CN109551169B - 滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿山机械设备制造技术领域，涉及一种滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备。多个轴承内圈从进料口放入，轴承内圈在轴承内圈滑道下支承斜面上下滑，最下面一个滑到轴承内圈滑道下末端开口处并被轴承内圈滑道下末端挡块阻挡和定位并完全浸没在变压器油中加热至80～100℃；六轴机器人带动机械手，手指一和手指二浸没在变压器油液面以下抱紧轴承内圈；六轴机器人带动机械手迅速将轴承内圈套在轴承内圈安装段上。本发明提高智能化、自动化加工水平，提高工作效率，工人的劳动强度大幅下降，装配的过盈量变大，安装牢固性提高，避免了滚轮中轴的表面划伤，提高了滚轮罐耳的质量，滚轮罐耳的安全性提高。

Description

滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备

技术领域

本发明属于矿山机械设备制造技术领域，涉及一种矿山提升设备用滚轮罐耳的安装设备，具体涉及一种滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备。

背景技术

滚轮罐耳用作罐笼、箕斗或平衡锤沿钢罐道升降时的导向轮，安装在提升容器的上方和下方，多个滚轮罐耳的胶轮抱紧钢罐道，起到导向和缓冲作用，是提升容器上非常重要的部件。滚轮罐耳包括滚轮组件，滚轮组件包括滚轮中轴、两个圆锥滚子轴承、轴承封盖和轮毂，圆锥滚子轴承包括可以分离的轴承内圈、轴承外圈和圆锥滚子-保持架的组合三部分。滚轮中轴包括五段，从一端至另一端依次是端轴段、轴承内圈安装段、中间轴段、轴承内圈安装段和端轴段，端轴段的末端面是端轴端面，中间轴段的两端和轴承内圈安装段连接处的轴肩是轴承内圈定位轴肩；两个轴承内圈分别和两个轴承内圈安装段采用过盈配合，轴承内圈的大直径端要靠紧轴承内圈定位轴肩，要通过塞尺检验轴承内圈的大直径端和轴承内圈定位轴肩之间的间隙是否符合标准要求。

人工装配的轴承内圈和滚轮中轴，由于人的力量有限，轴承内圈和滚轮中轴之间只能采用较小的过盈量，在使用中经常出现问题，两者变松动，或者安装位置不正，圆锥滚子轴承提前损坏，滚轮罐耳的反修率较高，如果不及时整改，公司会丢掉很多客户，那将导致公司巨大的损失。

为了应对市场的需求，不得不把轴承内圈和滚轮中轴的过盈量增大，采用的公差为H7/n7，这样的公差完全靠人工的力量装配生产效率会大幅降低，并且两者的相互摩擦还会把滚轮中轴的表面划伤，带来不必要的安全隐患，必须要改换装配工艺，并配置新的装配设备。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种使用加热安装法、省力、效率较高、避免摩擦损坏零件表面的滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备，包括气动卡盘、油浴锅、定位器、机械手、六轴机器人和机架；

定位器是长条筒形，定位器内设置轴承内圈滑道，轴承内圈滑道的横截面是长方形，轴承内圈滑道倾斜设置，轴承内圈滑道下支承斜面与水平面成40至55度的夹角，轴承内圈滑道倾斜朝上的口是进料口，轴承内圈滑道倾斜朝下的一端是只留下轴承内圈滑道下支承斜面、其余三面敞开的轴承内圈滑道下末端开口；轴承内圈滑道下支承斜面的下末端设置有轴承内圈滑道下末端挡块；

油浴锅是一个开口朝上的容器，油浴锅中盛有变压器油，定位器的下端浸没在变压器油液面以下，定位器的进料口位于变压器油液面以上，定位器和油浴锅固定连接，油浴锅和机架固定连接；

气动卡盘包括气动卡盘体和三个卡爪，三个卡爪成辐射对称状阵列在气动卡盘的轴心线的周围，气动卡盘通入压缩空气，则三个卡爪同步同速朝向气动卡盘轴心线平移，气动卡盘反向通入压缩空气，则三个卡爪同步同速背向气动卡盘轴心线平移，气动卡盘的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面垂直，气动卡盘体和机架固定相连；卡爪上设有端定位面和径向夹持面，径向夹持面面向气动卡盘的轴心线，端定位面倾斜朝上垂直于气动卡盘的轴心线；

