CN110814736B - 一种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备，主要包括首尾依次设置的上外环工位、压滚针挡圈工位A、翻面工位、抹油脂工位、压内环工位、装滚针工位、滚针数量检测工位、压滚针挡圈工位B、二次压滚针挡圈工位。本发明实现由原来多工艺，一个工艺一台设备，多台设备协调完成加工产品，至现在一人一机，多工位，加装智能相机检测产品质量，减少了物流流转，降低了劳动强度，增加了可靠性，可节约场地和人工成本，提升装配效率；所有零部件采用自动上料方式，规避了生产安全事故的发生；本轴承全自动装配设备的生产节拍为10秒/件，可年产226.8万个轴承；设备每班可自动生产2520个，按原工艺每人每班装500个算，提升生产效率500％。

Description

一种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备

技术领域

本发明涉及轴承装配的领域，具体涉及一种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备。

背景技术

外圈双挡边滚针轴承是众多轴承中的一种类型，其两侧都有滚针挡圈，滚针位于内外环之间，处于封闭状态，现阶段装配工艺采用以下方法：（1）外圈手动压装单侧滚针挡圈，先将外环固定，再将滚针挡圈放到导向套内，最后启动增压缸将滚针挡圈压入外环；（2）手工抹油脂，半自动装针，在外环内壁手工抹油脂，再将自动排列好的一圈滚针手工装入外环内；（3）装内环，手工放入内圈；（4）重复手动压装另一侧滚针挡圈，完成整个装配过程。按照现有工艺装配主要有以下缺陷：先抹油脂装滚针，内环还未固定，容易造成滚针倒针，而且手动装配效率低下；手动压滚针挡圈需要先手动将滚针挡圈放入压头内再压，容易造成安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备，包括首尾依次设置的上外环工位、压滚针挡圈工位A、翻面工位、抹油脂工位、压内环工位、装滚针工位、滚针数量检测工位、压滚针挡圈工位B、二次压滚针挡圈工位，上外环工位中导向块设置在离心盘后方，用于导向离心盘送入的外环，导向块一侧设置气缸，气缸对侧设置拨叉，压滚针挡圈工位A中滚针挡圈导向板内嵌套安装推板，推板由气缸推动，推板末端上方设置定位杆，推板后方设置导向套，导向套上方设置压杆，导向套下方设置定位块，定位杆下端面与推板上端面齐平，并与滚针挡圈导向板内的导向槽有一个滚针挡圈A厚度的间隙，导向套内圈表面是带倒锥形的，导向套接触推板上表面一侧设有一缝隙，翻面工位和抹油脂工位中顺序设置翻面机构和注脂头，翻面机构由180°翻转气缸驱动，注脂头由步进电机带动并连接注脂阀，压内环工位、装滚针工位前后端分别设置上料夹头、下料夹头，上料夹头、下料夹头有夹紧功能并跟随气缸上下运动，压内环工位、装滚针工位上设置呈圆盘状排列的上料工位、压内环工位、装针工位、空工位、下料工位，装滚针工位中排针板一侧设置推针条，另一侧设置导板，导板中嵌套有一个导柱，导柱与导板间有环形间隙，排针板正前方设置由气缸驱动的滚针移动块，另外，装滚针工位中滚针挡圈A装入装针夹头，滑轨连接并移动整个装针夹头机构移动到底板上方，底板通过传动机构带动推针套将滚针挡圈A推入工件内，滚针数量检测工位从上往下正面拍摄并用视觉校验滚针数量，正确的话进行滚针挡圈B压装，二次压滚针挡圈工位利用增压缸对滚针挡圈B进行第二次压装，确保滚针挡圈压装到位。

所述注脂头侧面为一圈布满小孔，并且注脂头中空，内腔有油脂。

所述装针夹头具有锁针的功能。

本发明的有益效果为：本发明实现由原来多工艺，一个工艺一台设备，多台设备协调完成加工产品，至现在一人一机，多工位，加装智能相机检测产品质量，减少了物流流转，降低了劳动强度，增加了可靠性，可节约场地和人工成本，提升装配效率；所有零部件采用自动上料方式，规避了生产安全事故的发生；本轴承全自动装配设备的生产节拍为10秒/件，可年产226.8万个轴承；设备每班可自动生产2520个，按原工艺每人每班装500个算，提升生产效率500%。

