CN101912943A - 牵压式全自动轴承保持器穿钉机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种牵压式全自动轴承保持器穿钉机。主要包括中央设有转盘轴的工作台板、放件装置、喷钉装置、取件装置、装在工作台板上方和转盘轴连接的工位转盘、压装装置、装于转盘轴下端的锯齿盘式步进转动驱动器以及设在工位转盘上的防离心甩脱装置。该设备可提高穿钉机效率，提高穿钉压钉质量，降低制造成本。

Description

牵压式全自动轴承保持器穿钉机

技术领域

本发明属于装配设备技术领域，具体是涉及一种牵压式全自动轴承保持器穿钉机。

背景技术

轴承保持器一直是机电轴承行业生产领域不可缺少的一个重要零件，目前，做为一个相关产业在各地独立生产，尤其以“0”类保持器的产销量最多，轴承保持器是轴承上的关键部件，它的主要作用是固定钢球，而只有两个保持器铆合在一起才能将钢球位置固定，从而保证轴承良好运转，目前行业中大部分是采用铆钉进行铆合，这就需要两个保持器，一个是带钉保持器，一个是空坯保持器，保持器的穿钉铆合就成了繁琐复杂的工作。因为保持器规格不同，大小不同，上面的等分孔数量不等，铆钉大小也不一样，这样就需要人工将铆钉用镊子一个一个夹到保持器孔中，然后拿到手动合成压力机上用专用模具进行压紧，这样才不至于使钉子脱落，达到产品质量要求，这种工艺不仅速度慢，而且效率低下，浪费大量的人力，物力，因此迫切需要研发出自动穿钉机，以提高生产效率。

授权公告号CN 201217054Y(申请号200820022487.3)的中国专利文献公开了一种球轴承保持器穿钉机，其结构是由机体、主轴、飞轮、连杆、冲头和工作台组成，还包括有精密模架、分钉器支架和供料出件机构；在冲头的下部设置有精密模架，精密模架是由模架上扇、模架下扇、滑柱和滑套组成；在模架上扇的上部设置有分钉器支架，分钉器支架的上部设置有气动分钉器、气动元件和电磁气动阀门；供料出件机构是由悬臂、推杆、链条、链轮、摇板、摇板支架、滑槽、进料筒组成。

授权公告号CN 201192723Y(申请号200820114725.3)的中国专利文献公开了一种自动穿钉机，包括振动盘、取钉器总成、模具总成、送料总成，取钉器总成由供气管、三通、输气总管、小汽缸、电磁换向阀、取钉机构、复位机构组成，取钉机构由取钉上板、取钉中板和取钉下板构成，模具总成由上模组和下模组构成，上模组由上垫块、上模座、导柱、多个冲针、斜孔模、橡胶模、橡胶模固定徽、固定螺栓组成，取料总成由料筒、杠杆、杠杆横梁、拉簧、链条、链轮、连杆、取料针、推杆、导轨组成。

目前包括上述文献公开的穿钉机在内的全自动穿钉机，多采用转盘式单工作位工作，把放取工件、穿钉、压钉、检测等分成单项独立同时完成。结构复杂制造成本高，效率低。弹性倒钩式拾取工件，易引起工件变形和表面损伤。旋转式工件释放器，占用空间大，须配单独的驱动装置，制造成本高，且易损伤工件。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种牵压式全自动轴承保持器穿钉机，提高穿钉机效率，提高穿钉压钉质量，降低制造成本。

本发明的技术方案为：

牵压式全自动轴承保持器穿钉机，主要包括中央设有转盘轴的工作台板、放件装置、喷钉装置、取件装置、装在工作台板上方和转盘轴连接的工位转盘、压装装置、装于转盘轴下端的锯齿盘式步进转动驱动器以及设在工位转盘上的防离心甩脱装置，在所述工位转盘圆周外两侧有两个与转盘轴孔在同一直线上的滑柱孔，两根滑柱装于此孔，压装装置横梁两端分别与两滑柱顶端连接，工位均布于工位转盘靠近边缘处，压钉头装于压装装置横梁下面，两滑柱内侧，工位正上方，放件装置、喷钉装置和取件装置均在其相应的工位正上方和压装装置横梁连接。

