一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的制作方法

本发明涉及直线轴承装配领域，具体涉及一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备。

背景技术：

直线轴承是一种直线运动系统，用于直线行程与圆柱轴配合使用。由于承载球与轴承外套点接触，钢球以最小的摩擦阻力滚动，因此直线轴承具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。直线轴承消耗也有其局限性，最主要的是轴承冲击载荷能力较差，且承载能力也较差，其次直线轴承在高速运动时振动和噪声较大。直线轴承快易优自动化选型有收录。直线轴承广泛应用于精密机床、纺织机械、食品包装机械、印刷机械等工业机械的滑动部件。由于承载球与轴承点接触，故使用载荷小。钢球以极小的摩擦阻力旋转，从而能获得高精度的平稳运动。塑料直线轴承是一种自润滑特性的直线运动系统，其与金属直线轴承最大的区别就是金属直线轴承是滚动摩擦，轴承与圆柱轴之间是点接触，所以这种适合低载荷高速运动；而塑料直线轴承是滑动摩擦，轴承与圆柱轴之间是面接触，所以这种适合高载荷中低速运动。

在对大型的直线轴承进行装配的过程中，需要在直线轴承的两端间隙中装入防尘圈，用于防止异物进入轴承内从而影响轴承的润滑效果。对于小型的直线轴承而言一般采用转盘式工位对其进行装配，但转盘式装配工位不适用于大型轴承，对于大型轴承的装配采用直线式较为合理，因此有必要设计一种能够对大型直线轴承的防尘环进行装配的设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备，包括入料传送带、出料传送带、压装工位和顶升机构，入料传送带和出料传送带呈直线排列，并且入料传送带的末端与出料传送带的始端贴合设置，压装工位设置于出料传送带的始端一侧，顶升机构固定设置于出料传送带的始端底部，入料传送带与出料传送带上均设置有若干个载具，顶升机构上设置有用于截停载具的截停气缸，压装工位包括工作台、压合机构和双向拾取机构，压合机构与双向拾取机构均设置于工作台的顶部，双向拾取机构位于压合机构与出料传送带之间。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，顶升机构包括两个横向支撑梁、一个支撑架、两个轴套、一个顶升气缸和一个托板，两个横向支撑梁互相平行并且间隔固定架设于出料传送带的底部，支撑架位于了两个横向支撑梁之间，支撑架的两侧分别与两个横向支撑梁固定连接，顶升气缸呈竖直状态固定设置于支撑架上，并且位于两个轴套之间，两个轴套中均滑动设置有两个导向杆，顶升气缸的输出轴竖直向上设置，托板呈水平状态设置于支撑架的上方，顶升气缸的输出轴向上与托板的底部固定连接，两个导向杆的顶部分别与托板的两端底部固定连接。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，截停气缸设置于远离入料传送带的一个横向支撑梁顶部，截停气缸呈竖直状态设置并且通过一个气缸固定板与该横向支撑梁固定连接，截停气缸的输出轴竖直向上，并且截停气缸的输出轴上固定连接有一个用于截停载具的挡板。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，双向拾取机构包括支撑座、旋转气缸、安装板和两个夹爪机构，支撑座呈竖直状态固定设置于工作台之上，旋转气缸呈水平状态固定设置于支撑座的顶部，安装板呈水平状态设置于旋转气缸的顶部并且与旋转气缸的输出端固定连接，两个夹爪机构呈对称状态固定设置于安装板的两端顶部，其中一个夹爪机构位于顶升机构的正上方。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，每个夹爪机构均包括一个旋转电机和一个夹爪气缸，旋转电机固定设置于安装板的顶部边缘处并且其输出轴水平朝外设置，旋转电机的输出轴与夹爪气缸的尾部固定连接，夹爪气缸呈水平状态设置并且其两个爪端相对的一侧均设置有用于贴合直线轴承外壁的卡块。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，压合机构包括升降平台、立柱、长轴气缸、限位座和圆柱压杆，立柱呈竖直状态固定设置于工作台的顶部，立柱的顶部固定设有一个水平延伸至出料传送带方向的顶板，长轴气缸呈竖直状态固定设置于顶板的顶部，并且长轴气缸的输出轴竖直向下穿过顶板，限位座固定设置于立柱的上半部，限位座的顶部固定设置有一个竖直的用于供圆柱压杆穿过的轴套，圆柱压杆滑动插设于轴套中，圆柱压杆的顶部与长轴气缸的输出轴固定连接，圆柱压杆的底部连接有一个与防尘圈直径一致的圆环压头，圆环压头呈水平状态设置并且位于限位座的下方，圆柱压杆的顶部还通过一个连接条固定设置有一个纵向导杆，纵向导杆的下端向下穿过限位座，纵向导杆的上端与连接板的一端固定连接，连接板的另一端与圆柱压杆的上端固定连接，升降平台位于限位座的正下方。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，升降平台的顶部固定设置有一个用于夹紧直线轴承的三爪卡盘，工作台的顶部固定设置有一个呈竖直状态的托举气缸，托举气缸的输出轴竖直向上连接至升降平台的底部，工作台的顶部位于托举气缸的旁侧还固定设置有一个竖直的侧向支撑板，侧向支撑板靠近托举气缸的一侧两端均固定设置有纵向滑轨，升降平台靠近侧向支撑板的一侧底部固定设置有一个纵向滑板，纵向滑板远离托举气缸的一侧两端分别与两个纵向滑轨滑动连接。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，载具为方形板状结构，载具的顶部中心处固定设置有四个用于支撑直线轴承的支撑块，四个支撑块沿圆周方向均匀分布。

