CN102615499B - 轴承自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轴承自动装配机，包括主要由固定在四根架柱上的下台面和由四根连接柱固定连接在下台面上的上台面构成的机架，还包括工件定位机构、储料装置、送料机构、压装机构和控制系统；所述工件定位机构设置在下台面上，所述储料装置和压装机构并排设置在上台面上，所述送料机构设置在上台面下面，送料机构的送料口分别与储料装置的出料口和压装机构的接料口对应，压装机构的接料口与工件定位机构中的工件相对应。本发明提高了轴承安装的自动化程度。

Description

轴承自动装配机

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种机械零件安装的机械设备。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件，轴承安装的好坏与否，将影响到轴承的精度、寿命和性能，进而影响使用该轴承的机械的精度、寿命和性能。机械工业上的轴承安装，通常由人工使用锤子敲击或者人工使用压力机压入安装。用锤子敲击的方式安装轴承的质量好坏的偶然性较大，安装质量不统一，而且由于着力点受力不均匀，轴承被安装进去时并不是平稳进去而是歪歪斜斜进去的，导致对轴承的损害程度较高，特别是对轴承内圈造成的损害较大，对使用该轴承的机械的使用寿命及可靠程度带来不利影响。人工使用压机安装轴承的方式虽可以保证受力均匀，但缺少检测功能，容易压坏轴承。而且这两种轴承安装方式的自动化程度较低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种轴承自动安装的机械设备，代替使用锤子敲击或使用压力机压入的方式安装轴承。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

轴承自动装配机，包括主要由固定在四根架柱上的下台面和由四根连接柱固定连接在下台面上的上台面构成的机架，还包括工件定位机构、储料装置、送料机构、压装机构和控制系统；所述工件定位机构设置在下台面上，所述储料装置和压装机构并排设置在上台面上，所述送料机构设置在上台面下面，送料机构的送料口分别与储料装置的出料口和压装机构的接料口对应，压装机构的接料口与工件定位机构中的工件相对应。

本发明的改进在于：所述工件定位机构包括固定在下台面中间的下模具以及和下模具对应的用于压住工件的上模具，所述上模具固定在一由气缸Ⅰ驱动的上下移动的框架的定位板中间的孔中，所述框架包括穿接在下台面中的带有限位筒的四根导柱，所述定位板固定连接在四根导柱上端，四根导柱下端固定连接有支架，限位筒固定在下台面中，支架与受控制系统控制的气缸Ⅰ的气缸杆连接，气缸Ⅰ气缸套固定连接在机架的四根架柱的中间位置，在下模具的两侧的下台面的上面设置有互相对应的光电开关与光电反光板。

本发明的改进在于：所述储料装置主要包括存储轴承的一排料筒，所述料筒通过固定板连接到固定在上台面上面的由电机驱动的设置有感应传感器的直线单元上，上台面上对应料筒的位置设置供料筒沿直线单元轴向移动的长条孔，料筒穿过长条孔伸到上台面下方，每个料筒的出料口在直线单元的带动下一一与送料机构的送料口对应，料筒的每个出料口的侧面均设置有开关。

本发明的改进在于：所述压装机构固定设置在上台面上，压装机构主要包括由压装气缸带动的压头，压装气缸固定安装在上台面上，压装气缸两侧设置有穿过上台面的导杆，导杆的下端固定连接安装板，所述压头通过连接件安装在安装板下面，所述压装气缸的气缸杆和安装板之间设置有与压头对应的压力传感器，所述安装板安装有位移传感器，所述连接件上安装有槽光电检测器，所述压头内设有磁铁。

本发明的进一步改进在于：所述送料机构主要由滑台以及与滑台滑动配合的前端设有放置轴承的送料口的滑板组成，滑台和滑板之间设置有气缸，所述滑台通过安装板固定在上台面的下面，在送料机构下面对应送料口的位置设置有气缸Ⅱ，送料机构的送料口分别与储料装置的料筒的出料口以及压装机构的接料口压头对应。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明实现了轴承的自动化安装，保证了轴承安装的精度和质量，提高了轴承安装的自动化程度。

机架，是整个设备的框架，用于支撑整个设备的安装，储料装置的提供轴承的料筒以及与电机连接的设置有传感器的直线单元，可以实现成批的提供轴承。压装机构的压头用于向工件安装轴承，压力传感器可检测轴承与工件装配时的压力，通过检测压力来检测工件与轴承的装配公差是否符合要求，不符合要求的，系统自动报警，将不良品剔除，位移传感器可检测压头位移距离，使轴承压入程度满足要求，槽光电检测器可检测压头上有轴承是否到位。所述工件定位机构，送料机构滑板的送料口盛放轴承，在滑台的作用下，送料口分别与储料装置的出料口、压装机构的压头对应，完成轴承的输送。工件定位机构用于放置需要安装轴承的工件，使工件与压头对应，准确的完成轴承自动安装作业。