前述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，优选的方案在于，还包括在其相应的工位正上方和压装装置横梁连接的检测装置。

前述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，优选的方案在于，所述取件装置主要由与穿钉机压装装置连接的上件筒、抓手和与工作台板连接的单向转动舌板构成，所述抓手嵌于上件筒外竖槽内，并被嵌于横向环槽内的抓手环形通轴穿起，抓手复位弹圈套在上件筒和抓手的外面嵌于上件筒下端的环槽内，舌板复位弹簧从上面压住单向转动舌板，单向转动舌板只能绕舌板转动轴向上转动。单向转动舌板最少设3个。

前述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，优选的方案在于，所述放件装置包括与工作台板连接的格栅式下件筒、弹簧、抱紧格栅、释放格栅、抱紧格栅锁紧环和与压装横梁连接的释放格栅锁紧环，所述释放格栅锁紧环和抱紧格栅锁紧环均套在格栅式下件筒的外面，抱紧格栅锁紧环置于抱紧格栅中央凸起上面，由弹簧顶紧。

前述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，优选的方案在于，所述防离心甩脱装置包括穿钉模、球头定位柱、穿钉孔、上模定位滑柱孔和装配孔，所述球头定位柱安装于底模的工件定位孔中，所述球头定位柱为弱磁性。

前述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，优选的方案在于，所述锯齿盘式步进转动驱动器包括驱动器和锯齿驱动盘，所述驱动器分别安装于锯齿驱动盘的两侧，锯齿驱动盘设有驱动斜面，其aB驱动面角度大于aA面，依此类推，锯齿盘式步进转动驱动器两侧装有两个驱动器和驱动气缸连接，驱动气缸与工作台板连接，锯齿盘的下方装有压装双向气缸与工作台板连接，压装双向气缸上连接有牵拉横梁，牵拉横梁两端通过丝杠分别与两滑柱下端连接。

本发明的主要特点是：提高了工作效率，不污染，制造简单，成本低。把压钉、喷钉、放件、取件、检测各工序动作方向统一化。采用牵拉式压装，节省出所需操作空间，把以往穿顶机单工作位工作变为双工作位工作。既把以往穿顶机每次出一件产品变为每次出两件(或4件或更多件)产品。整倍提高效率。改弹性倒钩式取件为机械手式抓取工件，避免损伤工件。改横向转动式放件为纵向动作释放工件，节省操作空间，节约制造成本。采用磁性吸附式防工件离心甩脱，最大限度地提高转速，从而提高效率。

除此之外，本发明的技术效果还体现在：

1、整倍提高了效率，提高了成品率，降低制作成本，无能源消耗增加。

2、本发明采用转盘式多工位下部牵拉式压装，最大限度地节省了操作空间，节约制造成本。

3、工件释放器采用纵向动作释放工件的设计，随着压装动作完成释放工件，即节省了操作空间也节省了专门动力源。

4、双工作位工作，既每次压装2件(或2件以上)，无额外能源消耗，在上述2和3的基础上本设计获得了充分的操作空间，采用了双位工作式，其优点是：A.整倍提高效率，B.整体受力均衡对称，有效地避免了转盘和模具的变形或变位，提高了压装的平面度和设备的使用寿命。