作为一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备的优选方案，载具的边缘处设置有四个定位孔，四个定位孔均匀分布于载具的四周，托板的顶部固定设置有两个向上插入定位孔的定位销，两个定位销分别位于托板的一个对角线的两端。

本发明的有益效果：本发明的一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备，通过两段传送带进行直线送料，通过顶升机构载具顶起供夹爪夹持，再移动至压装工位，辅以人工放料的方式进行防尘圈的压装，极大的提高了大型轴承的装配效率，同时降低了工人的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为直线轴承与防尘圈的立体结构示意图。

图2所示为本发明的立体结构示意图。

图3所示为本发明的局部结构平面示意图一。

图4所示为本发明的局部结构平面示意图二。

图5所示为载具的立体结构示意图。

图6所示为顶升机构的立体结构示意图。

图7所示为压装工位的立体结构示意图。

图8所示为图7中的a处放大示意图。

图9所示为压装工位的侧视示意图。

图中：1-入料传送带；2-出料传送带；3-压装工位；4-顶升机构；5-载具；6-截停气缸；7-横向支撑梁；8-支撑架；9-轴套；10-顶升气缸；11-托板；12-导向杆；13-气缸固定板；14-挡板；15-支撑座；16-旋转气缸；17-安装板；18-旋转电机；19-夹爪气缸；20-卡块；21-升降平台；22-立柱；23-长轴气缸；24-限位座；25-圆柱压杆；26-顶板；27-柱套；28-圆环压头；29-连接条；30-纵向导杆；31-三爪卡盘；32-托举气缸；33-侧向支撑板；34-纵向滑轨；35-纵向滑板；36-支撑块；37-定位孔；38-定位销；39-直线轴承；40-防尘圈；41-工作台。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图9所示的一种大型直线轴承的防尘圈半自动装备设备，包括入料传送带1、出料传送带2、压装工位3和顶升机构4，入料传送带1和出料传送带2呈直线排列，并且入料传送带1的末端与出料传送带2的始端贴合设置，压装工位3设置于出料传送带2的始端一侧，顶升机构4固定设置于出料传送带2的始端底部，入料传送带1与出料传送带2上均设置有若干个载具5，顶升机构4上设置有用于截停载具5的截停气缸6，压装工位3包括工作台41、压合机构和双向拾取机构，压合机构与双向拾取机构均设置于工作台41的顶部，双向拾取机构位于压合机构与出料传送带2之间。直线轴承39随着入料传送带1进入出料传送带2，此时处于顶升机构4的位置处，接着截停气缸6伸出将该载具5截停，此时入料传送带1停止运行，接着顶升机构4向上顶起该载具5，接着双向拾取机构将该直线轴承39夹持住，接着顶升机构4带动载具5下降，双向拾取机构转动180度，将该直线轴承39带到压合机构的位置，接着人工将防尘圈40放入直线轴承39顶部的嵌槽上，通过压合机构将防尘圈40压入直线轴承39端部，在双向拾取机构转动180度之前，先将之前在压合机构上的成品直线轴承39进行拾取，当载具5上的待压装的直线轴承39取走后，之前一个完成装配的直线轴承39会被放在该载具5上，接着截停气缸6收回方形，装有成品直线轴承39的载具5随着出料传送带2送走，同时入料传送带1运行，将下一个装有直线轴承39的载具5送到出料传送带2上。

