CN105540202B - 一种数控陶瓷轴承自动组装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控陶瓷轴承自动组装设备，包括用于输入轴承的轴承上料装置、用于引导轴承的轴承输送导轨、用于输入轴套的轴套上料装置、用于引导轴套的轴套输送导轨、用于将轴承翻转至正面的轴承翻转机构、用于将轴承套入轴套内形成组合件的组装机构、用于引导组合件的组合件输送导轨。

Description

一种数控陶瓷轴承自动组装设备
技术领域
本发明涉及轴承组装设备技术领域，尤其涉及一种数控陶瓷轴承自动组装设备。
背景技术
陶瓷轴承具有耐高温、耐寒、耐磨、耐腐蚀、抗磁电绝缘、无油自润滑、高转速等特性。可用于极度恶劣的环境及特殊工况，可广泛应用于各个领域。在安装陶瓷轴承时，往往需要先将陶瓷轴承套入轴套等零件内，然而现有的技术往往只能通过人手进行安装，其效率低下，人力成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高，功能丰富，结构紧凑的数控陶瓷轴承自动组装设备。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种数控陶瓷轴承自动组装设备，包括用于输入轴承的轴承上料装置、用于引导轴承的轴承输送导轨、用于输入轴套的的轴套上料装置、用于引导轴套的轴套输送导轨、用于将轴承翻转至正面的轴承翻转机构、用于将轴承套入轴套内形成组合件的组装机构、用于引导组合件的组合件输送导轨；其中所述轴承上料装置连接轴承输送导轨的起始端，所述轴承输送导轨的末端连接轴承翻转机构，所述轴套上料装置连接轴套输送导轨的起始端，所述轴套输送导轨的末端连接组合件输送导轨的起始端；所述轴承翻转机构包括带动轴承滑行的滑块、用于驱动滑块滑行的滑块驱动气缸、用于引导滑块滑行的翻转机构滑轨、翻转轴以及用于带动翻转轴转动180度的翻转电机，所述翻转轴上预留有沿径向贯穿翻转轴的轴承槽，当翻转电机处于待机状态时轴承槽的底面与翻转机构滑轨表面齐平，所述滑块侧部预留有仅可容纳一个轴承的缺口，当滑块滑动至翻转机构滑轨的两个端点时，其缺口分别对准轴承输送导轨末端和翻转轴；所述组装机构包括吸压一体模头、用于带动吸压一体模头升降的模头升降气缸、升降气缸座、用于引导升降气缸座水平滑行的组装机构滑轨以及用于带动升降气缸座水平滑行的组装机构水平气缸，所述吸压一体模头包括压合部和吸附部，所述吸附部呈圆柱结构成形于压合部底面与压合部共同构成台阶形结构，该吸附部的直径与轴承内直径配合，并且在吸附部的侧部开有真空吸孔以产生对轴承的吸附力，当升降气缸座滑动至组装机构滑轨两个端点时，吸压一体模头分别对准轴承输送导轨末端以及组合件输送导轨起始端，同时在组合件输送导轨起始端上形成组装工位。
本发明的数控陶瓷轴承自动组装设备采用上述结构后，可利用其翻转机构将轴承翻转至正面，同时配合组装机构将轴承吸起并套入轴套中，实现轴承与轴套的自动组装，其自动化程度高，可有效提高生产效率，降低人力成本。
进一步，所述轴套输送导轨以及组合件输送导轨相互平行错位；同时还包括有用于将轴套从轴套输送导轨末端推送至组合件输送导轨起始端并同时对轴套进行定位的组装工位上料定位一体机构，所述组装工位上料定位一体机构包括推板、组装工位定位挡板以及用于推动推板和组装工位定位挡板的组装工位推动气缸，所述推板与组装工位定位挡板相互连接并共同构成L形结构。
利用组装工位上料定位一体机构，可同时实现将轴套从轴套输送导轨末端推送至组合件输送导轨起始端并对轴套进行定位，通过对组装工位上的轴套进行定位，可提高组装精度，有利于统一各工序的节拍。
进一步，所述组合件输送导轨的起始端上设有用于推送组合件的组合件推送气缸。
