CN110369981A - 一种轴承自动安装装置 - Google Patents

Abstract

一种轴承自动安装装置，包括旋转工作台，能够转动，用于支撑放置于其上的端盖，并将其转送至不同的工艺位置；安装杆，设于旋转工作台上方，用于将轴承压入端盖内；驱动装置，用于驱动安装杆上下运动；抓取装置，用于将轴承放置于端盖上；控制器，用于控制驱动装置、旋转工作台和抓取装置的启停。本发明涉及的轴承自动安装装置，旋转工作台转动带动其上待安装轴承的端盖依次转动至不同的工序位置，完成轴承安装后取出，同时旋转工作台上其他位置的待安装轴承的端盖进行放置或放置轴承步骤，以此实现多工序同时进行，节约生产时间。

Description

一种轴承自动安装装置

技术领域

本发明属于电机装配技术领域，更具体地，涉及一种轴承自动安装装置。

背景技术

轴承在机械结构中起导向或支撑作用，用于支撑回转轴或其他运动物体并承受载荷。电机的结构中，通常在电机端盖与驱动轴之间设有轴承，用于承接端盖与驱动轴之间的回转运动。由于轴承内圈与外圈都是紧密配合，轴承作为精密零件，也是电机的主要驱动轴运动的支撑部件，因此轴承的使用寿命和精度等对于电机运动有关键作用。在将轴承与端盖进行组装时，通常将轴承人工安装，靠人力对准和敲打，费时费力且安装效率低，而且敲打时也容易造成轴承损坏的情况。

因此，需要研发一种轴承自动安装装置，能够提高轴承安装效率，节约生产时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴承自动安装装置，用于将轴承安装与电机端盖中，无需人工操作，提高轴承安装效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种轴承自动安装装置，用于将轴承安装至端盖上，所述安装装置包括：

旋转工作台，能够转动，用于支撑放置于其上的所述端盖，并将其转送至不同的工艺位置；

安装杆，设于所述旋转工作台上方，用于将所述轴承压入所述端盖内；

驱动装置，用于驱动所述安装杆上下运动；

抓取装置，用于将所述轴承放置于所述端盖上；

控制器，用于控制所述驱动装置、所述旋转工作台和所述抓取装置的启停。

优选地，所述旋转工作台包括上端封闭底部开口的圆柱形台面、沿周向均布于所述台面上的多个固定座、多个伸缩杆和旋转机构，每个所述伸缩杆连接于一个所述固定座上，用于对所述端盖定位、导向和弹出；旋转机构设于所述台面内，用于驱动所述台面转动；

所述端盖放于所述固定座上，每个所述伸缩杆穿过所述端盖的轴承室的中心至外部。

优选地，每个所述伸缩杆包括外管、内杆和第一弹簧，所述外管固定连接于一个所述固定座的中心处，所述内杆滑动连接于所述外管，所述第一弹簧固定连接于所述外管和所述内杆的底部之间。

优选地，每个所述内杆的外径大于所述轴承的内径，且小于所述轴承的外径。

优选地，所述旋转机构包括电机、外齿轮和内齿轮，所述电机的输出轴固定连接于所述外齿轮，所述外齿轮与所述内齿轮啮合连接，所述内齿轮固定连接于所述台面内壁；

所述控制器控制所述电机的启停，所述电机带动所述外齿轮转动，从而带动所述内齿轮转动，进而使所述台面转动。

优选地，所述驱动装置包括液压缸和活塞杆，所述活塞杆穿过所述液压缸与所述安装杆固定连接，所述控制器控制所述液压缸的启停。

优选地，所述安装杆的外径不大于所述轴承的外径。

优选地，所述抓取装置包括支架、抓手箱、活动抓手和驱动系统，所述抓手箱滑动连接于所述支架，所述活动抓手转动连接于所述抓手箱，所述驱动系统控制所述活动抓手的转动和所述抓手箱的竖直和水平移动。

优选地，所述驱动系统包括第一液压装置、第二液压装置和第三液压装置；

所述第一液压装置连接于所述活动抓手，用于驱动所述活动抓手转动，所述第二液压装置连接于所述抓手箱的一端，用于驱动所述抓手箱水平移动，所述第三液压装置连接于所述抓手箱上表面，用于驱动所述抓手箱的竖直运动；

