CN111015161B - 一种轴承外圈自动夹持装置 - Google Patents
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Abstract
一种轴承外圈自动夹持装置，其包括机架，顶料机构，置料机构，以及夹持机构。所述顶料机构包括顶板。所述置料机构包括一模板，通孔，以及长方形孔。所述通孔的直径与所述轴承外圈的外径相当。所述长方形孔的长边大于所述通孔的直径。所述顶板在所述穿孔与长方形孔之间往复运动以将将置于所述通孔中的轴承外圈顶向所述夹持机构。所述夹持机构包括基座，固定夹板，活动夹板，以及弹性连接机构。所述弹性连接机构包括第一弹片，第二弹片。所述第一弹片与第二弹片交叉设置且所述第一、第二弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角为锐角。本轴承外圈自动夹持装置可以实现了轴承外圈的自动化夹持。
Description
技术领域
本发明涉及轴承组装技术领域，特别涉及一种轴承外圈自动夹持装置。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。滑动轴承作为轴承类中的一大类，它是在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承具有工作平稳、可靠、无噪声的特点。
因为几乎所有机械设备都会使用到轴承，因此，轴承使用量特别大。也因此，轴承制造时，能实现自动化的组装将不仅有利于轴承的快速组装，提高生产效率，而且还有利于降低轴承的成本。在实现对轴承的自动化组装时，首先实现对各个零部件的夹持与运输是一个关键因素之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以实现对轴承外圈进行自动夹持的轴承外圈自动夹持装置，以解决上述问题。
一种轴承外圈自动夹持装置，其包括一个机架，一个设置在所述机架上的顶料机构，一个设置在所述机架上的置料机构，以及一个设置在所述机架上的夹持机构。所述机架包括一个放料板，以及一个设置在所述放料板上的穿孔。所述顶料机构包括一个活动容置在所述穿孔中的顶板。所述置料机构包括一个放置在所述放料板上并可往复运动的模板，一个设置在所述模板上的通孔，以及一个与所述通孔的中心重合的长方形孔。所述通孔的直径与所述轴承外圈的外径相当。所述长方形孔的长边大于所述通孔的直径。所述顶板在所述穿孔与长方形孔之间往复运动以将将置于所述通孔中的轴承外圈顶向所述夹持机构。所述夹持机构包括一个设置在所述放料板上的基座，一个设置在所述基座上的固定夹板，一个与所述固定夹板弹性连接的活动夹板，以及一个连接在所述固定夹板与活动夹板之间的弹性连接机构。所述弹性连接机构包括一个固定设置在所述固定夹板与活动夹板之间的第一弹片，一个固定设置在所述固定夹板与活动夹板之间的第二弹片。所述第一弹片与第二弹片交叉设置且所述第一、第二弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角为锐角。
进一步地，所述机架还包括多根支柱，该多根支柱分别与所述放料板连接。
进一步地，所述穿孔为长方形，所述顶板为一个长方形板，所述长方形孔的面积与所述长方形板的面积相等。
进一步地，所述顶料机构还包括一个架设在所述机架上的驱动装置，所述驱动装置驱动所述顶板作往复运动。
进一步地，所述第一弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角和所述第二弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角相等。
进一步地，所述第一弹片为四边框形，所述第二弹片为直条形，所述第二弹片插设在所述第一弹片中。
进一步地，所述固定夹板与活动夹板以穿过所述第一、第二弹片的交线的平面为对称面，该对称面垂直于所述固定夹板及活动夹板的排列方向。
进一步地，所述夹持机构包括一个抵顶装置，所述抵顶装置包括一个固定设置在所述基座上的气缸，以及一个由该气缸控制的抵顶杆，所述抵顶杆用于抵顶所述活动夹板的自由端以使其朝所述固定夹板靠近。
进一步地，所述夹持机构还包括一个缓冲装置，所述缓冲装置包括一个与所述活动夹板的自由端连接的缓冲弹性件，以及固定设置在所述基座上的气囊。
进一步地，所述夹持机构还包括两个分别设置在所述固定夹板与活动夹板上的夹头，所述夹头包括一个夹头座，以及至少一个设置夹头座上的球形头，所述球形头的直径与所述轴承外圈上的滚珠容置槽的直径相当。