附图说明

图1为轴承自动装配机的整体结构示意图；

图2为轴承自动装配机工件定位机构示意图；

图3为轴承自动装配机储料装置示意图；

图4为轴承自动装配机送料机构示意图；

图5为轴承自动装配机压装机构示意图；

其中，1、机架，2、工件定位机构，3、储料装置，4、送料机构，5、压装机构，101、上台面，102、连接柱，103、下台面，104、架柱，201、上模具，202、定位板，203、光电开关，204、工件，205、下模具，206、导柱，207、支架，208、气缸Ⅰ，209、光电反光板，301、料筒Ⅰ，302、料筒Ⅱ，303、料筒Ⅲ，304、电机，305、开关，306、直线单元，307、固定板，308、感应传感器，401、安装板，402、滑板，403、气缸Ⅱ，404、滑台，501、压头，502、压装气缸，503、压力传感器，504、位移传感器，505、导杆，506、导杆安装板，507、连接件，508，槽光电检测器。

具体实施方式

下面结合附图说明对本发明做进一步详细说明：

如图1所示，轴承自动装配机，包括机架1、工件定位机构2、储料装置3、送料机构4、压装机构5和控制系统。机架1主要由上台面101和下台面103组成，上台面101通过四根连接柱102固定在下台面103上，下台面103固定在四根架柱104上，工件定位机构2设置在下台面103上，储料装置3和压装机构5并排设置在上台面101上，送料机构4设置在上台面101下面，送料机构4的送料口分别与储料装置3的出料口和压装机构5的接料口对应，压装机构5的接料口与工件定位机构2的工件相对应。

如图2所示，工件定位机构2包括固定在下台面103中间的下模具205以及和下模具205对应的用于压住工件的上模具201，上模具201固定在定位板202中间的孔中，定位板202固定在一由气缸Ⅰ208驱动的上下移动的框架上，框架包括带有限位筒的四根导柱206，限位筒固定在下台面103中，四根导柱206穿接在下台面103中，定位板202固定连接在四根导柱206上端，四根导柱206下端固定连接有支架207，支架207与受控制系统控制的气缸Ⅰ208的气缸杆连接，气缸Ⅰ208气缸套固定连接在机架1的四根架柱104的中间位置，在下模具205的两侧的下台面103的上面设置有互相对应的光电开关203与光电反光板209。

如图3所示，储料装置3主要包括存储轴承的一排料筒，料筒有三个，分别为料筒Ⅰ301、料筒Ⅱ302、料筒Ⅲ303，料筒Ⅰ301、料筒Ⅱ302、料筒Ⅲ303竖直并排固定在固定板307上，固定板307与固定在上台面101上面的直线单元306连接，直线单元306由电机304驱动，并且直线单元306内设置有感应传感器308，直线单元306为丝杠机构，可以带动固定板307滑动，上台面101上对应料筒的位置设置供料筒沿直线单元306轴向移动的长条孔，料筒Ⅰ301、料筒Ⅱ302、料筒Ⅲ303穿过长条孔伸到上台面101的下方，每个料筒的出料口在直线单元306的带动下一一与送料机构4的送料口对应，料筒的每个出料口的侧面均设置有一个开关305。

如图5所示，压装机构5固定设置在上台面101上，压装机构5主要包括压头501，压头501内设有磁铁，压头501是由压装气缸502带动的，压装气缸502固定安装在上台面101上，压装气缸502两侧设置有穿过上台面101的导杆505，导杆505的下端固定连接安装板506，压头501通过连接件507安装在安装板506下面，在压装气缸502的气缸杆和安装板506之间设置有压力传感器503，压力传感器503与压头501对应，安装板506还安装有位移传感器504，连接件507上安装有槽光电检测器508。

如图4所示，送料机构4主要由滑台404以及与滑台404滑动配合的前端设有放置轴承的送料口的滑板402组成，滑台404和滑板402之间设置有气缸，滑台404通过安装板401固定在上台面101的下面，在送料机构4下面对应送料口的位置设置有气缸Ⅱ403，气缸Ⅱ403的气缸杆正对应送料口，送料机构4的送料口分别与储料装置3的料筒的出料口以及压装机构5的接料口压头501对应。

