CN109822322A - 一种轴承自动导向压装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承自动导向压装机构，包括导向芯轴、工件托板、弹簧安装座、弹簧、顶部压装装配组件和底部定位组件，弹簧安装座上安装有弹簧，工件托板连接弹簧安装座形成一矩形支架，导向芯轴的下部贯穿通过工件托板并向下移动直至贯穿通过弹簧和弹簧安装座，导向芯轴相对矩形支架上下移动，工件托板在导向芯轴的外缘预留有承载工件的位置，导向芯轴的顶端设置有顶部压装装配组件，导向芯轴的底端设置有底部定位组件。本发明在批量化轴承快速安装过程中，通过轴定位完成轴承与工件的同时定位，通过一次性按压即可完成轴承的轻松装配，实现轴承与安装零件之间的高精度导向及配合。

Description

一种轴承自动导向压装机构

技术领域

本发明涉及机构定位与导向复合装置技术领域，尤其涉及一种轴承自动导向压装机构。

背景技术

现有技术中，在原有的物品进行轴承装配过程中，通常采用分体式芯轴进行上下导定位，通过对轴承进行内孔外圆定位，对工件进行内孔进行定位，通过移动装置上下下线移动配合完成轴承安装。此方法优点在于制造方使，成本低廉，缺点在于安装精度差，不便快速安装与更换。如下所述，在精度方面通过上下模分别固定轴承与安装工件，但由于轴承与内孔或外圆进行导向定位，因此在制作时需要采用较松的间隙配合，这样才能保证人或机器人可以轻松将轴承或工件放入到对应的定位夹具中。同时轴承压装机属于上下移动压机在移动过程中由于压机本身移动精度偏差也会产生偏差。因此原有装置在工件轴向定位上不能做到高精度。

而且对通孔进行轴承安装时不易实现轴向定位和实现安装位置度精确检测，由于采用上下模配合时在安装零件为通孔时不容易实现定位与轴承压入位置检测。

为了克服背景技术中的不足与缺陷，本发明提供一种轴承自动导向压装机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴承自动导向压装机构。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种轴承自动导向压装机构，包括导向芯轴、工件托板、弹簧安装座、弹簧、顶部压装装配组件和底部定位组件，所述弹簧安装座上安装有弹簧，所述工件托板连接弹簧安装座形成一矩形支架，所述导向芯轴的下部贯穿通过所述工件托板并向下移动直至贯穿通过弹簧和弹簧安装座，所述导向芯轴相对矩形支架上下移动，所述工件托板在导向芯轴的外缘预留有承载工件的位置，所述导向芯轴的顶端设置有顶部压装装配组件，所述导向芯轴的底端设置有底部定位组件。

进一步地，所述顶部压装装配组件包括轴承和压装头，轴承安装在导向芯轴的顶部对所述工件托板上的工件进行轴向定位，压装头通过下压轴承完成轴承的装配。

进一步地，所述导向芯轴的大体结构呈T型，T型导向芯轴顶端的边缘位置设置有台阶轴。

进一步地，台阶轴具有与工件内孔配合的台阶轴Ⅰ和与轴承内径配合的台阶轴Ⅱ，台阶轴Ⅰ位于台阶轴的中部，台阶轴Ⅱ位于台阶轴的上部。

进一步地，所述台阶轴Ⅰ包含的工件内孔配合台阶轴的上部分设置有倒角Ⅰ，工件内孔配合台阶轴的下部分设置为直角Ⅰ。

进一步地，所述台阶轴Ⅱ包含的轴承配合台阶轴的上部分设置有倒角Ⅱ，轴承配合台阶轴的下部分设置为直角Ⅱ。

进一步地，所述倒角Ⅰ的倒角角度为1-4°，所述倒角Ⅱ的倒角角度为1-3°。

进一步地，所述底部定位组件包括定位安装座、定位螺钉和压力传感器，所述定位安装座连接弹簧安装座的底部，所述定位螺钉安装在定位安装座上，所述定位螺钉的顶部设置有压力传感器。

本发明的目的还提供一种轴承自动导向压装机构的设计方法，包括如下步骤：

步骤a、设计一个台阶轴，将导向芯轴削成具有与工件内孔配合的台阶轴Ⅰ和与轴承内径配合的台阶轴Ⅱ，台阶轴Ⅰ位于台阶轴的中部，台阶轴Ⅱ位于台阶轴的上部；

步骤b、台阶轴Ⅰ和台阶轴Ⅱ的上部分设计成具有导向作用的倒角Ⅰ和倒角Ⅱ，下部分设计成与工件和轴承配合的直角Ⅰ和直角Ⅱ，其中倒角Ⅰ的倒角角度为1-4°，倒角Ⅱ的倒角角度为1-3°；

