CN106736448B - 圆锥滚子轴承装配装置 - Google Patents

Abstract

圆锥滚子轴承装配装置，用于实现对圆锥滚子轴承的自动化装配。它包括固定在机架上的滚子上料机构、滚子输送机构、滚子装配台、外圈搬运机构、外圈输送机构和压力机，滚子上料机构通过提升的方式将滚子由低处举升至高处后落在滚子输送机构上，滚子输送机构通过同步转动的输送辊实现对滚子的输送；输送辊上的滚子落在输送管中后进入到滚子装配台上，并进行保持架、外圈和滚子的装配；而后外圈搬运装置将外圈转移至外圈输送机构中，然后外圈输送机构将其输送至压力机中，压力机将内圈压入外圈中。该装配装置可高效实现对圆锥滚子轴承的装配作业。

Description

圆锥滚子轴承装配装置

技术领域

本发明涉及轴承装配技术领域，具体地说是一种圆锥滚子轴承装配装置。

背景技术

在圆锥滚子轴承的装配作业中，需要将滚子、保持架、内圈和外圈装配在一起。装配时首先需要将滚子装配在保持架与外圈之间，在装配的过程中，为保证装配的工作效率，向装配工序不断的提供滚子是非常重要的保障。然后将内圈装配在保持架内，此时装配好滚子的外圈的搬运对于保障较高的装配效率具有十分重要的作用。在现有技术中，大多数轴承生产厂家还是采取人工徒手装配的方式，这种方式下装配效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆锥滚子轴承装配装置，用于实现对圆锥滚子轴承的智能化装配。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，它包括固定在机架上的滚子上料机构、滚子输送机构、滚子装配台、外圈搬运机构、外圈输送机构和压力机，

所述滚子上料机构包括第一底座、支撑板、安装台、角度调整结构、平移单元和上料结构，在所述第一底座的顶部固定有支撑板，在所述支撑板的上方设有安装台，所述安装台的左侧与支撑板的左侧铰接连接，安装台倾斜设置且安装台的左侧低、右侧高，在支撑板的右侧与安装台的右侧之间设有角度调整结构；在所述安装台上固定有四个位于矩形四个顶点上的支撑杆，在左侧的两支撑杆之间以及右侧的两支撑杆之间均设有围板，在两围板之间设有上料结构，所述上料结构包括自左向右依次设置且固定在两围板之间的卸料板、上料板、若干举升板和若干传递板，自左向右卸料板、传递板和上料板的上端的高度依次降低，在卸料板与传递板之间、每相邻的两传递板之间以及传递板与上料板之间均设有举升板，举升板与围板滑动连接且若干举升板同步动作；举升板位于最低点时，左侧的若干举升板的上表面与该举升板右侧的传递板的上表面平齐、最右侧的举升板的上表面与上料板的上表面平齐，在围板上设有驱动举升板同步升降的平移单元；且当举升板移动至最高点时右侧的若干举升板的上表面与该举升板左侧的传递板的上表面平齐、最左侧的举升板的上表面与卸料板的上表面平齐；在右侧的两支撑杆之间设有料斗，所述料斗的顶部和朝向上料结构的一侧敞口，且料斗的底部与上料板的上表面平齐；在左侧两支撑杆的上部之间设有导流器，所述导流器为中空结构，在所述导流器的内部设有隔板，所述隔板与导流器的下部之间为容纳滚子经过的出料通道，且出料通道仅能容纳单排高度的滚子通过；

所述滚子输送机构包括第二底座、立板、摆动块、输送辊、拉紧弹簧和侧板，在所述第二底座上固定有一对前后设置的立板，在两立板之间转动安装有一对转轴，在每一所述转轴的两端分别固定有一个摆动块，在同一转轴上的两摆动块之间转动安装有倾斜设置的输送辊，在第二底座上设有驱动两输送辊沿同一方向同步转动的驱动单元，两输送辊同步转动时位于两输送辊之间的滚子沿输送辊的轴向移动，所述输送辊的上端位于导流器的下方；在每一所述立板的左右两侧分别固定有侧板，在侧板上转动安装有调节杆，在侧板与摆动块之间设有拉紧弹簧，在所述拉紧弹簧的作用下所述调节杆的其中一端与对应的摆动块接触配合；在输送辊的下端设有固定在第二底座上的输送管，输送辊上的滚子落入输送管中后由上向下输送；

在输送管的下方设有固定在机架上的滚子装配台，在所述滚子装配台上转动安装有转台，在所述转台上设有内外同心设置的内柱和外筒，在所述内柱的圆形外壁上设有若干沿周向均匀设置的弧形槽，在内柱的顶部设有若干沿周向均匀设置的倾斜面，所述倾斜面的下端与弧形槽连通；

