CN103047300B - 一种轴承全自动装配机 - Google Patents

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CN103047300B
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李道银
俞竞
王劝劝
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宁波江宸自动化装备有限公司
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Abstract

一种轴承全自动装配机,包括机座、工作台和设于工作台上的组装工位和压合工位,组装工位的前方设有内圈送料机构,后方设有滚子组装机构,滚子组装机构的后方设有滚子送料机构,组装工位的一侧设有保持架送料机构,在组装工位可将轴承内圈、保持架和圆锥滚子组装在一起形成轴承内组件,组装工位的另一侧与压合工位的内侧之间设有可将轴承内组件从组装工位输送至压合工位的组件移送机构,压合工位上设有压合机构,压合工位的外侧设有出料通道,出料通道上设有推料机构。采用上述结构,能够自动完成装保持架、装圆锥滚子和装轴承内圈,并通过组件移送机构将轴承内组件移送至压合工位进行压合,大大提高了装配效率和装配质量,消除了安全隐患。

Description

一种轴承全自动装配机
(-)
技术领域
[0001] 本发明涉及一种轴承全自动装配机。
(二)
背景技术
[0002] 圆锥滚子轴承有圆锥形内圈和外圈滚道,圆锥滚子排列在两者之间,所有圆锥表面的投影线都在轴承轴线的同一点相聚,这种设计使圆锥滚子轴承特别适合承受复合(轴向与径向)负荷。圆锥滚子轴承通常是分离型的,即由带圆锥滚子和保持架的内圈组成的轴承内组件可以与轴承外圈分开安装。因此,圆锥滚子轴承的装配实质上就是轴承内组件的装配,先将圆锥滚子放入保持架的兜孔内,在将轴承内圈放入保持架中央,然后通过压力机对轴承内圈进行压合即完成装配。现有技术中,这一过程主要还是依靠手工装配完成,装配效率低下,自动化程度低,很难满足大规模生产的需要,而且装配质量无法保证,同时压力机采用人工送料容易造成生产事故。
(三)
发明内容
[0003] 为了克服现有技术中存在上述的不足,本发明提供一种结构简单、使用安全、生产效率高、劳动强度低、并对轴承内组件实现自动化装配的轴承全自动装配机。
[0004] 本发明解决其技术问题的技术方案是:一种轴承全自动装配机,包括机座,该机座上设有工作台,该工作台上设有组装工位和压合工位,所述组装工位的前方设有可将轴承内圈输送到所述组装工位的内圈送料机构,所述组装工位的后方设有可将多个圆锥滚子排列成圆锥滚子组并送至所述组装工位的滚子组装机构,该滚子组装机构的后方设有将圆锥滚子输送至所述滚子组装机构上的滚子送料机构,所述组装工位的一侧设有可将保持架输送到所述组装工位的保持架送料机构,在所述组装工位可将轴承内圈、保持架和圆锥滚子组装在一起形成轴承内组件,所述组装工位的另一侧与所述压合工位的内侧之间设有可将轴承内组件从所述组装工位输送至所述压合工位的组件移送机构,所述压合工位上设有可将所述轴承内组件压合成一体的压合机构,所述压合工位的外侧设有出料通道,该出料通道上设有推料机构。
[0005] 进一步,所述内圈送料机构包括设于所述工作台上的内圈传送带,该内圈传送带由内圈传送带电机驱动并可容单个轴承内圈通过,该内圈传送带的末端设有内圈移送轨道,该内圈移送轨道上滑设有内圈移动架,且该内圈移动架与固定在所述工作台上的内圈移动气缸的输出端相连接,该内圈移动架上竖向设置有内圈导柱,该内圈导柱上滑设有内圈升降气缸,该内圈升降气缸的输出端与所述内圈移动架相连,该内圈升降气缸上固定有内圈支架,该内圈支架的端部固定有内圈抓料气缸,该内圈抓料气缸的输出端设有内圈卡爪。内圈移动气缸可以选用无杆式气缸,内圈升降气缸可以选用活塞式气缸,该活塞式气缸的活塞杆并与内圈移动架相连,不仅结构简单,而且还可以节省空间。
[0006] 进一步,所述内圈传送带的两侧设有内圈挡板,该内圈挡板通过角块固定在所述工作台上,所述内圈传动带的末端的上方设有内圈限位挡块,所述内圈传送带的末端设有用于检测是否有轴承内圈的内圈检测开关。当轴承内圈在内圈传送带上并向前输送时,内圈挡板可以防止轴承内圈从内圈传送带上掉落,当轴承内圈输送至内圈传送带的末端时,内圈限位挡块可以将轴承内圈阻挡住,从而防止轴承内圈在内圈传送带带动下移出内圈传送带。内圈检测开关用于检测内圈传送带的末端是否有轴承内圈,如果检测到有轴承内圈,就会使内圈移动气缸、内圈升降气缸和内圈抓料气缸做相关动作。
[0007] 进一步,所述滚子组装机构包括设于所述工作台上的组装装置、位于该组装装置的后上方的滚子下料装置、以及可在所述组装装置和滚子下料装置之间移送的移送装置;
[0008] 所述组装装置包括设于所述工作台上并可上、下移动的保持架定位模,该保持架定位模由定位模驱动机构驱动,该保持架定位模的中部内设有一可上、下移动的中心模,该中心模由中心模驱动机构驱动;
[0009] 所述滚子下料装置包括设于所述工作台上的固定架,该固定架上设有固定座,该固定座上设有导料盘,该导料盘的中部穿设有中心轴,该导料盘上设有与轴承上滚子的数量和分布位置相对应的若干个导料孔,该导料盘的上方设有套装在中心轴上的下料盘,该下料盘由下料驱动机构驱动并可相对所述中心轴转动,该下料盘上设有与进料管相连的进料孔,该进料孔位于其中一个所述导料孔的正上方,所述导料盘的下方设有套装在所述中心轴上的上转动盘,该上转动盘由上转动驱动机构驱动并可相对所述中心轴转动,该上转动盘上设有与所述导料孔一一相对的上储料孔;
[0010] 所述移送装置包括滑设在所述工作台上并由移送驱动机构驱动的移送台,该移送台上设有滚子脱料模,该滚子脱料模的上方设有由下转动驱动机构驱动并可相对所述滚子脱料模转动的下转动盘,该下转动盘上设有与所述上储料孔一一相对的下储料孔,所述滚子脱料模的上部设有与所述下储料孔一一对应、并向中心倾斜的滑道,所述滚子脱料模的下部的中部设有与所述滑道相通的凹槽。
[0011 ] 进一步,所述定位模驱动机构为定位模气缸,所述中心模驱动机构为中心模气缸,所述工作台的下方设有安装支架,所述定位模气缸的缸筒固定在所述安装支架上,所述定位模气缸的输出端与所述中心模气缸的缸筒相固定,所述中心模气缸的输出端与所述中心模相固定,所述保持架定位模通过保持架定位模套与所述中心模气缸的缸筒相固定;在使用时,定位模气缸动作,带动中心模气缸上、下移动,从而带动保持架定位模及中心模上、下移动,中心模气缸动作,从而带动中心模上、下移动;
[0012] 所述上转动驱动机构为上转动气缸,所述固定座上穿设有一滑槽,该滑槽内水平滑设有一连杆,所述上转动盘上延伸有上摆杆,该上摆杆的端部与所述连杆的下端铰接,所述上转动气缸的输出端与所述连杆的上端相铰接;在使用时,上转动气缸动作,推动连杆在滑槽内移动,连杆从而带动上摆杆摆动,上摆杆从而带动上转动盘转动;
[0013] 所述下转动驱动机构为下转动气缸,所述下转动盘上延伸有下摆杆,该下摆杆的端部与所述下转动气缸的输出端相铰接;在使用时,下转动气缸动作,推动下摆杆摆动,下摆杆从而带动下转动盘转动;
[0014] 所述组装机构的两侧设有组件移送导轨,所述移送台通过组件移送滑座滑设在所述组件移送导轨上,所述移送驱动机构为移送无杆气缸,该移送无杆气缸的输出端与所述组件移送滑座相连,结构简单;
[0015] 所述下料盘外套装有拨动棘轮,所述下料驱动机构包括下料电机、联轴器、拉杆、拉杆轴和棘爪,所述下料电机的输出端与所述联轴器相连,所述拉杆的一端与所述联轴器偏心活动连接,所述拉杆的另一端与所述拉杆轴相铰接,所述拉杆轴水平滑设于所述固定座上,所述拉杆轴上设有所述棘爪,所述棘爪与所述拨动棘轮圆周上的棘齿单向啮合;所述下料盘外还设有定位棘轮,所述固定座上位于所述定位棘轮附近设有一定位座,该定位座上通过弹簧弹性设有一定位顶杆,该定位顶杆的前端设有定位滚轮,该定位滚轮与所述定位棘轮圆周上的棘齿啮合定位;下料电机转动前半圈,联轴器带动拉杆拉动拉杆轴前移,棘爪反转,棘爪推动与之啮合的拨动棘轮反转,从而带动下料盘转动一定的角度,下料盘上的进料孔与导料盘上的下一个导料孔导通,圆锥滚子通过进料管进入进料孔然后落入导料孔内,下料电机转动至后半圈,联轴器带动拉杆拉动拉杆轴后退,棘爪正转回位,棘爪与拨动棘轮上的下一个棘齿啮合,棘爪回位过程中,由于定位棘轮与定位顶杆前端的定位滚轮啮合,从而对定位棘轮进行定位,而定位棘轮、拨动棘轮和下料盘三者之间固接,从而使得下料盘定位准确不会产生晃动和移位。如此反复,直至将导料盘上的导料孔内都填满圆锥滚子即可。