5、转盘步进式转动采用锯齿盘式驱动器(简称齿盘)，该驱动器成本低，速度快，定位准。

6、本设计由于各个工序动作方向统一了，使得工件放取，铆钉喷射，压装，检测一个动作完成(以上工序全为双位对称)。

7、本设计的工件拾取采用机械手式抓取，既拾取抓手在接触工件前自动张开抓起工件，避免了工件的变形和表面损伤，提高了成品率。

附图说明

图1是本发明牵压式全自动轴承保持器穿钉机结构示意图。

图2是取件装置结构示意图。

图3是放件装置结构示意图。

图4是防离心甩脱装置结构示意图。

图5是锯齿盘式步进转动驱动器结构示意图。

其中，1.工作台板；2.放件工位；3.放件装置；4.压钉头；5.压钉工位；6.喷钉装置；7.喷钉工位；8.取件装置；9.取件工位；10.工位转盘；11.压装装置；12.压装双向气缸；13.锯齿盘(驱动定位齿盘)；14.驱动气缸；15.驱动器；16.检测装置；17.检测工位；18.上件筒；19.抓手；20.单向转动舌板；21.舌板转动轴；22.抓手环形通轴；23.抓手复位弹圈；24.舌板复位弹簧；25.格栅式下件筒；26.弹簧；27.抱紧格栅；28.释放格栅；29.抱紧格栅锁紧环；30.释放格栅锁紧环；31.穿钉模；32.球头定位柱；33.穿钉孔；34.上模滑柱定位孔；35.装配孔；36、37.驱动器；38.锯齿驱动盘。

具体实施方式

下面结合实施例和附图具体说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。

实施例1 牵压式全自动轴承保持器穿钉机

结构可以参考图1-5所示，主要包括中央设有转盘轴的工作台板1、放件装置3、喷钉装置6、取件装置8、装在工作台板1上方和转盘轴连接的工位转盘10、压装装置11、压装双向气缸12、装于转盘轴下端的锯齿盘式步进转动驱动器13以及设在工位转盘10上的防离心甩脱装置，在所述工位转盘10圆周外两侧有两个与转盘轴孔在同一直线上的滑柱孔，两根滑柱装于此孔，压装装置11横梁两端分别与两滑柱顶端连接，工位均布于工位转盘10靠近边缘处，压钉头4装于压装装置11横梁下面，两滑柱内侧，工位正上方，放件装置3、喷钉装置6和取件装置8均在其相应的工位正上方和压装装置11横梁连接。

本发明设计简单合理。其工作由两个基本动作完成。1、压装动作，压装动作完成双工位的放件，双工位的(按照保持器的孔数同时)喷钉，双工位的检测，双工位的压钉，双工位的取件。2、工位移动动作，工位移动动作完成所有工位的转动移动和截钉，既把软管中多串钉分成多个单钉待喷。如图所示，压装装置11在压装双向气缸12的驱动下下压时压装头4下压将压装工位上的工件上的铆钉压装入位。取件装置8将取件工位9上的压装好的工件取出。放件装置3将新的工件放入放件工位2。喷钉装置6将钉喷入保持器所有的孔。检测器16检测检测工位上是否缺钉或缺件。另外一半工位，既主视图上未显示出的和图上显示的同样数量的工位和上述同样同时完成。压装动作完成后压装装置复位，启动转动程序。2.工位移动(转盘转动)。转动驱动装置15在转动驱动气缸14的驱动下驱动齿盘13带动工位转盘10转动，将所有工位送入下一工序。转动的同时完成截钉待下次压装时喷射。转动完成后启动压装程序。如此循环穿钉机进入连续工作状态。

所述取件装置8主要由与穿钉机压装装置11连接的上件筒18、抓手19和与工作台板1连接的单向转动舌板20构成，所述抓手19嵌于上件筒18外竖槽内，并被嵌于横向环槽内的抓手环形通轴22穿起，抓手复位弹圈23套在上件筒18和抓手19的外面嵌于上件筒18下端的环槽内，舌板复位弹簧24从上面压住单向转动舌板20，单向转动舌板20只能绕舌板转动轴21向上转动。单向转动舌板20设3个。上件筒高度50mm左右，内径大于工件(保持器)外径1mm左右，壁厚6mm左右，抓手环行通轴嵌槽宽2mm，深3mm左右，纵向抓手嵌槽宽2mm左右，深5mm左右。抓手环行通轴直径2mm。抓手厚度2mm，轴孔中心到顶端加舌板厚度落小于压装行程，轴孔中心到顶端长度等轴孔中心到底端的长度。抓手底端和上件筒底端同面。

