CN103042274B - 轴承通孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动化领域，提供了一种轴承通孔装置，用于对压入空心杯电机机壳中轴承的通孔；包括：定位机构，用于承载和定位所述机壳；夹持机构，用于对所述定位机构上的机壳进行固定；通孔机构，用于对固定后的所述机壳中的轴承进行通孔；动力机构，用于对所述通孔机构提供通孔的动力；以及控制系统，用于对上述机构进行自动控制。使用定位机构保证机壳内轴承的内孔与机壳的同轴度，定位准确；使用夹持机构保证机壳的稳定；使用通孔机构对轴承的内孔进行通孔修正，精准度高，内孔孔径一致性好，质量高；使用控制系统进行自动控制，加工效率高。同时可将多套所述轴承通孔装置组装为一个轴承通孔机，由一人控制多台装置，降低人力成本。

Description

轴承通孔装置

技术领域

本发明属于自动化领域，尤其涉及一种机壳轴承通孔装置。

背景技术

随着市场需求的快速发展，空芯杯微电机的应用领域越来越广泛，而市场竟争剧烈，工人成本不断上涨，对企业的发展非常不利。特别是客户对空芯杯微电机的要求越来越高，要求空芯杯电机空载和负载时都必须达到较高的性能，包括转速、电流、噪音，甚至电机启动时的电流等都要求电机的波动范围要控制在一个较小的区间内。

空芯杯微电机的机壳轴承对转速、电流、噪音的影响较大，轴承孔的大小、圆度、轴承孔与机壳的同心度、粗糙光洁度等都会对前面提到的性能产生较大的影响，甚至可以这样说决定了电机的品质。

空芯杯微电机的轴承是类似于蜂窝状的含油轴承，以便在高速转到时不断的提供润滑油，正因为有蜂窝状，所以在把轴承压入机壳的衬套或拉管后，轴承外壁受力后内孔就会变小后不规则的变形，所以为了保证电机的质量，还需把轴承内孔修正到设计的圆度和内径，并保证其同心度。目前常用的方式为：在把轴承压入机壳的衬套或拉管后，操作工人直接用手拿住机壳部位，把轴承内孔直接对准高速转到的通孔轴上通孔修正，为了能保证操作的工人能拿住机壳，使其不与通孔轴同时转动，需把通孔轴割出一些槽位，通过有割槽的通孔轴对轴承内孔进行切割修正，但是此种方式，由于人手持的不稳定性，通出的内孔的内径大小不一，尤其严重的是内孔的表面粗糙度较差，以至在电流和噪音方面很难达到客户的要求。为了避免上述问题，还采用了另一种方式：直接轴承内孔设计尺寸大一些，不经过通孔修正这道工序，直接装配，但因为轴承是蜂窝状的含油轴承，经受外力后已经变形，并且表面不光滑，轴承与机壳的同心度也得不到保证,电机的电流和噪音都可能较大，电机质量难以得到保证。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种轴承通孔装置，旨在解决当前空心杯微电机机壳中压装的轴承的内孔修正时，质量差，难以达到设计要求的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种轴承通孔装置，用于对压入空心杯电机机壳中轴承的内孔进行通孔修正；包括：定位机构，用于承载和定位所述机壳；夹持机构，位于所述定位机构的上方，用于对设于所述定位机构上的机壳进行固定；通孔机构，用于对固定后的所述机壳中的轴承进行通孔修正，其包括位于所述定位机构下方的通孔轴；动力机构，用于对所述通孔机构提供通孔的动力；以及控制系统，用于对上述机构进行自动控制。