[0016] 进一步,所述滚子送料机构包括设于所述机座后方的支撑座,该支撑座上设有由下向上输送的阶梯式上料机构,该阶梯式上料机构的输出端设有滚子送料通道,该滚子送料通道的末端设有送料装置,该送料装置包括两根相互平行设置且由滚棒驱动机构驱动从而同步转动的滚棒,该两滚棒分为前段、中段和后段,该两滚棒的前段与所述滚子送料通道相连,且该两滚棒的前段之间的间隙小于圆锥滚子小端的直径,该两滚棒的前段的上方设有可使圆锥滚子单个横躺向前输送的拨动装置,所述两滚棒的中段之间的间隙大于圆锥滚子小端的直径而小于圆锥滚子大端的直径,所述两滚棒的中段的上方设有可使圆锥滚子大端在上小端在下逐个向前输送的顶棒,所述两滚棒的后段之间的间隙大于圆锥滚子大端的直径,所述两滚棒的后段的下方设有下料口,该下料口的下方设有下料管道,该下料管道的末端与所述滚子组装机构的入口相连。
[0017] 进一步,所述阶梯式上料机构包括设于所述支撑座上的机架,该机架上设有料斗、以及呈阶梯状分布的多层固定板,最下一层的所述固定板的上端通过一向上倾斜的进料道与所述料斗相连,最上一层的所述固定板的上端与一滚子传送带相连,该滚子传送带由传送驱动电机驱动,该滚子传送带的末端与所述滚子送料通道相连,相邻两固定板之间设有可上、下移动的提升板,该提升板的上端面在下移时可与前一层所述固定板的上端面位于同一平面上,该提升板的上端面在上移时可与后一层所述固定板的上端面位于同一平面上,所述固定板和提升板的上端均设有与所述进料道倾斜角度相同的斜面,多层所述提升板的下端均与一提升托板固定连接,该提升托板的固定部与一提升气缸的输出端固定连接;
[0018] 所述固定板的两侧设有滚子竖向挡板,该滚子竖向挡板在圆锥滚子提升过程中,可以防止圆锥滚子跌落;
[0019] 所述送料装置的上方的两侧设有滚子横向挡板,该滚子横向挡板在圆锥滚子沿输送装置移送过程中,可以防止圆锥滚子跌落;
[0020] 所述滚棒驱动机构包括滚棒电机,该滚棒电机的输出端设有电机传动轮,所述两滚棒的端部均设有滚棒传动轮,该两滚棒传动轮与所述电机传动轮之间通过皮带传动连接;
[0021] 所述拨动装置包括拨动电机,该拨动电机输出端设有拨动杆,该拨动杆的端部的外圆面上均布有多片拨动片,该拨动片位于所述两滚棒的前段的上方。
[0022] 进一步,所述保持架送料机构包括纵向设于所述工作台上的推料轨道,该推料轨道的头部的上方设有保持架盛料组件,该保持架盛料组件的下方设有在接料气缸驱动下可上下移动的接料组件,该接料组件的上端可伸入所述保持架盛料组件内取保持架;
[0023] 所述推料轨道的头部的后方设有推送气缸,该推送气缸的输出端设有可沿所述推料轨道纵向移动的推送板;
[0024] 所述推料轨道的尾部的前方横向设有一保持架移送轨道,该保持架移送轨道上滑设有保持架移动架,且该保持架移动架与固定在所述工作台上的保持架移动气缸的输出端相连接,该保持架移动架上竖向设置有保持架导柱,该保持架导柱上滑设有保持架升降气缸,该保持架升降气缸的输出端与所述保持架移动架相连,该保持架升降气缸上固定有保持架支架,该保持架支架的端部固定有保持架抓料气缸,该保持架抓料气缸的端部设有保持架卡爪。
[0025] 进一步,所述保持架盛料组件包括保持架支座,该保持架支座上安装有可相对所述保持架支座转动的保持架分度盘,该保持架分度盘由分度气缸驱动转动,该保持架分度盘上设有立杆,该立杆的上端设有圆盘,该圆盘上挂持有至少两个料杆,该料杆的下端穿设在所述保持架分度盘上,所述保持架分度盘上设有定位装置,该定位装置包括均布在所述保持架分度盘的外周上的至少两个定位槽,所述保持架支座上设有定位架,该定位架上设有定位器,该定位器在定位气缸的驱动下其端部可伸入所述定位槽内,所述料杆上套装有压料套;在使用时,保持架串在料杆上,料杆安装在保持架分度盘上,料杆至少有两个,那么其中一个料杆通过分度气缸驱动保持架分度盘转动位于取料组件的上方,其余料杆可以用于在送料过程中串取保持架,节省时间,并且保持架分度盘转动到位之后,定位器在定位气缸的驱动下其端部伸入定位槽内,从而实现转动到位后的定位,当在料杆下端的保持架被取走后,其余保持架在压料套重力的作用使保持架下移;
[0026] 所述工作台的下方设有保持架安装架,所述接料气缸固定在所述保持架安装架上,所述接料组件包括设置在所述接料气缸的输出端上的卡爪座,该卡爪座内具有圆柱形腔,该卡爪座的侧壁上均匀分布有至少两个与圆柱形腔相沟通的径向通孔,该径向通孔内滑设有接料卡爪体,该接料卡爪体的外周上套装有圆周弹簧,该接料卡爪体伸出径向通孔外的一端设有卡勾,该接料卡爪体位于所述圆柱形腔内的一端设有由下向上收缩的锥形面,所述圆柱形腔内设有由弹出气缸驱动可沿所述卡爪座上下移动的滑件,该滑件的上端设有与锥形面相配合的锥形台;在取料时,卡爪座在接料气缸的作用下上移,当卡爪座位于保持架分度盘的保持架内时,弹出气缸驱动滑件上升,使接料卡爪体沿径向通孔伸出后卡勾卡住保持架分度盘内的保持架,此时,圆周弹簧拉伸变形,然后接料气缸驱动卡爪座下移,从而带动保持架下移,当保持架放在推料轨道上时,弹出气缸驱动滑件下移,接料卡爪体在圆周弹簧的作用下向内收拢,松开保持架,从而完成接料过程;
[0027] 所述推料轨道的尾部的外侧设有传感器,所述推料轨道上的尾部上设有可相对所述推料轨道转动的旋转板,该旋转板固定在从动轴,该从动轴与旋转电机相连;当保持架被推送至旋转板上,然后传感器检测保持架的窗口是否为特定位置,如果不是,传感器控制旋转电机动作,然后旋转电机通过从动轴带动旋转板转动,进而带动保持架旋转,待保持架的窗口到特定位置后停下;
[0028] 所述推料轨道的两侧设有保持架导向板,该保持架导向板在推送板向前推送保持架时起到导向作用,并且防止保持架在移动过程掉落。
[0029] 进一步,所述组件移送机构包括横向设于所述工作台上的第一导轨,该第一导轨上横向滑设有由第一气缸驱动的滑移件,该滑移件的中部穿设有放置孔,该滑移件的一侧横向延伸有移送推料板,该移送推料板的外端端面凹设有与所述放置孔横向并排设置的推料槽,所述第一导轨的后方设有竖板,该竖板的上端设有横板,该横板的两端延伸有支板,该两支板之间横向设有第二导轨,该第二导轨上横向滑设有由第二气缸驱动的滑台,该滑台上竖向穿设有第三导轨,该第三导轨在第三气缸的驱动下可沿所述滑台上、下滑移,该第三导轨的下方安装有由卡爪气缸驱动可相对张开或收拢的移送卡爪,且该移送卡爪可位于所述放置孔的正上方。第一气缸和第二气缸均为无杆式气缸,第三气缸为活塞式气缸,该活塞式气缸的活塞杆的末端设有连接板,该连接板的与第三导轨的下端相连,连接板的下方固定有卡爪气缸和移送卡爪,而卡爪气缸为双作用气缸,结构简单紧凑。
[0030] 进一步,所述滑移件由左固定板和右固定板组成并通过连接件连成一体,左固定板和右固定板在安装时可以保持一定的距离,通用性更好,所述滑移件的下方设有垫板,轴承内组件的下端面与垫板的上表面相接触,从而垫板对轴承内组件起支撑作用,当移动滑移件时,滑移件带动轴承内组件沿垫板滑移,滑移更加顺畅,所述第三导轨的上端穿出所述滑台并设有移送限位板,当第三导轨下移时,通过移送限位板限制移送卡爪下移行程,从而防止移送卡爪的下端在下移时碰撞到滑移件。
[0031] 进一步,所述压合机构包括设于所述工作台上的压合下模,该压合下模上贯穿有压合槽,该压合槽的内壁上凹设有多个与滚动体相匹配的半圆形挤压凹槽,该压合槽内滑设有由压合推料驱动机构驱动并可沿所述压合槽上、下滑移的压合推料板,所述工作台位于所述压合下模的上方设有通过压合立柱固定在所述工作台上的压合安装板,该压合安装板的下方设有位于所述压合槽正上方的压合上模,该压合上模由固定在所述压合安装板上的上模驱动机构驱动并可上、下移动。
[0032] 进一步,所述上模驱动机构包括固定在所述压合安装板上方的增压气缸,该增压气缸的输出端穿过所述压合安装板后固定有上模固定板,该上模固定板的下方固定有所述压合上模,所述压合安装板上位于所述增压气缸的两侧滑设有压合导柱,该压合导柱的下端穿过所述压合安装板后与所述上模固定板相固定;
[0033] 其中一所述压合导柱上设有位移传感器,通过位移传感器对压合上模下移行程进行精确控制;