与现有技术相比，本发明提供的轴承外圈自动夹持装置首先通过所述置料机构对输送过来的轴承外圈进行定位，然后由所述顶料机构将轴承外圈顶向所述夹持机构。通过所述置料机构与顶料机构可以准确地将轴承外圈送向所述夹持机构。所述夹持机构包括一个固定夹板，以及一个活动夹板。所述固定夹板固定所述基座上，所述活动夹板通过一个弹性连接机构与所述固定夹板连接。所述弹性连接机构包括一个固定设置在所述固定夹板与活动夹板之间的第一、第二弹片。所述第一弹片与第二弹片交叉设置且所述第一、第二弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角为锐角，通过该第一、第二弹片的结构设计以及该第一、第二弹片的交叉连接设计，可以保持所述固定夹板与活动夹板之间的稳定性与连接刚度。当所述轴承外圈被顶向所述夹持机构时，所述活动夹板朝所述固定夹板移动并套入所述活动夹板与固定夹板中，然后放开对所述活动夹板的抵顶，从而所述轴承外圈被所述固定夹板与活动夹板夹持，从而实现了轴承外圈的自动化夹持，为实现轴承的自动化组装提供了必要的基础。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的一种轴承外圈自动夹持装置的组装结构示意图。
图2为图1的轴承外圈自动夹持装置的分解结构示意图。
图3为图1的轴承外圈自动夹持装置所具有的弹性连接机构的结构示意图。
图4为图1的轴承外圈自动夹持装置的部分零部件的结构示意图。
图5为图1的轴承外圈自动夹持装置的部分零部件的结构示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参阅图1至图5，其为本发明提供的一种轴承外圈自动夹持装置的结构示意图。所述轴承外圈自动夹持装置包括一个机架10，一个设置在所述机架10上的顶料机构20，一个设置在所述机架10上的置料机构30，以及一个设置在所述机架10上的夹持机构40。可以理解的是，所述轴承外圈自动夹持装置还包括其他的一些功能结构，如组装组件如紧固件，安装组件，电气连接组件等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
可以理解的是，所述轴承外圈自动夹持装置设置在轴承组装设备中，用于为轴承组装设备提供经过精确定位的轴承外圈，以利于与保持架、滚珠、内圈等轴承零件组装在一起。
所述机架10包括一个放料板11，一个设置在所述放料板11上的穿孔12，以及多根分别与所述放料板11连接的支柱13。多根所述支柱13设置在整个轴承组装设备的机台，并使该轴承外圈自动夹持装置与整个的轴承组装设备有机地结合在一起。所述放料板11固定设置在所述支柱13上以放置从料仓中输送过来的物料，即轴承外圈。可以想到的是，输送轴承外圈的方式可以为输送带。所述穿孔12用于与所述顶料机构20进行配合工作，以利于所述顶料机构20可以将物料顶向所述夹持机构40。为了不使所述轴承外圈从该穿孔12中掉落，所述穿孔12为长方形，该长方形的长边大于所述轴承外圈的外径。所述长方形的长边大于所述轴承外圈的外径的原因会在下面配合所述置料机构30进行详细说明。
所述顶料机构20包括一个活动设置在所述穿孔12中的顶板21，以及一个架设在所述机架10的放料板11上的驱动装置22。所述顶板21可以容置在所述穿孔12中并具有与所述穿孔12相同的形状与面积，因此所述顶板21也为长方形。所述顶板21的中心应当与所述穿孔12的中心重合，以利用平稳抵顶所述轴承外圈。所述驱动装置22可以为一个气缸，其驱动所述顶板21作往复运动，但其本身为现有技术，在此不再赘述。
所述置料装置30包括一个放置在所述放料板11上并可往复运动的模板31，一个设置在所述模板31上的通孔32，一个与所述通孔32的中心重合的长方形孔33，以及一个驱动所述模板31作往复运动的驱动器34。所述模板31用于精确定位所述轴承外圈的位置以利于让所述夹持机构40对该轴承外圈的夹持。所述通孔32开设在所述模板31上，且该通孔32的直径与所述轴承外圈的外径相当。从而当轴承外圈在输送过程中由于精度的原因，不能使所述轴承外圈与所述夹持机构40正对准时，由于所述通孔32的存在，即只有使所述轴承外圈放入所述通孔32中时，才将该轴承外圈顶向所述夹持机构40。为了让所述顶料机构20将所述通孔32中的料顶出，所述模板31上还开设有所述长方形孔33，该长方形孔33的中心与所述通孔32的中心重合，但是所述长方形孔33的长边大于所述通孔32的直径。所述长方形孔33的形状与面积与所述穿孔12的形状与面积相同，且该长方形孔33的四边与所述穿孔12的四边重合放置。所述顶板21在所述穿孔12与长方形孔33之间往复运动以将将置于所述通孔32中的轴承外圈顶向所述夹持机构40。