具体地，所述定位机构包括定位夹具和支撑所述定位夹具的支撑组件；所述定位夹具顶部开设有承载所述机壳的支承孔，所述支承孔底部开设有与所述机壳中轴承同轴的定位通孔。

更具体地，所述支撑组件包括固定所述定位夹具的固定板和支撑所述固定板的支撑柱。

更具体地，所述夹持机构包括用于夹固所述机壳的夹持手和驱动所述夹持手夹固与松开所述机壳的夹持汽缸；所述夹持手设置于所述定位夹具上方。

更具体地，所述通孔机构还包括夹固所述通孔轴的夹固件、滑块、套装于所述夹固件上且安装于所述滑块中的套筒、竖立设置的导柱和推动所述滑块上下滑动的通孔汽缸；所述滑块滑动安装于所述导柱上；所述套筒转动安装于所述滑块中。

更具体地，所述通孔机构还包括通孔轴承；所述通孔轴承套装于所述套筒上，并一起安装于所述滑块中。

具体地，所述动力机构包括电机、安装于所述电机输出轴上的主动皮带轮、套装于所述套筒上的从动皮带轮和套设于所述主动皮带轮与所述从动皮带轮上的皮带。

进一步地，还包括用于收取通孔后的所述机壳及其轴承收料机构，所述收料机构与所述夹持机构固定相连。

具体地，导轨汽缸，与所述定位机构固定连接，并推动所述定位机构水平移动；上下汽缸，与所述导轨汽缸相连，并推动所述导轨汽缸上下移动，进而带动所述定位机构上下移动；以及料斗，设置于所述定位机构下方，用于回收通孔后的所述机壳及其轴承。

更具体地，所述收料机构还包括限位板和上下滑板；所述上下汽缸通过所述上下滑板与所述导轨汽缸相连；所述限位板设于所述上下滑板的下方。

本发明使用定位机构来对机壳进行定位，而轴承是压装入机壳中，从而保证轴承内孔与机壳的同轴度，定位准确；使用夹持机构固定机壳，固定的稳定性高；使用通孔机构的通孔轴对固定好的机壳中轴承的内孔进行通孔修正，精准度高，内孔孔径一致性好，质量高；使用控制系统进行自动控制，加工效率高，节省人工成本。从而使制造出的电机质量好。同时可将多套所述轴承通孔装置组装为一个轴承通孔机，在加工时，由一人控制多台所述轴承通孔装置，进一步提高效率，降低人力成本。

本发明进一步，还设有收料机构，通过收料机构自动收料，进一步提高加工效率；同时，通过收料机构收料，避免了，因加工后的机壳过热而造成人员烫伤的危险出现，保证工人安全。

附图说明

图1是本发明实施例提供一种轴承通孔机的左视结构示意图，其中包括两套所述轴承通孔装置。

图2是图1中轴承通孔机的正视结构示意图，图中部分结构采用剖面结构。

图3是图1中轴承通孔机的俯视结构示意图。

图4是图2中动力机构的正视图。

图5是图4的左视图。

图6是图4的俯视图。

图7是图2中支撑组件的结构示意图，图中还包括通孔机构中的导柱。

图8是图7的左视图。

图9是图1中定位夹具的剖面结构放大图。

图10是图1中滑块的俯视图。

图11是图1中套筒结构的剖面放大图。

图12是图1中通孔轴安装于夹固件中的正视结构放大图。

图13是图12中夹固件的俯视结构放大图。

图14是图1中通孔轴、夹固件、套筒和紧固拉杆配合安装后的剖面结构放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种轴承通孔机，该轴承通孔机包括两套用于对压入空心杯电机41机壳中轴承的通孔的轴承通孔装置，每套轴承通孔装置包括：定位机构1，用于承载和定位机壳；夹持机构2，用于对定位机构1上的机壳进行固定；通孔机构3，用于对固定后的机壳中的轴承进行通孔；动力机构4，用于对通孔机构3提供通孔的动力；以及控制系统，用于对上述机构进行自动控制。夹持机构2设于定位机构1的上方，从而夹持安放于定位机构1上的机壳。通孔机构3包括通孔轴31，其设于定位机构1的下方并与定位机构1上固持后的机壳中压入的轴承同轴，以便对定位机构1上的机壳内压入的轴承进行通孔。

