内，且开口端朝下，气动压机ⅸ9-1的活塞杆穿过横梁ⅸ9-13后与u形推块9-12连接。导向座ⅸ9-2下部设有供前铆接压头9-8和后铆接压头9-6前后滑动的横向滑槽9-4，前铆接压头9-8和后铆接压头9-6均装在横向滑槽9-4内，并位于u形推块9-12的开口内侧，前铆接压头9-8和后铆接压头9-6均与导向座ⅸ9-2之间装有复位弹簧9-3，前铆接压头9-8与后铆接压头9-6之间形成供装配后的滚轮106穿过的间隙9-7。前铆接压头9-8和后铆接压头9-6的外侧壁上均设有导向斜面9-10，u形推块9-12的开口内侧设有与导向斜面9-10相配的推压斜面9-9，当u形推块9-12向下运动时，推压斜面9-9和导向斜面9-10相楔合，从而驱使前铆接压头9-8和后铆接压头9-6同时朝向滚轮106方向运动，最终实现销轴105的铆接作业。
如图2和图13所示，成品取出工装10包括成品传送带ⅹ10-1、支架ⅹ10-2、横梁ⅹ10-4、螺杆ⅹ10-3、伺服电机ⅹ10-6、上下气动滑台ⅹ10-5以及用于抓取万向轮成品的气动夹爪ⅹ10-7，成品传送带ⅹ10-1、伺服电机ⅹ10-6、上下气动滑台ⅹ10-5和气动夹爪ⅹ10-7均为市售产品。支架ⅹ10-2的底部通过螺钉装在机架12顶面上，横梁ⅹ10-4通过螺钉装在ⅹ10-2顶部，伺服电机ⅹ10-6通过螺钉装在横梁ⅹ10-4上，螺杆ⅹ10-3一端与伺服电机ⅹ10-6的转轴连接，上下气动滑台ⅹ10-5的固定基板与螺杆ⅹ10-3螺纹连接，气动夹爪ⅹ10-7通过螺钉装在上下气动滑台ⅹ10-5的滑动基板上。当万向轮定位工装13在转盘11的作用下将装配完成的万向轮成品送至该工位时，伺服电机ⅹ10-6、螺杆ⅹ10-3和上下气动滑台ⅹ10-5驱动气动夹爪ⅹ10-7前后和上下运动，从而将万向轮成品取走，并放到传送带ⅹ10-1上。
如图2所示，本发明万向轮自动装配机的工作原理如下：在万向轮定位工装13位于第一工位时，平垫圈上料工装1会自动将平垫圈放入万向轮定位工装13的定位槽13-3内，当万向轮定位工装13在转盘11的带动下转至第二、三工位后，放料工装23则自动将底座和支架分别放置在平垫圈和万向轮定位工装13上的放置座中，转盘11继续分度旋转，第四工位上的平面轴承上料工装4自动将平面轴承放置到底座顶部，待转至第五工位时，支架上料工装5自动夹取放置座上的支架并将其放置到平面轴承顶部，随后是第六工位，铆钉上料工装6自动将铆钉依次插入支架、平面轴承、底座和平垫圈内，转至第七工位时，铆钉铆压工装7自动对铆钉进行铆压，当万向轮定位工装13位于第八工位后，滚轮及销轴上料工装8便自动对滚轮和销轴进行组装，接下来依靠第九工位上的销轴铆压工装9对销轴的两端进行铆压，最后，全部装配完成的万向轮成品由第十工位上的成品取出工装10进行取出。
上述工作原理只说明了一个万向轮的装配过程，而在实际工作过程中，随着转盘11不停地分度旋转，平垫圈上料工装1、放料工装23、平面轴承上料工装4、支架上料工装5、铆钉上料工装6、铆钉铆压工装7、滚轮及销轴上料工装8、销轴铆压工装9和成品取出工装10都是不停地进行工作的，从而实现万向轮的连续全自动化装配作业。
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。