所述夹持机构40包括一个固定设置在所述放料板11上的基座41，一个设置在所述基座41上的固定夹板42，一个与所述固定夹板42弹性连接的活动夹板43，一个连接在所述固定夹板42与活动夹板43之间的弹性连接机构44，一个设置在所述基座41上并用于抵顶所述活动夹板43的抵顶装置45，一个个缓冲装置46，以及两个分别设置在所述固定夹板42与活动夹板43上的夹头47。所述基座41固定设置在所述放料板11上，以用于组装各个零部件，其具有两个间隔设置的支撑臂411。两个该支撑臂411用于设置所述固定夹板42，且所述活动夹板43也设置在所述两个支撑臂411之间以减小该夹持机构40的体积，使结构紧凑。所述固定夹板42固定设置在所述支撑臂411之间，其具体的结构与尺寸可以根据实际的需要设置。所述活动夹板43与所述固定夹板42弹性连接，且该活动夹板43可以与所述固定夹板42具有相同的结构与形状，以降低成本，实现互换。所述弹性连接机构44包括一个固定设置在所述固定夹板42与活动夹板43之间的第一弹片441，一个固定设置在所述固定夹板42与活动夹板43之间的第二弹片442。为了设置在所述第一弹片441，该第一弹片441的一端固定设置在所述固定夹板42上，而另一端固定在所述活动夹板43上。且交叉设置所述第一弹片441和第二弹片442，所述第一弹片441为四边框形，而所述第二弹片442为直条形。所述第二弹片442插设在所述第一弹片441中，从而达到交叉设置的目的。由于上述的结构设计，使得该弹性连接机构40受力均匀、平衡且稳定。所述第一弹片441与第二弹片442交叉设置且所述第一、第二弹片441、442的延伸方向与所述固定夹板42及活动夹板43的排列方向之间的夹角为锐角。因此，为了固定设置所述第一、第二弹片441、442，该固定夹板42及活动夹板43上都具有一个鸡头，且该鸡头上设置有两个斜面。所述第一、第二弹片441、442分别设置在所述固定夹板42及活动夹板43的斜面上。为了保证受力的稳定性与均衡性，所述第一弹片441的延伸方向与所述固定夹板42及活动夹板43的排列方向之间的夹角和所述第二弹片442的延伸方向与所述固定夹板42及活动夹板43的排列方向之间的夹角相等。即该第一、第二弹片441、442对称设置，从而使得所述固定夹板42与活动夹板43以穿过所述第一、第二弹片441、442的交线的平面为对称面，该对称面同时也垂直于所述固定夹板42及活动夹板43的排列方向。所述抵顶装置45包括一个固定设置在所述基座41上的气缸451，以及一个由该气缸451控制的抵顶杆452。所述抵顶杆452用于抵顶所述活动夹板43的自由端以使其朝所述固定夹板42靠近，从而缩小所述活动夹板43与固定夹板42的自由端的外接圆的直径，进而使得该活动夹板43与固定夹板42的自由端可以插入所述轴承外圈中。所述缓冲装置46包括一个与所述活动夹板43的自由端连接的缓冲弹性件461，以及一个固定设置在所述基座41上的气囊462。所述缓冲弹性件461可以为一个“之”字形折管，其一端与所述活动夹板43的自由端连接，以利于所述抵顶装置45撤去抵顶力后，所述活动夹板43迅速回弹使所述轴承外圈脱离夹持或者是损伤该轴承外圈。所述气囊462设置在所述基座41，其一直充入空气，当所述缓冲弹性件461伸长或压缩时，达到缓冲的目的。两个所述夹头47分别设置在所述固定夹板42与活动夹板43上，并可以具有相同的结构。所述夹头47包括一个夹头座471，以及至少一个设置夹头座471上的球形头472。所述夹头座471分别固定在所述固定夹板42与活动夹板43上。所述夹头座471上可以设置一个球形头472，也可以设置两个球形头472。在本实施例中，根据三点定一个平面的原理，一个夹头座471上设置有一个球形头472，另一个夹头座471上设置有两个球形头472。所述球形头472的直径与所述轴承外圈上的滚珠容置槽的直径相当，以便所述球形头472的部分容置在所述滚珠容置槽中，达到夹持所述轴承外圈的目的。
工作时，首先通过输送装置将轴承外圈置入所述置料机构30的模板31的通孔32中。然后由所述顶料装置20的顶板将该轴承外圈顶向所述夹持机构40。接着，所述抵顶装置45的抵顶杆抵向所述活动夹板43，使所述轴承外圈插入所述固定夹板42与活动夹板43上设置的夹头47上。最后所述抵顶装置45的抵顶杆收回，所述活动夹板43便在所述弹性连接机构44的回复力下将所述轴承外圈夹持在两个夹头47之间。
