CN102619884B - 凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，包括供料盘、圆柱滚子装配机构、装配模和电控箱，所述圆柱滚子装配机构包括一个装配推杆、一个推进推杆和控制两个推杆动作的执行机构，执行机构为凸轮传动机构，推进推杆与装配推杆成角度设置在装配模一侧。本发明通过供料盘将圆柱滚子依次送入送料管，同时利用凸轮机构控制推杆的往复运动推动滚子进入轴承内圈滚道，方便了工人装配轴承滚子，同时防止了人工装配引起的成本高、效率低和容易磕碰滚子的超精油膜造成滚子表面划伤的问题，使得产品质量大幅提高，同时装配效率提高，产能也随之提高。
Description
技术领域
本发明涉及滚子轴承自动机装配技术领域，尤其是一种凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机。
背景技术
轴承行业应用最广泛的自动装配机是球轴承自动装配机或滚针轴承自动装配机，因为轴承自动装配时需要对滚动体进行送料及导向，钢球的导向性好，滚针一般重量较轻，亦容易送料；但是短圆柱滚子一般长径比小于3，有一定的重量，送料过程中对其进行导向比较困难。目前对于短圆柱滚子轴承的装配多还是以人工装配为主，人工装配滚子成本高、效率低、容易磕碰滚子的超精油膜造成滚子表面划伤，容易将微小尘粒或油污在装配的过程中进入轴承内部，这样就会引起精度下降，同时滚子磨损严重，降低轴承使用寿命；另一方面，人工装配会因工人长时间操作而导致疲劳，可能造成工伤，同时也不利于产能的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决目前圆柱滚子轴承人工装配效率低，精度不高的技术问题，提供一种使用方便，能够自动进行装配的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，实现自动化作业，提高产能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，安装在台面上，包括供料盘、圆柱滚子装配机构、装配模和电控箱，所述圆柱滚子装配机构包括一个装配推杆、一个推进推杆和控制两个推杆动作的执行机构，所述执行机构为凸轮传动机构，所述装配模包括模座和一体连接在模坐上表面的开口圈，所述开口圈与模座形成一个用于放置轴承内圈的腔体，所述供料盘的送料管出口处具有定位管，定位管出口端固定连接在开口圈开口处，所述定位管的底部开有便于圆柱滚子通过的开口槽，所述开口槽与模座上的开口圈的开口对正，所述装配推杆的伸出端正对开口槽，推进推杆与装配推杆成角度设置，推进推杆的伸出端朝着开口圈方向并高于开口圈设置。
为了能够有效固定住轴承内圈，方便滚子装配，所述腔体包括开在模座上表面的圆槽和用于固定轴承内圈的套柱，圆槽底部固定连接套柱，所述开口圈与圆槽同心，开口圈的开口宽度大于或等于圆柱滚子直径。
所述凸轮传动机构为通过驱动装置驱动的单凸轮传动机构，包括连杆和两个装有压簧的套筒，所述装配推杆一端与凸轮接触，所述连杆中部固定，连杆一端端部具有滚轮并与凸轮接触，连杆另一端端部与推进推杆端部铰接，装配推杆和推进推杆的伸出端均插装在套筒的压簧内。采用单凸轮传动结构，结构简单，而且本装置推杆行程相对短，适于使用凸轮传动机构，同时在设备维护方面相对简单，可以持久使用，而且相对噪声小。
所述凸轮传动机构为通过驱动装置驱动的双凸轮传动机构，包括两个装有压簧的套筒，装配推杆一端端部和推进推杆一端端部分别与两个凸轮接触，装配推杆和推进推杆的伸出端均插装在套筒的压簧内。采用双凸轮的设计，运动更简单，易于执行，同样噪声污染也低。
为了实现滚子被推送到内圈滚道，所述装配推杆和推进推杆成40°～41°夹角。选择这样的角度，可以保证推进推杆在推进时不会顶到轴承内圈，导致划伤的问题，同时推进推杆推动滚子在内圈滚道中行进时不会与开口圈干涉，保证了滚子不被划伤，便于每个滚子安全快速的往前行进。
为了保证圆柱滚子正确被推入轴承内圈滚道，作为优选，所述装配推杆和推进推杆的伸出端端部与圆柱滚子的接触面为平面或内凹面。
进一步地，所述内凹面弧度大于或等于短圆柱滚子侧面弧度，这样有利于推杆与滚子接触时为面接触，而非线接触，增加接触面积，保证滚子推进方向不改变，安全准确的送入内圈滚道。