本发明的工作原理：

开始时，气缸Ⅰ208伸出使上模具201和下模具205之间有一定间距，将需要安装轴承的工件204放到下模具205上后，安装在下台面103上的一组互相配合的光电开关203和光电反光板209发出信号，控制系统控制气缸Ⅰ208缩回，带动上模具201下降，将工件204压平，实现工件定位功能。储料装置3开始工作，料筒Ⅰ301给料，当料筒Ⅰ301中的轴承给料完成后，安装在料筒下端的开关305发出信号，控制系统控制电机304转动，电机304驱动直线单元306带动料筒及固定板307前进，当到达中间的感应传感器308处时停止前进，料筒Ⅱ302给料，当料筒Ⅱ302给料完成后，重复上述动作，料筒Ⅲ303继续给料，当三个料筒中的轴承都给料完成后，系统报警，人工成批上料，重复上述动作，实现自动给料功能。料筒的出料口与滑板402的送料口对应，当有轴承落入滑板402前端的送料口后，滑板402滑出，到达压头501正下方后，气缸Ⅱ403将轴承顶出后，压头501内的磁铁将轴承吸住，安装在压头连接件507内的槽光电检测器508检测到压头上有轴承后，滑板402滑回到初始位置，压装气缸502伸出，将轴承压入工件204中，气缸502和压头501中间安装有检测压力的压力传感器503，压力传感器503可检测轴承与工件装配时的压力，通过检测压力来检测工件与轴承的装配公差是否符合要求，不符合要求的，系统自动报警，将不良品剔除。在安装用于导向作用的导杆505的导杆安装板506上安装有一个位移传感器504，位移传感器504可检测压头位移距离，使轴承压入程度满足要求。当轴承压入工件后，压装气缸502缩回到初始位置，压装机构5重复上述动作，实现自动压装功能。此轴承自动装配机即可与其他装置配合组成生产线使用，也可单机使用。

Claims (4)

1.轴承自动装配机，包括主要由固定在四根架柱（104）上的下台面（103）和由四根连接柱（102）固定连接在下台面（103）上的上台面（101）构成的机架（1），其特征在于：还包括工件定位机构（2）、储料装置（3）、送料机构（4）、压装机构（5）和控制系统；所述工件定位机构（2）设置在下台面（103）上，所述储料装置（3）和压装机构（5）并排设置在上台面（101）上，所述送料机构（4）设置在上台面（101）下面，送料机构（4）的送料口分别与储料装置（3）的出料口和压装机构（5）的接料口对应，压装机构（5）的接料口与工件定位机构（2）中的工件相对应，

所述工件定位机构（2）包括固定在下台面（103）中间的下模具（205）以及和下模具（205）对应的用于压住工件的上模具（201），所述上模具（201）固定在一由气缸Ⅰ（208）驱动的上下移动的框架的定位板（202）中间的孔中，所述框架包括穿接在下台面（103）中的带有限位筒的四根导柱（206），所述定位板（202）固定连接在四根导柱（206）上端，四根导柱（206）下端固定连接有支架（207），限位筒固定在下台面（103）中，支架（207）与受控制系统控制的气缸Ⅰ（208）的气缸杆连接，气缸Ⅰ（208）气缸套固定连接在机架（1）的四根架柱（104）的中间位置，在下模具（205）的两侧的下台面（103）的上面设置有互相对应的光电开关（203）与光电反光板（209）。

2.根据权利要求1所述的轴承自动装配机，其特征在于：所述储料装置（3）主要包括存储轴承的一排料筒，所述料筒通过固定板（307）连接到固定在上台面（101）上面的由电机（304）驱动的设置有感应传感器（308）的直线单元（306）上，上台面（101）上对应料筒的位置设置供料筒沿直线单元轴向移动的长条孔，料筒穿过长条孔伸到上台面（101）下方，每个料筒的出料口在直线单元的带动下一一与送料机构（4）的送料口对应，料筒的每个出料口的侧面均设置有开关（305）。

3.根据权利要求1所述的轴承自动装配机，其特征在于：所述压装机构（5）固定设置在上台面（101）上，压装机构（5）主要包括由压装气缸（502）带动的压头（501），压装气缸（502）固定安装在上台面（101）上，压装气缸（502）两侧设置有穿过上台面（101）的导杆（505），导杆（505）的下端固定连接安装板（506），所述压头（501）通过连接件（507）安装在安装板（506）下面，所述压装气缸（502）的气缸杆和安装板（506）之间设置有与压头（501）对应的压力传感器（503），所述安装板（506）安装有位移传感器（504），所述连接件（507）上安装有槽光电检测器（508），所述压头（501）内设有磁铁。

4.根据权利要求1～3任一项所述的轴承自动装配机，其特征在于：所述送料机构（4）主要由滑台（404）以及与滑台（404）滑动配合的前端设有放置轴承的送料口的滑板（402）组成，滑台（404）和滑板（402）之间设置有气缸，所述滑台（404）通过安装板（401）固定在上台面（101）的下面，在送料机构（4）下面对应送料口的位置设置有气缸Ⅱ（403），送料机构（4）的送料口分别与储料装置（3）的料筒的出料口以及压装机构（5）的接料口压头（501）对应。