顶升机构4包括两个横向支撑梁7、一个支撑架8、两个轴套9、一个顶升气缸10和一个托板11，两个横向支撑梁7互相平行并且间隔固定架设于出料传送带2的底部，支撑架8位于了两个横向支撑梁7之间，支撑架8的两侧分别与两个横向支撑梁7固定连接，顶升气缸10呈竖直状态固定设置于支撑架8上，并且位于两个轴套9之间，两个轴套9中均滑动设置有两个导向杆12，顶升气缸10的输出轴竖直向上设置，托板11呈水平状态设置于支撑架8的上方，顶升气缸10的输出轴向上与托板11的底部固定连接，两个导向杆12的顶部分别与托板11的两端底部固定连接。顶升气缸10向上伸出，从而带动托板11向上升起，进而通过托板11向上升起载具5，两个导向杆12在随着托板11升降的过程中在轴套9中纵向滑动，用于保证托板11在升降的过程中不会发生轴向旋转。

截停气缸6设置于远离入料传送带1的一个横向支撑梁7顶部，截停气缸6呈竖直状态设置并且通过一个气缸固定板13与该横向支撑梁7固定连接，截停气缸6的输出轴竖直向上，并且截停气缸6的输出轴上固定连接有一个用于截停载具5的挡板14。截停气缸6呈竖直状态装在远离入料传送带1的横梁顶部，当截停气缸6的输出轴带动挡板14向上伸出，挡板14会与即将到来的载具5边缘接触，从而将该载具5截停在该处，以供顶升气缸10通过托板11将其升起。

双向拾取机构包括支撑座15、旋转气缸16、安装板17和两个夹爪机构，支撑座15呈竖直状态固定设置于工作台41之上，旋转气缸16呈水平状态固定设置于支撑座15的顶部，安装板17呈水平状态设置于旋转气缸16的顶部并且与旋转气缸16的输出端固定连接，两个夹爪机构呈对称状态固定设置于安装板17的两端顶部，其中一个夹爪机构位于顶升机构4的正上方。通过夹爪机构对直线轴承39进行抓取，通过旋转气缸16带动安装板17旋转180度，进而带动两个夹爪机构旋转180度，以便将所夹持的两个直线轴承39进行对调。

每个夹爪机构均包括一个旋转电机18和一个夹爪气缸19，旋转电机18固定设置于安装板17的顶部边缘处并且其输出轴水平朝外设置，旋转电机18的输出轴与夹爪气缸19的尾部固定连接，夹爪气缸19呈水平状态设置并且其两个爪端相对的一侧均设置有用于贴合直线轴承39外壁的卡块20。通过夹爪气缸19带动两个输出端相向移动直至夹紧直线轴承39，从而对直线轴承39进行抓取，通过四个卡块20共同抱紧直线轴承39，实现牢固的抓取，旋转电机18用于将直线轴承39翻转机180度，以便将直线轴承39的下端翻转为上端，从而实现对直线轴承39的两端进行防尘圈40的依次压装。