[0034] 所述压合推料驱动机构包括位于所述压合推料板下方的压合推料气缸,该压合推料气缸通过推料气缸座固定在所述工作台上,该压合推料气缸的输出端与所述压合推料板相连;
[0035] 所述压合下模的两侧开设有压槽,所述工作台上与所述压槽相对应位置的外侧固定有下模压块,该下模压块上延伸有可压在所述压槽上的凸起,固定更加牢固。
[0036] 进一步,所述推料机构包括出料气缸、以及位于该出料气缸的输出端上的推料块,该推料块可在所述出料通道上滑移。
[0037] 本发明的在使用时,可以通过控制系统控制整个装配机的自动运行,首先对保持架送料机构、内圈送料机构和滚子送料机构进行上料,先通过保持架送料机构将保持架输送至组装工位,然后通过滚子送料机构将圆锥滚子输送至滚子组装机构上,并通过滚子组装机构将多个圆锥滚子排列成圆锥滚子组,然后滚子组装机构将圆锥滚子组输送至组装工位,并将圆锥滚子组放入保持架的兜孔内,然后通过内圈送料机构将轴承内圈放入已装好圆锥滚子的保持架的中央,从而将轴承内圈、保持架和圆锥滚子组装在一起形成轴承内组件,然后通过组件移送机构将轴承内组件从组装工位移送至压合工位,然后过压合机构将轴承内圈、保持架和圆锥滚子压合成一体,然后通过组件移送机构将已压合好的轴承内组件移送至出料通道上,而同时将后一需要压合的轴承内组件移送至压合工位,最后通过推料机构将已压合好的轴承内组件推出即可,从而实现圆柱滚子轴承的自动化装配。
[0038] 本发明的内圈送料机构的工作原理:可以在内圈传送带上放上多个轴承内圈,也可以在内圈传送带的入口处设置一个上料装置,通过上料装置使轴承内圈掉在内圈传送带上,然后通过内圈传送带的传送依次送到内圈传送带的末端,并通过内圈限位挡块对轴承内圈进行阻挡,当内圈检测开关检测到内圈传送带末端有轴承内圈时,内圈移动气缸动作使内圈移动架沿内圈移送轨道滑移至内圈传送带的末端,此时内圈卡爪位于轴承内圈的正上方,然后内圈升降气缸动作从而带动内圈支架及其上的内圈抓料气缸和内圈卡爪向下移动,当内圈卡爪接触到轴承内圈后,内圈抓料气缸动作从而使内圈卡爪抓紧轴承内圈,然后内圈升降气缸动作从而带动内圈支架、内圈抓料气缸、内圈卡爪及轴承内圈上移,然后内圈移动气缸动作使内圈移动架沿内圈移送轨道反向滑移至组装工位,然后内圈升降气缸动作从而带动内圈支架及其上的内圈抓料气缸、内圈卡爪和轴承内圈向下移动,当轴承内圈放入组装工位后,内圈抓料气缸使内圈卡爪松开,最后内圈升降气缸使内圈支架、及其上的内圈抓料气缸和内圈卡爪上移,从而进入下一个循环。
[0039] 本发明的滚子组装机构的工作原理:下料盘上的进料管与滚子送料机构相连,上转动盘上的上储料孔与导料盘上的导料孔相错开,下料盘相对导料盘转动时,下料盘上的进料孔可与导料盘上的导料孔依次导通,从而使得圆锥滚子从进料管进入下料盘的进料孔内,然后进入导料盘的导料孔内,直至圆锥滚子填满导料盘的导料孔,然后移送装置滑移至滚子下料装置的下方,即下转动盘与上转动盘相接触,而下转动盘的下储料孔与上转动盘的上储料孔相错开的,同时下转动盘的下储料孔还与滚子脱料模的滑道也相错开,然后上转动盘转动,上转动盘上的上储料孔与下转动盘上的下储料孔相对,导料盘的导料孔内的圆锥滚子通过上储料孔一一全落入下储料孔内,然后上转动盘回转,即可进行下一轮往导料盘的导料孔内放入圆锥滚子动作,同时保持架通过保持架送料机构放在保持架定位模上,中心模上移位于保持架内,然后送料装置滑移至组装装置的上方,即滚子脱料模位于保持架定位模的正上方,然后保持架定位模上移从而带动保持架及中心模上移至滚子脱料模的凹槽内,然后下转动盘转动,下转动盘的下储料孔与滚子脱料模的滑道相对,然后下储料孔内的圆锥滚子一一通过滚子脱料模上的滑道落入保持架上的兜孔内,然后保持架定位模下移,从而带动保持架、圆锥滚子及中心模下移,下转动盘回转,移送装置滑移至滚子下料装置的下方,然后轴承内圈通过内圈送料机构放在中心模上,中心模下移,带动轴承内圈下降至保持架内,从而将保持架、圆锥滚子和轴承内圈组装在一起从而形成轴承内组件,然后通过组件移送机构将轴承内组件移出即可进行下一轮组装。
[0040] 本发明的滚子送料机构的工作原理:下料管道通过弹簧管与滚子组装机构的进料管相连,料斗内盛装圆锥滚子,在由下向上输送圆锥滚子时,提升板在低位即提升板的上端面均与前一层固定板的上端面位于同一平面上,料斗内的圆锥滚子从进料道滚至最下一层的固定板上,然后圆锥滚子从最下一层的固定板滚至相对应的提升板上,提升板向上移动至高位即提升板的上端面均与后一层固定板的上端面位于同一平面上,此时圆锥滚子从提升板滚至后一层固定板上,从而使得圆锥滚子从前一层固定板提升至后一层固定板上,然后提升板向下移动至低位,如此往复循环,只要提升板做上、下运动就可以将圆锥滚子逐级提升,直至提升至最上一层的固定板上即将圆锥滚子提升到相应高度,然后掉入滚子传送带上并通过滚子传送带送至滚子送料通道上,然后通过滚子送料通道输送至送料装置的滚棒上,通过滚棒的转动从而带动圆锥滚子向前输送,当输送到滚棒的前段时,在拨动装置的拨动下,圆锥滚子呈横躺状态并单个向前输送,当输送至滚棒的中段时,由于两滚棒之间的间隙大于圆锥滚子小端的直径而小于圆锥滚子大端的直径,从而使得圆锥滚子呈大端在上小端在下的站立状态,在顶棒的作用下,可将横躺状态的圆锥滚子变成站立状态并单个向前输送,当输送至滚棒的后段时,圆锥滚子掉入下料口内,然后通过下料管道输送至滚子组装机构上。
[0041] 本发明的保持架送料机构的工作原理:将保持架串在料杆上,然后将料杆放在保持架盛料组件的保持架分度盘上,然后接料气缸驱动接料组件上移伸入保持架分度盘内抓取保持架,然后接料气缸驱动杆接料组件下移从而带动保持架下移,在推料轨道的阻挡下,保持架被放在推料轨道上,然后推送气缸驱动推送板,推送板将保持架从推料轨道的头部推至尾部,然后保持架移动气缸动作使保持架移动架沿保持架移送轨道滑移至推料轨道的尾部,此时保持架卡爪位于保持架的正上方,然后保持架升降气缸动作从而带动保持架支架及其上的保持架抓料气缸和保持架卡爪向下移动,当保持架卡爪接触到保持架后,保持架抓料气缸动作从而使保持架卡爪抓紧保持架,然后保持架升降气缸动作从而带动保持架支架、保持架抓料气缸、保持架卡爪及保持架上移,然后保持架移动气缸动作使保持架移动架沿保持架移送轨道反向滑移至组装工位,然后保持架升降气缸动作从而带动保持架支架及其上的保持架抓料气缸、保持架卡爪和保持架向下移动,当保持架放入组装工位后,保持架抓料气缸使保持架卡爪松开,最后保持架升降气缸使保持架支架、及其上的保持架抓料气缸和保持架卡爪上移,从而进入下一个循环。
[0042] 本发明的组件移送机构的工作原理:当保持架、圆锥滚子和轴承内圈在组装工位组装成轴承内组件时,滑移件位于第一导轨的最左端,移送推料板上的推料槽位于压合工位的左侧,然后第二气缸驱动滑台沿第二导轨左移直至移送卡爪位于轴承内组件的正上方,移送卡爪是打开的,然后第三气缸驱动第三导轨沿滑台下移从而带动移送卡爪下移,当移送卡爪包围在轴承内组件的外侧时,卡爪气缸带动移送卡爪收拢从而抓紧轴承内组件,然后第三气缸驱动第三导轨沿滑台上移从而带动移送卡爪及其上的轴承内组件上移,然后第二气缸驱动滑台沿第二导轨右移直至移送卡爪及轴承内组件位于滑移件的放置孔的正上方,然后第三气缸驱动第三导轨沿滑台下移从而带动移送卡爪及轴承内组件下移直至轴承内组件放入放置孔内,卡爪气缸带动移送卡爪张开从而放下轴承内组件,然后第三气缸驱动第三导轨沿滑台上移从而带动移送卡爪上移,然后第一气缸驱动滑移件及轴承内组件沿第一导轨向右滑移直至滑移件的放置孔与压合工位相对,然后压合机构的压合推料板从放置孔的下方取下轴承内组件,然后第一气缸驱动滑移件沿第一导轨向左滑移,从而准备下一轴承内组件的移送。而在向右移送轴承内组件之前,在压合工位已压合好的轴承内组件被压合机构的压合推料板顶出并位于移送推料板的推料槽的右侧,当在向右移动轴承内组件时,移送推料板也向右移动,从而通过推料槽推动已压合好的轴承内组件向右移动至出料通道上。
[0043] 本发明的压合机构的工作原理:首先压合推料气缸推动压合推料板上升并与压合槽的上表面齐平,轴承内组件通过组件移送机构移送至压合推料板上,压合推料气缸下移,压合推料板也随之下移,从而带动轴承内组件也下移,当圆锥滚子位于压合下模的压合槽的挤压凹槽内时,组件移送机构回位,增压气缸驱动压合上模下移并向下压轴承内圈,圆锥滚子在挤压凹槽的作用下从而压入轴承内圈的内圈滚道内,从而使圆锥滚子、保持架和轴承内圈压合成一体,然后压合上模在增压气缸的作用下上移,压合推料板在压合推料气缸的作用下上移,从而使已压合好的轴承内组件上移,然后通过组件移动机构推送至出料通道上,即可进行一下个轴承内组件的压合。
