CN111702467B - 一种卡簧安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡簧安装装置，包括固定架，所述固定架上设置夹具体，所述夹具体上放置轴承，所述夹具体上方设置安装板，所述安装板上设置压装腔和放置槽，所述放置槽内放置卡簧，所述压装腔和放置槽之间设置限位孔，所述限位孔的截面为梯形，所述固定架上设置驱动压装腔与轴承相互靠近或远离的驱动机构一，所述压装腔上方设置压头，所述固定架上设置驱动压头与压装腔相互靠近或远离的的驱动机构二，只有卡簧有倒角的一侧向上才能通过限位孔，解决了人为判断卡簧正反面存在误差、卡簧对轴承限位的功能要求得不到保证的问题。

Description

一种卡簧安装装置

技术领域

本发明涉及轴承装配技术领域，尤其是涉及一种卡簧安装装置。

背景技术

目前，在机械上安装卡簧，大多是通过卡簧钳进行安装的。在用卡簧钳安装卡簧时，操作工人需要将卡簧钳前端的两个尖端分别插入卡簧的两个圆孔中。然后操作工人用手挤压卡簧钳，使卡簧钳上的两个尖端靠近，就能使卡簧实现收缩，以便于将卡簧放置在孔内。当卡簧处于卡簧槽时，松开卡簧钳，就能使卡簧钳上的两个尖端远离，使卡簧卡置在卡簧槽中，其安装的精度易受到操作工人的操作能力的影响，使得机械产品的质量难以达到统一。在长时间的操作下，操作工人易出现疲劳的情况，这使得工人的判断能力降低，从而会导致卡簧安装不到位的情况出现，使得安装精度降低，影响机械的使用性能。

公开号为CN207642596U的中国实用新型专利公开了一种卡簧自动安装装置，应用过程中，可将若干卡簧可叠放在储料腔中以形成卡簧垛，其中，卡簧垛最下面的卡簧自由落入到导料槽中；以及将需要安装卡簧的工件安装在限料孔下端孔口处。在送料机构将要运作时，限位机构对卡簧垛由下向上数的第二个卡簧形成挤压限位，防止卡簧垛自由下落，也可对第二个卡簧及第二卡簧以上的卡簧同时形成限位。在送料机构运作时，通过推料块将卡簧推向导料块与推料头之间。在卡簧到达推料头下方时，会受到磁铁的吸附作用，而平贴在推料头底面上。然后推料块收回，推料头向下移动，使卡簧进入收缩孔，在收缩孔孔壁的挤压作用下，使卡簧收缩。然后在限料孔的导向作用下，可使卡簧进入到工件中并形成卡装效果。该过程中，只需工人将卡簧放置在储料腔中，该装置就能自动将卡簧逐一地送入到工件上并形成卡装效果，自动化程度高，能有效地提高卡簧安装的效率，但是无法实现反面平面、正面有倒角的有正反面区分的卡簧防错安装。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种卡簧安装装置，只有卡簧有倒角的一侧向上才能通过限位孔，解决了人为判断卡簧正反面存在误差、卡簧对轴承限位的功能要求得不到保证的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种卡簧安装装置，包括固定架，所述固定架上设置夹具体，所述夹具体上放置轴承，所述夹具体上方设置安装板，所述安装板上设置压装腔和放置槽，所述放置槽内放置卡簧，所述压装腔和放置槽之间设置限位孔，所述限位孔的截面为梯形，所述固定架上设置驱动压装腔与轴承相互靠近或远离的驱动机构一，所述压装腔上方设置压头，所述固定架上设置驱动压头与压装腔相互靠近或远离的的驱动机构二。

进一步的，所述夹具体上设置轴承定位组件，所述轴承定位组件包括呈圆周状设置的多个卡爪，所述卡爪顶端内周面均与轴承外周面接触，所述夹具体上设置驱动卡爪同时开合的驱动组件。

进一步的，所述安装板由导板和防错板组成，所述防错板上设置压装腔、放置孔、和限位槽，所述导板上设置与压装腔相匹配的容纳孔，所述放置孔与导板之间形成放置槽，所述限位槽、导板与压装腔之间形成限位孔。

进一步的，所述安装板上设置将卡簧从放置槽推入压装腔内的推动组件，所述推动组件包括推板，所述推板靠近压装腔的一端设置与卡簧外周面相匹配的弧形槽，所述防错板上还设置清除槽，所述清除槽与导板之间形成与推板相匹配的容纳孔。

进一步的，所述导板上设置伸缩杆，所述伸缩杆的端部与推板可拆卸连接，所述伸缩杆与推板之间设置压力传感器，所述压力传感器与PLC的输入端电连接，所述伸缩杆的控制端与PLC的输出端电连接。

进一步的，所述固定架由顶板、底板和设置在顶板和底板之间的支腿组成，所述导板滑动连接在支腿上，所述驱动机构一为设置在顶板上的两个或多个伸缩杆一，所述伸缩杆一对称设置在导板两侧，所述导板底端与伸缩杆一连接，所述伸缩杆一的控制端与PLC的输出端电连接。