使用定位机构1对机壳进行定位，而轴承是压装入机壳中，从而保证轴承内孔与机壳的同轴度，定位准确；使用夹持机构2来固定机壳，固定的稳定性高；使用通孔机构3对固定好的机壳中轴承的内孔进行通孔修正，精准度高，内孔孔径一致性好，质量高；使用控制系统进行自动控制，加工效率高，节省人工成本。从而使制造出的电机41质量好。同时可将多套轴承通孔装置组装为一个轴承通孔机，在加工时，由一人控制多台轴承通孔装置，进一步提高效率，降低人力成本。

请参阅图1和图2定位机构1包括定位夹具11和支撑定位夹具11的支撑组件10；请参阅图9，定位夹具11顶部开设有承载机壳的支承孔111，支承孔111底部开设有与机壳中轴承同轴的定位通孔112，通孔轴31可沿定位通孔112上下移动，进而对固定在支承孔111中的机壳内压入的轴承进行通孔。请参阅图7和图8，支撑组件10包括固定定位夹具11的固定板12和支撑固定板12的支撑柱13。

请参阅图1、图2和图3，夹持机构2包括夹持手21和夹持汽缸22；夹持手21设置于定位夹具11上方，用于夹固机壳；夹持汽缸22与夹持手21相连，进而带动夹持手21夹固与松开机壳。本实施例中，夹持手21为并排的两块板，其中间开有便于固定机壳的凹槽。

请参阅图1和图2，通孔机构3还包括夹固所述通孔轴31的夹固件32、滑块35、套装于所述夹固件32上且安装于所述滑块35中的套筒33、竖立设置的导柱36和推动所述滑块35上下滑动的通孔汽缸37；所述滑块35滑动安装于所述导柱36上；所述套筒35在动力机构4的驱动下，在所述滑动35中转动。

通孔机构3还包括通孔轴承34；通孔轴承34套装在套筒33上，并一起安装于滑块35中；从而使套筒33在滑块35中转动的阻力更小，使其转动更快、更稳，进而带动通孔轴31更快更稳地转动，以使通孔轴31对机壳内轴承通出的孔更光洁，更精确。请参阅图11和图14，夹固件32从上向下插装入套筒33，并通过紧固拉杆38紧拉入套筒33中；请一并参阅图12，夹固件32上端具有夹头321，下端为螺纹头320，夹头321外径大于套筒33的内径；通孔轴31上端穿过定位通孔112，下端被夹装入夹固件32的夹头321中；紧固拉杆38顶部具与螺纹头320配合的内螺纹381，其下端具有挡块382；紧固拉杆38从下向上插装入套筒33中，其挡块382顶住套筒33底端，其内螺纹381与螺纹头320配合连接并拉紧夹固件32；滑块35滑动安装于导柱36上；通孔汽缸37与滑块35相连，并可推动滑块35沿导柱36上下滑动。请参阅图13，夹固件32的夹头321呈三瓣结构，夹头321外面表具有向内的锥面322，而套筒33的内孔331顶部具有与夹头锥面322配合的锥面；请参阅图14，通过紧固拉杆38的内螺纹381与夹固件32的螺纹头320的配合，向下拉夹固件32，而通过夹头321与套筒33的配合，使夹头321的三瓣结构向内夹紧安装于其中间的通孔轴31。通过三瓣结构夹紧通孔轴31，和通过套筒33的内孔331顶部锥面与夹头锥面322配合，可起到自动同轴的作用，即使通孔轴31与夹固件32自动同轴，以及使夹固件32与套筒33自动同轴，保证通孔轴31的位置精确，提高加工质量。