六轴机器人包括第一轴、第六轴和机器人底座；六轴机器人的第一轴的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面垂直，机器人底座和机架固定相连；

机械手包括手指组件一、手指组件二、机械手支撑部和气缸；

机械手支撑部包括直线导轨一、直线导轨二、介齿轮和机械手支撑板；第六轴的末端和机械手支撑板的上表面固定连接；直线导轨一和直线导轨二分别固定连接在机械手支撑板的下表面，直线导轨一和直线导轨二相互平行；介齿轮通过转动副连接在机械手支撑板的下表面上；

手指组件一包括滑块一、齿条一、手指一、手指支撑板一和伸长杆一；滑块一和齿条一分别固定连接在手指支撑板一上，滑块一和直线导轨一组成直线导轨副，齿条一和介齿轮啮合；伸长杆一的上端固定连接在手指支撑板一的下表面，手指一固定连接在伸长杆一的下端；手指一上设有V形夹持面一和突台推动面一；V形夹持面一的两个面分别和第六轴的轴心线平行，突台推动面一和第六轴的轴心线垂直且背向第六轴；手指支撑板一上还设有气缸耳环板一，气缸耳环板一上设有耳环孔一；

手指组件二包括滑块二、齿条二、手指二、手指支撑板二和伸长杆二；滑块二和齿条二分别固定连接在手指支撑板二上，滑块二和直线导轨二组成直线导轨副，齿条二和介齿轮啮合；伸长杆二的上端固定连接在手指支撑板二的下表面，手指二固定连接在伸长杆二的下端；手指二上设有V形夹持面二和突台推动面二；V形夹持面二的两个面分别和第六轴的轴心线平行，突台推动面二和第六轴的轴心线垂直且背向第六轴；手指支撑板二上还设有气缸耳环板二，气缸耳环板二上设有耳环孔二；V形夹持面一的V形槽和V形夹持面二的V形槽开口相对，突台推动面一和突台推动面二上下对齐；

齿条一和齿条二分布在介齿轮的两侧，齿条一的齿条基准线、齿条二的齿条基准线和直线导轨一分别相互平行；

气缸包括气缸体和气缸活塞杆；气缸体的尾部与耳环孔一相连，气缸活塞杆的末端与耳环孔二相连；气缸通入或者反向通入压缩空气，气缸活塞杆在气缸体内做伸缩运动，气缸推拉手指组件一和手指组件二，手指组件一和手指组件二分别沿着直线导轨一和直线导轨二相背或者相向以相等的线速度平移，V形夹持面一和V形夹持面二的V形槽相背或者相对平移，解除夹紧或者夹紧中间的轴承内圈。

所述的齿条基准线是化学工业出版社出版、成大先主编的第五版《机械设计手册》第3卷第14-46页，第4.4节齿轮与齿条传动的几何计算，表14-1-22中所描述的齿条基准线。

本发明的工作过程如下所述。

1)将油浴锅中的变压器油加热并保持在80～100℃。

2)人工将多个轴承内圈从进料口放入，轴承内圈在轴承内圈滑道下支承斜面上沿着轴承内圈滑道下滑，最下面一个滑到轴承内圈滑道下末端开口处并被轴承内圈滑道下末端挡块阻挡和定位并完全浸没在变压器油中，被加热；其余的轴承内圈在轴承内圈滑道内依次倾斜向上排列。

3)人工将滚轮中轴的其中一个端轴段放置在径向夹持面所围笼的空间内，并且让端轴端面靠紧端定位面，然后气动卡盘通入压缩空气，三个卡爪抱紧端轴段，滚轮中轴被牢牢地固定住，位置也被精确定位。

4)六轴机器人的第六轴带动机械手平移，使手指一和手指二浸没在变压器油液面以下，V形夹持面一和V形夹持面二围笼在轴承内圈滑道下末端开口处的轴承内圈两边，但是并不急于夹紧，而是保持2～3分钟，使手指一和手指二被变压器油加热，以防止冷的手指一或手指二夹在热的轴承内圈上导致变形。