所述控制器分别控制所述第一液压装置，所述第二液压装置和所述第三液压装置的启停。

优选的，所述抓取装置还包括推杆，所述活动抓手包括两个夹持臂，每个所述夹持臂上设有相对设置的弧形夹持部和斜口部，所述推杆固定连接于所述第一液压装置，且滑动连接于所述斜口部；

所述夹持臂的外侧与所述抓手箱之间设有第二弹簧，所述推杆沿所述斜口部滑动使所述活动抓手转动并在所述第二弹簧的作用下复位。

本发明涉及的一种轴承自动安装装置，其有益效果在于：旋转工作台转动带动其上待安装轴承的端盖依次转动至不同的工序位置，完成轴承安装后取出，同时旋转工作台上其他位置的待安装轴承的端盖进行放置或放置轴承步骤，以此实现多工序同时进行，节约生产时间。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本发明的一个示例性实施例的轴承自动安装装置的结构示意图；

图2a示出了本发明的一个示例性实施例的轴承自动安装装置中旋转工作台的剖视图，图2b示出了旋转工作台中的伸缩杆的剖视图；

图3a示出了本发明的一个示例性实施例的轴承自动安装装置中抓取装置的结构示意图，图3b示出了抓手箱结构示意图，图3c示出了活动抓手结构示意图；

附图标记说明：

1轴承，2端盖；

3旋转工作台；31台面，32固定座，33伸缩杆，34外管，35内杆，36第一弹簧，37电机，38外齿轮，39内齿轮；

4安装杆；

5抓取装置；

51支架：511滑槽，512滑杆；

52抓手箱；

53活动抓手：531夹持臂，532第二弹簧，533固定孔；

54第一液压装置；55第二液压装置；56第三液压装置；

57推杆。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种轴承自动安装装置，用于将轴承安装至端盖上，该安装装置包括：

旋转工作台，能够转动，用于支撑放置于其上的端盖，并将其转送至不同的工艺位置；

安装杆，设于旋转工作台上方，用于将轴承压入端盖内；

驱动装置，用于驱动安装杆上下运动；

抓取装置，用于将轴承放置于端盖上；

控制器，用于控制驱动装置、旋转工作台和抓取装置的启停。

本发明提供的轴承自动安装装置，旋转工作台转动带动其上待安装轴承的端盖依次转动至不同的工序位置，完成轴承安装后取出，同时旋转工作台上其他位置的待安装轴承的端盖进行放置或放置轴承步骤，以此实现多工序同时进行，节约生产时间，且通过驱动装置使用安装杆将轴承压入，无需人工操作，避免轴承损坏，且提高安装效率。

优选地，旋转工作台包括上端封闭底部开口的圆柱形台面、沿周向均布于台面上的多个固定座、多个伸缩杆和旋转机构，每个伸缩杆连接于一个固定座上，用于对端盖定位、导向和弹出；旋转机构设于台面内，用于驱动台面转动；

端盖放于固定座上，每个伸缩杆穿过端盖的轴承室的中心至外部。

优选地，固定座为2-6个，分别用于轴承安装过程中的不同的工序步骤，每一个固定座用于进行一个工序步骤；固定座通过螺丝固定于台面上，固定座上设有定位孔，用于对端盖进行定位。

优选地，每个伸缩杆包括外管、内杆和第一弹簧，外管固定连接于一个固定座的中心处，内杆滑动连接于外管，第一弹簧固定连接于外管和内杆的底部之间。

优选地，每个内杆的外径大于轴承的内径，且小于轴承的外径。内杆用于放置轴承，内杆的高度大于端盖的高度，放置轴承后，通过安装杆对轴承施压以将其压入轴承室内，使内杆下滑并压缩第一弹簧，安装完成后，第一弹簧的回复力将轴承及与轴承紧密连接的端盖顶起，便于取件。外管的顶端设有挡边，内杆的底部设有翻边，且与挡边配合用于对内杆进行限位。

