CN110788588B - 一种轴承座自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承座装配领域，具体涉及一种轴承座自动装配机，包括分度盘和垫片上料工位、壳体上料工位、第一压紧工位、钢珠上料工位、铜套上料工位、注油工位和卸料工位，分度盘上沿圆周方向等角度设置有若干个用以承载轴承座的治具，垫片上料工位设有垫片供料装置和垫片上料机械臂，壳体上料工位设有壳体供料装置和壳体上料机械臂，第一压紧工位设有竖直设置并且在竖直方向运动的压杆，钢珠上料工位设有钢珠供料装置和钢珠上料机械臂，铜套上料工位设有铜套供料装置和铜套上料机械臂，注油工位设有在竖直方向运动的注油枪，本发明的一种轴承座自动装配机，能够实现特定形状轴承座的自动按序装配过程，生产效率铰高。

Description

一种轴承座自动装配机

技术领域

本发明涉及轴承座装配领域，具体涉及一种轴承座自动装配机。

背景技术

轴承座的含义：由于一个轴承可以选用不同的轴承座，而一个轴承座同时又可以选用不同类型的轴承，因此,带来轴承座的品种很多。轴承座快易优有收录，许多国外大的轴承公司也都有自己的轴承座型录。但是同样的轴承座型号在不同的公司样本里的标记也不完全相同。对于标准轴承座不同的应用场合，可选择不同材料的轴承座如:灰口铸铁铁、球墨铸铁和铸钢、不锈钢、塑料的特殊轴承座。

对于常见的轴承座，目前的自动装配设备已然相当成熟，而对于应用场合较为特殊的一些特定的异形轴承座，能够实现其自动装配的工装设备寥寥无几，因此对于某些特定形状的轴承座，有必要设计一种能够对其进行自动装配的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承座自动装配机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种轴承座自动装配机，包括顺时针步进式转动的分度盘和沿着顺时针方向设置在分度盘周边的垫片上料工位、壳体上料工位、第一压紧工位、钢珠上料工位、铜套上料工位、注油工位和卸料工位，分度盘上沿圆周方向等角度设置有若干个用以承载轴承座的治具，分度盘静止状态下，每一个工位处均对应一个治具；

垫片上料工位设有垫片供料装置和垫片上料机械臂，垫片上料机械臂将垫片供料装置输出端的垫片移动到停留在垫片上料工位的治具内；

壳体上料工位设有壳体供料装置和壳体上料机械臂，壳体上料机械臂将壳体供料装置输出端的壳体移动到停留在壳体上料工位的治具内，并且壳体位于垫片的正上方；

第一压紧工位设有竖直设置并且在竖直方向运动的压杆，第一压紧装置通过该压杆将停留在第一压紧工位的治具内的壳体与其下方的垫片进行压紧扣合；

钢珠上料工位设有钢珠供料装置和钢珠上料机械臂，钢珠上料机械臂将钢珠供料装置输出端的钢珠移动到停留在钢珠上料工位的治具内，并且钢珠置于壳体上端的球槽内；

铜套上料工位设有铜套供料装置和铜套上料机械臂，铜套上料机械臂将铜套供料装置输出端的铜套移动到停留在铜套上料工位的治具内，并且将铜套压入到壳体内；

注油工位设有在竖直方向运动的注油枪，该注油枪设有竖直向下延伸并且用以向壳体内注入润滑油的注油针头；

卸料工位设有卸料机械臂和卸料导板，卸料机械臂将停留在卸料工位的治具内装配完成的轴承座移动到卸料导板上方释放，卸料导板将装配完成的轴承座导滑入产品周转装置内。

作为一种轴承座自动装配机的优选方案， 垫片上料机械臂设有用以在垫片供料装置和分度盘之间移动垫片的第一气动吸料杆，壳体上料机械臂设有用以在壳体供料装置和分度盘之间移动壳体的第二气动吸料杆，钢珠上料机械臂设有在钢珠供料装置和分度盘之间移动钢珠的第三气动吸料杆，铜套上料机械臂设有在铜套供料装置和分度盘之间移动铜套的第四气动吸料杆，卸料机械臂设有在分度盘和卸料导板之间抓取轴承座的气动夹爪。