5)2～3分钟后，气缸通入压缩空气，气缸活塞杆缩入气缸体，拉动气缸耳环板一和气缸耳环板二相互靠近，由于齿条一-介齿轮-齿条二的联动作用，V形夹持面一和V形夹持面二同步同线速度相互靠近，最终把轴承内圈的大直径端外圆柱面抱紧。

6)六轴机器人带动机械手连同轴承内圈迅速离开，迅速将轴承内圈套在轴承内圈安装段的外围，突台推动面一和突台推动面二同时推动滚珠滑道突台，使轴承内圈靠紧轴承内圈定位轴肩。热的轴承内圈内直径稍大于轴承内圈安装段的直径，在轴承内圈套入滚轮中轴时两者就进行热交换，轴承内圈变冷会收缩直径变小，轴承内圈安装段变热会膨胀直径变大，在前者直径没有变得小于后者直径之前要迅速安装完毕，否则，安装不到位两者套在一起，就没有办法修正了，套在一起的轴承内圈和滚轮中轴就成了报废品。

六轴机器人带动机械手和轴承内圈迅速离开轴承内圈滑道下末端开口后，轴承内圈滑道内其余的轴承内圈在重力作用下沿着轴承内圈滑道下滑，最下面的一个滑到轴承内圈滑道下末端开口处并被轴承内圈滑道下末端挡块阻挡和定位，其余的轴承内圈在轴承内圈滑道内依次倾斜向上排列，最上面多个了个空位置，由人工再装入一个轴承内圈。等待下一个工作循环。

7)气缸反向通入压缩空气，气缸活塞杆伸出气缸体，推动气缸耳环板一和气缸耳环板二相互离开，由于齿条一-介齿轮-齿条二的联动作用，V形夹持面一和V形夹持面二同步同线速度离开轴承内圈。六轴机器人带动机械手离开气动卡盘。

8)气动卡盘反向通入压缩空气，三个卡爪解除抱紧端轴段，人工将滚轮中轴两端颠倒，另一个端轴段放置在径向夹持面所围笼的空间内，并且让相应的端轴端面靠紧端定位面，然后气动卡盘通入压缩空气，三个卡爪抱紧端轴段，滚轮中轴被牢牢地固定住，位置也被精确定位。

重复步骤4)至7)，完成另一个轴承内圈到另一个端轴段上的安装，完成了在一件滚轮中轴上安装两件轴承内圈的任务。等组合件冷却至常温就得到了H7/n7的装配公差。

在步骤1)中，如果变压器油温度过高，加热轴承内圈会受到损伤，温度过低则轴承内圈的膨胀量不足，效果不显著。如果加热超过了120℃，就会导致轴承内圈发生回火的现象，可能会致使轴承内圈硬度降低和精度降低。一般控制在80～100℃，轴承内圈完全浸没在变压器油内的时间在5～10分钟之间。

变压器油是石油的一种分馏产物，化学性质较稳定，比热较大，闪点较高，闪点一般不低于136℃，适于在本发明中用来传导热量。

轴承内圈滑道下支承斜面必须要倾斜放置。第一轴的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面垂直，气动卡盘的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面垂直，这样的安装方式看起来并不美观，但是，给机器人程序的编制带来很大的便利。只要轴承内圈在卡爪上的定位准确、滚轮中轴在气动卡盘上的定位准确，就能给六轴机器人编出程序顺利地安装，并且该程序能重复使用。六轴机器人也能将动作做得很快，可以提高工作效率。相比人工安装，劳动强度大幅下降。

本发明的有益效果：提高智能化、自动化加工水平，提高工作效率，工人的劳动强度大幅下降，装配的过盈量变大，轴承内圈和滚轮中轴的安装牢固性提高，避免了滚轮中轴的表面划伤，提高了滚轮罐耳的质量，滚轮罐耳的安全性提高。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图，油浴锅2局部剖开，六轴机器人5带动机械手4夹取轴承内圈7的状况；

