CN105364453B - 轴承自动组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明为轴承自动组装装置，包括固定座和控制器，转子定位机构、安装在固定座上的轴承推入机构，转子定位机构、轴承推入机构与控制器电性连接，所述组装装置还包括至少一个与控制器电性连接的轴承供料机构，该轴承供料机构将轴承推送至对应的至少一个转子定位机构内；所述转子定位机构将转子轴心竖直固定并且使轴心、轴承轴向垂直排列；所述轴承推入机构设置于所述转子定位机构上方，并使同心固定好的轴承、转子轴心做垂直相向运动直到使轴承穿设在轴心上。本发明具有的优势：结构采用立式，相比传统的卧式节省空间，保证轴心和轴承的装配质量，并能提高装置自动化水平。

Description

轴承自动组装装置

技术领域

本发明涉及电机转子上的轴承安装装置，尤其是一种轴承自动供料、定位准确的轴承组装装置。

背景技术

电机转子组装过程中，轴心两端装配轴承是必须装配工序之一。为了代替人工，准确、高效的将轴承装配到轴心上，此种全自动的轴承组装装置需要同时解决四方面的问题，一是装置需要精准的将轴心和轴承同心定位。二是轴承压入轴心组装阶段，需要推入机构的推入力恒定，保证轴承的安装质量。三是，自动装置能对轴心两端的所装配轴承都能自动供料。四是现有的电机转子组装过程自动化程度越来越高，这就要求轴承自动组装装置结构紧凑，方便与其它转子自动工序形成系统化的流水装配线。

中国实用新型CN201856075U公开了一种轴承压入机，虽然该机构具有较好的装配精度，但是其本身是一种半自动化设备，转子、轴承都需要人工放料，同时其结构采用卧式，无法与转子其它自动工序组合。中国实用新型CN202877830U公开了一种转子前后轴承及中间盖同步压入机，该机构整体采用立式结构，压头装置还有缓冲弹簧，这都保证了装配质量，但缺点是轴承无法自动供料，缓冲机构较复杂影响结构的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承自动供料、定位准确、轴承压入装配质量高的轴承组装装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，轴承自动组装装置，包括安装座和控制器，转子定位机构、安装在安装座上的轴承推入机构，转子定位机构、轴承推入机构与控制器电性连接，其特征在于：所述组装装置还包括至少一个与控制器电性连接的轴承供料机构，该轴承供料机构将轴承推送至对应的至少一个转子定位机构内；所述转子定位机构将转子轴心竖直固定并且使轴心、轴承轴向垂直排列；所述轴承推入机构设置于所述转子定位机构上方，并使同心固定好的轴承、转子轴心做垂直相向运动直到使轴承穿设在轴心上。

本发明具有的优势：

1、结构采用立式，相比传统的卧式节省空间，并方便与其他转子装配工序组合。

2、在对轴承和转子的固定上，采用卡爪弹式夹持器，增加装置的灵活性，而且夹持稳定。

3、轴承压入轴心作用的滑动机构上设有气缸组件，该气缸组件起缓冲定位转子作用。而卡爪上形成凹锥形的挡面有利于轴心自动对准插入轴承通孔，同时，滑动机构上的阻料块，形成与轴承内圈大小对应的阻料环，保证力作用在轴承内圈，这三点都保证轴心和轴承的装配质量。

4、设置有两个轴承供料机构，分别对轴心两端同时轴承供料，大大提高装置自动化水平，提升效率。

附图说明

图1是转子总成的立体放大图，包括转子及安装在轴心两端的轴承。

图2是本发明轴承自动组装装置较佳实施方式的立体示意图。

图3是夹持器的立体放大图，图中为便于确定与轴承的配合关系，隐藏了一个卡爪。

图4是第一气缸组件与转子轴心及第一夹持器相配合的立体放大图。

图5是第二气缸组件穿过滑动机构与轴承配合的立体放大图。

图6是第一轴承供料机构的立体放大图。

图7是图6安装板中的导槽与第一夹持器输送轴承的结构示意图。

图8是图6中轴承驱动件的推杆在容纳槽和导槽中配合的结构示意图。

主要元件符号说明：

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

请参阅图1，转轴10包括轴心12、贯穿轴心上的铁芯14以及包裹在铁芯外周的磁瓦16。本发明的轴承自动组装装置就是自动将轴承18自动安装在轴心12两端的装置。

请参阅图2，本发明轴承自动组装装置较佳实施方式，包括控制器20、安装座30、第一转子定位机构40、第二转子定位机构50、给第一转子定位机构40供料的第一轴承供料机构60、给第二转子定位机构50供料的第二轴承供料机构70以及安装在安装座上的轴承推入机构80。

第一转子定位机构40包括第一夹持器42、第一气缸组件44，第一夹持器42、第一气缸组件44固定在安装座上，第二转子定位机构50包括第二夹持器52、第二气缸组件54，第二夹持器52、第二气缸组件54安装在轴承推入机构上。