作为一种轴承座自动装配机的优选方案， 与第一气动吸料杆、第二气动吸料杆和第三气动吸料杆连接的气管均经过负压检测表连接至真空泵。

作为一种轴承座自动装配机的优选方案， 在垫片上料工位和卸料工位之间还设有一个空工位，空工位处设有位于停留在该工位的治具正上方的槽式光电传感器。

作为一种轴承座自动装配机的优选方案， 垫片上料机械臂、壳体上料机械臂、钢珠上料机械臂和铜套上料机械臂均包括支撑座、横移机构和纵移机构，横移机构设置于支撑座的顶部，纵移机构与横移机构的输出端连接，第一气动吸料杆、第二气动吸料杆、第三气动吸料杆、第四气动吸料杆和气动夹爪分别与相应的纵移机构的输出端连接。

作为一种轴承座自动装配机的优选方案，横移机构的背侧设置有一个用于供槽式光电传感器连接的传感器支架。

作为一种轴承座自动装配机的优选方案，垫片供料装置、壳体供料装置、钢珠供料装置和铜套供料装置均采用振动盘送料机。

本发明的有益效果：首先垫片上料工位将垫片放入治具，分度盘转动一个工位，壳体上料工位将壳体放入治具，分度盘再转动，第一压紧工位将壳体下压，使垫片向上嵌于壳体的底部，接着分度盘再次转动一个工位，钢珠上料机构将钢珠放入壳体内，分度盘再次转动一个工位，铜套上料工位将铜套向下嵌入壳体的顶部，分度盘转动，注油工位向下经铜套向轴承座内注入油液，最后分度盘转动，通过卸料工位将完成装配的轴承座从治具上取下。本发明的一种轴承座自动装配机，能够实现特定形状轴承座的自动按序装配过程，生产效率铰高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明的立体结构示意图。

图2所示为本发明的俯视示意图。

图3所示为本发明的局部立体结构示意图一。

图4所示为本发明的局部立体结构示意图二。

图5所示为图1中的A处放大示意图。

图6所示为治具的立体结构示意图。

图7所示为治具的立体结构分解示意图。

图8所示为承托块的立体结构示意图。

图9所示为所装配的轴承座的立体结构示意图一。

图10所示为所装配的轴承座的立体结构示意图二。

图11所示为所装配的轴承座的立体结构分解图。

图中：治具1，垫片供料装置2，垫片上料机械臂3，壳体供料装置4，壳体上料机械臂5，钢珠供料装置6，钢珠上料机械臂7，铜套供料装置8，铜套上料机械臂9，第一压紧工位10，注油枪11，注油针头12，卸料机械臂13，卸料导板14，第一气动吸料杆15，负压检测表17，槽式光电传感器18，支撑座19，横移机构20，纵移机构21，传感器支架22，容纳孔23，承托块24，圆形定位槽25，十字型定位槽26，轴向定位槽27，凸棱28，螺栓孔29，分度盘30，注油工位31，振动盘送料机32，轴承座33，垫片34，壳体35，钢珠36，铜套37。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图9至图11所示为所需装配的轴承座结构，装配步骤为，先将垫片置于治具内，再讲壳体放入治具并下压，使垫片嵌于壳体的底部，接着从壳体顶部向下放入钢珠，最后放入铜套并注入润滑油即可。

参照图1至图8所示的一种轴承座自动装配机，包括顺时针步进式转动的分度盘30和沿着顺时针方向设置在分度盘30周边的垫片上料工位、壳体上料工位、第一压紧工位10、钢珠上料工位、铜套上料工位、注油工位31和卸料工位，分度盘30上沿圆周方向等角度设置有若干个用以承载轴承座的治具1，分度盘30静止状态下，每一个工位处均对应一个治具1；首先垫片上料工位将垫片放入治具1，分度盘30转动一个工位，壳体上料工位将壳体放入治具1，分度盘30再转动，第一压紧工位10将壳体下压，使垫片向上嵌于壳体的底部，接着分度盘30再次转动一个工位，钢珠上料机构将钢珠放入壳体内，分度盘30再次转动一个工位，铜套上料工位将铜套向下嵌入壳体的顶部，分度盘30转动，注油工位31向下经铜套向轴承座内注入油液，最后分度盘30转动，通过卸料工位将完成装配的轴承座从治具1上取下。