进一步，所述组合件输送导轨在组装工位下游形成有注油工位，还包括有用于对注油工位上的组合件进行注油的注油机构，所述注油机构包括注油嘴、用于带动注油嘴旋转的旋转电机以及用于带动注油嘴升降的注油机构升降气缸，所述注油嘴对注油工位，注油嘴上开有多个油孔，通过注油嘴旋转实现多次注油。
利用注油机构可实现对组合件进行注油，注油嘴上开有多个油孔，同时通过旋转电机驱动注油嘴旋转，可实现对组合件进行多次全面注油。
进一步，还包括有用于对注油工位上的组合件进行定位并将注油后的组合件送走的注油工位定位送料一体机构，所述注油工位定位送料一体机构包括注油工位定位挡板、用于推动注油工位定位挡板的注油工位推动气缸、用于引导注油工位推动气缸沿平行于轴套输送导轨的方向滑行的送料滑轨、用于推动注油工位推动气缸移动的送料气缸。
利用注油工位定位送料一体机构，可同时实现对注油工位上的组合件进行定位并将注油后的组合件送走，通过对注油工位上的进行定位，可让注油机构9准确地对准组合件，同时有利于统一各工序的节拍。
进一步，所述注油嘴的端部还设有用于检测组合件是否组合成功的检测头，还包括有用于筛选不合格组合件的筛选机构，所述筛选机构包括设于组合件输送导轨上的活动槽板、用于驱动活动槽板升降的活动槽板升降气缸、用于排出不合格组合件的排出通道以及用于将不合格组合件推入排出通道的排送气缸。
利用检测头以及筛选机构相互配合，可将没有成功组合的组合件自动从组合件输送导轨上筛选出来。
进一步，所述轴承上料装置为螺旋震动上料机。
进一步，所述轴套上料装置为螺旋震动上料机。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明隐藏轴承上料装、轴套上料装置、组装机构和注油机构后的俯视图。
图4为本发明侧视图。
图5为本发明的组装机构的结构示意图。
图6为图5中区域A的局部放大图。
图7为本发明的轴承翻转机构的立体机构示意图。
图8为图7中区域B的局部放大图。
图9为本发明的组装工位上料定位一体机构的俯视图。
图10为本发明的注油工位定位送料一体机构的俯视图。
图11为本发明的筛选机构的结构示意图。
其中，1-轴承上料装置，2-轴承输送导轨，3-轴套上料装置，4-轴套输送导轨，5-轴承翻转机构，51-滑块，52-滑块驱动气缸，53-翻转机构滑轨，54-翻转轴，541-轴承槽，55-翻转电机，6-组装机构，61-吸压一体模头，611-压合部，612-吸附部，62-模头升降气缸，621-升降气缸座，63-组装机构滑轨，64-组装机构水平气缸，7-组合件输送导轨，71-推送气缸，72-组装工位，73-注油工位，8-组装工位上料定位一体机构，81-推板，82-组装工位定位挡板，83-组装工位推动气缸，9-注油机构，91-注油嘴，911-检测头，92-旋转电机，93-注油机构升降气缸，10-注油工位定位送料一体机构，101-注油工位定位挡板，102-注油工位推动气缸，103-送料滑轨，104-送料气缸，11-筛选机构，111-活动槽板，112-活动槽板升降气缸，113-排出通道，114-排送气缸。
具体实施方式
现结合附图和具体实施例对本发明所要求保护的技术方案作进一步详细说明。
参见附图1至附图11所示，本实施例的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，包括用于输入轴承的轴承上料装置1、用于引导轴承的轴承输送导轨2、用于输入轴套的的轴套上料装置3、用于引导轴套的轴套输送导轨4、用于将轴承翻转至正面的轴承翻转机构5、用于将轴承套入轴套内形成组合件的组装机构6、用于引导组合件的组合件输送导轨7。在本实施例中，所述轴承上料装置1和轴套上料装置3均为螺旋震动上料机。
其中所述轴承上料装置1连接轴承输送导轨2的起始端，所述轴承输送导轨2的末端连接轴承翻转机构5，所述轴套上料装置3连接轴套输送导轨4的起始端；所述轴套输送导轨4的末端连接组合件输送导轨7的起始端，并且轴套输送导轨4以及组合件输送导轨7相互平行错位；此外在组合件输送导轨7的起始端上形成有组装工位72，在组装工位72下游形成有注油工位73，本实施例还在组装工位72上设有组装工位上料定位一体机构8，在注油工位73上设有注油机构9和注油工位定位送料一体机构10。