优选地，旋转机构包括电机、外齿轮和内齿轮，电机的输出轴固定连接于外齿轮，外齿轮与内齿轮啮合连接，内齿轮固定连接于台面内壁；

控制器控制电机的启停和电机的转动行程，电机带动外齿轮转动，从而带动内齿轮转动，进而使台面转动。

优选地，驱动装置包括液压缸和活塞杆，活塞杆穿过液压缸与安装杆通过螺纹固定连接，控制器控制液压缸的启停和活塞杆的运动行程。

优选地，安装杆的外径不大于轴承的外径，避免损坏端盖。

优选地，抓取装置包括支架、抓手箱、活动抓手和驱动系统，抓手箱滑动连接于支架，活动抓手转动连接于抓手箱，驱动系统驱动活动抓手的转动和抓手箱的竖直和水平移动。

抓取装置用于将轴承运送至一个已放置端盖的固定座上的伸缩杆的内杆上，支架上设有L型的滑槽，抓手箱的两侧设有滑杆，滑杆滑动连接于滑槽。

优选地，驱动系统包括第一液压装置、第二液压装置和第三液压装置；

第一液压装置连接于活动抓手，用于驱动活动抓手转动，第二液压装置连接于抓手箱的一端，用于驱动抓手箱沿滑槽的水平部分移动，第三液压装置连接于抓手箱上表面，用于驱动抓手箱的沿滑槽的竖直部分滑动；

控制器分别控制第一液压装置，第二液压装置和第三液压装置的启停和行程，进而控制活动抓手抓取/放开轴承和抓手箱的水平和竖直方向的位置，从而实现对轴承的抓放和定位。

优选的，抓取装置还包括推杆，活动抓手包括两个夹持臂，每个夹持臂上设有相对设置的弧形夹持部和斜口部，推杆固定连接于第一液压装置，且滑动连接于斜口部；

夹持臂的外侧与抓手箱之间设有第二弹簧，推杆沿斜口部滑动使活动抓手转动并在第二弹簧的作用下复位。

两个夹持臂上的弧形夹持部相对设置形成包括空间，用于夹持轴承；两个夹持臂上的斜口部形成顶端和底端开口的类三角形，类三角形的顶端朝向第一液压装置，推杆位于类三角形内，第一液压装置的活塞杆伸入至类三角形内固定连接于推杆。

每个夹持臂上均设有固定孔，固定孔靠近类三角形的底端，第二弹簧位于靠近类三角形的顶端处，每个夹持臂通过穿过固定孔的销轴与抓手箱转动连接；当推杆在第一液压装置的带动下沿类三角形斜边滑动至顶端时，推杆将夹持臂以销轴为圆心向两侧转动，两个弧形夹持部能够夹紧轴承，并使第二弹簧受压；当推杆滑动至类三角形的底端时，两个弧形夹持部之间的距离大于轴承的外径，第二弹簧通过回复力使两个夹持部复位，将轴承松开。

使用本发明提供的轴承自动安装装置进行轴承安装的过程如下：

将端盖放置于旋转工作台中的初始工序位置的固定座上，控制器控制旋转工作台转动使端盖至下一工序位置；

控制器控制抓取装置将轴承放置于穿过该端盖的伸缩杆上，同时初始工序位置继续放置端盖在转至该处的固定座上；

控制器控制旋转工作台继续转动至下一工序位置，使轴承转至安装杆下方，安装杆将轴承压入端盖上的轴承室内，同时初始工作位置继续放置端盖在转至该处的固定座上，前一工序位置继续放置轴承；

控制器控制旋转工作台继续转动至最终位置，将安装好轴承的端盖取出。

在此过程中，轴承通过安装杆压入轴承室，避免人工操作；旋转工作台通过旋转使轴承放置、压入和取出等工序同时进行，很大程度上节约了生产时间，降低成本。

实施例1

如图1至图3c所示，本发明提供了一种轴承自动安装装置，用于将轴承1安装至端盖2上，该安装装置包括：

旋转工作台3，能够转动，用于支撑放置于其上的端盖2，并将其转送至不同的工艺位置；

安装杆4，设于旋转工作台3上方，用于将轴承1压入端盖2内；

驱动装置，用于驱动安装杆4上下运动；

抓取装置5，用于将轴承1放置于端盖2上；

控制器，用于控制驱动装置、旋转工作台3和抓取装置5的启停。

在本实施例中，旋转工作台3包括上端封闭底部开口的圆柱形台面31、沿周向均布于台面31上的多个固定座32、多个伸缩杆33和旋转机构，每个伸缩杆33连接于一个固定座32上，用于对端盖2定位、导向和弹出；旋转机构设于台面31内，用于驱动台面31转动；

端盖2放于固定座32上，每个伸缩杆33穿过端盖2的轴承1室的中心至外部。

在本实施例中，固定座32为4个，分别用于轴承1安装过程中的不同的工序步骤，每一个固定座32用于进行一个工序步骤；固定座32通过螺丝固定于台面31上，固定座32上设有定位孔，用于对端盖2进行定位。每个伸缩杆33包括外管34、内杆35和第一弹簧36，外管34固定连接于一个固定座32的中心处，内杆35滑动连接于外管34，第一弹簧36固定连接于外管34和内杆35的底部之间。