图2是本发明实施例的三维结构示意图，油浴锅2局部剖开，六轴机器人5带动机械手4将轴承内圈7套在轴承内圈安装段62的外围的状况；

图3是气动卡盘1的三维结构示意图；

图4是卡爪11的三维结构示意图；

图5是油浴锅2-定位器3的组合的正向全剖视图；

图6是定位器3的三维结构示意图；

图7是机械手4的正向全剖视图；

图8是图7中A向视图；

图9是手指组件一41-气缸体441的组合的三维结构示意图；

图10是手指一413-手指支撑板一414-伸长杆一415的组合的三维结构示意图；

图11是手指组件二42-气缸活塞杆442的组合的三维结构示意图；

图12是手指二423-手指支撑板二424-伸长杆二425的组合的三维结构示意图；

图13是机械手支撑部43的三维结构示意图；

图14是滚轮组件的三维结构全剖示意图；

图15是滚轮中轴6的三维结构示意图；

图中所示：1.气动卡盘；11.卡爪；111.端定位面；112.径向夹持面；12.气动卡盘体；2.油浴锅；21.变压器油液面；3.定位器；31.轴承内圈滑道；32.轴承内圈滑道下末端开口；33.轴承内圈滑道下末端挡块；34.轴承内圈滑道下支承斜面；35.进料口；4.机械手；41.手指组件一；411.滑块一；412.齿条一；413.手指一；4131.V形夹持面一；4132.突台推动面一；414.手指支撑板一；4141.气缸耳环板一；4142.耳环孔一；415.伸长杆一；42.手指组件二；421.滑块二；422.齿条二；423.手指二；4231.V形夹持面二；4232.突台推动面二；424.手指支撑板二；4241.气缸耳环板二；4242.耳环孔二；425.伸长杆二；43.机械手支撑部；431.直线导轨一；432.直线导轨二；433.介齿轮；434.机械手支撑板；44.气缸；441.气缸体；442.气缸活塞杆5.六轴机器人；51.第一轴；55.第五轴；56.第六轴；57.机器人底座；6.滚轮中轴；61.端轴段；62.轴承内圈安装段；63.中间轴段；611.端轴端面；631.轴承内圈定位轴肩；7.轴承内圈；71.滚珠滑道突台；81.轴承外圈；82.轴承封盖；83.迷宫密封环；84.轮毂；85.轮毂压盖；9.机架；A.轴承内圈滑道下支承斜面34与水平的油浴锅2的底面之间的夹角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图15。

一种滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备，包括气动卡盘1、油浴锅2、定位器3、机械手4、六轴机器人5和机架9；

定位器3是长条筒形，定位器3内设置轴承内圈滑道31，轴承内圈滑道31的横截面是长方形，轴承内圈滑道31倾斜设置，轴承内圈滑道下支承斜面34与水平面成45度的夹角，轴承内圈滑道31倾斜朝上的口是进料口35，轴承内圈滑道31倾斜朝下的一端是只留下轴承内圈滑道下支承斜面34，其余三面敞开的轴承内圈滑道下末端开口32；轴承内圈滑道下支承斜面34的下末端设置有轴承内圈滑道下末端挡块33；

油浴锅2是一个开口朝上的容器，油浴锅2中盛有变压器油，定位器3的下端浸没在变压器油液面21以下，定位器3的进料口35位于变压器油液面21以上，定位器3和油浴锅2固定连接，油浴锅2和机架9固定连接；

气动卡盘1包括气动卡盘体12和三个卡爪11，三个卡爪11成辐射对称状阵列在气动卡盘1的轴心线的周围，气动卡盘1通入或者反向通入压缩空气，则三个卡爪11同步同速朝向或者背向气动卡盘1轴心线平移，气动卡盘1的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面34垂直，气动卡盘体12和机架9固定相连；卡爪11上设有端定位面111和径向夹持面112，径向夹持面112面向气动卡盘1的轴心线，端定位面111倾斜朝上；

六轴机器人5包括第一轴51、第六轴56和机器人底座57；六轴机器人5的第一轴51的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面34垂直，机器人底座57和机架9固定相连；

机械手4包括手指组件一41、手指组件二42、机械手支撑部43和气缸44；

机械手支撑部43包括直线导轨一431、直线导轨二432、介齿轮433和机械手支撑板434；第六轴56的末端和机械手支撑板434的上表面固定连接；直线导轨一431和直线导轨二432分别固定连接在机械手支撑板434的下表面，直线导轨一431和直线导轨二432相互平行；介齿轮433通过转动副连接在机械手支撑板434的下表面上；

