一种浮动自反馈的轴承滚子自动装盒夹持装置的制作方法

本发明涉及轴承生产领域，具体地说是一种浮动自反馈的轴承滚子自动装盒夹持装置。

背景技术：

轴承广泛应用于各个工业领域，轴承中的滚子作为轴承的高精度基础零件，其生产质量及产出效率都有较高要求，尤其是对于铁路圆锥轴承滚子来说，为了保证滚子具有较高的装配精度和使用寿命以满足铁路使用要求，滚子生产运输全程都要求避免滚子的磕碰划伤。现有生产模式中，对生产或检测完的滚子下料分离装盒通常还是通过人工手动方式完成，不仅操作繁琐，而且工人长时间作业极易疲劳，在人工装盒及搬运过程中，也难免会出现滚子磕碰划伤的现象，影响轴承使用寿命。此外由于工厂料盒数量庞大且一致性不佳，会存在变形料盒，并且市面现有的自动装盒机构均是刚性装盒，因此极易发生装盒卡滞带来的系统报警，极大损伤料盒及工件，并且对于是否装好也没有反馈检测，导致装盒成功率下降，人工维护较为困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种浮动自反馈的轴承滚子自动装盒夹持装置，能够自动夹持一字排列好的滚子，并根据料盒孔距定距分离，可以柔性完成滚子装盒操作，减少滚子和料盒的磕碰损伤，整个过程全程自动控制，无需人工干预，极大提高装盒成功率，还可以检测滚子是否装盒成功，形成系统闭环反馈，从而可以自动剔除不合格料盒，减少人工维护强度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种浮动自反馈的轴承滚子自动装盒夹持装置，包括二维伺服桁架机构，还包括浮动夹持机构，且所述浮动夹持机构通过所述二维伺服桁架机构驱动移动，所述浮动夹持机构包括固定板、故障检测传感器和浮动夹爪，其中固定板与二维伺服桁架机构固连，故障检测传感器设于所述固定板上，且所述故障检测传感器设有开口，所述固定板上设有过渡孔，且所述过渡孔设于所述开口中，所述浮动夹爪设有夹爪座，且所述夹爪座可浮动地安装于所述固定板上，在所述夹爪座上设有探针，且所述探针对准所述固定板上的过渡孔。

所述夹爪座通过浮动光轴与所述固定板浮动连接，所述固定板上设有供浮动光轴穿过的轴套，且所述浮动光轴上端设有上限位板、下端设有固定垫片。

所述夹爪座通过两个浮动光轴与所述固定板浮动连接，且所述探针和过渡孔设于两个浮动光轴之间。

所述浮动夹爪包括夹爪座、移动板、分离卡爪和气缸，其中气缸和分离卡爪均固设于所述夹爪座上，所述移动板安装于所述气缸的缸杆端部，且所述移动板和分离卡爪平行设置。

所述分离卡爪靠近移动板一侧设有齿状卡槽。

所述移动板材质为软脂胶条，所述分离卡爪材质为聚甲醛。

所述故障检测传感器上的开口为u口。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明在二维伺服桁架机构上设有浮动夹持机构可以顺从补偿装盒精度，可有效减少由于刚性装盒时产生的卡滞报警几率。

2、本发明在浮动夹持机构上设有故障检测传感器，当由于料盒不一致导致装盒卡滞时，所述浮动夹爪被异常顶升，故障检测传感器检测到浮动夹爪上的探针，并将故障信号反馈给控制系统，系统可将该故障料盒剔除或释放，然后引入下一料盒继续执行装盒操作，从而减少人工干预维护，提高生产效率。

3、本发明在浮动夹爪上设有分离卡爪，间距根据料盒孔距定制，在夹紧过程中，能够快速将滚子一字紧凑排列好，并根据料盒孔距定距分离，实现精准装盒夹持，此外所述分离卡爪由螺钉固定在浮动夹爪上，可快速拆卸，切换产品时可快速更换工装，实现系统兼容夹持。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1中浮动夹持机构的放大示意图，