在本实施例中，每个内杆35的外径大于轴承1的内径，且小于轴承1的外径。内杆35用于放置轴承1，内杆35的高度大于端盖2的高度，放置轴承1后，通过安装杆4对轴承1施压以将其压入轴承1室内，使内杆35下滑并压缩第一弹簧36，安装完成后，第一弹簧36的回复力将轴承1及与轴承1紧密连接的端盖2顶起，便于取件。外管34的顶端设有挡边，内杆35的底部设有翻边，且与挡边配合用于对内杆35进行限位。

在本实施例中，旋转机构包括电机37、外齿轮38和内齿轮39，电机37的输出轴固定连接于外齿轮38，外齿轮38与内齿轮39啮合连接，内齿轮39固定连接于台面31内壁；

控制器控制电机37的启停和电机37的转动行程，电机37带动外齿轮38转动，从而带动内齿轮39转动，进而使台面31转动。

在本实施例中，驱动装置包括液压缸和活塞杆，活塞杆穿过液压缸与安装杆4通过螺纹固定连接，控制器控制液压缸的启停和活塞杆的运动行程。安装杆4的外径不大于轴承1的外径，避免损坏端盖2。

在本实施例中，抓取装置5包括支架51、抓手箱52、活动抓手53和驱动系统，抓手箱52滑动连接于支架51，活动抓手53转动连接于抓手箱52，驱动系统控制活动抓手53的转动和抓手箱52的竖直和水平移动。

抓取装置5用于将轴承1运送至一个已放置端盖2的固定座32上的伸缩杆33的内杆35上，支架51上设有L型的滑槽511，抓手箱52的两侧设有滑杆512，滑杆512滑动连接于滑槽511。

在本实施例中，驱动系统包括第一液压装置54、第二液压装置55和第三液压装置56；

第一液压装置54连接于活动抓手53，用于驱动活动抓手53转动，第二液压装置55连接于抓手箱52的一端，用于驱动抓手箱52沿滑槽511的水平部分移动，第三液压装置56连接于抓手箱52上表面，用于驱动抓手箱52的沿滑槽511的竖直部分滑动；

控制器分别控制第一液压装置54，第二液压装置55和第三液压装置56的启停和行程，进而控制活动抓手53抓取/放开轴承1和抓手箱52的水平和竖直方向的位置，从而实现对轴承1的抓放和定位。

优选的，抓取装置5还包括推杆57，活动抓手53包括两个夹持臂531，每个夹持臂531上设有相对设置的弧形夹持部和斜口部，推杆57固定连接于第一液压装置54，且滑动连接于斜口部；

夹持臂531的外侧与抓手箱52之间设有第二弹簧532，推杆57沿斜口部滑动使活动抓手53转动并在第二弹簧532的作用下复位。

两个夹持臂531上的弧形夹持部相对设置形成包括空间，用于夹持轴承1；两个夹持臂531上的斜口部形成顶端和底端开口的类三角形，类三角形的顶端朝向第一液压装置54，推杆57位于类三角形内，第一液压装置54的活塞杆伸入至类三角形内固定连接于推杆57。

每个夹持臂531上均设有固定孔533，固定孔533靠近类三角形的底端，第二弹簧532位于靠近类三角形的顶端处，每个夹持臂531通过穿过固定孔533的销轴与抓手箱52转动连接；当推杆57在第一液压装置54的带动下沿类三角形斜边滑动至顶端时，推杆57将夹持臂531以销轴为圆心向两侧转动，两个弧形夹持部能够夹紧轴承1，并使第二弹簧532受压；当推杆57滑动至类三角形的底端时，两个弧形夹持部之间的距离大于轴承1的外径，第二弹簧532通过回复力使两个夹持部复位，将轴承1放开。

使用本发明提供的轴承1自动安装装置进行轴承1安装的过程如下：

将端盖2放置于旋转工作台3中的初始工序位置的固定座32上，控制器控制旋转工作台3转动使端盖2至下一工序位置；

控制器控制抓取装置5将轴承1放置于穿过该端盖2的伸缩杆33上，同时初始工序位置继续放置端盖2在转至该处的固定座32上；

控制器控制旋转工作台3继续转动至下一工序位置，使轴承1转至安装杆4下方，安装杆4将轴承1压入端盖2上的轴承1室内，同时初始工作位置继续放置端盖2在转至该处的固定座32上，前一工序位置继续放置轴承1；