手指组件一41包括滑块一411、齿条一412、手指一413、手指支撑板一414和伸长杆一415；滑块一411和齿条一412分别固定连接在手指支撑板一414上，滑块一411和直线导轨一431组成直线导轨副，齿条一412和介齿轮433啮合；伸长杆一415的上端固定连接在手指支撑板一414的下表面，手指一413固定连接在伸长杆一415的下端；手指一413上设有V形夹持面一4131和突台推动面一4132；V形夹持面一4131的两个面分别和第六轴56的轴心线平行，突台推动面一4132和第六轴56的轴心线垂直且背向第六轴56；手指支撑板一414上还设有气缸耳环板一4141，气缸耳环板一4141上设有耳环孔一4142；

手指组件二42包括滑块二421、齿条二422、手指二423、手指支撑板二424和伸长杆二425；滑块二421和齿条二422分别固定连接在手指支撑板二424上，滑块二421和直线导轨二432组成直线导轨副，齿条二422和介齿轮433啮合；伸长杆二425的上端固定连接在手指支撑板二424的下表面，手指二423固定连接在伸长杆二425的下端；手指二423上设有V形夹持面二4231和突台推动面二4232；V形夹持面二4231的两个面分别和第六轴56的轴心线平行，突台推动面二4232和第六轴56的轴心线垂直且背向第六轴56；手指支撑板二424上还设有气缸耳环板二4241，气缸耳环板二4241上设有耳环孔二4242；V形夹持面一4131的V形槽和V形夹持面二4231的V形槽开口相对，突台推动面一4132和突台推动面二4232上下对齐；

齿条一412和齿条二422分布在介齿轮433的两侧，齿条一412的齿条基准线、齿条二422的齿条基准线和直线导轨一431分别相互平行；

气缸44包括气缸体441和气缸活塞杆442；气缸体441的尾部与耳环孔一4142相连，气缸活塞杆442的末端与耳环孔二4242相连；气缸44通入或者反向通入压缩空气，气缸活塞杆442在气缸体441内做伸缩运动，气缸44推拉手指组件一41和手指组件二42，手指组件一41和手指组件二42分别沿着直线导轨一431和直线导轨二432相背或者相向以相等的线速度平移，V形夹持面一4131和V形夹持面二4231的V形槽相背或者相对平移，解除夹紧或者夹紧中间的轴承内圈7。

所述的齿条基准线是化学工业出版社出版、成大先主编的第五版《机械设计手册》第3卷第14-46页，第4.4节齿轮与齿条传动的几何计算，表14-1-22中所描述的齿条基准线。

本实施例的工作过程如下所述。

1)将油浴锅2中的变压器油加热至90±5℃。

2)人工将多个轴承内圈7从进料口35放入，轴承内圈7在轴承内圈滑道下支承斜面34上沿着轴承内圈滑道31下滑，最下面一个滑到轴承内圈滑道下末端开口32处并被轴承内圈滑道下末端挡块33阻挡和定位并完全浸没在变压器油中，被加热；其余的轴承内圈7在轴承内圈滑道31内依次倾斜向上排列。

3)人工将滚轮中轴6的其中一个端轴段61放置在径向夹持面112所围笼的空间内，并且让端轴端面611靠紧端定位面111，然后气动卡盘1通入压缩空气，三个卡爪11抱紧端轴段61，滚轮中轴6被牢牢地固定住，位置也被精确定位。

4)六轴机器人5的第六轴56带动机械手4平移，使手指一413和手指二423浸没在变压器油液面以下，V形夹持面一4131和V形夹持面二4231围笼在轴承内圈滑道下末端开口32处的轴承内圈7两边，但是并不急于夹紧，而是保持2～3分钟，使手指一413和手指二423被变压器油加热，以防止冷的手指一413或手指二423夹在热的轴承内圈7上导致变形。

5)2～3分钟后，气缸44通入压缩空气，气缸活塞杆442缩入气缸体441，拉动气缸耳环板一4141和气缸耳环板二4241相互靠近，由于齿条一412-介齿轮433-齿条二422的联动作用，V形夹持面一4131和V形夹持面二4231同步同线速度相互靠近，最终把轴承内圈7的大直径端外圆柱面抱紧。

