CN105081742A - 一种轴承挡圈安装设备及其轴承挡圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承挡圈安装设备，包括机架以及控制系统，所述机架依次包括输送盘、输送工位、拨叉移送工位、轴承放置工位、第一装配工位、翻转工位、第二装配工位和下料工位。本发明具有以下优点和效果：安装设备适用于安装结构不平整的挡圈密，且安装准确牢固，同时可以装配轴承的两个端面。

Description

一种轴承挡圈安装设备及其轴承挡圈

技术领域

本发明涉及一种安装设备，具体涉及一种轴承挡圈安装设备。

背景技术

轴承挡圈的存在是为了防止保持架窜动而导致轴承整体散架。

对于轴承的密封圈的安装工序，都是采用手工作业，利用人工将密封圈敲入轴承套圈内。其劳动强度大，劳动力成本高，而且操作工在工作过程中容易出现漏装、错装等疏忽，引起返工，生产效率低。

申请号为2013205246367的中国专利《轴承密封圈装配机》，公开了一种轴承密封圈装配机，其特征在于，包括：控制系统、与所述控制系统电性连接的套圈送料装置、密封圈装配装置和密封圈送料装置，所述套圈送料装置包括将套圈送至密封圈装配装置下的送料气缸，所述密封圈装配装置包括用于套圈定位的定位夹具、夹取密封圈的取料夹具、以及将密封圈装入套圈内的装圈装置，所述取料夹具与所述送料气缸气动连接，所述密封圈送料装置包括将密封圈送入密封圈装配装置下的密封圈送料器，通过利用套圈、密封圈送料装置自动送料，检测装置检测工位，实现对密封圈进行检测后装入套圈内，完成自动安装密封圈的整个动作，提高了生产效率。

虽然通过此种设置同样可以实现自动化装配，但是还是存在很大的缺陷，例如只能实现一次只能单面安装，当需要安装另一面时，需要再次调整安装，效率相对而言不是很高；再例如通过图中可以看出密封圈是从上落下虽然也适用一些结构不平整的密封圈，但是个数很难控制，存在着多装错装的问题，无法满足效率的提升。

综上所述，如何提供一种适用于结构不平整的挡圈、安装准确牢固且可以装配两端的安装设备，是本领域技术人员急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轴承挡圈安装设备，解决了上述现有技术存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种轴承挡圈安装设备，包括机架以及控制系统，所述机架依次包括输送盘，将待安装的轴承输送到机架上；

输送工位，通过电机控制输送带移动轴承；

拨叉移送工位，通过拨叉往复运动递进轴承进入下一个工位；

轴承放置工位，轴承在移动过程中始终位于轴承放置工位上；

第一装配工位，将挡圈安装到输送过来的轴承的一端上，包括挡圈送料机构、挡圈抓取机构、挡圈放置机构以及挡圈装配机构，所述挡圈放置机构位于挡圈送料机构的一侧，所述挡圈抓取机构和挡圈装配机构位于挡圈放置机构上方；

翻转工位，通过翻转汽缸翻转轴承放置方向；

第二装配工位，将挡圈安装到轴承的另一端上，同样包括挡圈送料机构、挡圈抓取机构、挡圈放置机构以及挡圈装配机构；

下料工位。

本发明的进一步设置为：机架还包括检测工位，所述检测工位包括位于第一检测工位，第二检测工位，第三检测工位以及筛检工位，

第一检测工位，位于输送工位与第一装配工位之间，包括接近开关、与接近开关电性连接的第一控制器以及控制翻转轴承工位；

第二检测工位，位于第一装配工位以及翻转工位之间，包括第二检测组件，第二检测组件与筛检工位电性连接；

第三检测工位，位于第二装配工位与筛检工位之间，包括第三检测组件，第三检测组件与筛检工位电性连接；

筛检工位，包括剔除汽缸，用于剔除轴承的剔除块和与第二检测组件以及第三检测组件电性连接的第二控制器，第二控制器控制剔除汽缸移动剔除块。

本发明的进一步设置为：所述挡圈送料机构，包括供挡圈套设安装的安装管、推进挡圈移动的推进块以及用于定位挡圈的定位管，所述推进块套设在安装管上，所述安装管一端进入到定位管内。

本发明的进一步设置为：推进块两端与机架通过螺杆连接。

本发明的进一步设置为：所述挡圈抓取机构包括用于抓取安装挡圈的抓取头、控制抓取头水平移动的水平推进汽缸以及推进抓取头上下移动的垂直推进汽缸。

本发明的进一步设置为：所述挡圈放置机构包括有供挡圈放置的定位板。

本发明的进一步设置为：所述挡圈装配机构，包括装配头，用于安装头上下移动的推进汽缸，所述装配头水平方向移动与挡圈抓取机构联动。

本发明的进一步设置为：所述装配头包括固定柱，通过压紧汽缸控制的压紧柱，所述压紧柱套设在固定柱上，所述固定柱前端设置有间隙。

本发明的进一步设置为：所述挡圈装配机构还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧头以及控制压紧头移动的增压汽缸。