在所述滚子装配台的左侧设有外圈输送机构，所述外圈输送机构包括固定在机架上的一对导轨、滑动安装在两导轨之间的滑台、固定在滑台用于放置外圈的承载台以及固定在机架上驱动滑台沿导轨移动的输送气缸，在所述承载台上设有传感器，所述传感器与控制器信号连接，所述控制器与输送气缸的电磁阀信号连接；

在所述外圈输送机构与滚子装配台之间设有外圈搬运机构，所述外圈搬运机构包括第三底座、转盘、升降气缸、摆动单元、摆臂、固定轴、旋转单元和抓持单元，在所述第三底座的顶部转动安装有转盘，在所述第三底座内设有驱动转盘在水平面内往复摆动的摆动单元；在所述转盘上固定有升降气缸，在气缸的顶部固定有摆臂，在摆臂的自由端设有固定轴，在所述固定轴上转动安装有驱动盘，在所述驱动盘的下方设有固定在固定轴上的抓持盘，在所述抓持盘的底部设有抓持外圈的抓持单元，所述抓持单元包括固定在抓持盘底部的若干组沿周向均匀设置的固定板、滑动设置在成组的两固定板之间的抓持头、固定在抓持头上的橡胶体、固定在抓持盘底部且沿周向均匀设置的若干轨道板、位于轨道板与抓持头之间的夹紧弹簧、与抓持头固连且与轨道板滑动连接的滑杆以及固定在滑杆上的作动杆，所述作动杆的上部置于驱动盘上的驱动槽中，所述驱动槽为直槽且当驱动盘旋转时作动杆在直槽中移动使得抓持头沿抓持盘的径向移动，在摆臂的底部设有驱使驱动盘在水平面内旋转的旋转单元；

在外圈输送机构的左侧设有固定在机架上的压力机。

进一步地，所述角度调整结构包括螺杆、螺母和右支座，所述右支座的上端与安装台铰接连接，所述右支座的下端与螺杆螺纹连接，在所述螺杆上设有螺母且螺杆与支撑板螺纹连接，所述螺母与支撑板的上表面接触。

进一步地，所述角度调整结构包括丝杠、蜗轮、蜗杆和右支座，所述丝杠的下部与支撑板螺纹连接，所述丝杠的上部与右支座螺纹连接，所述右支座与安装台铰接连接，在所述丝杠上固定有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆转动安装在支撑板上且蜗杆在把手的驱动下转动。

进一步地，平移单元包括上料气缸和导向杆，所述上料气缸通过上料气缸固定板固定在围板上，所述上料气缸的活塞杆与滑块固连，在安装台与上料气缸固定板之间设有导向杆，所述滑块与导向杆滑动连接。

进一步地，在所述第二底座上固定有第一电机，在第一电机的电机轴上固定有拨片固定器，在所述拨片固定器上固定有若干沿周向均匀设置的拨片，所述拨片为橡胶件。

进一步地，所述驱动单元包括第二电机、主动链轮、从动链轮和链条，所述第二电机固定在第二底座上，在第二电机的输出轴上固定有主动链轮，在每一输送辊的辊轴上固定有从动链轮，在主动链轮与从动链轮之间设有链条。

进一步地，在前侧的立板上固定有固定片，在所述固定片上固定有置于两输送辊之间的挡杆。

进一步地，所述摆动单元包括第三电机、第一齿轮和第一齿圈，所述第三电机固定在第三底座的内腔中，所述第一齿轮固定在第三电机的输出端，所述第一齿圈固定在转盘的底部。

进一步地，所述旋转单元包括第四电机、第二齿轮、第二齿圈、蜗轮和蜗杆，所述第四电机固定在摆臂的底部，所述蜗杆固定在第四电机的输出端，所述蜗轮与蜗杆啮合且与第二齿轮共轴设置，所述第二齿轮与固定在驱动盘上的第二齿圈啮合。

本发明的有益效果是：本发明提供的圆锥滚子轴承装配装置，可依次实现对滚子的上料、滚子的输送、滚子的装配、外圈的搬运、外圈的输送以及内圈的装配，且上述各过程前后衔接，整个过程主要由机械结构完成，自动化程度高、装配效率高。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为滚子上料机构的示意图；