为了便于工人操作，所述套柱的侧面开有便于轴承内圈取出的内凹缺口。当轴承装配好之后，设计在套柱上的缺口可以方便工人拿取轴承，省时省力，效率提高。
本发明的有益效果是，本发明通过供料盘将圆柱滚子依次送入送料管，同时利用凸轮机构控制推杆的往复运动推动滚子进入轴承内圈滚道，方便了工人装配轴承滚子，同时防止了人工装配引起的成本高、效率低和容易磕碰滚子的超精油膜造成滚子表面划伤的问题，使得产品质量大幅提高，同时装配效率提高，产能也随之提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机的实施例1的结构示意图；
图2是本发明的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机的实施例2的结构示意图；
图3是本发明的装配模的俯视图；
图4是图3的A-A剖视图；
图5是本发明的定位管的结构示意图。
图中：1.供料盘，11.定位管，12.开口槽，2.圆柱滚子装配执行机构，21.装配推杆，22.推进推杆，23.执行机构，231.连杆，232.套筒，233.凸轮，3.装配模，31.模座，32.套柱，321.内凹缺口，33.圆槽，34.开口圈。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～5所示的本发明的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，安装在台面上，包括供料盘1、圆柱滚子装配机构2、装配模3和电控箱，圆柱滚子装配机构2包括一个装配推杆21、一个推进推杆22和控制两个推杆动作的执行机构23，执行机构23为凸轮传动机构，装配模3包括模座31和一体连接在模坐31上表面的开口圈34，开口圈34与模座31形成一个用于放置轴承内圈的腔体，腔体包括开在模座31上表面的圆槽33和用于固定轴承内圈的套柱32，套柱32的侧面开有便于轴承内圈取出的内凹缺口321，圆槽33底部固定连接套柱32，开口圈34与圆槽33同心，开口圈34的开口宽度大于或等于圆柱滚子直径，供料盘1的送料管出口处具有定位管11，定位管11出口端固定连接在开口圈34开口处，定位管11的底部开有便于圆柱滚子通过的开口槽12，开口槽12与模座31上的开口圈34的开口对正，装配推杆21的伸出端正对开口槽12，推进推杆22与装配推杆21成41°夹角，推进推杆22的伸出端朝着开口圈34方向并高于开口圈34设置。
装配推杆21和推进推杆22的伸出端端部与圆柱滚子的接触面内凹面，内凹面弧度大于或等于短圆柱滚子侧面弧度，这样有利于推杆与滚子接触时为面接触，而非线接触，增加接触面积，保证滚子推进方向不改变，安全准确的送入内圈滚道。
以下描述不同执行机构驱动推杆机构的具体实施例。
实施例1
如图1所示，执行机构23为通过驱动装置驱动的单凸轮传动机构，包括连杆231和两个装有压簧的套筒232，装配推杆21一端与凸轮233接触，连杆231中部固定，连杆231一端端部具有滚轮并与凸轮233接触，连杆231另一端端部与推进推杆22端部铰接，装配推杆21和推进推杆22的伸出端均插装在套筒232的压簧内。
以下结合具体工作过程介绍本实施例，将轴承内圈放置在套柱32上，电机带动凸轮233转动，凸轮233将装配推杆21推至行程点，当装配推杆21被推到行程点时，此时推进推杆22仍处于推程中，此时装配推杆21把圆柱滚子推入开口圈34内，从而装入轴承内圈滚道，这时随着凸轮233的继续转动，装配推杆21进入回程阶段，凸轮233转动带动连杆231摆动，将推进推杆22向前推进，由于装配推杆21与推进推杆22之间成41°夹角，推进推杆22正好推动圆柱滚子在轴承内圈滚道行进，直至推进推杆22达到行程点，圆柱滚子不再被推动，此时的状态正好不会干涉到下一个圆柱滚子进入轴承内圈滚道，凸轮233继续转动，推进推杆22进入回程阶段，依次循环，直至电控箱中设置的程序停止，整个过程压簧可以帮助两个推杆回缩。采用凸轮机构传动，结构简单、紧凑，同时在减少噪声方面也有很大提高，维护也轻松。
实施例2
如图2所示，执行机构23为通过驱动装置驱动的双凸轮传动机构，包括两个装有压簧的套筒232，装配推杆21一端端部和推进推杆22一端端部分别与两个凸轮233接触，装配推杆21和推进推杆22的伸出端均插装在套筒232的压簧内。