本发明中通过设有的翻转工位可以将轴承在输送过程中实现翻转，同时通过两个装配工位案子挡圈，提高了挡圈的安装效率，减少了人工操作成本。

本发明中通过第一检测工位以及筛检工位，确保了在轴承进入前位置不会放置错位，同时通过第二检测工位和第三检测工位，来检测废品率，避免人工在后续步骤中的筛选，同样减少了人工操作成本。

本发明中的挡圈抓取机构的设置，通过抓取头实现单个挡圈拿取放置，抓取数量精确，有效的避免了多个挡圈安装在轴承上的问题，同时抓取后可以实现挡圈的单独放置，有效提高了装配头的拿取。

本发明中的压紧组件的存在有效的提高了挡圈安装的精准度，减少残次品的产生，提高了生产质量。

一种轴承挡圈，所述轴承挡圈的内圈处设有环形凸起，环形凸起的设置是为了更好的与轴承内圈卡合，提高安装的稳定性，降低脱落的风险，但是此种设置相比于现有技术中水平推动方式存在着一些问题，例如两个此种挡圈会发生卡死的问题，因而需要上述的设备来实现此类挡圈的安装。

本发明同现有技术相比，具有以下有益效果：1、适用于各种结构不平整的挡圈；2、挡圈安装精准度高，减少了人为筛选废品的强度，节省了劳动成本；3、一次加工流程可以实现轴承两端的安装，调高了生产效率，同时实现半自动，提高安全可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为本发明的结构示意图二；

图4为图3所示的B部放大示意图；

图5为本发明的结构示意图三；

图6为图5所示的C部放大示意图；

图7为本发明的轴承挡圈的结构示意图；。

图中：1、机架；2、输送盘；3、输送工位；3a、电机；4、轴承放置工位；5、拨叉移送工位；5a、拨叉；6、第一装配工位；6a、挡圈送料机构；6a1、定位管；6a2、推进块；6a3、安装管；6b、挡圈抓取机构；6b1、抓取头；6b2、水平推进汽缸；6b3、垂直推进汽缸；6c、挡圈放置机构；6c1、定位板；6d、挡圈装配机构；6d1、装配头；6d11、固定柱；6d12、压紧柱；6d13、间隙；6d2、推进汽缸；6d3、压紧组件；6d31、压紧头；6d32、增压气缸；7、翻转工位；7a、翻转汽缸；8、第二装配工位；9、下料工位；10、检测工位；10a、第一检测工位；10a1、接近开关；10a2、第一控制器；10a3、控制翻转工位；10b、第二检测工位；10b1、第二检测组件；10c、第三检测工位；10c1、第三检测组件；10d、筛检工位；10d1、剔除汽缸；10d2、剔除块；10d3、第二控制器；11、轴承挡圈；11a、弹性凸起；12、控制系统。

具体实施方式

参照图1至图7对本发明实施例做进一步说明。

参照图1，一种轴承挡圈的安装设备，机架1从左到右依次设置有输送盘2、输送工位3、第一检测工位10a、第一装配工位6、第二检测工位10b、翻转工位7、第二装配工位8、第三检测工位10c、筛检工位10d以及下料工位9，拨叉移送工位5安装在机架1的一侧，拨叉5a从输送工位3开始到下料工位9设置有多个，用来将轴承移动到不同工位上。

其中，输送盘2安装在机架1的外侧，通过人工将轴承放置在输送盘2上，输送盘2内的转盘转动，将轴承移动到输送盘2上的输出轨道上，输出轨道与输送工位3连通，输送盘的存在可以缓存轴承，避免人工放置轴承在输送工位3时，由于意外操作少放或者多放而影响设备正常工作，同时也减少人工操作强度。

输送工位3安装在机架1的一侧，输送工位3上设有阻挡块，有效防止轴承进入后由于速度不一致而导致轴承跳动的问题，确保可以稳定传送。输送工位3上的电机3a安装在机架1一侧，电机3a带动输送带转动，从而将输送带上的轴承输送到拨叉5a处。

参照图6，在输送带末端设有检测轴承放置高度的接近开关10a1，检测是否放置正确，最后将信号输送给第一控制器10a2，第一控制器10a2通过判断，从而控制控制翻转轴承工位10a3的运行，此类设置是为了检测一些轴承外圈不是中心位置的轴承，防止此类轴承在后续装配中与设备不匹配。