6)六轴机器人5带动机械手4连同轴承内圈7迅速离开，迅速将轴承内圈7套在轴承内圈安装段62的外围，突台推动面一4132和突台推动面二4232同时推动滚珠滑道突台71，使轴承内圈7靠紧轴承内圈定位轴肩631。热的轴承内圈7内直径稍大于轴承内圈安装段62的直径，在轴承内圈7套入滚轮中轴6时两者就进行热交换，轴承内圈7变冷会收缩直径变小，轴承内圈安装段62变热会膨胀直径变大，在前者直径没有变得小于后者直径之前要迅速安装完毕，否则，安装不到位两者套在一起，就没有办法修正了，套在一起的轴承内圈7和滚轮中轴6就成了报废品。

六轴机器人5带动机械手4和轴承内圈7迅速离开轴承内圈滑道下末端开口32后，轴承内圈滑道31内其余的轴承内圈7在重力作用下沿着轴承内圈滑道31下滑，最下面的一个滑到轴承内圈滑道下末端开口32处并被轴承内圈滑道下末端挡块33阻挡和定位，其余的轴承内圈7在轴承内圈滑道31内依次倾斜向上排列，最上面多个了个空位置，由人工再装入一个轴承内圈7。等待下一个工作循环。

7)气缸44反向通入压缩空气，气缸活塞杆442伸出气缸体441，推动气缸耳环板一4141和气缸耳环板二4241相互离开，由于齿条一412-介齿轮433-齿条二422的联动作用，V形夹持面一4131和V形夹持面二4231同步同线速度离开轴承内圈7。六轴机器人5带动机械手4离开气动卡盘1。

8)气动卡盘1反向通入压缩空气，三个卡爪11解除抱紧端轴段61，人工将滚轮中轴6两端颠倒，另一个端轴段61放置在径向夹持面112所围笼的空间内，并且让相应的端轴端面611靠紧端定位面111，然后气动卡盘1通入压缩空气，三个卡爪11抱紧端轴段61，滚轮中轴6被牢牢地固定住，位置也被精确定位。

重复步骤4)至7)，完成另一个轴承内圈7到另一个端轴段61上的安装，完成了在一件滚轮中轴6上安装两件轴承内圈7的任务。等组合件冷却至常温就得到了H7/n7的装配公差。

在步骤1)中，如果变压器油温度过高，加热轴承内圈7会受到损伤，温度过低则轴承内圈7的膨胀量不足，效果不显著。如果加热超过了120℃，就会导致轴承内圈7发生回火的现象，可能会致使轴承内圈7硬度降低和精度降低。本实施例控制在90±5℃，轴承内圈7完全浸没在变压器油内的时间不少于7分钟。

变压器油是石油的一种分馏产物，化学性质较稳定，比热较大，闪点较高，闪点一般不低于136℃，适于在本发明中用来传导热量。

轴承内圈滑道下支承斜面34必须要倾斜放置。第一轴51的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面34垂直，气动卡盘1的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面34垂直，这样的安装方式看起来并不美观，但是，给机器人程序的编制带来很大的便利。只要轴承内圈7在卡爪11上的定位准确、滚轮中轴6在气动卡盘1上的定位准确，就能给六轴机器人5编出程序顺利地安装，并且该程序能重复使用。六轴机器人5也能将动作做得很快，可以提高工作效率。相比人工安装，劳动强度大幅下降。

本实施例的有益效果：提高智能化、自动化加工水平，提高工作效率，工人的劳动强度大幅下降，装配的过盈量变大，轴承内圈7和滚轮中轴6的安装牢固性提高，避免了滚轮中轴6的表面划伤，提高了滚轮罐耳的质量，滚轮罐耳的安全性提高。

Claims (4)

1.一种滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备，包括六轴机器人，六轴机器人包括第一轴、第六轴和机器人底座，其特征在于还包括气动卡盘、油浴锅、定位器、机械手、六轴机器人和机架；