图3为第一底座的俯视示意图；

图4为上料结构的俯视示意图；

图5为上料结构的内部示意图；

图6为上料过程示意图；

图7为滚子被提升后的移动方向；

图8为滚子从上料结构中脱出的示意图；

图9为导流器的内部示意图；

图10为角度调整结构的另一种形式；

图11为图10中右支座与右耳板的配合示意图；

图12为图10中右支座的俯视示意图；

图13为滚子输送机构的示意图；

图14为输送辊的安装示意图；

图15为滚子输送机构的俯视示意图；

图16为输送辊的调节示意图；

图17为在电机轴上设置四个拨片的示意图；

图18为在电机轴上设置六个拨片的示意图；

图19为拨片与电机轴的另一种安装形式示意图；

图20为输送辊与挡杆的位置示意图；

图21为挡板的安装示意图；

图22为输送辊的驱动示意图；

图23为外圈搬运机构、滚子装配台和外圈输送机构的示意图；

图24为外圈搬运机构的示意图；

图25为底座的示意图；

图26为抓持单元的示意图；

图27为抓持单元的内部结构示意图；

图28为驱动盘的示意图；

图29为驱动盘的驱动示意图；

图30为抓持盘与驱动盘的位置示意图(由下往上看)；

图31为抓持盘的示意图；

图32为抓持盘释放轴承外圈时的示意图；

图33为滚子装配台的示意图；

图34为滚子搬运机构的工作示意图；

图35为内柱与外筒的俯视示意图；

图中：1滚子上料机构，11第一底座，111支撑脚，112支撑板，113左支座，114螺杆，115螺母，116右支座，117导向套，118立杆，12安装台，121左耳板，122右耳板，123铰接，13支撑杆，131围板，132料斗，133紧固螺栓，134料斗安装板，14卸料板，141上料板，142传递板，143举升板，144滑块，145连接杆，146上料气缸，147活塞杆，148上料气缸固定板，149导向杆，15滚子，16导流器，161隔板，162出料通道，17丝杠，171蜗轮，172蜗杆，173把手；

2滚子输送机构，21第二底座，211立板，212侧板，213调节杆，214旋钮，215拉紧弹簧，216弹簧固定柱，22摆动块，221转轴，222输送辊，223辊轴，23固定片，231第一螺栓，232挡杆，24第一电机，241电机轴，242拨片固定器，243拨片，244螺钉，25挡板，251挡板支撑杆，252长条孔，253横杆，254第二螺栓，255竖杆，26从动链轮，261主动链轮，262链条，263第二电机；

3滚子装配台，31外筒，32内柱，321弧形槽，322倾斜面，33转台，34转台支撑轴；

4外圈输送机构，41导轨支撑座，42滑台，421承载台，422支耳，423输送气缸，424导轨；

5外圈搬运机构，51轴承，52轴承支撑件，53摆臂，531升降气缸，532转盘，533第三底座，534固定环，535第一齿圈，536第一齿轮，537第三电机，54驱动盘，540驱动槽，541固定轴，542第二齿圈，543第二齿轮，544转轴，545蜗轮，546第四电机，547蜗杆，55抓持盘，550中心孔，551固定板，552抓持头，553橡胶体，554滑杆，555夹紧弹簧，556作动杆，557轨道板，558滚动体，56外圈；

6压力机；

7机架。

具体实施方式

如图1所示，本发明主要包括滚子上料机构1、滚子输送机构2、滚子装配台3、外圈输送机构4、外圈搬运机构5、压力机6和机架7，滚子上料机构1、滚子输送机构2、滚子装配台3、外圈输送机构4、外圈搬运机构5和压力机6均设置在机架7上，下面结合附图对本发明的各组成部分进行详细描述。

滚子上料机构：

如图2至图12所示，滚子上料机构主要包括第一底座11、安装台12、上料结构、平移单元和角度调整结构，如图2、图3所示，第一底座11为滚子上料机构的基础部件，且第一底座可以为钣金件，也可以为焊接件，在第一底座上设有四个支撑脚111，支撑脚的实质为金属板的折弯件，在支撑脚上固定有支撑板12，在支撑板的顶部设有一对位于左侧的左支座113，在支撑板的上方设有安装台12，在安装台的底部设有一对位于左侧的左耳板121和一个位于右侧的右耳板122，左支座与左耳板上下对应且对应的左支座与左耳板铰接123连接。在支撑板的右侧与安装台的右侧之间设有角度调整结构，角度调整结构包括螺杆114、螺母115和右支座116，在右耳板上铰接安装右支座116，在右支座上螺纹安装螺杆114，在螺杆上螺纹连接螺母115，螺母位于支撑板上方且与支撑板接触。通过旋转螺母便可实现螺杆的上下移动，进而实现安装台的角度调节。