附图说明

图1为外圈双挡边滚针轴承的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的上外环工位示意图。

图4为本发明的压滚针挡圈工位示意图。

图5为本发明的翻面工位和抹油脂工位示意图。

图6为本发明的上料夹头和下料夹头示意图。

图7为本发明的压内环工位和装滚针工位示意图。

图8为本发明的装滚针工位前部分示意图。

图9为本发明的装滚针工位后部分示意图。

图10为发明的滚针数量检测工位拍照示意图。

附图标记说明：上外环工位1、压滚针挡圈工位A2、翻面工位3、抹油脂工位4、压内环工位5、装滚针工位6、滚针数量检测工位7、压滚针挡圈工位B8、二次压滚针挡圈工位9、气缸10、拨叉11、导向块12、定位杆13、推板14、导向套15、压杆16、定位块17、滚针挡圈导向板18、翻面机构19、注脂头20、上料夹头21、下料夹头22、上料工位23、装针工位25、空工位26、下料工位27、排针板28、推针条29、导板30、滚针移动块31、导柱32、推动板33、推针套34、装针夹头35、底板36、推动气缸37、滑轨38、滚针挡圈A101、滚针102、外环103、内环104、滚针挡圈B105。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：如附图所示，这种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备，包括首尾依次设置的上外环工位1、压滚针挡圈工位A2、翻面工位3、抹油脂工位4、压内环工位5、装滚针工位6、滚针数量检测工位7、压滚针挡圈工位B8、二次压滚针挡圈工位9，上外环工位1中导向块12设置在离心盘后方，用于导向离心盘送入的外环103，导向块12一侧设置气缸10，气缸10对侧设置拨叉11。离心盘将外环103推入导向块12上，到位后气缸10伸出，将外环推入拨叉11内,由拨叉11横移传送至下一工位。压滚针挡圈工位A2中滚针挡圈导向板18内嵌套安装推板14，推板14由气缸推动，推板14末端上方设置定位杆13，推板14后方设置导向套15，导向套15上方设置压杆16，导向套15下方设置定位块17，定位杆13下端面与推板14上端面齐平，并与滚针挡圈导向板18内的导向槽有一个滚针挡圈A101厚度的间隙，导向套15内圈表面是带倒锥形的，导向套15接触推板14上表面一侧设有一缝隙。手工将一串滚针挡圈A101套在定位杆13上，气缸每次伸缩带动推板14，都能将一个且仅有一个滚针挡圈A101推出去，推到导向套15里面，将工件定位在定位块17上后，电动缸带动压杆16就能将滚针挡圈A101压入外环103的挡圈槽内。翻面工位3和抹油脂工位4中顺序设置翻面机构19和注脂头20，注脂头20侧面为一圈布满小孔，并且注脂头20中空，内腔有油脂。翻面机构19由180°翻转气缸驱动，注脂头20由步进电机带动并连接注脂阀。装完一侧滚针挡圈A101后需要将工件翻面，注脂头20进入工件内圈后旋转一周同时注脂阀动作提供压力将油脂从注脂头20的小孔内挤出并在工件内圈抹匀。压内环工位5、装滚针工位6前后端分别设置上料夹头21、下料夹头22，上料夹头21、下料夹头22有夹紧功能并跟随气缸上下运动。上料夹头21、下料夹头22分别将抹好油脂的工件送到工位上定位，将装好针的工件从工位上取出。压内环工位5、装滚针工位6上设置呈圆盘状排列的上料工位23、压内环工位5、装针工位25、空工位26、下料工位27，装滚针工位6中排针板28一侧设置推针条29，另一侧设置导板30，导板30中嵌套有一个导柱32，导柱32与导板30间有环形间隙，排针板28正前方设置由气缸驱动的滚针移动块31。滚针102由排针板28利用重力自动落入滚针移动块31的排针间隙内，然后滚针移动块31的气缸缩回，推针条29由气缸带动，推动滚针102，同时导柱32由步进电机带动顺时针旋转，这样滚针102就自动导入导柱32与导板30的环形间隙内，滚针102可以由推针套34从导柱32与导板30的间隙内整体向上推出。另外，装滚针工位6中滚针挡圈A101装入装针夹头35，滑轨38连接并移动整个装针夹头机构移动到底板36上方，底板36通过传动机构带动推针套34将滚针挡圈A101推入工件内，滚针数量检测工位7从上往下正面拍摄并用视觉校验滚针102数量，正确的话进行滚针挡圈B105压装，二次压滚针挡圈工位9利用增压缸对滚针挡圈B105进行第二次压装，确保滚针挡圈压装到位。