当上件筒18随压装横梁下移时，舌板20驱使抓手绕轴转动，抓手19底端的尖钩退出上件筒，上件筒18继续下移抓手19的顶端越过舌板20并在弹圈23的驱动下复位，抓手19的尖钩进入工件下面空隙。当上件筒18随压装横梁上行时将工件钩起，上行的过程中抓手19的顶端冲起舌板20，舌板20绕轴21转动，当抓手顶端越过舌板20后，舌板20在弹簧24的驱动下复位，至此一次取件工作完成。如上述重复，取件装置将连续取起工件。

所述放件装置3包括与工作台板1连接的格栅式下件筒25、弹簧26、抱紧格栅27、释放格栅28、抱紧格栅锁紧环29和与压装横梁连接的释放格栅锁紧环30，所述释放格栅锁紧环30和抱紧格栅锁紧环29均套在格栅式下件筒25的外面，抱紧格栅锁紧环29置于抱紧格栅27中央凸起上面，由弹簧26顶紧。下件筒高度50mm左右，内径大于工件外径0.5mm左右。工件抱紧格栅和工件释放格栅个数均和工件(保持器)的钉孔数相同，最少各3个且呈对称排列。径向厚度1mm左右，圆周方向宽度1.5mm左右。工件释放格栅底端托钩高度1mm左右，钩的尖端距离下件筒中心小于工件外圆半径2mm左右。释放格栅锁紧环轴向厚度落大于压装行程。抱紧格栅轴向厚度3mm左右。

当释放格栅锁紧环30随压装横梁上行时释放格栅抱紧，继续上行释放格栅锁紧环30将抱紧格栅锁紧环29顶起，抱紧格栅在自身弹性的作用下放下下件筒25中的工件，工件下移落在释放格栅底端的钩上。当释放格栅锁紧环30随压装横梁下行时，首先放开抱紧格栅锁紧环29，其在弹簧26的驱使下下行，通过抱紧格栅的凸起驱使抱紧格栅27抱紧下件筒25内最下层第二个以上的工件，释放格栅锁紧环30随压装横梁继续下行，最后释放格栅28被放开，下件筒内最下层的一个工件被放下，落到放件工位上，被底模的磁性定位柱吸附定位。如此重复，放件装置将连续单个释放工件。

所述防离心甩脱装置包括穿钉模31、球头定位柱32、穿钉孔33、上模定位滑柱孔34和装配孔35，所述球头定位柱32安装于底模31的工件定位孔中，所述球头定位柱32为弱磁性。当工件落到底模上时被吸附定位。当底模附带着工件随转盘转动时可有效地防止工件被甩脱。

所述锯齿盘式步进转动驱动器13包括驱动器36、37和锯齿驱动盘38，所述驱动器36、37分别安装于锯齿驱动盘38的两侧，锯齿驱动盘38设有驱动斜面，其aB驱动面角度大于aA面，依此类推，锯齿盘式步进转动驱动器13两侧装有两个驱动器15和驱动气缸14连接，驱动气缸14与工作台板1连接，锯齿盘13的下方装有压装双向气缸12与工作台板1连接，压装双向气缸12上连接有牵拉横梁，牵拉横梁两端通过丝杠分别与两滑柱下端连接。

驱动器36和37运动为直线运动，方向为齿盘中心。aB驱动面角度大于aA面。当驱动器36直线前进的同时时，驱动器37直线退出。驱动盘38带动转动装置转过相应角度，驱动器36顶点顶向a点。驱动盘的E顶点转过驱动器37的顶点。此时驱动器37处于如图驱动器36的位置。如此完成一次步进转动。同样驱动器37沿Ed面前进，驱动器36退出时完成第二次转动。如上述驱动器36、37交替前进、退出，齿盘38将带动转动装置作步进式的连续转动。