如图4所示，在安装台上设有四个位于矩形四个顶点上的支撑杆13，在左侧的两支撑杆之间设有围板131，在右侧的两支撑杆之间也设有围板131，在两围板之间设有上料结构。如图5所示，上料结构包括卸料板14、上料板141、传递板142和举升板143，卸料板和举升板左右设置且均固定在两围板之间，且卸料板的上端高于上料板的上端，卸料板的下端高于上料板的下端，在卸料板和上料板之间设有若干左右设置且固定在两围板之间的传递板142，若干传递板的上端自左向右依次降低，这样卸料板、若干传递板和上料板的上端自左向右依次降低。在卸料板与最左侧的传递板、若干传递板之间、最右侧的传递板与上料板之间分别设有举升板143，举升板与围板滑动连接，且举升板与卸料板、举升板与传递板、举升板与上料板之间相互接触；举升板位于初始位置时，以滑块所在的平面为基准面，左侧的若干举升板的上端与对应传递板的上端平齐，且最右侧的举升板的上端与上料板的上端平齐。在两围板的下端之间设有滑块144，滑块与围板滑动连接，在滑块与举升板之间设有连接杆145，在卸料板上固定有上料气缸146，上料气缸的活塞杆147与滑块固连，通过上料气缸的动作驱动滑块的升降，进而驱动举升板的升降，上料气缸通过上料气缸固定板148固定在卸料板上。为保证滑块的直线移动，在安装台与上料气缸固定板之间设有导向杆149，滑块与导向杆滑动连接。上料气缸、上料气缸固定板、连接杆、滑块和导向杆构成了驱动举升板上下移动的平移单元。

在右侧的两支撑杆之间设有料斗132，料斗的顶部和朝向上料结构的一侧敞口，在料斗上设有料斗安装板134，料斗安装板通过紧固螺栓133固定在支撑杆上。料斗的底部与上料板的顶部平齐，又由于安装台倾斜设置，支撑杆与安装台垂直设置，料斗倾斜设置，这样料斗中的滚子可以在自身重力作用下滚动至上料板的上端、最右侧举升板的上端。如图6所示，需要上料时，上料气缸动作使得举升板上移，如图7所示，上料气缸达到最大行程后，最右侧举升板的上端与最右侧传递板的上端平齐，此时最右侧举升板上的滚子15落在最右侧的传递板上。随后上料气缸动作使得滑块复位，直至滑块到达初始位置后，传递板上的滚子落在该传递板左侧的举升板上端，上料板上的滚子再次落在最右侧传递板的上端。当上料气缸再次动作使得滑块上移时，举升板上移将其上的滚子举升至高处，且在自身重力作用下举升板上的滚子滚落到该举升板左侧的传递板上；以此类推，直至最左侧的举升板将滚子举升到卸料板的上端后，滚子便由上料板开始经过传递板和举升板转移至卸料板上，如图8所示，最终由卸料板上端落下。

为便于经卸料板落下的滚子顺利的经其它输送结构输送至装配工序，在左侧两支撑杆的上部之间设有导流器16，如图9所示，导流器为中空结构，在导流器的内部设有隔板161，隔板的设置使得隔板与导流器的下部之间形成出料通道162，出料通道的厚度仅能容纳单排滚子经过。

角度调整结构还可以有其它的结构形式，如图10、图11所示，它包括丝杠17、蜗轮171、蜗杆172和把手173，在支撑板的右侧转动安装竖直放置的丝杠17，丝杠与右支座螺纹连接，为驱动丝杠的转动，在丝杠上固定有蜗轮171，蜗轮与蜗杆172啮合，蜗杆转动安装在支撑板上，蜗杆的蜗杆轴上固连把手173。摇动把手，驱动丝杠转动，进而驱动右支座的上下移动，实现安装台的角度调节。为保证右支座的稳定，如图12所示，在右支座上固定导向套117，导向套与立杆118滑动连接，立杆固定在支撑板上。通过角度调整结构调整安装台的倾斜角度，进而调节上料时输送滚子的数目。

在滚子上料机构的末端设有滚子输送机构2，滚子输送机构置于导流器的下方，导流器上出料通道中的滚子落在滚子输送机构上。

滚子输送机构：

如图13所示，第二底座21为滚子输送机构2的基础部件，第二底座的长度尺寸相比第二底座的宽度和厚度较大，如图15所示，在第二底座的顶部固定有一对前后设置的立板211，在两立板之间设有一对左右设置的转轴221，在每一个转轴的两端分别固定有摆动块22，这样一个转轴上设有两个摆动块，在同一转轴上的两个摆动块之间设有倾斜设置的输送辊222，输送辊的辊轴与摆动块转动连接。为驱动摆动块的摆动，在每一立板的左右两侧分别固定有侧板212，在侧板的上部螺纹安装有调节杆213，调节杆上设有外螺纹，调节杆的一端与摆动块接触，调节杆的另一端设有旋钮214。为保证摆动块与调节杆之间时时接触，在摆动块的顶部以及侧板的顶部均设有弹簧固定柱216，在摆动块与侧板顶部的弹簧固定柱之间设有拉紧弹簧215，在拉紧弹簧的作用下摆动块的上部有向对应侧板所在的一侧移动的趋势。