以下结合具体工作过程介绍本实施例，将轴承内圈放置在套柱32上，电机带动两个凸轮233转动，控制装配推杆21的凸轮233首先转到最大向径处，这时装配推杆21被推至行程点，此时推进推杆22仍处于推程阶段，当滚子被送入轴承内圈后，装配推杆21随着凸轮233的转动回缩，这时推进推杆22由于另一个凸轮233的转动，被慢慢推至行程点，这时推进推杆22推动滚子，使其在轴承内圈滚道行进，直至推进推杆22达到行程点，圆柱滚子不再被推动，随着另一个凸轮233的转动，推进推杆22回缩，依次循环，直至装配完毕。
本发明的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，实现了自动化生产，操作简便，降低了工人劳动强度，同时造价相对较低，工装调换时间短，可以大幅度提高产能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，安装在台面上，其特征在于：包括供料盘(1)、圆柱滚子装配机构(2)、装配模(3)和电控箱，所述圆柱滚子装配机构(2)包括一个装配推杆(21)、一个推进推杆(22)和控制两个推杆动作的执行机构(23)，所述执行机构(23)为凸轮传动机构，所述装配模(3)包括模座(31)和一体连接在模坐(31)上表面的开口圈(34)，所述开口圈(34)与模座(31)形成一个用于放置轴承内圈的腔体，所述供料盘(1)的送料管出口处具有定位管(11)，定位管(11)出口端固定连接在开口圈(34)开口处，所述定位管(11)的底部开有便于圆柱滚子通过的开口槽(12)，所述开口槽(12)与模座(31)上的开口圈(34)的开口对正，所述装配推杆(21)的伸出端正对开口槽(12)，推进推杆(22)与装配推杆(21)成角度设置，推进推杆(22)的伸出端朝着开口圈(34)方向并高于开口圈(34)设置。
2.如权利要求1所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述腔体包括开在模座(31)上表面的圆槽(33)和用于固定轴承内圈的套柱(32)，圆槽(33)底部固定连接套柱(32)，所述开口圈(34)与圆槽(33)同心，开口圈(34)的开口宽度大于或等于圆柱滚子直径。
3.如权利要求1所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述凸轮传动机构为通过驱动装置驱动的单凸轮传动机构，包括连杆(231)和两个装有压簧的套筒(232)，所述装配推杆(21)一端与凸轮(233)接触，所述连杆(231)中部固定，连杆(231)一端端部具有滚轮并与凸轮(233)接触，连杆(231)另一端端部与推进推杆(22)端部铰接，装配推杆(21)和推进推杆(22)的伸出端均插装在套筒(232)的压簧内。
4.如权利要求1所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述凸轮传动机构为通过驱动装置驱动的双凸轮传动机构，包括两个装有压簧的套筒(232)，装配推杆(21)一端端部和推进推杆(22)一端端部分别与两个凸轮(233)接触，装配推杆(21)和推进推杆(22)的伸出端均插装在套筒(232)的压簧内。
5.如权利要求1所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述装配推杆(21)和推进推杆(22)成40°～41°夹角。
6.如权利要求1所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述装配推杆(21)和推进推杆(22)的伸出端端部与圆柱滚子的接触面为平面或内凹面。
7.如权利要求6所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述内凹面弧度大于或等于短圆柱滚子侧面弧度。
8.如权利要求2所述的凸轮式短圆柱滚子轴承自动装配机，其特征在于：所述套柱(32)的侧面开有便于轴承内圈取出的内凹缺口(321)。
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