所述轴承翻转机构5包括带动轴承滑行的滑块51、用于驱动滑块51滑行的滑块驱动气缸52、用于引导滑块51滑行的翻转机构滑轨53、翻转轴54以及用于带动翻转轴54转动180度的翻转电机55，所述翻转轴54上预留有沿径向贯穿翻转轴54的轴承槽541，当翻转电机55处于待机状态时轴承槽541的底面与翻转机构滑轨53表面齐平，所述滑块51侧部预留有仅可容纳一个轴承的缺口，当滑块51滑动至翻转机构滑轨53的两个端点时，其缺口分别对准轴承输送导轨2末端和翻转轴54。
所述组装机构6包括吸压一体模头61、用于带动吸压一体模头61升降的模头升降气缸62、升降气缸座621、用于引导升降气缸座621水平滑行的组装机构滑轨63以及用于带动升降气缸座621水平滑行的组装机构水平气缸64，所述吸压一体模头61包括压合部611和吸附部612，所述吸附部612呈圆柱结构成形于压合部611底面与压合部611共同构成台阶形结构，该吸附部612的直径与轴承内直径配合，并且在吸附部612的侧部开有真空吸孔以产生对轴承的吸附力，当升降气缸座621滑动至组装机构滑轨63两个端点时，吸压一体模头61分别对准轴承输送导轨2末端以及组合件输送导轨7起始端。可利用其翻转机构将轴承翻转至正面，同时配合组装机构6将轴承吸起并套入轴套中，实现轴承与轴套的自动组装，其自动化程度高，可有效提高生产效率，降低人力成本。
所述组装工位上料定位一体机构8用于将轴套从轴套输送导轨4末端推送至组合件输送导轨7起始端并同时对轴套进行定位，组装工位上料定位一体机构8包括推板81、组装工位定位挡板82以及用于推动推板81和组装工位定位挡板82的组装工位推动气缸83，所述推板81与组装工位定位挡板82相互连接并共同构成L形结构。此外在组合件输送导轨7的起始端上设有用于推送组合件的组合件推送气缸71，已将组装工位72上的组合件往前推送。利用组装工位上料定位一体机构8，可同时实现将轴套从轴套输送导轨4末端推送至组合件输送导轨7起始端并对轴套进行定位，通过对组装工位72上的轴套进行定位，可提高组装精度，有利于统一各工序的节拍。
所述注油机构9用于对注油工位73上的组合件进行注油，注油机构9包括注油嘴91、用于带动注油嘴91旋转的旋转电机92以及用于带动注油嘴91升降的注油机构升降气缸93，所述注油嘴91对注油工位73，注油嘴91上开有多个油孔，通过注油嘴91旋转实现多次注油。利用注油机构9可实现对组合件进行注油，注油嘴91上开有多个油孔，同时通过旋转电机92驱动注油嘴91旋转，可实现对组合件进行多次全面注油。
所述注油工位定位送料一体机构10用于对注油工位73上的组合件进行定位并将注油后的组合件送走，注油工位定位送料一体机构10包括注油工位定位挡板101、用于推动注油工位定位挡板101的注油工位推动气缸102、用于引导注油工位推动气缸102沿平行于轴套输送导轨4的方向滑行的送料滑轨103、用于推动注油工位推动气缸102移动的送料气缸104。利用注油工位定位送料一体机构10，可同时实现对注油工位73上的组合件进行定位并将注油后的组合件送走，通过对注油工位73上的进行定位，可让注油机构9准确地对准组合件，同时有利于统一各工序的节拍。
在本实施例中，所述注油嘴91的端部还设有用于检测组合件是否组合成功的检测头911，还包括有用于筛选不合格组合件的筛选机构11，所述筛选机构包括设于组合件输送导轨7上的活动槽板111、用于驱动活动槽板111升降的活动槽板升降气缸112、用于排出不合格组合件的排出通道113以及用于将不合格组合件推入排出通道113的排送气缸114。
本实施例的工作过程如下：轴承和轴套分别通过轴承上料装置1和轴套上料装置3分别逐个输送至轴承输送导轨2和轴套输送导轨4上并沿着导轨向前输送至末端。