旋转旋钮使得调节杆向远离摆动块的一侧转动时，如图14所示，在弹簧的作用下摆动块的上部向对应侧板所在的一侧摆动，进而两输送辊之间的距离增大。由于两输送辊均是绕转轴的轴线摆动，置于两输送辊之间的滚子始终处于两转轴连线中点的正上方。当待装配滚子的径向尺寸变大时，调节两输送辊之间的距离使其变大；当待装配滚子的径向尺寸变小时，调节两输送辊之间的距离使其变小。这样，落在两输送辊上的滚子逐渐移动至两输送辊之间，由于滚子的一端大、另一端小，然后在两输送辊的转动下滚子由后向前运动。

为驱动输送辊的转动，在每一辊轴223的后端固定有从动链轮26，如图22所示，在第二底座上固定有第一电机263，在第一电机的输出轴上固定有主动链轮261，在主动链轮与从动链轮之间设有链条262，通过链传动带动两输送辊的同步转动，且两输送辊的转动方向相同。这样置于两输送辊之间的滚子，便可在转动的输送辊的带动作用下由后向前运动。辊轴倾斜设置，且辊轴的后端高、前端低，以有利于滚子在输送辊之间由后向前移动。第一电机、主动链轮、从动链轮和链条构成了驱动输送辊转动的驱动单元。

由于滚子落在输送辊上时的姿态千差万别，在输送辊的带动作用下且随着输送辊的不断转动，滚子最终有三种姿态，即滚子水平放置且滚子的小端朝前、滚子水平放置且滚子的大端朝前、滚子竖向放置和滚子的小端朝下，滚子水平放置且滚子的小端朝前是符合要求的滚子姿态，对于滚子水平放置且滚子的大端朝前的情况，应将滚子翻转180度。如图13、图15所示，在第二底座上通过电机安装板固定有第二电机24，在第二电机的电机轴241上固定有拨片固定器242，如图17所示，在拨片固定器上沿周向均匀设置有四个拨片243，拨片为锥形结构的橡胶件，拨片可以弯曲。拨片的大端固定在拨片固定器上，拨片的小端用于拨动滚子。输送辊转动时，拨片固定器也随之转动，当滚子的大端朝前且碰到拨片时，在拨片的作用下对滚子的大端具有阻挡作用，此时滚子的小端向上翘起并翻转180度，直至滚子的小端朝前，此时便实现了对滚子的扶正。当滚子的小端朝前时，滚子的小端不会与拨片接触，此时拨片的作用端从滚子的表面滑过。如图18所示，为保证滚子的扶正效果，在拨片固定器的外壁上设置六个拨片。拨片越密集，扶正效果越好。为方便拨片的安装，如图19所示，拨片固定器可以设计为扇形，拨片固定器通过螺钉244固定在电机轴上，在每相邻的两个拨片固定器之间设有拨片243，拨片的大端被两拨片固定器挤压固定。这种安装方式下，方便拨片的更换。

为避免小端朝下的滚子堵塞输送通道，如图13所示，在前侧的立板上通过第一螺栓231固定有固定片23，如图20所示，在固定片上固定有水平放置且置于两输送辊之间的挡杆232，小端朝下的滚子在不断的移动中逐渐靠近挡杆直至挡杆与滚子的大端接触后，挡杆将滚子挡住使之不再移动。避免滚子的继续移动进而堵塞后续的输送通道。

为避免滚子从输送辊之间蹦出，在每一输送辊的上方分别设有一个倾斜设置的挡板25，两挡板围成一个倒八字形，挡板固定在一对挡板支撑杆251上，在每一挡板的下方设有一个横杆253，在挡板支撑杆上设有长条孔252，在长条孔中设有第二螺栓254，通过第二螺栓实现横杆与挡板支撑杆的相对固定。横杆固定在一对竖杆255的上部，竖杆的下端与第二底座固连。蹦出的滚子滚动至挡板上，会在自身重力的作用下逐渐减速最终回到两输送辊之间。在输送辊的下端设有固定在第二底座上的输送管，输送辊上的滚子落入输送管中后由上向下输送。在输送管上设有电动阀门，以便于通断输送管。