本组装装置整体上采用立式结构，即将转子轴心竖直放置，围绕转子从下到上垂直设置第一气缸组件44、第一夹持器42、第二夹持器52、第二气缸组件54、轴承推入机构80。

轴承推入机构80包括滑动机构82、使滑动机构上下滑动的第一驱动件84，滑动机构向下移动使轴承套置在转子轴心上。滑动机构82包括固定在安装座上的第一连接柱821和第二连接柱822，两个连接柱之间顶部连接有固定板823，中间连接有滑动板824，该滑动板沿连接柱上下滑动；该固定板上安装第一驱动件84，第一驱动件为伺服电机带动皮带轮并通过螺杆带动滑动板上下滑动。第二夹持器52固定在滑动板下方，第二气缸组件54设置在滑动板上方。

结合图2和图5，滑动板824与第二夹持器52中的轴承18对应的位置还固定有圆台形阻料块825，该阻料块凸台形成与轴承内圈对应的第二阻料环826。滑动机构上的阻料块，该阻料块凸台形成与轴承内圈大小对应的阻料环，当滑动机构下移推动轴承穿过轴心，保证阻料环的作用面及保证力顶推在轴承内圈，这避免装配过程中顶推外圈对轴承的损害，同时保证轴心和轴承的装配质量。

请参阅图3，图3是关于夹持器的结构示意图，由于第一夹持器和第二夹持器结构完全相同，在此以第一夹持器为例进行说明。该夹持器前端有一对卡爪421和一个挡料块422，该两个卡爪相对面形成与轴承供料机构所推送的轴承配合的容纳槽423，容纳槽底部设置挡料块422以定位轴承，该两个卡爪上还有对称半圆形孔槽424，该孔槽形成的圆孔425供轴心穿过并使轴心及转子垂直竖立。

第一夹持器卡爪上与轴心配合的孔槽端面还有凹锥形挡面426，两个卡爪的凹锥形挡面426就形成一个凹锥形面，当转子轴心被放置于第一夹持器上方并向下运动时，该凹锥形面就能引导轴心准确滑入卡爪之间的圆孔425内，方便定位。

第一夹持器上还设有检测轴承位于容纳槽底部、轴心位于卡爪圆孔内的光电开关元件427。

请参阅图4，当轴承推入机构作用于转子轴心上，为了保持转子固定于第一夹持器与滑动机构之间，第一转子定位机构还包括与第一夹持器配合的第一气缸组件44，该气缸组件包括顶杆441及弹簧组件442，弹簧组件442固定在安装座上，该顶杆441一端可穿过卡爪圆形孔并顶推转子轴心，顶杆441另一端反向作用在弹簧组件上。第一气缸组件44即起到固定顶推作用，即转子轴心放置在夹持器中，并穿过容纳槽中的轴承，轴心与顶杆接触，顶杆支承转子的位置。同时由于设有弹簧组件442，具有弹性缓冲作用，避免轴承、转子的撞击，提高轴心和轴承的装配质量。

结合图2-5，组装装置有第一夹持器固定于安装座上方，第一气缸组件位于安装座下方，该气缸组件的顶杆可穿过安装座、第一夹持器卡爪圆孔、轴承内圈与轴心顶推配合。组装装置还有第二夹持器固定于滑动机构滑动板的下方，第二气缸组件位于滑动板的上方，该气缸组件的顶杆可穿过滑动板、第二夹持器卡爪圆孔、轴承内圈与轴心顶推配合。通过上下两个转子定位机构就能保持转子竖直状态，并和待组装的轴承同心，方便轴承推人机构将轴承压入轴心。

第一轴承供料机构60、第二轴承供料机构70分别给第一夹持器、第二夹持器供料，第一夹持器卡爪的容纳槽水平对应连接第一轴承供料机构，第二夹持器卡爪的容纳槽水平对应连接第二轴承供料机构。具体参阅图6-8，由于第一轴承供料机构和第二轴承供料机构结构相同，所以以第一轴承供料机构为例进行说，第一轴承供料机构包括设于安装座上的安装板61、位于安装板上的分度盘62、分度盘旋转驱动件、轴承驱动件64和立柱65，立柱顶部设有盘片66，该盘片固定有串接轴承18的料杆67，立柱底部穿过分度盘与安装板61固定，分度盘在分度盘沿圆周均布十二个容纳轴承的圆形孔621，该安装板上还有一条导槽611，分度盘旋转使任一圆形孔与导槽重合，圆形孔内的轴承就坠落于导槽内，所述轴承驱动件为气动元件，其设有的推杆641将轴承推出导槽内。分度盘62上设置光电开关622和接近开关623，以检测圆形孔中的轴承并产生信号使轴承驱动件推杆运动。