参照图3、图4、图5，第一装配工位6和第二装配工位8结构相似，两者存在的目的是为了实现一次工作循环可以安装轴承的两个端面。挡圈抓取机构6b上的抓取头6b1为现有技术中的机械手，机械手通过汽缸和控制系统的控制，实现抓取和放置，抓取头6b1通过安装在机架上的水平推进汽缸6b2实现挡圈送料机构6a和挡圈放置机构6c之间往复循环运动，同时通过垂直推进汽缸6b3来控制抓取头的上下往复运动，实现单个挡圈的拿取，提高装配效率。

与抓取头6b1水平联动的装配头6d1在轴承放置工位4与定位板6c1之间移动，当抓取头6b1将挡圈放置在定位板6c1上的内孔后，抓取头6b1移走，装配头6d1移动过来，通过推进汽缸下降，装配头6d1上的固定柱6d11直接插入挡圈内部，装配头上升，将挡圈同时带上来，接着装配头6d1移动到轴承放置工位4上的轴承上方，再次下降，固定柱6d11前端与内圈端面相抵触，通过压紧推进控制的压紧柱6d12下降，将套在固定柱6d11的挡圈压入内圈外表面直至压紧，最后恢复原来的位置，如此循环，实现挡圈的安装。

其中挡圈装配机构6d还包括有压紧组件6d3，压紧组件位于轴承放置工位4上方，且装配头6d的一侧，当挡圈被装配头初步装配后，再次通过压紧头6d31的压紧，实现二次装配，二次压紧，使得挡圈装配更为平整紧凑，减少安装错误率，提高加工质量，压紧头6d31在工作时，将轴承内圈罩住，前端面与挡圈端面抵触，通过增压汽缸6d32将挡圈压紧压实，提高成品率。

参照图5，挡圈送料机构6a中的定位管6a1在机架上方，同时安装管6d3自下而上竖立，一端进入到定位管6a1内，同时在安装管6a3上还套设一个推进块6a2，将挡圈套设在安装管6a3内，底部通过推进块6a2支撑，通过控制推进块6a2的上下引动，来实现挡圈进入到定位管6a1内，供抓取头6b1抓取。

参照图4，抓取头6b1的前端之间留有间隙6d13，使得抓取头6b1的直径在一定范围内浮动，防止抓取头上的挡圈卡死，同时也方便挡圈从抓取头上脱离落入到轴承上。

机架在安装管6a3的两侧安装有螺杆，同时推进块6a2的两端套设在螺杆上，当螺杆转动时，推进块6a2实现升降，从而带动挡圈的递进。

参照图3，第二检测工位10b与第三检测工位10c结构与工作原理一致，同是为了检测轴承两端挡圈安装是否合格。当轴承一端挡圈安装完成后，被拨叉5a移动到第二检测组件10b1下方，通过第二检测组件10b1检测，挡圈安装是否平整或者是否有漏装，最终将信号传递给与第二检测组件10b1电学连接的筛检工位10d，最后通过判断是否需要将此轴承剔除或者保留，第三检测组件工作原理相同，通过上述检测方法可以在安装过程中检测是否安装准确，减少了人为再次检测的劳动强度。此处需要说明的是此类检测工位也可以不设置在装备上，安装上去是为了提高生产效率。

筛检工位10d上的第二控制器10d3与第二检测工位10b以及第三检测工位10c电学连接，可以接受两者的检测状态信息，最终判断剔除汽缸10d1是否需要控制剔除块10d2运行，当剔除块10d2上的轴承检测结果为不合格时，剔除汽缸10d1将剔除块10d2缩回，机架上的一块挡块将轴承从剔除块上顶出，轴承掉落，剔除块10d2复位。

在定位板6c1以及定位管6a1也设有接近开关，用来检测挡圈位置是否准确，也同样提高了挡圈的安装准确度。

其中需要说明的是本方案中采用的控制系统以及检测工位的工位原理均为现有技术，对本方案没有实质作用，因而不再加以阐述，同时上述提到的翻转气缸7a、剔除汽缸10d1、水平推进汽缸6b2、垂直推进汽缸6b3、用于移动安装头移动的推进汽缸6d2以及增压汽缸6d32的工作原理均是现有技术，因而也不再加以描述。