定位器是长条筒形，定位器内设置轴承内圈滑道，轴承内圈滑道的横截面是长方形，轴承内圈滑道倾斜设置，轴承内圈滑道下支承斜面与水平面成40至55度的夹角，轴承内圈滑道倾斜朝上的口是进料口，轴承内圈滑道倾斜朝下的一端是只留下轴承内圈滑道下支承斜面、其余三面敞开的轴承内圈滑道下末端开口；轴承内圈滑道下支承斜面的下末端设置有轴承内圈滑道下末端挡块；

油浴锅是一个开口朝上的容器，油浴锅中盛有变压器油，定位器的下端浸没在变压器油液面以下，定位器的进料口位于变压器油液面以上，定位器和油浴锅固定连接，油浴锅和机架固定连接；

气动卡盘包括气动卡盘体和三个卡爪，三个卡爪成辐射对称状阵列在气动卡盘的轴心线的周围，气动卡盘通入压缩空气，则三个卡爪同步同速朝向气动卡盘轴心线平移，气动卡盘反向通入压缩空气，则三个卡爪同步同速背向气动卡盘轴心线平移，气动卡盘的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面垂直，气动卡盘体和机架固定相连；卡爪上设有端定位面和径向夹持面，径向夹持面面向气动卡盘的轴心线，端定位面倾斜朝上垂直于气动卡盘的轴心线；

六轴机器人的第一轴的轴心线和轴承内圈滑道下支承斜面垂直，机器人底座和机架固定相连；机械手包括手指组件一、手指组件二、机械手支撑部和气缸；

机械手支撑部包括直线导轨一、直线导轨二、介齿轮和机械手支撑板；第六轴的末端和机械手支撑板的上表面固定连接；直线导轨一和直线导轨二分别固定连接在机械手支撑板的下表面，直线导轨一和直线导轨二相互平行；介齿轮通过转动副连接在机械手支撑板的下表面上；手指组件一包括滑块一、齿条一、手指一、手指支撑板一和伸长杆一；滑块一和齿条一分别固定连接在手指支撑板一上，滑块一和直线导轨一组成直线导轨副，齿条一和介齿轮啮合；伸长杆一的上端固定连接在手指支撑板一的下表面，手指一固定连接在伸长杆一的下端；手指一上设有V形夹持面一和突台推动面一；V形夹持面一的两个面分别和第六轴的轴心线平行，突台推动面一和第六轴的轴心线垂直且背向第六轴；手指支撑板一上还设有气缸耳环板一，气缸耳环板一上设有耳环孔一；

手指组件二包括滑块二、齿条二、手指二、手指支撑板二和伸长杆二；滑块二和齿条二分别固定连接在手指支撑板二上，滑块二和直线导轨二组成直线导轨副，齿条二和介齿轮啮合；伸长杆二的上端固定连接在手指支撑板二的下表面，手指二固定连接在伸长杆二的下端；手指二上设有V形夹持面二和突台推动面二；V形夹持面二的两个面分别和第六轴的轴心线平行，突台推动面二和第六轴的轴心线垂直且背向第六轴；手指支撑板二上还设有气缸耳环板二，气缸耳环板二上设有耳环孔二；V形夹持面一的V形槽和V形夹持面二的V形槽开口相对，突台推动面一和突台推动面二上下对齐；

齿条一和齿条二分布在介齿轮的两侧，齿条一的齿条基准线、齿条二的齿条基准线和直线导轨一分别相互平行；

气缸包括气缸体和气缸活塞杆；气缸体的尾部与耳环孔一相连，气缸活塞杆的末端与耳环孔二相连；气缸通入或者反向通入压缩空气，气缸活塞杆在气缸体内做伸缩运动，气缸推拉手指组件一和手指组件二，手指组件一和手指组件二分别沿着直线导轨一和直线导轨二相背或者相向以相等的线速度平移，V形夹持面一和V形夹持面二的V形槽相背或者相对平移，解除夹紧或者夹紧轴承内圈。

2.根据权利要求1所述的滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备，其特征在于油浴锅中的变压器油加热并保持在80～100℃。

3.根据权利要求2所述的滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备，其特征在于轴承内圈完全浸没在变压器油内的时间在5～10分钟之间。

4.根据权利要求1或2或3所述的滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备，其特征在于六轴机器人的第六轴带动机械手平移，使手指一和手指二浸没在变压器油液面以下保持2～3分钟。

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