垫片上料工位设有垫片供料装置2和垫片上料机械臂3，垫片上料机械臂3将垫片供料装置2输出端的垫片移动到停留在垫片上料工位的治具1内；垫片上料机械臂3从垫片供料装置2中拾取垫片放入治具1。

壳体上料工位设有壳体供料装置4和壳体上料机械臂5，壳体上料机械臂5将壳体供料装置4输出端的壳体移动到停留在壳体上料工位的治具1内，并且壳体位于垫片的正上方；壳体上料机械臂5从壳体供料装置4中拾取壳体放入治具1。

第一压紧工位10设有竖直设置并且在竖直方向运动的压杆，第一压紧装置通过该压杆将停留在第一压紧工位10的治具1内的壳体与其下方的垫片进行压紧扣合；第一压紧工位10的压杆下降，从而将下压治具1中的壳体，将壳体下方的垫片向上嵌入壳体底部。

钢珠上料工位设有钢珠供料装置6和钢珠上料机械臂7，钢珠上料机械臂7将钢珠供料装置6输出端的钢珠移动到停留在钢珠上料工位的治具1内，并且钢珠置于壳体上端的球槽内；钢珠上料机械臂7从钢珠供料装置6中拾取钢珠放入治具1。

铜套上料工位设有铜套供料装置8和铜套上料机械臂9，铜套上料机械臂9将铜套供料装置8输出端的铜套移动到停留在铜套上料工位的治具1内，并且将铜套压入到壳体内；铜套上料机械臂9从铜套供料装置8中拾取铜套放入治具1。

注油工位31设有在竖直方向运动的注油枪11，该注油枪11设有竖直向下延伸并且用以向壳体内注入润滑油的注油针头12；注油枪11下降，带动注油针头12向下伸入铜套内，从而将油液注入轴承座内。

卸料工位设有卸料机械臂13和卸料导板14，卸料机械臂13将停留在卸料工位的治具1内装配完成的轴承座移动到卸料导板14上方释放，卸料导板14将装配完成的轴承座导滑入产品周转装置内。卸料机械臂13将装配好的轴承座拾起，并移动至卸料导板14的正上方放开，轴承座经过卸料导板14滑下完成收集。

垫片上料机械臂3设有用以在垫片供料装置2和分度盘30之间移动垫片的第一气动吸料杆15，壳体上料机械臂5设有用以在壳体供料装置4和分度盘30之间移动壳体的第二气动吸料杆，钢珠上料机械臂7设有在钢珠供料装置6和分度盘30之间移动钢珠的第三气动吸料杆，铜套上料机械臂9设有在铜套供料装置8和分度盘30之间移动铜套的第四气动吸料杆，卸料机械臂13设有在分度盘30和卸料导板14之间抓取轴承座的气动夹爪。垫片、壳体、钢珠和铜套均通过气动吸料杆进行拾取，完成装配的轴承座通过气动夹爪进行夹取。

与第一气动吸料杆15、第二气动吸料杆和第三气动吸料杆连接的气管均经过负压检测表17连接至真空泵。气动吸料杆通过负压检测表17来直观的显示工作状态，气动吸料杆吸力不足使可通过负压检测表17的显示状态来判断。

在垫片上料工位和卸料工位之间还设有一个空工位，空工位处设有位于停留在该工位的治具1正上方的槽式光电传感器18。槽式光电传感器18用来检测轴承座是否被取走卸料，若槽式光电传感器18检测到经过卸料工位的治具1上还存在物体，则产生信号给控制系统使设备停机。

垫片上料机械臂3、壳体上料机械臂5、钢珠上料机械臂7和铜套上料机械臂9均包括支撑座19、横移机构20和纵移机构21，横移机构20设置于支撑座19的顶部，纵移机构21与横移机构20的输出端连接，第一气动吸料杆15、第二气动吸料杆、第三气动吸料杆、第四气动吸料杆和气动夹爪分别与相应的纵移机构21的输出端连接。通过横移机构20和纵移机构21来带动气动吸料杆的水平和升降运动，从而使其能够接触并吸紧所取零件，横移机构20和纵移机构21均为常规的气缸推动结构，此处不再赘述。