步骤c、导向芯轴通过弹簧设计成可伸缩式结构，通过顶部的压装头的下压完成轴承安装方向的纵向定位；

步骤d、在定位螺钉的顶部设计有压力传感器，对轴承压入位置与压装的力度进行检测，通过导向芯轴与定位螺钉完成轴向定位。

进一步地，在步骤c中，台阶轴设计为内孔同轴度定位和外圈轴向定位，使得轴承在被下压时不会造成内外圈相互受力。

本发明的有益效果是：

1、本发明在批量化轴承快速安装过程中，通过轴定位完成轴承与工件的同时定位，通过一次性按压即可完成轴承的轻松装配，实现轴承与安装零件之间的高精度导向及配合；

2、本发明可以有效提高装配轴承时工件放入的便利性，使得轴承装配安装时间减少20％-40％，时间成本较低；

3、本发明有效简化了轴承压装时的难度，保证轴承压装时同轴度在0.005mm以内，大大提高了安装精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明步骤a的第一个结构示意图。

图3为本发明步骤a的第二个结构示意图。

图4为本发明步骤b的结构示意图。

图5为本发明步骤c的第一个结构意图。

图6为本发明步骤c的第二个结构意图。

图7为本发明步骤c的第三个结构意图。

图8为本发明步骤c的第四个结构意图。

图9为本发明步骤d的结构意图。

其中：1、导向芯轴，2、工件托板，3、弹簧安装座，4、弹簧，5、轴承，6、压装头，7、定位安装座，8、定位螺钉，9、压力传感器，10、工件，11、台阶轴，111、台阶轴Ⅰ，112、台阶轴Ⅱ，1111、倒角Ⅰ，1112、直角Ⅰ，1121、倒角Ⅱ，1122、直角Ⅱ，

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图9所示的一种轴承自动导向压装机构，包括导向芯轴1、工件托板2、弹簧安装座3、弹簧4、顶部压装装配组件和底部定位组件，弹簧安装座3上安装有弹簧4，工件托板2连接弹簧安装座3形成一矩形支架，导向芯轴1的下部贯穿通过工件托板2并向下移动直至贯穿通过弹簧4和弹簧安装座3，导向芯轴1相对矩形支架上下移动，工件托板2在导向芯轴1的外缘预留有承载工件10的位置，导向芯轴1的顶端设置有顶部压装装配组件，导向芯轴1的底端设置有底部定位组件。

在本实施例中，顶部压装装配组件包括轴承5和压装头6，轴承5安装在导向芯轴1的顶部对工件托板2上的工件10进行轴向定位，压装头6通过下压轴承5完成轴承5的装配。

在本实施例中，如图2和图3所示，导向芯轴1的大体结构呈T型，T型导向芯轴1顶端的边缘位置设置有台阶轴11，台阶轴11具有与工件10内孔配合的台阶轴Ⅰ111和与轴承5内径配合的台阶轴Ⅱ112，台阶轴Ⅰ111位于台阶轴11的中部，台阶轴Ⅱ112位于台阶轴11的上部，通过一个台阶轴11实现轴承5与工件10的同轴定位，通过装入工件10与轴承5即可快速实现轴承5与工件10的轴向定位。

在本实施例中，如图4所示，台阶轴Ⅰ111包含的工件10内孔配合台阶轴11的上部分设置有倒角Ⅰ1111，倒角Ⅰ1111的倒角角度为1-4°，优选的倒角角度为4°，工件10内孔配合台阶轴11的下部分设置为直角Ⅰ1112；台阶轴Ⅱ112包含的轴承5配合台阶轴11的上部分设置有倒角Ⅱ1121，倒角Ⅱ1121的倒角角度为1-3°，优选的倒角角度为3°，轴承5配合台阶轴11的下部分设置为直角Ⅱ1122，其中倒角的设置在轴承5与工件10的装入时具有较好的导向作用，直角的设置便于轴承5和工件10快速放入和导向。

在本实施例中，底部定位组件包括定位安装座7、定位螺钉8和压力传感器9，定位安装座7连接弹簧安装座3的底部，定位螺钉8安装在定位安装座7上，定位螺钉8的顶部设置有压力传感器9，通过底部的定位螺钉8实现轴承安装方向的纵向定位，而且设置压力传感器9实现轴承5压入位置与压装力度的检测，实现高精准度检测。

本发明的目的还提供一种轴承自动导向压装机构的设计方法，包括如下步骤：

步骤a、如图2和图3所示，设计一个台阶轴，将导向芯轴1削成具有与工件10内孔配合的台阶轴Ⅰ111和与轴承5内径配合的台阶轴Ⅱ112，台阶轴Ⅰ111位于台阶轴11的中部，台阶轴Ⅱ112位于台阶轴11的上部，实现轴承5与工件10的同轴定位，通过装入工件10与轴承5即可快速实现轴承5与工件10的轴向定位；