第一轴承供料机构60、第二轴承供料机构70分别与第一夹持器、第二夹持器之间的轴承输送，请参阅图7、8，第一夹持器卡爪的容纳槽水平对应连接第一轴承供料机构的导槽，轴承驱动件设有的推杆在导槽和容纳槽中往复直线运动。

相应的第二夹持器卡爪的容纳槽也水平对应连接第二轴承供料机构的导槽，其轴承驱动件设有的推杆在导槽和容纳槽中往复直线运动。轴承供料机构首先分度盘旋转一个工位，料杆中的轴承放置到下部对应的圆形孔内，同时，与导槽重合位置的圆形孔内的轴承下落到导槽内，光电开关检测信号并指示下一步轴承驱动件工作，气动轴承驱动件的推杆向外推，使导槽内的轴承放置到夹持器内的容纳槽内，随后气动轴承驱动件使推杆复位。由此，完成一次的轴承送料。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应改变和变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.轴承自动组装装置，包括安装座、控制器、转子定位机构、安装在安装座上的轴承推入机构，转子定位机构、轴承推入机构与控制器电性连接，其特征在于：所述组装装置还包括至少一个与控制器电性连接的轴承供料机构，该轴承供料机构将轴承推送至对应的至少一个转子定位机构内；所述转子定位机构将转子轴心竖直固定并且使轴心、轴承轴向垂直排列；所述轴承推入机构设置于所述转子定位机构上方，并使同心固定好的轴承、转子轴心做垂直相向运动直到使轴承穿设在轴心上；所述转子定位机构为一个水平设置的夹持器，该夹持器前端有一对卡爪和一个挡料块，该两个卡爪相对面形成与轴承供料机构所推送的轴承输送的容纳槽，容纳槽底部设置挡料块以定位轴承，该两个卡爪上还有对称半圆形孔槽，该孔槽形成的圆孔供轴心穿过并使轴心垂直竖立。

2.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述夹持器卡爪上与轴心配合的孔槽端面还有凹锥形挡面。

3.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述夹持器上还设有检测轴承位于容纳槽底部、轴心位于卡爪圆孔内的检测元件。

4.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述转子定位机构还包括与所述夹持器配合的气缸组件，该气缸组件包括顶杆及弹簧组件，该顶杆一端可穿过卡爪圆形孔并顶推转子轴心，另一端与弹簧组件配合。

5.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述轴承推入机构包括滑动机构、使滑动机构上下滑动的第一驱动件，滑动机构向下移动使轴承套置在转子轴心上；所述滑动机构包括固定在安装座上的第一连接柱和第二连接柱，两个连接柱之间顶部连接有固定板，中间连接有滑动板，该滑动板沿连接柱上下滑动；该固定板上安装第一驱动件，第一驱动件通过螺杆带动滑动板上下滑动。

6.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述轴承供料机构包括设于安装座上的安装板、位于安装板上的分度盘、分度盘旋转驱动件、轴承驱动件和立柱，所述立柱顶部设有盘片，所述盘片固定有串接轴承的料杆，所述立柱底部穿过分度盘与安装板固定，分度盘在分度盘沿圆周均布若干容纳轴承的圆形孔，该安装板上还有一条导槽，分度盘旋转使任一圆形孔与导槽重合，圆形孔内的轴承就坠落于导槽内，所述轴承驱动件设有的推杆将轴承推出导槽内。

7.根据权利要求6所述的组装装置，其特征在于，所述分度盘上设置光电开关和接近开关，以检测圆形孔中的轴承并产生信号使轴承驱动件推杆运动。

8.根据权利要求6任一所述的组装装置，其特征在于，组装装置有第一夹持器固定于安装座上方，第一气缸组件位于安装座下方，该气缸组件的顶杆可穿过安装座、第一夹持器卡爪圆孔、轴承内圈与轴心顶推配合；第一夹持器卡爪的容纳槽还水平对应连接第一轴承供料机构的导槽，所述轴承驱动件设有的推杆在导槽和容纳槽中往复直线运动。

9.根据权利要求8所述的组装装置，其特征在于，所述安装座上与第一夹持器容纳槽底部定位轴承的位置设有与轴承内圈对应的第一阻料环。

10.根据权利要求6所述的组装装置，其特征在于，组装装置有第二夹持器固定于滑动机构滑动板的下方，第二气缸组件位于滑动板的上方，该气缸组件的顶杆可穿过滑动板、第二夹持器卡爪圆孔、轴承内圈与轴心顶推配合；第二夹持器卡爪的容纳槽还水平对应连接第二轴承供料机构的导槽，所述轴承驱动件设有的推杆在导槽和容纳槽中往复直线运动。

11.根据权利要求10所述的组装装置，其特征在于，所述滑动板上与第二夹持器容纳槽底部定位轴承的位置设有与轴承内圈对应的第二阻料环。