本设备的工作流程如下：打开控制系统，通过人工将待安装挡圈的轴承放入到输送盘2上，同时输送盘2依次将轴承输送到输送工位3的输送皮带上，输送皮带通过电机3a实现传动，当轴承输送到工位移动拨叉5前，通过拨叉5a移动到第一工位的位置，期间轴承会被机架1上的接近开关10a1检测到轴承放置的方向是否准确，如果放反了，输送到控制翻转轴承工位10a3的轴承会被翻转过来，再通过拨叉5a移动，如果没有防反，控制翻转轴承工位10a3不运转；在轴承移动到第一装配工位6前，第一装配工位6上的挡圈抓取机构6b中的抓取头6b1从挡圈送料机构6a中抓取一个挡圈出来，再将挡圈放置到定位板6c1上，接着通过装配头6d1插入挡圈的内圈处，将挡圈移出，最后装配头6b1移动到待安装的轴承上方，通过压紧柱6d12将挡圈压入到轴承上；轴承安装完挡圈后再次被拨叉5a带动，轴承移动到压紧组件6d3下方后，增压汽缸6d32工作，通过压紧头6d31对挡圈施压，挡圈实现二次压紧；压紧后拨叉5a再次移动轴承，第二检测组件10b1检测轴承是否安装挡圈或者说挡圈安装是否平整，检测是否合格，如果合格，检测信号不会输送到筛检工位10d上，如果不合格，检测信号输送到筛检工位10d上的第二控制器10d3，当这个轴承移动到筛检工位10d时，剔除汽缸10d1工作，移动剔除块10d2，轴承掉落，不会进入成品区；轴承通过一次检测后，进入到翻转工位7后，通过翻转汽缸7a将轴承翻转一次，再次被拨叉5a移动进入到第二装配工位8，第二装配工位8的组成与第一装配工位6组成一致，工作原理相似；轴承上的挡圈假如安装正确，筛检工位10d不运行，假如安装部准确，筛检工位10d将轴承剔除出去；最后合格的轴承进入到下料工位9，完成安装，至此一个工作循环完成，可提高效率约现有技术的300%。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：包括机架以及控制系统，所述机架依次包括输送盘，将待安装的轴承输送到机架上；

输送工位，通过电机控制输送带移动轴承；

轴承放置工位，轴承在移动过程中始终位于轴承放置工位上；

拨叉移送工位，通过拨叉往复运动递进轴承进入下一个工位；

第一装配工位，将挡圈安装到输送过来的轴承的一端上，包括挡圈送料机构、挡圈抓取机构、挡圈放置机构以及挡圈装配机构，所述挡圈放置机构位于挡圈送料机构的一侧，所述挡圈抓取机构和挡圈装配机构位于挡圈放置机构上方；

翻转工位，通过翻转汽缸翻转轴承放置方向；

第二装配工位，将挡圈安装到轴承的另一端上，同样包括挡圈送料机构、挡圈抓取机构、挡圈放置机构以及挡圈装配机构；

下料工位。

2.根据权利要求1所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：还包括检测工位，所述检测工位包括位于第一检测工位，第二检测工位，第三检测工位以及筛检工位，

第一检测工位，位于输送工位与第一装配工位之间，包括接近开关、与接近开关电性连接的第一控制器以及控制翻转轴承工位；

第二检测工位，位于第一装配工位以及翻转工位之间，包括第二检测组件，第二检测组件与筛检工位电性连接；

第三检测工位，位于第二装配工位与筛检工位之间，包括第三检测组件，第三检测组件与筛检工位电性连接；

筛检工位，包括剔除汽缸，用于剔除轴承的剔除块和与第二检测组件以及第三检测组件电性连接的第二控制器，第二控制器控制剔除汽缸移动剔除块。

3.根据权利要求1所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：所述挡圈送料机构，包括供挡圈套设安装的安装管、推进挡圈移动的推进块以及用于定位挡圈的定位管，所述推进块套设在安装管上，所述安装管一端进入到定位管内。

4.根据权利要求3所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：推进块两端与机架通过螺杆连接。

5.根据权利要求1所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：所述挡圈抓取机构包括用于抓取安装挡圈的抓取头、控制抓取头水平移动的水平推进汽缸以及推进抓取头上下移动的垂直推进汽缸。

6.根据权利要求1所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：所述挡圈放置机构包括有供挡圈放置的定位板。

7.根据权利要求1或3所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：所述挡圈装配机构，包括装配头，用于安装头上下移动的推进汽缸，所述装配头水平方向移动与挡圈抓取机构联动。

8.根据权利要求7所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：所述装配头包括固定柱，通过压紧汽缸控制的压紧柱，所述压紧柱套设在固定柱上，所述固定柱前端设置有间隙。

9.根据权利要求7所述的一种轴承挡圈安装设备，其特征在于：所述挡圈装配机构还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧头以及控制压紧头移动的增压汽缸。

10.一种通过如权利要求1装配的轴承挡圈，其特征在于：所述轴承挡圈的内圈处设有环形凸起。