滚子经滚子输送机构输送，在输送管的下方设有滚子装配台3。

滚子装配台：

在滚子输送机构的末端设有固定在机架7上的滚子装配台3，如图33所示，在滚子装配台上通过转台支撑轴34转动安装有转台33，转台位于水平面内，在转台的顶部设有外筒31和内柱32，如图35所示，在内柱的圆形外壁上若干沿周向均匀布置的弧形槽321，弧形槽的个数与保持架上的滚子数目相同，弧形槽的长度方向沿内柱的轴线方向。在内柱的顶部设有若干沿周向均匀设置的倾斜面322，倾斜面的数目与弧形槽的数目相同且倾斜面与弧形槽一一对应，对应的倾斜面与弧形槽相交使得滚子可以沿倾斜面滑入弧形槽中。弧形槽的或得可以通过磨削内柱的圆形外壁的方式得到。装配时，将待装配轴承的外圈、保持架放置在内柱与外筒之间。输送而来的滚子落在保持架与外圈之间进而实现了对滚子的装配。不断的转动转台，使得滚子顺次填充在外圈与保持架之间。外圈、保持架和滚子装配在一起后，需要将外圈输送至压力机中，以实现内圈与外圈的装配。为此，在机架上设有外圈输送机构4。

外圈输送机构：

外圈输送机构4包括滑台42、承载台421、输送气缸423和导轨424，在滚子装配台的左侧设有一对平行设置的导轨424，导轨的两端固定在导轨支撑座41上，导轨支撑座固定在机架上。在两导轨之间设有滑台42，滑台与导轨滑动连接。在滑台上设有承载台421，承载台由上下两个圆柱体构成，在上部的圆柱体上设有放置外圈的圆孔，圆孔中还设有传感器，传感器与控制器信号连接，控制器与输送气缸的电磁阀信号连接。在滑台的后侧面固定有支耳422，支耳与输送气缸423的活塞杆固连，输送气缸固定在轴承装配设备上。将外圈放置在承载台上的圆孔中后，传感器感应到外圈后向控制器发送信号，控制器控制输送气缸动作驱动滑台向左侧移动直至承载台位于压力机的正下方。为将滚子装配台上的外圈转移至承载台上，在承载台与滚子装配台之间设置外圈搬运机构5，以实现对外圈的转移。

外圈搬运机构：

如图24所示，外圈搬运机构5主要包括第三底座533、摆臂53、升降气缸531、摆动单元、驱动盘54、抓持盘55、固定轴541和抓持单元，第三底座533为中空结构，在第三底座的上部转动安装有转盘532，如图25所示，在转盘的底部固定有固定环534，在固定环的内侧固定有第一齿圈535，在第三底座内腔中固定有圆环形的轴承支撑件52，在轴承支撑件上固定有轴承51，固定环固定在该轴承的内圈中。在第三底座内侧设有第三电机537，在第三电机的输出端设有第一齿轮536，第一齿轮与第一齿圈啮合。第三电机、第一齿轮和第一齿圈构成了驱动转盘相对第三底座摆动的摆动单元。在转盘上固定有升降气缸531，升降气缸的活塞杆与转盘固连，在升降气缸的缸筒上固定有摆臂53。

如图26所示，在摆臂的自由端的下部固定有固定轴541，如图27所示，在固定轴上通过轴承51转动安装有圆形的驱动盘54，如图28所示，在驱动盘上同心安装有第二齿圈542，在第二齿圈外侧的驱动盘上设有三个在同一圆周上均匀设置的驱动槽540，驱动槽为直槽且驱动槽的两端与驱动盘圆心之间的距离不等。驱动盘仅可相对固定轴转动，在摆臂的底部固定有第四电机546，如图29所示，在第四电机的输出端固定有蜗杆547，蜗杆与固定安装在转轴544上的蜗轮545啮合，转轴转动安装在摆臂的底部。在转轴上还固定有第二齿轮543，第二齿轮与第二齿圈啮合。第四电机、第二齿轮、第二齿圈、蜗轮和蜗杆构成了驱动盘相对横臂旋转的旋转单元。