[0044] 本发明的有益效果在于:采用上述结构,能够自动完成装保持架、装圆锥滚子和装轴承内圈,并通过组件移送机构将轴承内组件移送至压合工位进行压合,大大提高了装配效率和装配质量,消除了安全隐患。
(四)
附图说明
[0045] 图1是本发明的立体示意图。
[0046] 图2是本发明的俯视图。
[0047] 图3是本发明的内圈送料机构的结构示意图。
[0048] 图4是图3中A处的放大示意图。
[0049]图5是本发明的滚子组装机构的结构示意图。
[0050] 图6是本发明的滚子组装机构的剖视图。
[0051]图7是本发明的滚子送料机构的结构示意图。
[0052]图8是本发明的滚子送料机构的阶梯式上料机构的爆炸图。
[0053]图9是本发明的滚子送料机构的送料装置的结构示意图。
[0054]图10是本发明的保持架送料机构的结构示意图。
[0055]图11是本发明的保持架送料机构的剖视图。
[0056] 图12是本发明的组件移送机构的结构示意图。
[0057] 图13是本发明的压合机构的结构示意图。
[0058] 图14是本发明的压合机构的主视图。
[0059] 图15是本发明的压合机构的压合下模的结构示意图。
(五)
具体实施方式
[0060] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0061] 参照图1、图2,一种轴承全自动装配机,包括机座1,该机座I上设有工作台2,该工作台2上设有组装工位3和压合工位4,所述组装工位3的前方设有可将轴承内圈输送到所述组装工位3的内圈送料机构5,所述组装工位3的后方设有可将多个圆锥滚子排列成圆锥滚子组并送至所述组装工位3的滚子组装机构6,该滚子组装机构6的后方设有将圆锥滚子输送至所述滚子组装机构6上的滚子送料机构,所述组装工位3的一侧设有可将保持架输送到所述组装工位3的保持架送料机构7,在所述组装工位3可将轴承内圈、保持架和圆锥滚子组装在一起形成轴承内组件,所述组装工位3的另一侧与所述压合工位4的内侧之间设有可将轴承内组件从所述组装工位3输送至所述压合工位4的组件移送机构8,所述压合工位4上设有可将所述轴承内组件压合成一体的压合机构9,所述压合工位4的外侧设有出料通道10,该出料通道10上设有推料机构。
[0062] 所述推料机构包括出料气缸11、以及位于该出料气缸11的输出端上的推料块12,该推料块12可在所述出料通道10上滑移。
[0063] 本发明的在使用时,可以通过控制系统控制整个装配机的自动运行,首先对保持架送料机构7、内圈送料机构5和滚子送料机构进行上料,先通过保持架送料机构7将保持架输送至组装工位3,然后通过滚子送料机构将圆锥滚子输送至滚子组装机构6上,并通过滚子组装机构6将多个圆锥滚子排列成圆锥滚子组,然后滚子组装机构6将圆锥滚子组输送至组装工位3,并将圆锥滚子组放入保持架的兜孔内,然后通过内圈送料机构5将轴承内圈放入已装好圆锥滚子的保持架的中央,从而将轴承内圈、保持架和圆锥滚子组装在一起形成轴承内组件,然后通过组件移送机构8将轴承内组件从组装工位3移送至压合工位4,然后过压合机构9将轴承内圈、保持架和圆锥滚子压合成一体,然后通过组件移送机构8将已压合好的轴承内组件移送至出料通道10上,而同时将后一需要压合的轴承内组件移送至压合工位4,最后通过推料机构将已压合好的轴承内组件推出即可,从而实现圆柱滚子轴承的自动化装配。
[0064] 参照图3、图4,所述内圈送料机构5包括设于所述工作台2上的内圈传送带501,该内圈传送带501由内圈传送带电机502驱动并可容单个轴承内圈通过,该内圈传送带501的末端设有内圈移送轨道503,该内圈移送轨道503上滑设有内圈移动架504,且该内圈移动架504与固定在所述工作台2上的内圈移动气缸505的输出端相连接,该内圈移动架504上竖向设置有内圈导柱506,该内圈导柱506上滑设有内圈升降气缸507,该内圈升降气缸507的输出端与所述内圈移动架504相连,该内圈升降气缸507上固定有内圈支架508,该内圈支架508的端部固定有内圈抓料气缸509,该内圈抓料气缸509的输出端设有内圈卡爪510。内圈移动气缸505可以选用无杆式气缸,内圈升降气缸507可以选用活塞式气缸,该活塞式气缸的活塞杆并与内圈移动架504相连,不仅结构简单,而且还可以节省空间。
[0065] 所述内圈传送带501的两侧设有内圈挡板511,该内圈挡板511通过角块512固定在所述工作台2上,所述内圈传动带501的末端的上方设有内圈限位挡块513,所述内圈传送带501的末端设有用于检测是否有轴承内圈的内圈检测开关514。当轴承内圈在内圈传送带501上并向前输送时,内圈挡板511可以防止轴承内圈从内圈传送带501上掉落,当轴承内圈输送至内圈传送带501的末端时,内圈限位挡块513可以将轴承内圈阻挡住,从而防止轴承内圈在内圈传送带501带动下移出内圈传送带501。内圈检测开关514用于检测内圈传送带501的末端是否有轴承内圈,如果检测到有轴承内圈,就会使内圈移动气缸505、内圈升降气缸507和内圈抓料气缸509做相关动作。
[0066] 本发明的内圈送料机构5的工作原理:可以在内圈传送带501上放上多个轴承内圈,也可以在内圈传送带501的入口处设置一个上料装置,通过上料装置使轴承内圈掉在内圈传送带501上,然后通过内圈传送带501的传送依次送到内圈传送带501的末端,并通过内圈限位挡块513对轴承内圈进行阻挡,当内圈检测开关514检测到内圈传送带501末端有轴承内圈时,内圈移动气缸505动作使内圈移动架504沿内圈移送轨道503滑移至内圈传送带501的末端,此时内圈卡爪510位于轴承内圈的正上方,然后内圈升降气缸507动作从而带动内圈支架508及其上的内圈抓料气缸509和内圈卡爪510向下移动,当内圈卡爪510接触到轴承内圈后,内圈抓料气缸509动作从而使内圈卡爪510抓紧轴承内圈,然后内圈升降气缸507动作从而带动内圈支架508、内圈抓料气缸509、内圈卡爪510及轴承内圈上移,然后内圈移动气缸505动作使内圈移动架504沿内圈移送轨道503反向滑移至组装工位3,然后内圈升降气缸507动作从而带动内圈支架508及其上的内圈抓料气缸509、内圈卡爪510和轴承内圈向下移动,当轴承内圈放入组装工位3后,内圈抓料气缸509使内圈卡爪510松开,最后内圈升降气缸507使内圈支架508、及其上的内圈抓料气缸509和内圈卡爪510上移,从而进入下一个循环。
[0067] 参照图5、图6,所述滚子组装机构6包括设于所述工作台2上的组装装置、位于该组装装置的后上方的滚子下料装置、以及可在所述组装装置和滚子下料装置之间移送的移送装置;
[0068] 所述组装装置包括设于所述工作台2上并可上、下移动的保持架定位模601,该保持架定位模601由定位模驱动机构驱动,该保持架定位模601的中部内设有一可上、下移动的中心模,该中心模由中心模驱动机构驱动;
[0069] 所述滚子下料装置包括设于所述工作台2上的固定架602,该固定架602上设有固定座603,该固定座603上设有导料盘604,该导料盘604的中部穿设有中心轴605,该导料盘604上设有与轴承上滚子的数量和分布位置相对应的若干个导料孔606,该导料盘604的上方设有套装在中心轴605上的下料盘607,该下料盘607由下料驱动机构驱动并可相对所述中心轴605转动,该下料盘607上设有与进料管608相连的进料孔609,该进料孔609位于其中一个所述导料孔606的正上方,所述导料盘604的下方设有套装在所述中心轴605上的上转动盘610,该上转动盘610由上转动驱动机构驱动并可相对所述中心轴605转动,该上转动盘610上设有与所述导料孔606 —一相对的上储料孔611 ;
[0070] 所述移送装置包括滑设在所述工作台2上并由移送驱动机构驱动的移送台612,该移送台612上设有滚子脱料模613,该滚子脱料模613的上方设有由下转动驱动机构驱动并可相对所述滚子脱料模613转动的下转动盘614,该下转动盘614上设有与所述上储料孔611 一一相对的下储料孔615,所述滚子脱料模613的上部设有与所述下储料孔615—一对应、并向中心倾斜的滑道616,所述滚子脱料模613的下部的中部设有与所述滑道616相通的凹槽617。