横移机构20的背侧设置有一个用于供槽式光电传感器18连接的传感器支架22。槽式光电传感器18通过传感器支架22设置于空工位的正上方。

垫片供料装置2、壳体供料装置4、钢珠供料装置6和铜套供料装置8均采用振动盘送料机32。

治具1设有贯穿其上下端面的并且供壳体自上而下插入的容纳孔23，该容纳孔23内设有与其同轴设置并且用以承托壳体的承托块24，承托块24的上端面设有用对装入到容纳孔23内的垫片进行轴向定位的圆形定位槽25，承托块24的上端面还是设有用以对装入到容纳孔23内的壳体进行轴向定位的十字型定位槽26。承托块24根据所装配的轴承座形状进行针对性设计，根据壳体的底部形状设计十字型定位槽26进行配合，并在承托块24的顶部开设有圆形定位槽25用于安放垫片。

容纳孔23的内壁开设有沿其轴线方向延伸并且贯穿治具1上下端面的轴向定位槽27，承托块24的侧壁设有与容纳孔23内的周向定位槽滑动配合的凸棱28。轴向定位槽27用于供凸棱28上下滑动，从而保证了承托块24能够垂直移动，进而便于承托块24顺利装入治具1的容纳孔23中。

十字型定位槽26的深度大于圆形定位槽25的深度。用于保证壳体被压杆下压时，壳体底部的四个卡块能够继续向下伸入十字型定位槽26中，以便垫片能够顺利被四个卡块卡紧。治具1的厚度大于承托块24的厚度。从而保证了承托块24置于容纳孔23内之后，仍有空间供壳体放入。治具1的下端面与承托块24的下端面齐平。治具1为方形板状结构，其四角处均设有用于连接分度盘30的螺栓孔29。治具1通过四角处的螺栓孔29与分度盘30固定连接。

工作原理：首先垫片上料工位将垫片放入治具1，分度盘30转动一个工位，壳体上料工位将壳体放入治具1，分度盘30再转动，第一压紧工位10将壳体下压，使垫片向上嵌于壳体的底部，接着分度盘30再次转动一个工位，钢珠上料机构将钢珠放入壳体内，分度盘30再次转动一个工位，铜套上料工位将铜套向下嵌入壳体的顶部，分度盘30转动，注油工位31向下经铜套向轴承座内注入油液，最后分度盘30转动，通过卸料工位将完成装配的轴承座从治具1上取下。

此过程中，垫片上料机械臂3从垫片供料装置2中拾取垫片放入治具1，壳体上料机械臂5从壳体供料装置4中拾取壳体放入治具1，第一压紧工位10的压杆下降，从而将下压治具1中的壳体，将壳体下方的垫片向上嵌入壳体底部，钢珠上料机械臂7从钢珠供料装置6中拾取钢珠放入治具1，铜套上料机械臂9从铜套供料装置8中拾取铜套放入治具1，注油枪11下降，带动注油针头12向下伸入铜套内，从而将油液注入轴承座内，卸料机械臂13将装配好的轴承座拾起，并移动至卸料导板14的正上方放开，轴承座经过卸料导板14滑下完成收集。

垫片、壳体、钢珠和铜套均通过气动吸料杆进行拾取，完成装配的轴承座通过气动夹爪进行夹取，气动吸料杆通过负压检测表17来直观的显示工作状态，气动吸料杆吸力不足使可通过负压检测表17的显示状态来判断，槽式光电传感器18用来检测轴承座是否被取走卸料，若槽式光电传感器18检测到经过卸料工位的治具1上还存在物体，则产生信号给控制系统使设备停机。

承托块24根据所装配的轴承座形状进行针对性设计，根据壳体的底部形状设计十字型定位槽26进行配合，并在承托块24的顶部开设有圆形定位槽25用于安放垫片，轴向定位槽27用于供凸棱28上下滑动，从而保证了承托块24能够垂直移动，进而便于承托块24顺利装入治具1的容纳孔23中，十字型定位槽26的深度大于圆形定位槽25的深度，用于保证壳体被压杆下压时，壳体底部的四个卡块能够继续向下伸入十字型定位槽26中，以便垫片能够顺利被四个卡块卡紧，治具1的厚度大于承托块24的厚度，从而保证了承托块24置于容纳孔23内之后，仍有空间供壳体放入。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (7)

