一种球轴承保持架取放装置的制作方法

本发明属于轴承装配生产技术领域，涉及一种球轴承保持架取放装置。

背景技术：

目前国内企业中常用的球轴承保持架上料装置有转盘式和棘爪式，其中：

转盘式主要用于球轴承浪型金属保持架的上料，一般使用气缸带动转盘转动，并通过装盘上两组上下紧邻的顶针的交替伸缩，使得保持架从转盘中间竖直落下，此方式结构要求简单，但保持架必须提前堆叠放到转盘的串杆上，此部分需要人工操作，增加人工成本，并只能沿转盘位置竖直下落，限制了生产布局方式的多样性。

棘爪式可用于球轴承浪型金属保持架以及球轴承尼龙保持架的上料，但在抓取的过程中保持架受到挤压力的作用，可能出现保持架的变形损坏，且该抓取方式对机械手定位精度要求较高，若保持架与指定到达位置存在一定程度的偏差，则可能出现保持架无法抓取及从上面挤压保持架变形的情况。

国外企业有采用两指机械手进行抓取的方式，但从保持架外部抓取同样可能使得保持架产生变形。

综合分析现有结构，设计一种由内侧支撑保持架实现取放动作的球轴承保持架取放装置，用于生产空间小，生产线布局较复杂，定位精度要求低的球轴承保持架装配过程。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种球轴承保持架取放装置，结构简单实用。

本发明的技术方案：

一种球轴承保持架取放装置，包括外壳1、压块a2、压块b3、缓冲弹簧4、销轴5、棘爪手指6、导向固定块7、连接片8、连接柱9和橡胶圈10；

所述的外壳1为下端开口的圆柱筒型结构，外壳1上部侧面设有窗口24，便于动力气缸的安装；外壳1上表面的中心设有通孔d22，通孔d22的周围均布多个通孔e23，动力气缸导杆从通孔d22进入外壳1内，通过通孔e23与螺栓的配合将动力气缸固定座固定在外壳1上；外壳1下部对称设有四个开口槽a21，用于棘爪手指6扩张运动的实现，外壳1下部对称设有多个台阶孔20，用于固定导向固定块7；

所述的压块a2为t型圆柱结构，压块a2的上部设有竖直的螺纹孔a18，压块a2通过螺纹孔a18与动力气缸导杆实现螺纹连接；压块a2的下部设有水平的通孔c19，用于安装销轴5，销轴5与通孔c19之间为过盈配合；

所述的压块b3，其上部中心设有盲孔15，压块b3的侧面上均布多个斜槽16，相邻斜槽16之间的压块b3的侧面上对称设有贯穿的销轴导向槽17；压块a2的下部插入盲孔15中，压块a2与压块b3之间设有缓冲弹簧4，通过压块a2的销轴5与通孔c19和压块b3的销轴导向槽17的配合实现压块a2与压块b3的连接，销轴5沿销轴导向槽17上下移动；斜槽16与棘爪手指6的内侧面相配合，当压块b3下压时，棘爪手指6的上端向内倾斜进入斜槽16；

所述的连接片8，共四个，分别由水平部分11和两个垂直部分12组成，水平部分11为扇形结构，用于固定导向固定块7，垂直部分12为直板结构，用于固定棘爪手指6，两个垂直部分12分别垂直固定在水平部分11的两个直边上；水平部分11上设有通孔a13，垂直部分12上设有通孔b14；

所述的导向固定块7，共四个，为带有弧度的板型结构，其上端面和下部的侧面设有螺纹孔b25；上端面的螺纹孔b25与通孔a13的配合，实现导向固定块7的上表面与连接片8的水平部分11的下表面相连接；下部侧面的螺纹孔b25与外壳1的台阶孔20的配合，将导向固定块7固定安装在外壳1的内壁上；

所述的棘爪手指6共四个，为长条结构，上窄下宽，棘爪手指6下端的外侧设有突起27，突起27便于棘爪手指6扩张卡住球轴承保持架；棘爪手指6上端设有水平的通孔f26，通过通孔f26、通孔b14与连接柱9的配合，将棘爪手指6与相邻两个连接片8的垂直部分12的侧面相连接；四个棘爪手指6通过四个连接片8依次连接，棘爪手指6的顶端位于相邻两个连接片8之间，棘爪手指6的下部位于相邻两个导向固定块7之间；压块b3的下边沿与棘爪手指6的内侧壁相切；

所述的橡胶圈10套接在连接柱9的两端，用于紧固连接柱9与连接片8的垂直部分12的连接。

工作原理：动力气缸固定座边沿的连接板与机械臂连接，动力气缸导杆伸出带动压块a2向下运动，压块a2向下运动使得缓冲弹簧4压缩，缓冲弹簧4压缩的反作用力使得压块b3向下运动，压块a2向下运动利用杠杆原理压动四个棘爪手指6，此时棘爪手指6上端进入压块b3侧面的斜槽16中，下端同时向外伸出，棘爪手指6下端的突起27分4个方向对球轴承保持架内侧施加压力，将球轴承保持架撑起并固定，完成球轴承保持架的抓取。动力气缸导杆收回时，带动压块a2上提，缓冲弹簧4拉伸直到销轴5移动至压块b3的销轴导向槽17上端面，带动压块b3上升，利用杠杆原理，棘爪手指6收缩，轴承保持架失去外撑的作用力，自由落下。