[0071] 所述定位模驱动机构为定位模气缸618,所述中心模驱动机构为中心模气缸619,所述工作台2的下方设有安装支架620,所述定位模气缸618的缸筒固定在所述安装支架620上,所述定位模气缸618的输出端与所述中心模气缸619的缸筒相固定,所述中心模气缸619的输出端与所述中心模相固定,所述保持架定位模601通过保持架定位模套621与所述中心模气缸619的缸筒相固定;在使用时,定位模气缸618动作,带动中心模气缸619上、下移动,从而带动保持架定位模601及中心模上、下移动,中心模气缸619动作,从而带动中心模上、下移动;
[0072] 所述上转动驱动机构为上转动气缸622,所述固定座603上穿设有一滑槽,该滑槽内水平滑设有一连杆623,所述上转动盘610上延伸有上摆杆,该上摆杆的端部与所述连杆623的下端铰接,所述上转动气缸622的输出端与所述连杆623的上端相铰接;在使用时,上转动气缸622动作,推动连杆623在滑槽内移动,连杆623从而带动上摆杆摆动,上摆杆从而带动上转动盘610转动;
[0073] 所述下转动驱动机构为下转动气缸624,所述下转动盘614上延伸有下摆杆625,该下摆杆625的端部与所述下转动气缸624的输出端相铰接;在使用时,下转动气缸624动作,推动下摆杆625摆动,下摆杆625从而带动下转动盘614转动;
[0074] 所述组装机构的两侧设有组件移送导轨626,所述移送台612通过组件移送滑座627滑设在所述组件移送导轨626上,所述移送驱动机构为移送无杆气缸628,该移送无杆气缸628的输出端与所述组件移送滑座27相连,结构简单;
[0075] 所述下料盘607外套装有拨动棘轮629,所述下料驱动机构包括下料电机630、联轴器631、拉杆632、拉杆轴633和棘爪,所述下料电机630的输出端与所述联轴器631相连,所述拉杆632的一端与所述联轴器631偏心活动连接,所述拉杆632的另一端与所述拉杆轴633相铰接,所述拉杆轴633水平滑设于所述固定座603上,所述拉杆轴633上设有所述棘爪,所述棘爪与所述拨动棘轮629圆周上的棘齿单向啮合;所述下料盘607外还设有定位棘轮634,所述固定座603上位于所述定位棘轮634附近设有一定位座635,该定位座635上通过弹簧弹性设有一定位顶杆636,该定位顶杆636的前端设有定位滚轮637,该定位滚轮637与所述定位棘轮634圆周上的棘齿啮合定位;下料电机630转动前半圈,联轴器631带动拉杆632拉动拉杆轴633前移,棘爪反转,棘爪推动与之啮合的拨动棘轮629反转,从而带动下料盘607转动一定的角度,下料盘607上的进料孔609与导料盘604上的下一个导料孔606导通,圆锥滚子通过进料管608进入进料孔609然后落入导料孔606内,下料电机630转动至后半圈,联轴器631带动拉杆632拉动拉杆轴633后退,棘爪正转回位,棘爪与拨动棘轮629上的下一个棘齿啮合,棘爪回位过程中,由于定位棘轮634与定位顶杆636前端的定位滚轮637啮合,从而对定位棘轮634进行定位,而定位棘轮634、拨动棘轮629和下料盘607三者之间固接,从而使得下料盘607定位准确不会产生晃动和移位。如此反复,直至将导料盘604上的导料孔606内都填满圆锥滚子即可。
[0076] 本发明的滚子组装机构6的工作原理:下料盘607上的进料管608与滚子送料机构相连,上转动盘610上的上储料孔611与导料盘604上的导料孔606相错开,下料盘607相对导料盘604转动时,下料盘607上的进料孔609可与导料盘604上的导料孔606依次导通,从而使得圆锥滚子从进料管608进入下料盘607的进料孔609内,然后进入导料盘604的导料孔606内,直至圆锥滚子填满导料盘604的导料孔606,然后移送装置滑移至滚子下料装置的下方,即下转动盘614与上转动盘610相接触,而下转动盘614的下储料孔615与上转动盘610的上储料孔611相错开的,同时下转动盘614的下储料孔615还与滚子脱料模613的滑道616也相错开,然后上转动盘610转动,上转动盘610上的上储料孔611与下转动盘614上的下储料孔615相对,导料盘604的导料孔606内的圆锥滚子通过上储料孔611 一一全落入下储料孔615内,然后上转动盘610回转,即可进行下一轮往导料盘604的导料孔606内放入圆锥滚子动作,同时保持架通过保持架送料机构7放在保持架定位模601上,中心模上移位于保持架内,然后送料装置滑移至组装装置的上方,即滚子脱料模613位于保持架定位模601的正上方,然后保持架定位模601上移从而带动保持架及中心模上移至滚子脱料模613的凹槽617内,然后下转动盘614转动,下转动盘614的下储料孔615与滚子脱料模613的滑道616相对,然后下储料孔615内的圆锥滚子一一通过滚子脱料模613上的滑道616落入保持架上的兜孔内,然后保持架定位模601下移,从而带动保持架、圆锥滚子及中心模下移,下转动盘614回转,移送装置滑移至滚子下料装置的下方,然后轴承内圈通过内圈送料机构5放在中心模上,中心模下移,带动轴承内圈下降至保持架内,从而将保持架、圆锥滚子和轴承内圈组装在一起从而形成轴承内组件,然后通过组件移送机构8将轴承内组件移出即可进行下一轮组装。
[0077] 参照图7、图8、图9,所述滚子送料机构包括设于所述机座I后方的支撑座101,该支撑座101上设有由下向上输送的阶梯式上料机构,该阶梯式上料机构的输出端设有滚子送料通道102,该滚子送料通道10的末端设有送料装置,该送料装置包括两根相互平行设置且由滚棒驱动机构驱动从而同步转动的滚棒103,该两滚棒103分为前段、中段和后段,该两滚棒103的前段与所述滚子送料通道102相连,且该两滚棒103的前段之间的间隙小于圆锥滚子小端的直径,该两滚棒103的前段的上方设有可使圆锥滚子单个横躺向前输送的拨动装置,所述两滚棒103的中段之间的间隙大于圆锥滚子小端的直径而小于圆锥滚子大端的直径,所述两滚棒103的中段的上方设有可使圆锥滚子大端在上小端在下逐个向前输送的顶棒104,所述两滚棒103的后段之间的间隙大于圆锥滚子大端的直径,所述两滚棒103的后段的下方设有下料口 105,该下料口 105的下方设有下料管道106,该下料管道106的末端与所述滚子组装机构6的入口相连。
[0078] 所述阶梯式上料机构包括设于所述支撑座101上的机架107,该机架107上设有料斗108、以及呈阶梯状分布的多层固定板109,最下一层的所述固定板109的上端通过一向上倾斜的进料道与所述料斗108相连,最上一层的所述固定板109的上端与一滚子传送带110相连,该滚子传送带110由传送驱动电机111驱动,该滚子传送带110的末端与所述滚子送料通道102相连,相邻两固定板109之间设有可上、下移动的提升板112,该提升板112的上端面在下移时可与前一层所述固定板109的上端面位于同一平面上,该提升板112的上端面在上移时可与后一层所述固定板109的上端面位于同一平面上,所述固定板109和提升板112的上端均设有与所述进料道倾斜角度相同的斜面,多层所述提升板112的下端均与一提升托板113固定连接,该提升托板113的固定部与一提升气缸114的输出端固定连接;
[0079] 所述固定板109的两侧设有滚子竖向挡板115,该滚子竖向挡板115在圆锥滚子提升过程中,可以防止圆锥滚子跌落;
[0080] 所述送料装置的上方的两侧设有滚子横向挡板116,该滚子横向挡板116在圆锥滚子沿输送装置移送过程中,可以防止圆锥滚子跌落;
[0081] 所述滚棒驱动机构包括滚棒电机117,该滚棒电机117的输出端设有电机传动轮118,所述两滚棒103的端部均设有滚棒传动轮119,该两滚棒传动轮119与所述电机传动轮118之间通过皮带传动连接;
[0082] 所述拨动装置包括拨动电机120,该拨动电机120输出端设有拨动杆121,该拨动杆121的端部的外圆面上均布有多片拨动片122,该拨动片122位于所述两滚棒103的前段的上方。