控制器控制旋转工作台3继续转动至最终位置，将安装好轴承1的端盖2取出。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种轴承自动安装装置，用于将轴承(1)安装至端盖(2)上，其特征在于，所述安装装置包括：

旋转工作台(3)，能够转动，用于支撑放置于其上的所述端盖(2)，并将其转送至不同的工艺位置；

安装杆(4)，设于所述旋转工作台(3)上方，用于将所述轴承(1)压入所述端盖(2)内；

驱动装置，用于驱动所述安装杆(4)上下运动；

抓取装置(5)，用于将所述轴承(1)放置于所述端盖(2)上；

控制器，用于控制所述驱动装置、所述旋转工作台(3)和所述抓取装置(5)的启停。

2.根据权利要求1所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述旋转工作台(3)包括上端封闭底部开口的圆柱形台面(31)、沿周向均布于所述台面(31)上的多个固定座(32)、多个伸缩杆(33)和旋转机构，每个所述伸缩杆(33)连接于一个所述固定座(32)上，用于对所述端盖(2)定位、导向和弹出；旋转机构设于所述台面(31)内，用于驱动所述台面(31)转动；

所述端盖(2)放于所述固定座(32)上，每个所述伸缩杆(33)穿过所述端盖(2)的轴承室的中心至外部。

3.根据权利要求2所述的轴承自动安装装置，其特征在于，每个所述伸缩杆(33)包括外管(34)、内杆(35)和第一弹簧(36)，所述外管(34)固定连接于一个所述固定座(32)的中心处，所述内杆(35)滑动连接于所述外管(34)，所述第一弹簧(36)固定连接于所述外管(34)和所述内杆(35)的底部之间。

4.根据权利要求3所述的轴承自动安装装置，其特征在于，每个所述内杆(35)的外径大于所述轴承(1)的内径，且小于所述轴承(1)的外径。

5.根据权利要求2所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述旋转机构包括电机(37)、外齿轮(38)和内齿轮(39)，所述电机(37)的输出轴固定连接于所述外齿轮(38)，所述外齿轮(38)与所述内齿轮(39)啮合连接，所述内齿轮(39)固定连接于所述台面(31)内壁；

所述控制器控制所述电机(37)的启停，所述电机(37)带动所述外齿轮(38)转动，从而带动所述内齿轮(39)转动，进而使所述台面(31)转动。

6.根据权利要求1所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述驱动装置包括液压缸和活塞杆，所述活塞杆穿过所述液压缸与所述安装杆(4)固定连接，所述控制器控制所述液压缸的启停。

7.根据权利要求1所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述安装杆(4)的外径不大于所述轴承(1)的外径。

8.根据权利要求1所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述抓取装置(5)包括支架(51)、抓手箱(52)、活动抓手(53)和驱动系统，所述抓手箱(52)滑动连接于所述支架(51)，所述活动抓手(53)转动连接于所述抓手箱(52)，所述驱动系统控制所述活动抓手(53)的转动和所述抓手箱(52)的竖直和水平移动。

9.根据权利要求8所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述驱动系统包括第一液压装置(54)、第二液压装置(55)和第三液压装置(56)；

所述第一液压装置(54)连接于所述活动抓手(53)，用于驱动所述活动抓手(53)转动，所述第二液压装置(55)连接于所述抓手箱(52)的一端，用于驱动所述抓手箱(52)水平移动，所述第三液压装置(56)连接于所述抓手箱(52)上表面，用于驱动所述抓手箱(52)的竖直运动；

所述控制器分别控制所述第一液压装置(54)，所述第二液压装置(55)和所述第三液压装置(56)的启停。

10.根据权利要求8所述的轴承自动安装装置，其特征在于，所述抓取装置(5)还包括推杆(57)，所述活动抓手(53)包括两个夹持臂(531)，每个所述夹持臂(531)上设有相对设置的弧形夹持部和斜口部，所述推杆(57)固定连接于所述第一液压装置(54)，且滑动连接于所述斜口部；

所述夹持臂(531)的外侧与所述抓手箱(52)之间设有第二弹簧(532)，所述推杆(57)沿所述斜口部滑动使所述活动抓手(53)转动并在所述弹簧的作用下复位。