本发明的有益效果：本发明采用机械爪支撑球轴承保持架内部的方式实现球轴承保持架的取放并配合现有多轴机械臂技术，与现有转盘式保持架取放装置相比更加灵活，提高生产线布局方式的多样性；与现有机械手(棘爪)抓取式保持架取放装置相比，本发明采用机械爪支撑球轴承保持架内部的方式实现球轴承保持架的取放，保持架内部受到均布的四个方向的作用力，相对的作用力等大反向，进而抵消，可以避免保持架在抓取过程中因受力问题可能出现的变形损坏，同时，内部撑起的方式只需机械手下落位置为保持架内部的任意位置即可通过棘爪手指扩张实现抓取，可以降低球轴承保持架在抓取时的定位精度，增大容错能力。

附图说明

图1为本发明初始状态结构示意图。

图2为本发明动作后的结构示意图。

图3为图2的a-a剖面图。

图4为图2的仰视图。

图5为本发明棘爪手指结构示意图。

图6为图5的左视图。

图7为本发明连接片结构示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为本发明外壳结构示意图。

图10为图9的仰视图。

图11为本发明压块a的结构示意图。

图12为本发明压块b的结构示意图。

图13为图12的b-b剖面图。

图14为图12的俯视图。

图15为本发明导向固定块结构示意图。

图16为图15的俯视图。

图中：1外壳；2压块a；3压块b；4缓冲弹簧；5销轴；6棘爪手指；7导向固定块；8连接片；9连接柱；10橡胶圈；11水平部分；12垂直部分；13通孔a；14通孔b；15盲孔；16斜槽；17销轴导向槽；18螺纹孔a；19通孔c；20台阶孔；21开口槽；22通孔d；23通孔e；24窗口；25螺纹孔b；26通孔f；27突起。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3所示，本发明为一种球轴承保持架抓取装置，该装置包括外壳1、压块a2、压块b3、缓冲弹簧4、销轴5、棘爪手指6、导向固定块7、连接片8、连接柱9和橡胶圈10。动力气缸缸体与外壳1相连接，外壳1与导向固定块7连接，连接片8的水平部分11与导向固定块7连接，连接片8的垂直部分12与连接柱9连接，连接柱9与棘爪手指6连接，连接柱9两端套有橡胶圈10，动力气缸导杆与压块a2相连，压块a2下端与缓冲弹簧4接触，缓冲弹簧4下端与压块b3接触，通过销轴5将压块a2与压块b3连接为一体。

如图3、图7、图8所示，连接片8共有4个，连接片8具有一个水平部分11和两个垂直部分12，水平部分11设有通孔a13，垂直部分12设有通孔b14。

如图12、图13、图14所示，压块b3上端面设有盲孔15，侧面有均布的4个斜槽16，侧面具有贯穿的矩形销轴导向槽17。

如图2、图11所示，压块a2上端有螺纹孔a18，气缸导杆与压块a2螺纹连接，可拆卸，压块a2下端有通孔c19，与销轴5过盈配合，压块a2下端插入压块b3上端的盲孔15中，压块a2与压块b3之间有缓冲弹簧4。

如图9、图10所示，外壳1下端设有4个圆周排列的台阶孔20，外壳1侧面有4个圆周分布的开口槽21，外壳1上端面有1个通孔d22和4通孔e23，外壳1侧面开有方形的窗口24，用于螺栓连接的操作，动力气缸导杆伸入通孔d22进入外壳1内，4个通孔e23与气缸固定座通过螺栓连接，可拆卸。

如图3、图9、图15、图16所示，导向固定块7一共有4块，每块上端面有螺纹孔b25，连接片8的水平部分11有通孔a13，连接片8的水平部分11与导向固定块7通过螺钉连接，可拆卸。导向固定块7侧面下端有螺纹孔b25，外壳1侧面四周有台阶孔20，外壳1的侧面与导向固定块7使用螺钉连接，可拆卸。

如图3、图5、图6所示，棘爪手指6共有4个，棘爪手指6上端有通孔f26，下端一侧有突起27，连接片8的垂直部分12有通孔b14，连接片8的垂直部分12与棘爪手指6通过连接柱9插接连接，可拆卸。

如图3所示，橡胶圈10套接在连接柱9两端，将连接柱9与连接片8的垂直部分12固定在一起，可拆卸。

如图1、图2所示，动力气缸导杆伸出带动压块a2向下运动，压块a2向下运动使得缓冲弹簧4压缩，缓冲弹簧4压缩的反作用力使得压块b3向下运动，压块a2向下运动利用杠杆原理压动四个棘爪手指6，此时棘爪手指6上端进入压块b3侧面的斜槽16中，下端同时向外伸出，棘爪手指6下端的突起27分4个方向对球轴承保持架内侧施加压力，将球轴承保持架撑起并固定，完成球轴承保持架的抓取。动力气缸导杆收回时带动压块a2上提，缓冲弹簧4拉伸直到销轴5移动至压块b3的销轴导向槽17上端面，带动压块b3上升，利用杠杆原理，棘爪手指6收缩，轴承保持架失去外撑的作用力，自用落下。