[0083] 本发明的滚子送料机构的工作原理:下料管道106通过弹簧管与滚子组装机构6的进料管608相连,料斗108内盛装圆锥滚子,在由下向上输送圆锥滚子时,提升板112在低位即提升板112的上端面均与前一层固定板109的上端面位于同一平面上,料斗108内的圆锥滚子从进料道滚至最下一层的固定板109上,然后圆锥滚子从最下一层的固定板109滚至相对应的提升板112上,提升板112向上移动至高位即提升板112的上端面均与后一层固定板109的上端面位于同一平面上,此时圆锥滚子从提升板112滚至后一层固定板109上,从而使得圆锥滚子从前一层固定板109提升至后一层固定板109上,然后提升板112向下移动至低位,如此往复循环,只要提升板112做上、下运动就可以将圆锥滚子逐级提升,直至提升至最上一层的固定板109上即将圆锥滚子提升到相应高度,然后掉入滚子传送带110上并通过滚子传送带110送至滚子送料通道102上,然后通过滚子送料通道102输送至送料装置的滚棒103上,通过滚棒103的转动从而带动圆锥滚子向前输送,当输送到滚棒103的前段时,在拨动装置的拨动下,圆锥滚子呈横躺状态并单个向前输送,当输送至滚棒103的中段时,由于两滚棒103之间的间隙大于圆锥滚子小端的直径而小于圆锥滚子大端的直径,从而使得圆锥滚子呈大端在上小端在下的站立状态,在顶棒104的作用下,可将横躺状态的圆锥滚子变成站立状态并单个向前输送,当输送至滚棒103的后段时,圆锥滚子掉入下料口 105内,然后通过下料管道106输送至滚子组装机构6上。
[0084] 参照图10、图11,所述保持架送料机构7包括纵向设于所述工作台2上的推料轨道701,该推料轨道701的头部的上方设有保持架盛料组件,该保持架盛料组件的下方设有在接料气缸702驱动下可上下移动的接料组件,该接料组件的上端可伸入所述保持架盛料组件内取保持架;
[0085] 所述推料轨道701的头部的后方设有推送气缸703,该推送气缸703的输出端设有可沿所述推料轨道701纵向移动的推送板704 ;
[0086] 所述推料轨道701的尾部的前方横向设有一保持架移送轨道705,该保持架移送轨道705上滑设有保持架移动架706,且该保持架移动架706与固定在所述工作台2上的保持架移动气缸707的输出端相连接,该保持架移动架706上竖向设置有保持架导柱708,该保持架导柱708上滑设有保持架升降气缸709,该保持架升降气缸709的输出端与所述保持架移动架706相连,该保持架升降气缸709上固定有保持架支架710,该保持架支架710的端部固定有保持架抓料气缸711,该保持架抓料气缸711的端部设有保持架卡爪712。
[0087] 所述保持架盛料组件包括保持架支座713,该保持架支座713上安装有可相对所述保持架支座713转动的保持架分度盘714,该保持架分度盘714由分度气缸715驱动转动,该保持架分度盘714上设有立杆716,该立杆716的上端设有圆盘717,该圆盘717上挂持有至少两个料杆718,该料杆718的下端穿设在所述保持架分度盘714上,所述保持架分度盘714上设有定位装置,该定位装置包括均布在所述保持架分度盘714的外周上的至少两个定位槽719,所述保持架支座713上设有定位架720,该定位架720上设有定位器721,该定位器721在定位气缸722的驱动下其端部可伸入所述定位槽719内,所述料杆718上套装有压料套723 ;在使用时,保持架串在料杆718上,料杆718安装在保持架分度盘714上,料杆718至少有两个,那么其中一个料杆718通过分度气缸715驱动保持架分度盘714转动位于取料组件的上方,其余料杆718可以用于在送料过程中串取保持架,节省时间,并且保持架分度盘714转动到位之后,定位器721在定位气缸722的驱动下其端部伸入定位槽719内,从而实现转动到位后的定位,当在料杆718下端的保持架被取走后,其余保持架在压料套723重力的作用使保持架下移;
[0088] 所述工作台2的下方设有保持架安装架724,所述接料气缸702固定在所述保持架安装架724上,所述接料组件包括设置在所述接料气缸702的输出端上的卡爪座725,该卡爪座725内具有圆柱形腔,该卡爪座725的侧壁上均匀分布有至少两个与圆柱形腔相沟通的径向通孔,该径向通孔内滑设有接料卡爪体726,该接料卡爪体726的外周上套装有圆周弹簧,该接料卡爪体726伸出径向通孔外的一端设有卡勾,该接料卡爪体726位于所述圆柱形腔内的一端设有由下向上收缩的锥形面,所述圆柱形腔内设有由弹出气缸727驱动可沿所述卡爪座725上下移动的滑件728,该滑件728的上端设有与锥形面相配合的锥形台;在取料时,卡爪座在接料气缸702的作用下上移,当卡爪座725位于保持架分度盘714的保持架内时,弹出气缸727驱动滑件728上升,使接料卡爪体726沿径向通孔伸出后卡勾卡住保持架分度盘714内的保持架,此时,圆周弹簧拉伸变形,然后接料气缸702驱动卡爪座725下移,从而带动保持架下移,当保持架放在推料轨道701上时,弹出气缸727驱动滑件728下移,接料卡爪体726在圆周弹簧的作用下向内收拢,松开保持架,从而完成接料过程;
[0089] 所述推料轨道701的尾部的外侧设有传感器729,该传感器可以为反射型光电传感器,所述推料轨道701上的尾部上设有可相对所述推料轨道701转动的旋转板730,该旋转板730固定在从动轴731,该从动轴731与旋转电机732相连;当保持架被推送至旋转板730上,然后传感器729检测保持架的窗口是否为特定位置,如果不是,传感器729控制旋转电机732动作,然后旋转电机732通过从动轴731带动旋转板730转动,进而带动保持架旋转,待保持架的窗口到特定位置后停下;
[0090] 所述推料轨道701的两侧设有保持架导向板733,该保持架导向板733在推送板704向前推送保持架时起到导向作用,并且防止保持架在移动过程掉落。
[0091] 本发明的保持架送料机构7的工作原理:将保持架串在料杆718上,然后将料杆718放在保持架盛料组件的保持架分度盘714上,然后接料气缸702驱动接料组件上移伸入保持架分度盘714内抓取保持架,然后接料气缸702驱动杆接料组件下移从而带动保持架下移,在推料轨道701的阻挡下,保持架被放在推料轨道701上,然后推送气缸703驱动推送板704,推送板704将保持架从推料轨道702的头部推至尾部,然后保持架移动气缸707动作使保持架移动架706沿保持架移送轨道705滑移至推料轨道701的尾部,此时保持架卡爪712位于保持架的正上方,然后保持架升降气缸709动作从而带动保持架支架710及其上的保持架抓料气缸711和保持架卡爪712向下移动,当保持架卡爪712接触到保持架后,保持架抓料气缸711动作从而使保持架卡爪712抓紧保持架,然后保持架升降气缸709动作从而带动保持架支架710、保持架抓料气缸711、保持架卡爪712及保持架上移,然后保持架移动气缸707动作使保持架移动架706沿保持架移送轨道705反向滑移至组装工位3,然后保持架升降气缸709动作从而带动保持架支架710及其上的保持架抓料气缸711、保持架卡爪712和保持架向下移动,当保持架放入组装工位3后,保持架抓料气缸711使保持架卡爪712松开,最后保持架升降气缸709使保持架支架710、及其上的保持架抓料气缸711和保持架卡爪712上移,从而进入下一个循环。
[0092] 参照图12,所述组件移送机构8包括横向设于所述工作台2上的第一导轨801,该第一导轨801上横向滑设有由第一气缸802驱动的滑移件803,该滑移件803的中部穿设有放置孔804,该滑移件803的一侧横向延伸有移送推料板805,该移送推料板805的外端端面凹设有与所述放置孔804横向并排设置的推料槽806,所述第一导轨801的后方设有竖板807,该竖板807的上端设有横板808,该横板808的两端延伸有支板809,该两支板809之间横向设有第二导轨810,该第二导轨810上横向滑设有由第二气缸811驱动的滑台812,该滑台812上竖向穿设有第三导轨813,该第三导轨813在第三气缸814的驱动下可沿所述滑台812上、下滑移,该第三导轨813的下方安装有由卡爪气缸815驱动可相对张开或收拢的移送卡爪816,且该移送卡爪816可位于所述放置孔804的正上方。第一气缸802和第二气缸811均为无杆式气缸,第三气缸814为活塞式气缸,该活塞式气缸的活塞杆的末端设有连接板817,该连接板817的与第三导轨813的下端相连,连接板817的下方固定有卡爪气缸815和移送卡爪816,而卡爪气缸815为双作用气缸,结构简单紧凑。
[0093] 所述滑移件803由左固定板和右固定板组成并通过连接件818连成一体,左固定板和右固定板在安装时可以保持一定的距离,通用性更好,所述滑移件803的下方设有垫板819,轴承内组件的下端面与垫板819的上表面相接触,从而垫板819对轴承内组件起支撑作用,当移动滑移件803时,滑移件803带动轴承内组件沿垫板819滑移,滑移更加顺畅,所述第三导轨813的上端穿出所述滑台812并设有移送限位板820,当第三导轨813下移时,通过移送限位板820限制移送卡爪816下移行程,从而防止移送卡爪816的下端在下移时碰撞到滑移件803。