请参阅图1、图4、图5和图6，动力机构4包括电机41、安装于电机41上的主动皮带轮42、套装于套筒33上的从动皮带轮43和套设于主动皮带轮42与从动皮带轮43上的皮带44。通过电机41驱动主动皮带轮42转动，再通过皮带44传动，进而带动从动皮带轮43转动；而从动皮带轮43安装在套筒33上，从而带动套筒33转动，进而带动套筒33内的夹固件32转动，并带动通孔轴31转动，从而通过通孔轴31对固定后的机壳内轴承的内孔进行通孔修正。使用主动皮带轮42带动从动皮带轮43的结构，可增加从动皮带轮43的转速，从而使通孔轴31高速转动，以使加工出的内孔光洁度更高。使用皮带44传动，在通孔机构3上下移动时，可以使从动皮带轮43也能有一定的上下活动量，从而便于通孔加工，同时可减轻装置重量。

请参阅图7图8和图10，滑块35中间设有用于安装套筒33开孔351，该开孔351两端设有配合安装通孔轴承34的轴肩352。滑块35相对两端开设有滑孔350，并配合套装于导柱36上，这样，滑块35可沿导柱36上下滑动。同时，当皮带44带动从动皮带轮43转动时，可起到支撑作用，保证通孔轴31与定位通孔112同轴度，使加工出的内孔精度更高。使用通孔轴承34，使套筒33转动受到阻力更小，增加其转动速度。

请参阅图12，通孔轴31还可使用无切割槽通孔轴，通过无切割槽的通孔轴对轴承内孔进行打磨式通孔修正，从而避免了出现因切割式通孔修正，使轴承内臂厚度不一的问题；同时还可进一步提高轴承内孔的光洁度，提高产品质量。

进一步地，请参阅图1、图2和图3，轴承通孔装置还包括收料机构5，用于收取通孔后的机壳及其轴承。通过收料机构5自动收料，进一步提高加工效率；同时，通过收料机构5收料，避免了，因加工后的机壳过热而造成人员烫伤的危险出现，保证工人安全。

收料机构5包括：导轨汽缸51，与定位机构1固定连接，并推动定位机构1水平移动；上下汽缸55，与导轨汽缸51相连，并推动导轨汽缸51上下移动，进而带动定位机构1上下移动；以及料斗57，设置于定位机构1下方，用于回收通孔后的机壳及其轴承。收料机构5还包括限位板56和上下滑板53；上下汽缸55通过上下滑板53与导轨汽缸51相连；限位板56设于上下滑板53的下方，用于限制上下滑板53向下滑动的下限。

请参阅图1和图3，本实施例中，上下滑板53与上下汽缸55间还设有上下连接块54；通过上下连接块54，将上下汽缸55与上下滑板53相连。导轨汽缸51安装在水平板52上，以保证导轨汽缸51的平稳，水平板52安装在上下滑板53上，通过上下滑板53带动水平板52上下移动，进而带动导轨汽缸51上下移动。导轨汽缸51与夹持机构2的夹持汽缸22相连，通过将夹持汽缸22固定在固定块23上，固定块23与导轨汽缸51的活塞固定连接。通过导轨汽缸51，带动夹持汽缸22移动，进而带动夹持机构2移动。

本实施例中，轴承通孔机还包括底板7，将两套轴承通孔装置固定在底板7上，将轴承通孔装置的控制系统设置于控制箱6中，并将控制箱6固定在导轨汽缸51上方，从而减小整机的体积。通孔机构3的电机41是通过竖直设置的支撑板45来安装于底板7上，同时在支撑板45上还设有电机固定板46，来进一步固定电机41，保证电机41的稳定。而限位板56安装于电机固定板46上。通孔汽缸37直接固定于底板7上。通过通孔连接块39，将通孔汽缸37与滑块35相连。