本发明工作原理：本发明主体分三个模块，第一个模块为横移工位，完成外环103上料、单侧滚针挡圈压装、翻面、抹油脂功能，外环103采用离心盘上料，传感器感应到有料后，气缸推送外环103进入横移拨叉工位，拨叉横移方式利于工件定位，横移由气缸提供动力，有前后限位，每次横移使外环进行一次固定距离的移动，单侧滚针挡圈压装、翻面、抹油脂分别在不同工位完成；第二个模块为分割器转盘工位，完成振动盘自动送内环、装内环、滚针102排针上料、自动装针的功能，该模块是实现设备稳定运行的关键部分，装针是轴承装配的关键工序，每个针对应排针板28上的一排送针轨道，取针板每次仅能将一排针取出由推送气缸压入环形空间内，然后底部的推针气缸向上将整排滚针推入装针夹头35内，将滚针102装入装针夹头35的动作在分割器之外的工位完成，我们称之为“取针工位”，装针夹头35具有锁针的功能，利用导轨，装针夹头35可以随着滑轨38在“取针工位”和“装针工位”之间移动，这个机构的好处是取针和装针分开，不管是取针还是装针遇到卡针故障的时候，可以将装针夹头35移动到另一处，从而有足够的空间排除故障；第三个模块也是拨叉横移工位，结构类似模块一，完成视觉滚针数量检测、装另一侧滚针挡圈B105的功能。设备整体采用三菱PLC加触摸屏控制原理，对外环上料、外环所处工位、内环上料、内环有无送到位、滚针102上料、滚针102有无送到位、滚针挡圈上料、是否需要添加滚针挡圈等进行实时监控，对每一个气缸动作和限位进行监控，如有气缸动作不到位或者伺服电动缸过载，都能做到报警并提示相应故障原因。

本发明改变装配工艺顺序为：外环自动压装滚针挡圈；自动抹油脂；自动送内环并与外环一起定位；自动装针；自动检测滚针数量；自动压装另一侧滚针挡圈。实现全过程自动装配，提升装配效率；手放滚针挡圈改用自动送滚针挡圈，排除安全隐患。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备，其特征在于：包括首尾依次设置的上外环工位（1）、压滚针挡圈工位A（2）、翻面工位（3）、抹油脂工位（4）、压内环工位（5）、装滚针工位（6）、滚针数量检测工位（7）、压滚针挡圈工位B（8）、二次压滚针挡圈工位（9），上外环工位（1）中导向块（12）设置在离心盘后方，用于导向离心盘送入的外环（103），导向块（12）一侧设置气缸（10），气缸（10）对侧设置拨叉（11），压滚针挡圈工位A（2）中滚针挡圈导向板（18）内嵌套安装推板（14），推板（14）由气缸推动，推板（14）末端上方设置定位杆（13），推板（14）后方设置导向套（15），导向套（15）上方设置压杆（16），导向套（15）下方设置定位块（17），定位杆（13）下端面与推板（14）上端面齐平，并与滚针挡圈导向板（18）内的导向槽有一个滚针挡圈A（101）厚度的间隙，导向套（15）内圈表面是带倒锥形的，导向套（15）接触推板（14）上表面一侧设有一缝隙，翻面工位（3）和抹油脂工位（4）中顺序设置翻面机构（19）和注脂头（20），翻面机构（19）由180°翻转气缸驱动，注脂头（20）由步进电机带动并连接注脂阀，压内环工位（5）、装滚针工位（6）前后端分别设置上料夹头（21）、下料夹头（22），上料夹头（21）、下料夹头（22）有夹紧功能并跟随气缸上下运动，压内环工位（5）、装滚针工位（6）上设置呈圆盘状排列的上料工位（23）、压内环工位（5）、装针工位（25）、空工位（26）、下料工位（27），装滚针工位（6）中排针板（28）一侧设置推针条（29），另一侧设置导板（30），导板（30）中嵌套有一个导柱（32），导柱（32）与导板（30）间有环形间隙，排针板（28）正前方设置由气缸驱动的滚针移动块（31），另外，装滚针工位（6）中滚针挡圈A（101）装入装针夹头（35），滑轨（38）连接并移动整个装针夹头机构移动到底板（36）上方，底板（36）通过传动机构带动推针套（34）将滚针挡圈A（101）推入工件内，滚针数量检测工位（7）从上往下正面拍摄并用视觉校验滚针（102）数量，正确的话进行滚针挡圈B（105）压装，二次压滚针挡圈工位（9）利用增压缸对滚针挡圈B（105）进行第二次压装，确保滚针挡圈压装到位。

2.根据权利要求1所述的外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备，其特征在于：所述注脂头（20）侧面为一圈布满小孔，并且注脂头（20）中空，内腔有油脂。

3.根据权利要求1所述的外圈双挡边滚针轴承的全自动装配设备，其特征在于：所述装针夹头（35）具有锁针的功能。