1.一种轴承座自动装配机，其特征在于，包括顺时针步进式转动的分度盘（30）和沿着顺时针方向设置在分度盘（30）周边的垫片上料工位、壳体上料工位、第一压紧工位（10）、钢珠上料工位、铜套上料工位、注油工位（31）和卸料工位，分度盘（30）上沿圆周方向等角度设置有若干个用以承载轴承座的治具（1），分度盘（30）静止状态下，每一个工位处均对应一个治具（1）；

垫片上料工位设有垫片供料装置（2）和垫片上料机械臂（3），垫片上料机械臂（3）将垫片供料装置（2）输出端的垫片移动到停留在垫片上料工位的治具（1）内；

壳体上料工位设有壳体供料装置（4）和壳体上料机械臂（5），壳体上料机械臂（5）将壳体供料装置（4）输出端的壳体移动到停留在壳体上料工位的治具（1）内，并且壳体位于垫片的正上方；

第一压紧工位（10）设有竖直设置并且在竖直方向运动的压杆，第一压紧装置通过该压杆将停留在第一压紧工位（10）的治具（1）内的壳体与其下方的垫片进行压紧扣合；

钢珠上料工位设有钢珠供料装置（6）和钢珠上料机械臂（7），钢珠上料机械臂（7）将钢珠供料装置（6）输出端的钢珠移动到停留在钢珠上料工位的治具（1）内，并且钢珠置于壳体上端的球槽内；

铜套上料工位设有铜套供料装置（8）和铜套上料机械臂（9），铜套上料机械臂（9）将铜套供料装置（8）输出端的铜套移动到停留在铜套上料工位的治具（1）内，并且将铜套压入到壳体内；

注油工位（31）设有在竖直方向运动的注油枪（11），该注油枪（11）设有竖直向下延伸并且用以向壳体内注入润滑油的注油针头（12）；

卸料工位设有卸料机械臂（13）和卸料导板（14），卸料机械臂（13）将停留在卸料工位的治具（1）内装配完成的轴承座移动到卸料导板（14）上方释放，卸料导板（14）将装配完成的轴承座导滑入产品周转装置内。

2.根据权利要求1所述的一种轴承座自动装配机，其特征在于， 垫片上料机械臂（3）设有用以在垫片供料装置（2）和分度盘（30）之间移动垫片的第一气动吸料杆（15），壳体上料机械臂（5）设有用以在壳体供料装置（4）和分度盘（30）之间移动壳体的第二气动吸料杆，钢珠上料机械臂（7）设有在钢珠供料装置（6）和分度盘（30）之间移动钢珠的第三气动吸料杆，铜套上料机械臂（9）设有在铜套供料装置（8）和分度盘（30）之间移动铜套的第四气动吸料杆，卸料机械臂（13）设有在分度盘（30）和卸料导板（14）之间抓取轴承座的气动夹爪。

3.根据权利要求2所述的一种轴承座自动装配机，其特征在于， 与第一气动吸料杆（15）、第二气动吸料杆和第三气动吸料杆连接的气管均经过负压检测表（17）连接至真空泵。

4.根据权利要求1所述的一种轴承座自动装配机，其特征在于， 在垫片上料工位和卸料工位之间还设有一个空工位，空工位处设有位于停留在该工位的治具（1）正上方的槽式光电传感器（18）。

5.根据权利要求4所述的一种轴承座自动装配机，其特征在于， 垫片上料机械臂（3）、壳体上料机械臂（5）、钢珠上料机械臂（7）和铜套上料机械臂（9）均包括支撑座（19）、横移机构（20）和纵移机构（21），横移机构（20）设置于支撑座（19）的顶部，纵移机构（21）与横移机构（20）的输出端连接，第一气动吸料杆（15）、第二气动吸料杆、第三气动吸料杆、第四气动吸料杆和气动夹爪分别与相应的纵移机构（21）的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种轴承座自动装配机，其特征在于，横移机构（20）的背侧设置有一个用于供槽式光电传感器（18）连接的传感器支架（22）。

7.根据权利要求1所述的一种轴承座自动装配机，其特征在于，垫片供料装置（2）、壳体供料装置（4）、钢珠供料装置（6）和铜套供料装置（8）均采用振动盘送料机（32）。

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