[0094] 本发明的组件移送机构8的工作原理:当保持架、圆锥滚子和轴承内圈在组装工位3组装成轴承内组件时,滑移件803位于第一导轨801的最左端,移送推料板805上的推料槽806位于压合工位4的左侧,然后第二气缸811驱动滑台812沿第二导轨810左移直至移送卡爪816位于轴承内组件的正上方,移送卡爪816是打开的,然后第三气缸814驱动第三导轨813沿滑台812下移从而带动移送卡爪816下移,当移送卡爪816包围在轴承内组件的外侧时,卡爪气缸815带动移送卡爪816收拢从而抓紧轴承内组件,然后第三气缸814驱动第三导轨813沿滑台812上移从而带动移送卡爪816及其上的轴承内组件上移,然后第二气缸811驱动滑台812沿第二导轨810右移直至移送卡爪816及轴承内组件位于滑移件803的放置孔804的正上方,然后第三气缸814驱动第三导轨813沿滑台812下移从而带动移送卡爪816及轴承内组件下移直至轴承内组件放入放置孔804内,卡爪气缸815带动移送卡爪816张开从而放下轴承内组件,然后第三气缸814驱动第三导轨813沿滑台812上移从而带动移送卡爪816上移,然后第一气缸802驱动滑移件803及轴承内组件沿第一导轨801向右滑移直至滑移件803的放置孔804与压合工位4相对,然后压合机构9的压合推料板从放置孔804的下方取下轴承内组件,然后第一气缸802驱动滑移件803沿第一导轨801向左滑移,从而准备下一轴承内组件的移送。而在向右移送轴承内组件之前,在压合工位4已压合好的轴承内组件被压合机构9的压合推料板顶出并位于移送推料板805的推料槽806的右侧,当在向右移动轴承内组件时,移送推料板805也向右移动,从而通过推料槽806推动已压合好的轴承内组件向右移动至出料通道10上。
[0095] 参照图13、图14、图15,所述压合机构9包括设于所述工作台2上的压合下模901,该压合下模901上贯穿有压合槽902,该压合槽902的内壁上凹设有多个与滚动体相匹配的半圆形挤压凹槽903,该压合槽902内滑设有由压合推料驱动机构驱动并可沿所述压合槽902上、下滑移的压合推料板,所述工作台2位于所述压合下模901的上方设有通过压合立柱904固定在所述工作台2上的压合安装板905,该压合安装板905的下方设有位于所述压合槽902正上方的压合上模906,该压合上模906由固定在所述压合安装板905上的上模驱动机构驱动并可上、下移动。
[0096] 所述上模驱动机构包括固定在所述压合安装板905上方的增压气缸907,该增压气缸907的输出端穿过所述压合安装板905后固定有上模固定板908,该上模固定板908的下方固定有所述压合上模906,所述压合安装板905上位于所述增压气缸907的两侧滑设有压合导柱909,该压合导柱909的下端穿过所述压合安装板905后与所述上模固定板908相固定;
[0097] 其中一所述压合导柱909上设有位移传感器910,通过位移传感器910对压合上模906下移行程进行精确控制;
[0098] 所述压合推料驱动机构包括位于所述压合推料板下方的压合推料气缸911,该压合推料气缸911通过推料气缸座912固定在所述工作台2上,该压合推料气缸911的输出端与所述压合推料板相连;
[0099] 所述压合下模901的两侧开设有压槽913,所述工作台2上与所述压槽913相对应位置的外侧固定有下模压块914,该下模压块914上延伸有可压在所述压槽913上的凸起915,固定更加牢固。
[0100] 本发明的压合机构9的工作原理:首先压合推料气缸911推动压合推料板上升并与压合槽902的上表面齐平,轴承内组件通过组件移送机构8移送至压合推料板上,压合推料气缸911下移,压合推料板也随之下移,从而带动轴承内组件也下移,当圆锥滚子位于压合下模901的压合槽902的挤压凹槽903内时,组件移送机构8回位,增压气缸907驱动压合上模906下移并向下压轴承内圈,圆锥滚子在挤压凹槽903的作用下从而压入轴承内圈的内圈滚道内,从而使圆锥滚子、保持架和轴承内圈压合成一体,然后压合上模906在增压气缸907的作用下上移,压合推料板在压合推料气缸911的作用下上移,从而使已压合好的轴承内组件上移,然后通过组件移动机构8推送至出料通道10上,即可进行一下个轴承内组件的压合。

Claims (14)

1.一种轴承全自动装配机,包括机座,其特征在于:所述机座上设有工作台,该工作台上设有组装工位和压合工位,所述组装工位的前方设有可将轴承内圈输送到所述组装工位的内圈送料机构,所述组装工位的后方设有可将多个圆锥滚子排列成圆锥滚子组并送至所述组装工位的滚子组装机构,该滚子组装机构的后方设有将圆锥滚子输送至所述滚子组装机构上的滚子送料机构,所述组装工位的一侧设有可将保持架输送到所述组装工位的保持架送料机构,在所述组装工位可将轴承内圈、保持架和圆锥滚子组装在一起形成轴承内组件,所述组装工位的另一侧与所述压合工位的内侧之间设有可将轴承内组件从所述组装工位输送至所述压合工位的组件移送机构,所述压合工位上设有可将所述轴承内组件压合成一体的压合机构,所述压合工位的外侧设有出料通道,该出料通道上设有推料机构。
2.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述内圈送料机构包括设于所述工作台上的内圈传送带,该内圈传送带由内圈传送带电机驱动并可容单个轴承内圈通过,该内圈传送带的末端设有内圈移送轨道,该内圈移送轨道上滑设有内圈移动架,且该内圈移动架与固定在所述工作台上的内圈移动气缸的输出端相连接,该内圈移动架上竖向设置有内圈导柱,该内圈导柱上滑设有内圈升降气缸,该内圈升降气缸的输出端与所述内圈移动架相连,该内圈升降气缸上固定有内圈支架,该内圈支架的端部固定有内圈抓料气缸,该内圈抓料气缸的输出端设有内圈卡爪。
3.按照权利要求2所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述内圈传送带的两侧设有内圈挡板,该内圈挡板通过角块固定在所述工作台上,所述内圈传动带的末端的上方设有内圈限位挡块,所述内圈传送带的末端设有用于检测是否有轴承内圈的内圈检测开关。
4.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述滚子组装机构包括设于所述工作台上的组装装置、位于该组装装置的后上方的滚子下料装置、以及可在所述组装装置和滚子下料装置之间移送的移送装置; 所述组装装置包括设于所述工作台上并可上、下移动的保持架定位模,该保持架定位模由定位模驱动机构驱动,该保持架定位模的中部内设有一可上、下移动的中心模,该中心模由中心模驱动机构驱动; 所述滚子下料装置包括设于所述工作台上的固定架,该固定架上设有固定座,该固定座上设有导料盘,该导料盘的中部穿设有中心轴,该导料盘上设有与轴承上滚子的数量和分布位置相对应的若干个导料孔,该导料盘的上方设有套装在中心轴上的下料盘,该下料盘由下料驱动机构驱动并可相对所述中心轴转动,该下料盘上设有与进料管相连的进料孔,该进料孔位于其中一个所述导料孔的正上方,所述导料盘的下方设有套装在所述中心轴上的上转动盘,该上转动盘由上转动驱动机构驱动并可相对所述中心轴转动,该上转动盘上设有与所述导料孔一一相对的上储料孔; 所述移送装置包括滑设在所述工作台上并由移送驱动机构驱动的移送台,该移送台上设有滚子脱料模,该滚子脱料模的上方设有由下转动驱动机构驱动并可相对所述滚子脱料模转动的下转动盘,该下转动盘上设有与所述上储料孔一一相对的下储料孔,所述滚子脱料模的上部设有与所述下储料孔一一对应、并向中心倾斜的滑道,所述滚子脱料模的下部的中部设有与所述滑道相通的凹槽。