步骤b、如图4所示，台阶轴Ⅰ111和台阶轴Ⅱ112的上部分设计成具有导向作用的倒角Ⅰ1111和倒角Ⅱ1121，下部分设计成与工件10和轴承5配合的直角Ⅰ1112和直角Ⅱ1122，其中倒角Ⅰ1111的倒角角度为1-4°，优选为4°，倒角Ⅱ1121的倒角角度为1-3°，优选为3°，在轴承5与工件10装入时具有较好的导向作用，方便轴承5与工件10快速装配；

步骤c、如图5至图8所示，导向芯轴1通过弹簧4设计成可伸缩式结构，通过顶部的压装头6的下压完成轴承5安装方向的纵向定位，其中，如图8所示，台阶轴11设计为内孔同轴度定位和外圈轴向定位，使得轴承5在被下压时不会造成内外圈相互受力；

步骤d、如图9所示，在定位螺钉8的顶部设计有压力传感器9，对轴承5压入位置与压装的力度进行检测，通过导向芯轴1与定位螺钉8完成轴向定位。

本发明的有益效果是：

1、本发明在批量化轴承快速安装过程中，通过轴定位完成轴承与工件的同时定位，通过一次性按压即可完成轴承的轻松装配，实现轴承与安装零件之间的高精度导向及配合；

2、本发明可以有效提高装配轴承时工件放入的便利性，使得轴承装配安装时间减少20％-40％，时间成本较低；

3、本发明有效简化了轴承压装时的难度，保证轴承压装时同轴度在0.005mm以内，大大提高了安装精度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：包括导向芯轴、工件托板、弹簧安装座、弹簧、顶部压装装配组件和底部定位组件，所述弹簧安装座上安装有弹簧，所述工件托板连接弹簧安装座形成一矩形支架，所述导向芯轴的下部贯穿通过所述工件托板并向下移动直至贯穿通过弹簧和弹簧安装座，所述导向芯轴相对矩形支架上下移动，所述工件托板在导向芯轴的外缘预留有承载工件的位置，所述导向芯轴的顶端设置有顶部压装装配组件，所述导向芯轴的底端设置有底部定位组件。

2.根据权利要求1所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：所述顶部压装装配组件包括轴承和压装头，轴承安装在导向芯轴的顶部对所述工件托板上的工件进行轴向定位，压装头通过下压轴承完成轴承的装配。

3.根据权利要求1所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：所述导向芯轴的大体结构呈T型，T型导向芯轴顶端的边缘位置设置有台阶轴。

4.根据权利要求3所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：台阶轴具有与工件内孔配合的台阶轴Ⅰ和与轴承内径配合的台阶轴Ⅱ，台阶轴Ⅰ位于台阶轴的中部，台阶轴Ⅱ位于台阶轴的上部。

5.根据权利要求4所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：所述台阶轴Ⅰ包含的工件内孔配合台阶轴的上部分设置有倒角Ⅰ，工件内孔配合台阶轴的下部分设置为直角Ⅰ。

6.根据权利要求4所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：所述台阶轴Ⅱ包含的轴承配合台阶轴的上部分设置有倒角Ⅱ，轴承配合台阶轴的下部分设置为直角Ⅱ。

7.根据权利要求1所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：所述倒角Ⅰ的倒角角度为1-4°，所述倒角Ⅱ的倒角角度为1-3°。

8.根据权利要求1所述的一种轴承自动导向压装机构，其特征在于：所述底部定位组件包括定位安装座、定位螺钉和压力传感器，所述定位安装座连接弹簧安装座的底部，所述定位螺钉安装在定位安装座上，所述定位螺钉的顶部设置有压力传感器。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种轴承自动导向压装机构的设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a、设计一个台阶轴，将导向芯轴削成具有与工件内孔配合的台阶轴Ⅰ和与轴承内径配合的台阶轴Ⅱ，台阶轴Ⅰ位于台阶轴的中部，台阶轴Ⅱ位于台阶轴的上部；

步骤b、台阶轴Ⅰ和台阶轴Ⅱ的上部分设计成具有导向作用的倒角Ⅰ和倒角Ⅱ，下部分设计成与工件和轴承配合的直角Ⅰ和直角Ⅱ，其中倒角角度为1-3°；

步骤c、导向芯轴通过弹簧设计成可伸缩式结构，通过顶部的压装头的下压完成轴承安装方向的纵向定位；

步骤d、在定位螺钉的顶部设计有压力传感器，对轴承压入位置与压装的力度进行检测，通过导向芯轴与定位螺钉完成轴向定位。

10.根据权利要求9所述的一种轴承自动导向压装机构的设计方法，其特征在于：在步骤c中，台阶轴设计为内孔同轴度定位和外圈轴向定位，使得轴承在被下压时不会造成内外圈相互受力。