与现有技术相比，本发明提供的轴承外圈自动夹持装置首先通过所述置料机构30对输送过来的轴承外圈进行定位，然后由所述顶料机构20将轴承外圈顶向所述夹持机构40。通过所述置料机构30与顶料机构20可以准确地将轴承外圈送向所述夹持机构40。所述夹持机构40包括一个固定夹板42，以及一个活动夹板43。所述固定夹板42固定所述基座41上，所述活动夹板43通过一个弹性连接机构44与所述固定夹板42连接。所述弹性连接机构44包括一个固定设置在所述固定夹板42与活动夹板43之间的第一、第二弹片441、442。所述第一弹片441与第二弹片442交叉设置且所述第一、第二弹片441、442的延伸方向与所述固定夹板42及活动夹板43的排列方向之间的夹角为锐角，通过该第一、第二弹片441、442的结构设计以及该第一、第二弹片441、442的交叉连接设计，可以保持所述固定夹板42与活动夹板43之间的稳定性与连接刚度。当所述轴承外圈被顶向所述夹持机构40时，所述活动夹板43朝所述固定夹板42移动并套入所述活动夹板43与固定夹板42中，然后放开对所述活动夹板43的抵顶，从而所述轴承外圈被所述固定夹板与42活动夹板43夹持，从而实现了轴承外圈的自动化夹持，为实现轴承的自动化组装提供了必要的基础。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述轴承外圈自动夹持装置包括一个机架，一个设置在所述机架上的顶料机构，一个设置在所述机架上的置料机构，以及一个设置在所述机架上的夹持机构，所述机架包括一个放料板，以及一个设置在所述放料板上的穿孔，所述顶料机构包括一个活动容置在所述穿孔中的顶板，所述置料机构包括一个放置在所述放料板上并可往复运动的模板，一个设置在所述模板上的通孔，以及一个与所述通孔的中心重合的长方形孔，所述通孔的直径与所述轴承外圈的外径相当，所述长方形孔的长边大于所述通孔的直径，所述顶板在所述穿孔与长方形孔之间往复运动以将将置于所述通孔中的轴承外圈顶向所述夹持机构，所述夹持机构包括一个设置在所述放料板上的基座，一个设置在所述基座上的固定夹板，一个与所述固定夹板弹性连接的活动夹板，以及一个连接在所述固定夹板与活动夹板之间的弹性连接机构，所述弹性连接机构包括一个固定设置在所述固定夹板与活动夹板之间的第一弹片，一个固定设置在所述固定夹板与活动夹板之间的第二弹片，所述第一弹片与第二弹片交叉设置且所述第一、第二弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角为锐角。
2.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述机架还包括多根支柱，该多根支柱分别与所述放料板连接。
3.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述穿孔为长方形，所述顶板为一个长方形板，所述长方形孔的面积与所述长方形板的面积相等。
4.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述顶料机构还包括一个架设在所述机架上的驱动装置，所述驱动装置驱动所述顶板作往复运动。
5.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述第一弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角和所述第二弹片的延伸方向与所述固定夹板及活动夹板的排列方向之间的夹角相等。
6.如权利要求5所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述第一弹片为四边框形，所述第二弹片为直条形，所述第二弹片插设在所述第一弹片中。
7.如权利要求6所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述固定夹板与活动夹板以穿过所述第一、第二弹片的交线的平面为对称面，该对称面垂直于所述固定夹板及活动夹板的排列方向。
8.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述夹持机构包括一个抵顶装置，所述抵顶装置包括一个固定设置在所述基座上的气缸，以及一个由该气缸控制的抵顶杆，所述抵顶杆用于抵顶所述活动夹板的自由端以使其朝所述固定夹板靠近。
9.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述夹持机构还包括一个缓冲装置，所述缓冲装置包括一个与所述活动夹板的自由端连接的缓冲弹性件，以及固定设置在所述基座上的气囊。
10.如权利要求1所述的轴承外圈自动夹持装置，其特征在于：所述夹持机构还包括两个分别设置在所述固定夹板与活动夹板上的夹头，所述夹头包括一个夹头座，以及至少一个设置夹头座上的球形头，所述球形头的直径与所述轴承外圈上的滚珠容置槽的直径相当。
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