图3为图2中故障检测传感器的放大示意图，

图4为图2中浮动夹爪的主视示意图，

图5为图2中浮动夹爪的仰视示意图,

其中，1为二维伺服桁架机构，2为浮动夹持机构，21为固定板，22为轴套，23为故障检测传感器，24为浮动夹爪、241为上限位板，242为浮动光轴，243为固定垫片，244为探针，245为移动板，246为分离卡爪，247为气缸，3为料盒，4为滚子。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～5所示，本发明包括二维伺服桁架机构1和浮动夹持机构2，本实施例中，所述二维伺服桁架机构1设有一个具有沿着料盒3传输方向移动以及升降移动两个自由度的移动座，所述浮动夹持机构2安装于所述移动座上且与升降移动方向平行，所述料盒3通过传输系统传输至位于所述二维伺服桁架机构1下方的固定位置，且所述浮动夹持机构2与所述料盒3沿宽度方向对中。机构执行时，滚子4成一字紧凑排列到指定工位后，由所述二维伺服桁架机构1驱动所述浮动夹持机构2夹持所述成排滚子4，将其按照用户要求逐排放置于所述料盒3中。所述二维伺服桁架机构1为市购产品，本实施例中，所述二维伺服桁架机构1生产厂家为日本iai。

如图2～5所示，所述浮动夹持机构2包括固定板21、故障检测传感器23和浮动夹爪24，其中如图2所示，所述固定板21固定连接在所述二维伺服桁架机构1末端的移动座上，所述浮动夹爪24可浮动地安装于所述固定板21上。如图2～3所示，所述固定板21上设有故障检测传感器23、过渡孔和两个轴套22，且所述过渡孔设于两个轴套22之间，本实施例中，所述故障检测传感器23为u型光电传感器，且所述过渡孔设于所述故障检测传感器的u口中，所述故障检测传感器23为市购产品。

如图4～5所示，所述浮动夹爪24包括夹爪座、移动板245、分离卡爪246和气缸247，其中所述气缸247和分离卡爪246均固设于所述夹爪座上，所述移动板245安装于所述气缸247的缸杆端部，且所述移动板245和分离卡爪246平行设置并配合实现夹取滚子4。如图4所示，所述夹爪座上侧设有两个浮动光轴242和一个探针244，且所述探针244固设于夹爪座上且设于两个浮动光轴242之间，每个浮动光轴242上端设有上限位板241、下端设有固定垫片243，所述夹爪座通过两个浮动光轴242实现与所述固定板21浮动连接，且每个浮动光轴242上端穿过固定板21上对应的轴套22后通过所述上限位板241限位，每个浮动光轴242下端通过固定垫片243限位，所述探针244则穿过所述固定板21上的过渡孔中进入到所述故障检测传感器23的u口中。本实施例中，所述轴套22为无油轴套。

如图5所示，所述分离卡爪246通过螺钉固装于所述夹爪座上，且所述分离卡爪246靠近移动板245一侧设有齿状卡槽，所述齿状卡槽间距按照料盒3孔距设计，机构工作时所述移动板245通过所述气缸247驱动移动并与分离卡爪246配合将排列好的滚子4成排抓取，所述齿状卡槽将各个滚子4自动按照料盒3内的方格间距分离，从而成排放入料盒3内对应的一排方格中，所述移动板245和所述分离卡爪246可避免抓取时划伤滚子4。本实施例中，所述移动板245材质为软脂胶条，所述分离卡爪246材质为聚甲醛。

本发明的工作原理为：

本发明工作时，滚子4由上一工序传输至既定位置，并成一字紧凑排列，然后二维伺服桁架机构1启动，并驱动浮动夹持机构2移动至滚子4上方并下降抓取排列好的滚子4，此时滚子4通过分离卡爪246上的齿状卡槽精准定距分离，然后通过浮动夹持机构2带至料盒3上方，并通过二维伺服桁架机构1作用将滚子4放入料盒3中。

装盒时若出现滚子4放置卡滞，即未装进料盒3对应的孔位中，则随着二维伺服桁架机构1的下降，浮动夹爪24的夹爪座会被异常顶起，此时夹爪座上侧的探针244向上顶升，直至穿过固定板21上的过渡孔并进入故障检测传感器23的u口中触发故障信号，系统将驱动二维伺服桁架机构1提升浮动夹持机构2，使滚子4脱离故障料盒3，并通过人工或自动方式将故障料盒3剔除或释放，等下一个料盒3到位继续执行装盒操作。