当轴承输送至轴承输送导轨2末端后随之进入轴承翻转机构5的滑块51的缺口内，此时通过相应的检测机构检测轴承是否正面向上，若检测到轴承正面朝上，则滑块51原地停留等待组装机构6将缺口内的轴承取走；若检测到轴承正面朝下，则滑块51通过滑块驱动气缸52驱动沿翻转机构滑轨53滑行至另一端，使滑块51缺口内的轴承转移至翻转轴54的轴承槽541内，随后翻转电机55带动翻转轴54进行180度旋转将轴承翻转。
当轴套输送至轴套输送导轨4末端后，通过组装工位上料定位一体机构8的推板81将轴套推入组合件输送导轨7起始端（即组装工位72），同时组装工位定位挡板82会随之推入组合件输送导轨7内对轴套进行卡挡定位。随后，组装机构6的吸压一体模头61会先通过模头升降气缸62下降至滑块51的缺口上，通过吸压一体模头61的真空吸孔将轴承吸起，然后吸压一体模头61升起并通过组装机构水平气缸64沿组装机构滑轨63滑动至另一端使吸压一体模头61对准组装工位72内的轴套，随后吸压一体模头61下降，利用其压合部611将轴承套入轴套内组装成组合件。组合件组装完成后，组装工位上料定位一体机构8的组装工位推动气缸83将组装工位定位挡板82退出至组合件输送导轨7外，然后组合件推送气缸71将组装工位72上的组合件向前推送。
当组合件沿组合件输送导轨7输送至注油工位73上后，注油工位定位送料一体机构10上的注油工位定位挡板101被注油工位推动气缸102推入组合件输送导轨7内对注油工位73上的组合件进行定位。然后注油机构升降气缸93下降，在注油前先通过检测头911检测其下方的组合件是否组合成功，若组合不成功，则待组合件移动至活动槽板111上方后，活动槽板111下降，待活动槽板111下降到位后，不合格组合件会正对排除通道113的入口，随后通过推送气缸114将该不合格组合件推入排除通道113内排出。若检测组合件组合成功，注油嘴91向组合件注油，同时注油嘴91在旋转电机92的驱动下旋转，由于注油嘴91上具有多个油孔，因此注油嘴91仅需旋转一周便可对组合件进行多次注油，提高效率。注油后，注油工位定位挡板101退出至组合件输送导轨7外，同时注油工位推动气缸102在送料气缸104的推动下沿送料滑轨103向后滑动，随后注油工位定位挡板101重新推出至组合件输送导轨7内，此时注油工位定位挡板101位于注油工位73后方，最后注油工位推动气缸102反向滑动，将注油工位73上的组合件向前送料。至此，完成一个周期的工序流程。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：包括用于输入轴承的轴承上料装置（1）、用于引导轴承的轴承输送导轨（2）、用于输入轴套的的轴套上料装置（3）、用于引导轴套的轴套输送导轨（4）、用于将轴承翻转至正面的轴承翻转机构（5）、用于将轴承套入轴套内形成组合件的组装机构（6）、用于引导组合件的组合件输送导轨（7）；其中所述轴承上料装置（1）连接轴承输送导轨（2）的起始端，所述轴承输送导轨（2）的末端连接轴承翻转机构（5），所述轴套上料装置（3）连接轴套输送导轨（4）的起始端，所述轴套输送导轨（4）的末端连接组合件输送导轨（7）的起始端；所述轴承翻转机构（5）包括带动轴承滑行的滑块（51）、用于驱动滑块（51）滑行的滑块驱动气缸（52）、用于引导滑块（51）滑行的翻转机构滑轨（53）、翻转轴（54）以及用于带动翻转轴（54）转动180度的翻转电机（55），所述翻转轴（54）上预留有沿径向贯穿翻转轴（54）的轴承槽（541），当翻转电机（55）处于待机状态时轴承槽（541）的底面与翻转机构滑轨（53）表面齐平，所述滑块（51）侧部预留有仅可容纳一个轴承的缺口，当滑块（51）滑动至翻转机构滑轨（53）的两个端点时，其缺口分别对准轴承输送导轨（2）末端和翻转轴（54）；所述组装机构（6）包括吸压一体模头（61）、用于带动吸