工作时，开启电机41，电机41驱动主动皮带轮42转动，通过皮带44带动从动皮带轮43转动，进而带动通孔轴31高速转动。将带通孔修正的机壳放置在定位夹具11的支承孔111中，夹持汽缸22驱动夹持手21夹固机壳，再通孔汽缸37推动滑动上移，从而带动套筒33及通孔轴31上移，通孔轴31沿穿过定位通孔112上移，对定位通孔112上的支承孔111中固定的机壳内轴承的内孔进行通孔修正；通孔修正后，通孔汽缸37带动通孔轴31向下移动；然后，上下汽缸55则推动导轨汽缸51上移，从而带动夹持汽缸22及夹持手21上移，而此时，夹持手21还夹持住机壳，从而将机壳从定位夹具11的支承孔111中取出；之后，导轨汽缸51驱动夹持汽缸22水平移动，进而带动夹持手21中夹持的机壳水平移动，直至料斗57正上方，夹持汽缸22驱动夹持手21松开机壳，机壳下落下料斗57中，导轨汽缸51再推动夹持汽缸22，进而带动夹持手21至定位夹具11上方，上下汽缸55再回缩，带动导轨汽缸51下移，完成一个工作循环。

本发明还可将多套轴承通孔装置并排设置，以形成流水线作业，提高工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轴承通孔装置，用于对压入空心杯电机机壳中轴承的内孔进行通孔修正；其特征在于，包括：

定位机构，用于承载和定位所述机壳；

夹持机构，位于所述定位机构的上方，用于对设于所述定位机构上的机壳进行固定；

通孔机构，用于对固定后的所述机壳中的轴承进行通孔修正，其包括位于所述定位机构下方的通孔轴；

动力机构，用于对所述通孔机构提供通孔的动力；以及

控制系统，用于对上述机构进行自动控制；

所述定位机构包括定位夹具和支撑所述定位夹具的支撑组件；所述定位夹具顶部开设有承载所述机壳的支承孔，所述支承孔底部开设有与所述机壳中轴承同轴的定位通孔；

所述夹持机构包括用于夹固所述机壳的夹持手和驱动所述夹持手夹固与松开所述机壳的夹持汽缸；所述夹持手设置于所述定位夹具上方；

所述夹持手为并排设置的两块板，所述两块板之间开设有用于固定所述机壳的凹槽；

所述通孔机构还包括夹固所述通孔轴的夹固件、滑块、套装于所述夹固件上且安装于所述滑块中的套筒、竖立设置的导柱和推动所述滑块上下滑动的通孔汽缸；所述滑块滑动安装于所述导柱上；所述套筒转动安装于所述滑块中。

2.如权利要求1所述的轴承通孔装置，其特征在于：所述支撑组件包括固定所述定位夹具的固定板和支撑所述固定板的支撑柱。

3.如权利要求1所述的轴承通孔装置，其特征在于：所述通孔机构还包括通孔轴承；所述通孔轴承套装于所述套筒上，并一起安装于所述滑块中。

4.如权利要求1所述的轴承通孔装置，其特征在于：所述动力机构包括电机、安装于所述电机输出轴上的主动皮带轮、套装于所述套筒上的从动皮带轮和套设于所述主动皮带轮与所述从动皮带轮上的皮带。

5.如权利要求1-4任一项所述的轴承通孔装置，其特征在于：还包括用于收取通孔后的所述机壳及其轴承收料机构，所述收料机构与所述夹持机构固定相连。

6.如权利要求5所述的轴承通孔装置，其特征在于，所述收料机构包括：

导轨汽缸，与所述定位机构固定连接，并推动所述定位机构水平移动；

上下汽缸，与所述导轨汽缸相连，并推动所述导轨汽缸上下移动，进而带动所述定位机构上下移动；以及

料斗，设置于所述定位机构下方，用于回收通孔后的所述机壳及其轴承。

7.如权利要求6所述的轴承通孔装置，其特征在于：所述收料机构还包括限位板和上下滑板；所述上下汽缸通过所述上下滑板与所述导轨汽缸相连；所述限位板设于所述上下滑板的下方。