压合机构包括升降平台21、立柱22、长轴气缸23、限位座24和圆柱压杆25，立柱22呈竖直状态固定设置于工作台41的顶部，立柱22的顶部固定设有一个水平延伸至出料传送带2方向的顶板26，长轴气缸23呈竖直状态固定设置于顶板26的顶部，并且长轴气缸23的输出轴竖直向下穿过顶板26，限位座24固定设置于立柱22的上半部，限位座24的顶部固定设置有一个竖直的用于供圆柱压杆25穿过的柱套27，圆柱压杆25滑动插设于柱套27中，圆柱压杆25的顶部与长轴气缸23的输出轴固定连接，圆柱压杆25的底部连接有一个与防尘圈40直径一致的圆环压头28，圆环压头28呈水平状态设置并且位于限位座24的下方，圆柱压杆25的顶部还通过一个连接条29固定设置有一个纵向导杆30，纵向导杆30的下端向下穿过限位座24，纵向导杆30的上端与连接板的一端固定连接，连接板的另一端与圆柱压杆25的上端固定连接，升降平台21位于限位座24的正下方。夹爪气缸19将夹持的待装配的直线轴承39移动至升降平台21的正上方，接着升降平台21上升通过接住直线轴承39的下端，接着工人将防尘圈40置于直线轴承39的顶部，接着长轴气缸23带动圆柱压杆25向下移动，圆柱压杆25在柱套27中竖直向下移动，最终通过底部的圆环压头28将防尘圈40压入直线轴承39的端部，在圆柱压杆25升降的过程中，纵向导杆30用于对圆柱压杆25进行轴向限位，防止其升降的过程中发生自转，从而影响下方防尘圈40的压装。

升降平台21的顶部固定设置有一个用于夹紧直线轴承39的三爪卡盘31，工作台41的顶部固定设置有一个呈竖直状态的托举气缸32，托举气缸32的输出轴竖直向上连接至升降平台21的底部，工作台41的顶部位于托举气缸32的旁侧还固定设置有一个竖直的侧向支撑板33，侧向支撑板33靠近托举气缸32的一侧两端均固定设置有纵向滑轨34，升降平台21靠近侧向支撑板33的一侧底部固定设置有一个纵向滑板35，纵向滑板35远离托举气缸32的一侧两端分别与两个纵向滑轨34滑动连接。托举气缸32向上伸出带动升降平台21上升，通过三爪卡盘31接住直线轴承39的下端并夹紧直线轴承39，升降平台21在上升的过程中，通过纵向滑板35在侧向支撑板33上进行竖直方向的滑动，来防止升降平台21在升降的过程中发生自转，从而保证了升降平台21能够稳定可靠的进行升降。

载具5为方形板状结构，载具5的顶部中心处固定设置有四个用于支撑直线轴承39的支撑块36，四个支撑块36沿圆周方向均匀分布。四个支撑块36共同贴合分布设置于直线轴承39的周围，用于防止直线轴承39在移动的的过程而倾倒，使直线轴承39始终保持竖直的状态以供夹爪气缸19抓取。

载具5的边缘处设置有四个定位孔37，四个定位孔37均匀分布于载具5的四周，托板11的顶部固定设置有两个向上插入定位孔37的定位销38，两个定位销38分别位于托板11的一个对角线的两端。由于出料传送带2和入料传送带1的宽度刚好等于载具5的宽度，因此载具5升降复位后必须准确的回复初始位置，才能够继续被出料传送带2运走，因此在托板11向上带动载具5上升的过程中，通过定位销38配合定位孔37，来防止载具5在升降的过程中发生偏移，从而发生载具5下降后无法精准的回到出料传送带2的顶部的情况。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。