在如图30、图31所示，驱动盘的下方设有抓持盘55，抓持盘为圆形结构，抓持盘的中心设有中心孔550。在抓持盘的底部设有抓持单元。抓持单元包括固定板551、抓持头552、橡胶体553、滑杆554、夹紧弹簧555、作动杆556、轨道板557和滚动体558，固定板551为沿周向均匀设置的三组，每组包括平行设置的两个固定板551，在两固定板之间滑动安装有抓持头552，抓持头上设有盲孔，在盲孔中设有橡胶体553，在抓持盘的底部设有三个沿周向均匀设置的轨道板557，在轨道板上滑动安装有滑杆554，滑杆的一端与抓持头固连，在滑杆的另一端固定有作动杆556，在抓持头与轨道板之间固定有夹紧弹簧555，在夹紧弹簧的作用下抓持头有向抓持盘圆心移动的趋势。作动杆垂直于滑杆，作动杆的上端设有滚动体558，滚动体为圆筒形结构且滚动体可相对作动杆转动，滚动体置于驱动槽中且能在驱动槽中移动。如图32所示，通过旋转单元驱动驱动盘顺时针转动时，作动杆的上部在驱动槽中向远离驱动盘中心的一侧移动，由于滑杆沿抓持盘的径向设置，进而带动滑杆向远离抓持盘圆心的一侧移动，进而实现对外圈56的释放；通过旋转单元驱动驱动盘逆时针转动时，作动杆的上部在驱动槽中向靠近驱动盘中心的一侧移动，同时在夹紧弹簧的作用下，带动滑杆向靠近抓持盘圆心的一侧移动，直至橡胶体与外圈接触且橡胶体与外圈之间具有正压力后，三个橡胶体实现了对外圈的夹持。橡胶体的设置可以避免对外圈外壁的损坏划伤。

工作时通过抓持单元夹持住外圈，然后升降气缸动作使得摆臂升高，此时外圈上升至滚子装配台的上方；然后摆动单元动作驱动摆臂摆动至承载台的正上方，如图34所示，滚子装配台和承载台均位于以升降气缸为中心的圆弧上；然后升降气缸动作使得外圈置于承载台上的圆孔中；随后旋转单元动作，使得抓持头向远离抓持盘中心的一侧移动，此时抓持单元便实现了对外圈的卸载；然后举升气缸动作使得摆臂升高，传感器感应到外圈后，控制器向输送气缸发送信号，使得承载台置于压力机的正下方，随后压力机6对内圈和外圈进行装配，压力机的主要部件是下压气缸，通过下压气缸活塞杆的伸出将内圈压入外圈内侧。当滚子装配台上有新的外圈、保持架与滚子完成装配后，该外圈搬运机构重复上述动作。

本发明在工作时，通过滚子上料机构实现对滚子的提升上料，滚子上料机构中的滚子落在滚子输送机构上，然后通过滚子输送机构实现对滚子的输送；滚子输送机构上的滚子落在滚子装配台上实现对滚子、保持架和外圈的装配；随后外圈搬运机构将外圈放置在承载台上，承载台将外圈转移至压力机中，通过压力机将内圈与外圈压合在一起。

Claims (9)

1.圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，它包括固定在机架上的滚子上料机构、滚子输送机构、滚子装配台、外圈搬运机构、外圈输送机构和压力机，

所述滚子上料机构包括第一底座、支撑板、安装台、角度调整结构、平移单元和上料结构，在所述第一底座的顶部固定有支撑板，在所述支撑板的上方设有安装台，所述安装台的左侧与支撑板的左侧铰接连接，安装台倾斜设置且安装台的左侧低、右侧高，在支撑板的右侧与安装台的右侧之间设有角度调整结构；在所述安装台上固定有四个位于矩形四个顶点上的支撑杆，在左侧的两支撑杆之间以及右侧的两支撑杆之间均设有围板，在两围板之间设有上料结构，所述上料结构包括自左向右依次设置且固定在两围板之间的卸料板、上料板、若干举升板和若干传递板，自左向右卸料板、传递板和上料板的上端的高度依次降低，在卸料板与传递板之间、每相邻的两传递板之间以及传递板与上料板之间均设有举升板，举升板与围板滑动连接且若干举升板同步动作；举升板位于最低点时，左侧的若干举升板的上表面与该举升板右侧的传递板的上表面平齐、最右侧的举升板的上表面与上料板的上表面平齐，在围板上设有驱动举升板同步升降的平移单元；且当举升板移动至最高点时右侧的若干举升板的上表面与该举升板左侧的传递板的上表面平齐、最左侧的举升板的上表面与卸料板的上表面平齐；在右侧的两支撑杆之间设有料斗，所述料斗的顶部和朝向上料结构的一侧敞口，且料斗的底部与上料板的上表面平齐；在左侧两支撑杆的上部之间设有导流器，所述导流器为中空结构，在所述导流器的内部设有隔板，所述隔板与导流器的下部之间为容纳滚子经过的出料通道，且出料通道仅能容纳单排高度的滚子通过；

所述滚子输送机构包括第二底座、立板、摆动块、输送辊、拉紧弹簧和侧板，在所述第二底座上固定有一对前后设置的立板，在两立板之间转动安装有一对转轴，在每一所述转轴的两端分别固定有一个摆动块，在同一转轴上的两摆动块之间转动安装有倾斜设置的输送辊，在第二底座上设有驱动两输送辊沿同一方向同步转动的驱动单元，两输送辊同步转动时位于两输送辊之间的滚子沿输送辊的轴向移动，所述输送辊的上端位于导流器的下方；在每一所述立板的左右两侧分别固定有侧板，在侧板上转动安装有调节杆，在侧板与摆动块之间设有拉紧弹簧，在所述拉紧弹簧的作用下所述调节杆的其中一端与对应的摆动块接触配合；在输送辊的下端设有固定在第二底座上的输送管，输送辊上的滚子落入输送管中后由上向下输送；