实施例2 牵压式全自动轴承保持器穿钉机，结构仍可以参考图1-5，与实施例1所不同的是，还包括在其相应的工位正上方和压装装置11横梁连接的检测装置16。

Claims (7)

1.牵压式全自动轴承保持器穿钉机，其特征在于，主要包括中央设有转盘轴的工作台板(1)、放件装置(3)、喷钉装置(6)、取件装置(8)、装在工作台板(1)上方和转盘轴连接的工位转盘(10)、压装装置(11)、装于转盘轴下端的锯齿盘式步进转动驱动器(13)以及设在工位转盘(10)上的防离心甩脱装置，在所述工位转盘(10)圆周外两侧有两个与转盘轴孔在同一直线上的滑柱孔，两根滑柱装于此孔，压装装置(11)横梁两端分别与两滑柱顶端连接，工位均布于工位转盘(10)靠近边缘处，压钉头(4)装于压装装置(11)横梁下面，两滑柱内侧，工位正上方，放件装置(3)、喷钉装置(6)和取件装置(8)均在其相应的工位正上方和压装装置(11)横梁连接。

2.权利要求1所述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，其特征在于，还包括在其相应的工位正上方和压装装置(11)横梁连接的检测装置(16)。

3.权利要求1或2所述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，其特征在于，所述取件装置(8)主要由与穿钉机压装装置(11)连接的上件筒(18)、抓手(19)利与工作台板(1)连接的单向转动舌板(20)构成，所述抓手(19)嵌于上件筒(18)外竖槽内，并被嵌于横向环槽内的抓手环形通轴(22)穿起，抓手复位弹圈(23)套在上件筒(18)和抓手(19)的外面嵌于上件筒(18)下端的环槽内，舌板复位弹簧(24)从上面压住单向转动舌板(20)，单向转动舌板(20)只能绕舌板转动轴(21)向上转动。

4.权利要求3所述的轴承保持器穿钉机取件装置，其特征在于，单向转动舌板(20)最少设3个。

5.权利要求1或2所述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，其特征在于，所述放件装置(3)包括与工作台板(1)连接的格栅式下件筒(25)、弹簧(26)、抱紧格栅(27)、释放格栅(28)、抱紧格栅锁紧环(29)和与压装横梁连接的释放格栅锁紧环(30)，所述释放格栅锁紧环(30)和抱紧格栅锁紧环(29)均套在格栅式下件筒(25)的外面，抱紧格栅锁紧环(29)置于抱紧格栅(27)中央凸起上面，由弹簧(26)顶紧。

6.权利要求1或2所述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，其特征在于，所述防离心甩脱装置包括穿钉模(31)、球头定位柱(32)、穿钉孔(33)、上模定位滑柱孔(34)和装配孔(35)，所述球头定位柱(32)安装于底模(31)的工件定位孔中，所述球头定位柱(32)为弱磁性。

7.权利要求1或2所述的牵压式全自动轴承保持器穿钉机，其特征在于，所述锯齿盘式步进转动驱动器(13)包括驱动器(36、37)和锯齿驱动盘(38)，所述驱动器(36、37)分别安装于锯齿驱动盘(38)的两侧，锯齿驱动盘(38)设有驱动斜面，其aB驱动面角度大于aA面，依此类推，锯齿盘式步进转动驱动器(13)两侧装有两个驱动器(15)和驱动气缸(14)连接，驱动气缸(14)与工作台板(1)连接，锯齿盘(13)的下方装有压装双向气缸(12)与工作台板(1)连接，压装双向气缸(12)上连接有牵拉横梁，牵拉横梁两端通过丝杠分别与两滑柱下端连接。

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