5.按照权利要求4所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述定位模驱动机构为定位模气缸,所述中心模驱动机构为中心模气缸,所述工作台的下方设有安装支架,所述定位模气缸的缸筒固定在所述安装支架上,所述定位模气缸的输出端与所述中心模气缸的缸筒相固定,所述中心模气缸的输出端与所述中心模相固定,所述保持架定位模通过保持架定位模套与所述中心模气缸的缸筒相固定; 所述上转动驱动机构为上转动气缸,所述固定座上穿设有一滑槽,该滑槽内水平滑设有一连杆,所述上转动盘上延伸有上摆杆,该上摆杆的端部与所述连杆的下端铰接,所述上转动气缸的输出端与所述连杆的上端相铰接; 所述下转动驱动机构为下转动气缸,所述下转动盘上延伸有下摆杆,该下摆杆的端部与所述下转动气缸的输出端相铰接; 所述组装机构的两侧设有组件移送导轨,所述移送台通过组件移送滑座滑设在所述组件移送导轨上,所述移送驱动机构为移送无杆气缸,该移送无杆气缸的输出端与所述组件移送滑座相连; 所述下料盘外套装有拨动棘轮,所述下料驱动机构包括下料电机、联轴器、拉杆、拉杆轴和棘爪,所述下料电机的输出端与所述联轴器相连,所述拉杆的一端与所述联轴器偏心活动连接,所述拉杆的另一端与所述拉杆轴相铰接,所述拉杆轴水平滑设于所述固定座上,所述拉杆轴上设有所述棘爪,所述棘爪与所述拨动棘轮圆周上的棘齿单向啮合; 所述下料盘外还设有定位棘轮,所述固定座上位于所述定位棘轮附近设有一定位座,该定位座上通过弹簧弹性设有一定位顶杆,该定位顶杆的前端设有定位滚轮,该定位滚轮与所述定位棘轮圆周上的棘齿啮合定位。
6.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述滚子送料机构包括设于所述机座后方的支撑座,该支撑座上设有由下向上输送的阶梯式上料机构,该阶梯式上料机构的输出端设有滚子送料通道,该滚子送料通道的末端设有送料装置,该送料装置包括两根相互平行设置且由滚棒驱动机构驱动从而同步转动的滚棒,该两滚棒分为前段、中段和后段,该两滚棒的前段与所述滚子送料通道相连,且该两滚棒的前段之间的间隙小于圆锥滚子小端的直径,该两滚棒的前段的上方设有可使圆锥滚子单个横躺向前输送的拨动装置,所述两滚棒的中段之间的间隙大于圆锥滚子小端的直径而小于圆锥滚子大端的直径,所述两滚棒的中段的上方设有可使圆锥滚子大端在上小端在下逐个向前输送的顶棒,所述两滚棒的后段之间的间隙大于圆锥滚子大端的直径,所述两滚棒的后段的下方设有下料口,该下料口的下方设有下料管道,该下料管道的末端与所述滚子组装机构的入口相连。
7.按照权利要求6所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述阶梯式上料机构包括设于所述支撑座上的机架,该机架上设有料斗、以及呈阶梯状分布的多层固定板,最下一层的所述固定板的上端通过一向上倾斜的进料道与所述料斗相连,最上一层的所述固定板的上端与一滚子传送带相连,该滚子传送带由传送驱动电机驱动,该滚子传送带的末端与所述滚子送料通道相连,相邻两固定板之间设有可上、下移动的提升板,该提升板的上端面在下移时可与前一层所述固定板的上端面位于同一平面上,该提升板的上端面在上移时可与后一层所述固定板的上端面位于同一平面上,所述固定板和提升板的上端均设有与所述进料道倾斜角度相同的斜面,多层所述提升板的下端均与一提升托板固定连接,该提升托板的固定部与一提升气缸的输出端固定连接; 所述固定板的两侧设有滚子竖向挡板; 所述送料装置的上方的两侧设有滚子横向挡板; 所述滚棒驱动机构包括滚棒电机,该滚棒电机的输出端设有电机传动轮,所述两滚棒的端部均设有滚棒传动轮,该两滚棒传动轮与所述电机传动轮之间通过皮带传动连接; 所述拨动装置包括拨动电机,该拨动电机输出端设有拨动杆,该拨动杆的端部的外圆面上均布有多片拨动片,该拨动片位于所述两滚棒的前段的上方。
8.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述保持架送料机构包括纵向设于所述工作台上的推料轨道,该推料轨道的头部的上方设有保持架盛料组件,该保持架盛料组件的下方设有在接料气缸驱动下可上下移动的接料组件,该接料组件的上端可伸入所述保持架盛料组件内取保持架; 所述推料轨道的头部的后方设有推送气缸,该推送气缸的输出端设有可沿所述推料轨道纵向移动的推送板; 所述推料轨道的尾部的前方横向设有一保持架移送轨道,该保持架移送轨道上滑设有保持架移动架,且该保持架移动架与固定在所述工作台上的保持架移动气缸的输出端相连接,该保持架移动架上竖向设置有保持架导柱,该保持架导柱上滑设有保持架升降气缸,该保持架升降气缸的输出端与所述保持架移动架相连,该保持架升降气缸上固定有保持架支架,该保持架支架的端部固定有保持架抓料气缸,该保持架抓料气缸的端部设有保持架卡爪。
9.按照权利要求8所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述保持架盛料组件包括保持架支座,该保持架支座上安装有可相对所述保持架支座转动的保持架分度盘,该保持架分度盘由分度气缸驱动转动,该保持架分度盘上设有立杆,该立杆的上端设有圆盘,该圆盘上挂持有至少两个料杆,该料杆的下端穿设在所述保持架分度盘上,所述保持架分度盘上设有定位装置,该定位装置包括均布在所述保持架分度盘的外周上的至少两个定位槽,所述保持架支座上设有定位架,该定位架上设有定位器,该定位器在定位气缸的驱动下其端部可伸入所述定位槽内,所述料杆上套装有压料套; 所述工作台的下方设有保持架安装架,所述接料气缸固定在所述保持架安装架上,所述接料组件包括设置在所述接料气缸的输出端上的卡爪座,该卡爪座内具有圆柱形腔,该卡爪座的侧壁上均匀分布有至少两个与圆柱形腔相沟通的径向通孔,该径向通孔内滑设有接料卡爪体,该接料卡爪体的外周上套装有圆周弹簧,该接料卡爪体伸出径向通孔外的一端设有卡勾,该接料卡爪体位于所述圆柱形腔内的一端设有由下向上收缩的锥形面,所述圆柱形腔内设有由弹出气缸驱动可沿所述卡爪座上下移动的滑件,该滑件的上端设有与锥形面相配合的锥形台; 所述推料轨道的尾部的外侧设有传感器,所述推料轨道上的尾部上设有可相对所述推料轨道转动的旋转板,该旋转板固定在从动轴,该从动轴与旋转电机相连; 所述推料轨道的两侧设有保持架导向板。
10.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述组件移送机构包括横向设于所述工作台上的第一导轨,该第一导轨上横向滑设有由第一气缸驱动的滑移件,该滑移件的中部穿设有放置孔,该滑移件的一侧横向延伸有移送推料板,该移送推料板的外端端面凹设有与所述放置孔横向并排设置的推料槽,所述第一导轨的后方设有竖板,该竖板的上端设有横板,该横板的两端延伸有支板,该两支板之间横向设有第二导轨,该第二导轨上横向滑设有由第二气缸驱动的滑台,该滑台上竖向穿设有第三导轨,该第三导轨在第三气缸的驱动下可沿所述滑台上、下滑移,该第三导轨的下方安装有由卡爪气缸驱动可相对张开或收拢的卡移送爪,且该移送卡爪可位于所述放置孔的正上方。
11.按照权利要求10所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述滑移件由左固定板和右固定板组成并通过连接件连成一体,所述滑移件的下方设有垫板,所述第三导轨的上端穿出所述滑台并设有移送限位板。
12.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述压合机构包括设于所述工作台上的压合下模,该压合下模上贯穿有压合槽,该压合槽的内壁上凹设有多个与滚动体相匹配的半圆形挤压凹槽,该压合槽内滑设有由压合推料驱动机构驱动并可沿所述压合槽上、下滑移的压合推料板,所述工作台位于所述压合下模的上方设有通过压合立柱固定在所述工作台上的压合安装板,该压合安装板的下方设有位于所述压合槽正上方的压合上模,该压合上模由固定在所述压合安装板上的上模驱动机构驱动并可上、下移动。
13.按照权利要求12所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述上模驱动机构包括固定在所述压合安装板上方的增压气缸,该增压气缸的输出端穿过所述压合安装板后固定有上模固定板,该上模固定板的下方固定有所述压合上模,所述压合安装板上位于所述增压气缸的两侧滑设有压合导柱,该压合导柱的下端穿过所述压合安装板后与所述上模固定板相固定; 其中一所述压合导柱上设有位移传感器; 所述压合推料驱动机构包括位于所述压合推料板下方的压合推料气缸,该压合推料气缸通过推料气缸座固定在所述工作台上,该压合推料气缸的输出端与所述压合推料板相连; 所述压合下模的两侧开设有压槽,所述工作台上与所述压槽相对应位置的外侧固定有下模压块,该下模压块上延伸有可压在所述压槽上的凸起。
14.按照权利要求1所述的轴承全自动装配机,其特征在于:所述推料机构包括出料气缸、以及位于该出料气缸的输出端上的推料块,该推料块可在所述出料通道上滑移。
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