一种保持架组件自动组装工装及自动组装方法与流程

本发明属于轴承装配技术领域，特别是涉及一种保持架组件自动组装工装及自动组装方法。

背景技术：

汽车轮毂轴承为分离型，双半内圈双列角接触球轴承。其装配过程为：内、外圈分选；钢球装入保持架球兜成组件；分选后的内圈装入对应规值保持架组件为半内圈组件；外圈两端装入对应的相同规值的半内圈组件完成轴承装配。其中保持架组件的装配需要将钢球一颗颗的装入保持架的球兜中，所以是最为费时、费力的工序，并且直接影响轴承装配自动化的实现。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有的人工装球的缺陷，提供一种能够保持架组件自动组装工装及自动组装方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种保持架组件自动组装工装，其特征在于：其包括分球器、保持架安装上模和保持架安装下模；

所述分球器，用于将钢球驱赶到保持架兜孔中，包括回转轴和与回转轴相连的回转盘，所述回转盘一侧边缘位于钢球组半径距离设置有橡胶棒；

所述上模为倒扣碗型，与气缸活塞杆相连接；所述上模外圆上部具有上模凸台，内腔边缘为内锥形；

所述下模为盘型，中心具有下模凸台，所述下模凸台与保持架小端面内径相适应；所述下模凸台四周形成环形内腔；所述内腔底部分为内槽和外槽；所述内槽下凹，外径与保持架大端面外径间隙配合，槽深等于保持架大端面至保持架兜孔边缘尺寸。

其进一步特征在于：所述橡胶棒头部为铲形。

进一步的：所述回转轴与回转盘螺纹连接；所述回转盘上钻有偏心孔，所述橡胶棒尾部与所述偏心孔过盈配合连接。

所述下模凸台高于保持架高度；低于下模口部边缘高度。

优选的：所述外槽底面制成斜面。

所述上模内腔边缘斜角为40°。

所述上模外圆直径与下模内腔直径间隙配合；所述上模凸台以下高度与所述下模外槽外圆边缘至下模口部边缘的高度相等。

所述上模和下模为尼龙材质。

一种采用上述的保持架组件自动组装工装的保持架组件自动组装方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）将下模固定在工作台上，机械手放入保持架，保持架套在下模凸台上，同时保持架外径自动落入下模内槽中；

（2）注球器将定量的同规值钢球注入装有保持架的下模中，钢球自动滚落入保持架与下模形成的沟槽中；当钢球位于保持架兜孔位置时，下模外槽斜面自动将钢球向心聚拢；

（3）回转气缸通过回转轴驱动分球器下降至工作位置，回转气缸作360°旋转；橡胶棒在回转盘的驱动下，作驱球动作，拨动位置不正确的钢球，将钢球全部驱赶至保持架兜孔相对应位置后复位；

（4）上模在汽缸轴向运动的作用下，上模内锥面和下模外槽斜面形成的合力作用于钢球上，将钢球均匀的压入保持架兜孔中。

本发明通过下模对保持架进行定位，便于钢球的注入。通过分球器将自动注入安装下模中保持架上的钢球驱赶到保持架兜孔中。通过上模下压和下模共同配合，将钢球压入保持架。本发明可以实现保持架组件的自动安装，节约了人工，同时也保证了钢球在保持架中均匀定位，提高了工作效率。

附图说明

图1为分球器示意图。

图2为分球器工作示意图。

图3为下模示意图。

图4为下模保持架定位示意图。

图5为上模示意图。

图6为钢球压入前的状态。

图7为钢球压入后的状态。

具体实施方式

一种保持架组件自动组装工装，包括分球器、保持架安装上模和保持架安装下模。

如图1所示，分球器用于将钢球驱赶到保持架兜孔中。包括回转盘9和橡胶棒10。回转盘9材料采用结构钢，中心具内螺纹与回转气缸的回转轴8联接，位于钢球组半径距离钻有偏心孔，该孔为橡胶棒10的安装孔。用耐油橡胶制成橡胶棒10为圆柱形，外径与回转盘9偏心孔过盈配合，头部制成铲形。

如图3所示，保持架安装下模为尼龙制成的盘形零件，中心有下模凸台1，下模凸台1直径与保持架4小端面内径相适应。下模凸台1稍高于保持架4高度，低于下模口部边缘高度。内腔抠出二级台阶槽，分别为内槽2和外槽3。内槽2外径与保持架4外径间隙配合，槽深等于保持架4大端面至保持架4兜孔边缘尺寸。外槽3底面制成斜面。

如图5所示，保持架安装上模5为尼龙制成的碗形零件，中心有内螺纹，用于与气缸活塞7相连接。外圆上部有上模凸台，内腔为斜角为40°的内锥。上模5外圆直径与下模内腔直径间隙配合。上模凸台以下高度与下模外槽外圆边缘至下模口部边缘的高度相等。

一种采用上述的保持架组件自动组装工装的保持架组件自动组装方法，包括下述步骤：

（1）将下模固定在工作台上，机械手放入保持架4。如图4所示，保持架套在下模凸台1上保持架4内径与下模凸台1外径为间隙配合，下模凸台1将保持架4内孔封堵，防止注球时钢球6漏入保持架4内部。同时保持架4外径自动落入下模内槽2中。

注球器将定量的同规值钢球注入装有保持架4的下模中，根据钢球6的几何特性，钢球6自动滚落入保持架4与下模形成的沟槽中。保持架4小端外径与下模内径的间隙稍大于钢球6直径，便于钢球6注入。当钢球6位于保持架4兜孔位置时，下模外槽3斜面自动将钢球6向心聚拢。

（2）钢球6注入时由于保持架4的阻碍，一部分钢球6不能正确落入保持架4球兜中。需要使用分球器将这些钢球6驱赶到保持架4兜孔中。

如图2所示，分球器由回转气缸的回转轴8驱动，当分球器下降至正确位置后，回转气缸作360°旋转。橡胶棒10在回转盘9的驱动下，作驱球动作，拨动位置不正确的钢球6，将钢球6全部驱赶至保持架4兜孔相对应位置。

（3）汽车轮毂轴承的保持架4为尼龙保持架，其兜孔侧向与钢球6直径存在一定过盈，由于过盈的存在保持架4装球结束后才能将钢球6锁紧在保持架4中。

在汽缸轴向运动的作用下，上模5内锥面和下模外槽斜面形成的合力作用于钢球6上，将钢球6均匀的压入保持架4兜孔中。图6为压入前的状态，图7为压入后的状态。

上、下模均采用尼龙为制作材料，可以避免压装过程对钢球6造成损伤。

技术特征：

技术总结
一种保持架组件自动组装工装，包括分球器、上模和下模。分球器用于将钢球驱赶到保持架兜孔中；上模为倒扣碗型，与气缸活塞杆相连接；上模外圆上部具有上模凸台，内腔边缘为内锥形；下模为盘型，中心具有下模凸台，下模凸台与保持架小端面内径相适应；下模凸台四周形成环形内腔；内腔底部分为内槽和外槽；内槽下凹，外径与保持架大端面外径间隙配合，槽深等于保持架大端面至保持架兜孔边缘尺寸。本发明通过下模对保持架进行定位，通过分球器将自动注入安装下模中保持架上的钢球驱赶到保持架兜孔中。通过上模下压和下模共同配合，将钢球压入保持架。本发明可以实现保持架组件的自动安装，节约了人工，提高了工作效率。

技术研发人员：蒋晓亮;乐永健;易鹏;黄波
受保护的技术使用者：无锡市利钧轴承有限公司
技术研发日：2017.08.16
技术公布日：2017.12.12