压一体模头（61）升降的模头升降气缸（62）、升降气缸座（621）、用于引导升降气缸座（621）水平滑行的组装机构滑轨（63）以及用于带动升降气缸座（621）水平滑行的组装机构水平气缸（64），所述吸压一体模头（61）包括压合部（611）和吸附部（612），所述吸附部（612）呈圆柱结构成形于压合部（611）底面与压合部（611）共同构成台阶形结构，该吸附部（612）的直径与轴承内直径配合，并且在吸附部（612）的侧部开有真空吸孔以产生对轴承的吸附力，当升降气缸座（621）滑动至组装机构滑轨（63）两个端点时，吸压一体模头（61）分别对准轴承输送导轨（2）末端以及组合件输送导轨（7）起始端，同时在组合件输送导轨（7）起始端上形成组装工位（72）。
2.根据权利要求1所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：所述轴套输送导轨（4）以及组合件输送导轨（7）相互平行错位；同时还包括有用于将轴套从轴套输送导轨（4）末端推送至组合件输送导轨（7）起始端并同时对轴套进行定位的组装工位上料定位一体机构（8），所述组装工位上料定位一体机构（8）包括推板（81）、组装工位定位挡板（82）以及用于推动推板（81）和组装工位定位挡板（82）的组装工位推动气缸（83），所述推板（81）与组装工位定位挡板（82）相互连接并共同构成L形结构。
3.根据权利要求2所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：所述组合件输送导轨（7）的起始端上设有用于推送组合件的组合件推送气缸（71）。
4.根据权利要求1所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：所述组合件输送导轨（7）在组装工位（72）下游形成有注油工位（73），还包括有用于对注油工位（73）上的组合件进行注油的注油机构（9），所述注油机构（9）包括注油嘴（91）、用于带动注油嘴（91）旋转的旋转电机（92）以及用于带动注油嘴（91）升降的注油机构升降气缸（93），所述注油嘴（91）对注油工位（73），注油嘴（91）上开有多个油孔，通过注油嘴（91）旋转实现多次注油。
5.根据权利要求4所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：还包括有用于对注油工位（73）上的组合件进行定位并将注油后的组合件送走的注油工位定位送料一体机构（10），所述注油工位定位送料一体机构（10）包括注油工位定位挡板（101）、用于推动注油工位定位挡板（101）的注油工位推动气缸（102）、用于引导注油工位推动气缸（102）沿平行于轴套输送导轨（4）的方向滑行的送料滑轨（103）、用于推动注油工位推动气缸（102）移动的送料气缸（104）。
6.根据权利要求4所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：所述注油嘴（91）的端部还设有用于检测组合件是否组合成功的检测头（911），还包括有用于筛选不合格组合件的筛选机构（11），所述筛选机构包括设于组合件输送导轨（7）上的活动槽板（111）、用于驱动活动槽板（111）升降的活动槽板升降气缸（112）、用于排出不合格组合件的排出通道（113）以及用于将不合格组合件推入排出通道（113）的排送气缸（114）。
7.根据权利要求1所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：所述轴承上料装置（1）为螺旋震动上料机。
8.根据权利要求1所述的一种数控陶瓷轴承自动组装设备，其特征在于：所述轴套上料装置（3）为螺旋震动上料机。
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