在输送管的下方设有固定在机架上的滚子装配台，在所述滚子装配台上转动安装有转台，在所述转台上设有内外同心设置的内柱和外筒，在所述内柱的圆形外壁上设有若干沿周向均匀设置的弧形槽，在内柱的顶部设有若干沿周向均匀设置的倾斜面，所述倾斜面的下端与弧形槽连通；

在所述滚子装配台的左侧设有外圈输送机构，所述外圈输送机构包括固定在机架上的一对导轨、滑动安装在两导轨之间的滑台、固定在滑台用于放置外圈的承载台以及固定在机架上驱动滑台沿导轨移动的输送气缸，在所述承载台上设有传感器，所述传感器与控制器信号连接，所述控制器与输送气缸的电磁阀信号连接；

在所述外圈输送机构与滚子装配台之间设有外圈搬运机构，所述外圈搬运机构包括第三底座、转盘、升降气缸、摆动单元、摆臂、固定轴、旋转单元和抓持单元，在所述第三底座的顶部转动安装有转盘，在所述第三底座内设有驱动转盘在水平面内往复摆动的摆动单元；在所述转盘上固定有升降气缸，在气缸的顶部固定有摆臂，在摆臂的自由端设有固定轴，在所述固定轴上转动安装有驱动盘，在所述驱动盘的下方设有固定在固定轴上的抓持盘，在所述抓持盘的底部设有抓持外圈的抓持单元，所述抓持单元包括固定在抓持盘底部的若干组沿周向均匀设置的固定板、滑动设置在成组的两固定板之间的抓持头、固定在抓持头上的橡胶体、固定在抓持盘底部且沿周向均匀设置的若干轨道板、位于轨道板与抓持头之间的夹紧弹簧、与抓持头固连且与轨道板滑动连接的滑杆以及固定在滑杆上的作动杆，所述作动杆的上部置于驱动盘上的驱动槽中，所述驱动槽为直槽且当驱动盘旋转时作动杆在直槽中移动使得抓持头沿抓持盘的径向移动，在摆臂的底部设有驱使驱动盘在水平面内旋转的旋转单元；

在外圈输送机构的左侧设有固定在机架上的压力机。

2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，所述角度调整结构包括螺杆、螺母和右支座，所述右支座的上端与安装台铰接连接，所述右支座的下端与螺杆螺纹连接，在所述螺杆上设有螺母且螺杆与支撑板螺纹连接，所述螺母与支撑板的上表面接触。

3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，所述角度调整结构包括丝杠、蜗轮、蜗杆和右支座，所述丝杠的下部与支撑板螺纹连接，所述丝杠的上部与右支座螺纹连接，所述右支座与安装台铰接连接，在所述丝杠上固定有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆转动安装在支撑板上且蜗杆在把手的驱动下转动。

4.根据权利要求2或3所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，平移单元包括上料气缸和导向杆，所述上料气缸通过上料气缸固定板固定在围板上，所述上料气缸的活塞杆与滑块固连，在安装台与上料气缸固定板之间设有导向杆，所述滑块与导向杆滑动连接。

5.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，在所述第二底座上固定有第一电机，在第一电机的电机轴上固定有拨片固定器，在所述拨片固定器上固定有若干沿周向均匀设置的拨片，所述拨片为橡胶件。

6.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，所述驱动单元包括第二电机、主动链轮、从动链轮和链条，所述第二电机固定在第二底座上，在第二电机的输出轴上固定有主动链轮，在每一输送辊的辊轴上固定有从动链轮，在主动链轮与从动链轮之间设有链条。

7.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，在前侧的立板上固定有固定片，在所述固定片上固定有置于两输送辊之间的挡杆。

8.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，所述摆动单元包括第三电机、第一齿轮和第一齿圈，所述第三电机固定在第三底座的内腔中，所述第一齿轮固定在第三电机的输出端，所述第一齿圈固定在转盘的底部。

9.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承装配装置，其特征是，所述旋转单元包括第四电机、第二齿轮、第二齿圈、蜗轮和蜗杆，所述第四电机固定在摆臂的底部，所述蜗杆固定在第四电机的输出端，所述蜗轮与蜗杆啮合且与第二齿轮共轴设置，所述第二齿轮与固定在驱动盘上的第二齿圈啮合。