进一步的，所述驱动组件二为设置在顶板上的伸缩杆二，所述伸缩杆二的控制端与PLC的输出端电连接，所述压头与伸缩杆二可拆卸连接。

进一步的，所述夹具体滑动连接在底座上，所述底座上设置限制夹具体位置的限位组件。

本发明的有益效果是：

1、在放置槽内放置卡簧，卡簧有倒角的一面朝上时，可以通过驱动装置一将卡簧从放置槽通过限位孔推入压装腔内，卡簧没有倒角的一面朝上时，卡簧无法通过限位孔，有效防止卡簧反向安装，保证卡簧对轴承进行轴向限位的可靠性。

2、将轴承放置在卡爪内，驱动组件驱动卡爪同时将轴承夹紧，使轴承的中轴线和压装腔、压头的中轴线位于同一直线上，保证压装的同轴性。

3、安装板由导板和防错板组成，导板上设置与压装腔相匹配的容纳孔，导板与防错板之间可拆卸连接，方便更换带有不同压装腔的防错板，适合不同直径轴承的卡簧安装；放置孔与导板之间形成放置槽，限位槽与导板之间形成限位孔，无需在安装板上打出限位孔和放置槽，只需在防错板上设置相应的凹槽即可，简化了加工工艺。

4、安装板上设置将卡簧从放置槽推入压装腔内的推动组件，方便使用者将卡簧从放置槽推入压装腔内；推板靠近压装腔的一端设置与卡簧外周面相匹配的弧形槽，防止推板对卡簧下移造成影响；推板设置在容纳孔内，使用者可沿容纳孔的方向推动推板，推板的推动轨迹确定，保证使用时的稳定性和可靠性。

5、伸缩杆的端部与推板可拆卸连接，可将伸缩杆与推板之间的连接关系解除，方便更换防错板，适合不同直径轴承的卡簧的安装；卡簧装反时，压力传感器将推板与伸缩杆之间的压力传递给PLC，PLC检测到压力值有较大变化时，控制伸缩杆停止伸长并报警，提醒工作人员翻转卡簧；推板将卡簧推动到压装腔内后，卡簧的外周面与压装腔上部的内周面和弧形槽的内凹面相接触，PLC检测到压力值有较大变化时，控制伸缩杆停止伸长，防止伸缩杆对卡簧产生较大压力而导致卡簧变形，影响后续装配。

6、启动伸缩杆一，多个伸缩杆一在PLC的控制下同步伸长，控制压装腔和放置在夹具体上的轴承的靠近，为压头冲压创造条件；压装完成后，可反向启动伸缩杆一，伸缩杆一在PLC的控制下同步缩短，控制压装腔远离轴承，方便取出已经安装好卡簧的轴承。

7、压头与伸缩杆二可拆卸连接，压头可更换，方便对不同直径轴承用的卡簧进行压装；向PLC中输入相应的数据，启动伸缩杆二，伸缩杆二在PLC的控制下伸长，压头沿压装腔下移，将卡簧压入轴孔的卡簧槽内；伸缩杆二缩短，压头从压装腔内移出，方便下次压装。

8、夹具体滑动连接在底座上，底座上设置限制夹具体位置的限位组件，可将轴承安装在夹具体上后推送到压装工位后固定，压装质量较大的轴承用卡簧时更加方便。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

图2为轴承定位组件的结构示意图；

图3为轴承定位组件中的一个卡爪及其连接组件的结构示意图；

图4为图3的拆分结构示意图；

图5为升降台上升过程中轴承定位组件的结构示意图；

图6为升降台继续上升过程中轴承定位组件夹紧轴承时的结构示意图；

图7为安装板的结构示意图；

图8为图7拆分结构示意图；

图9为图7沿放置孔和压装腔的径向剖开的结构示意图；

图10为推动组件及其连接组件的结构示意图；

图11为推动组件的拆分结构示意图；

图12为压头的结构示意图；

图13为本发明第二种实施例的结构示意图；

图14为本发明第三种实施例的结构示意图；

其中，1-固定架，2-夹具体，3-压装腔，4-放置槽，5-限位孔，6-压头，7-卡爪，8-导板，9-防错版，10-容纳孔，11-推板，12-弧形槽，13-伸缩杆三，14-压力传感器，15-PLC，16-顶板，17-底板，18-支腿，19-伸缩杆一，20-伸缩杆二，21-支撑块，22-转轴一，23-连杆，24-移动板，25-转轴二，26-滚轮一，27-滚轮二，28-滑动轴承，29-升降台，30-滑槽，31-凹形板一，32-螺栓，33-滑道，35-滑轨，36-L形板，37-销轴，38-凸起，39-凹形板二，40，固定杆，41-固定片。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-12所示为本发明的第一种实施例方式，一种卡簧安装装置，包括固定架1，如图1所示，由长方体结构的顶板16、底板17和垂直焊接在顶板16和底板17之间的四个支腿18组成，固定架1上设置夹具体2，夹具体2为长方体板状结构，夹具体2与底板17顶面之间对称焊接两个支撑块21，此时夹具体2与底板17之间存在空隙。夹具体2上放置轴承，为了限定轴承的位置，夹具体2上设置有轴承定位组件，如图2所示，轴承定位组件包括呈圆轴状设置的六个卡爪7，以其中一个卡爪7为例，如图3所示，夹具体2上通过打孔机打出可供卡爪7平放的通孔，卡爪7中部两侧焊接转轴一22，如图4所示，通孔两侧通过打孔机等方式加工出盲孔，转轴一22插接在盲孔内，此时卡爪7可在通孔内转动，卡爪7顶端内周面与轴承的外周面接触，夹具体2上设置驱动卡爪7同时开合的驱动组件，驱动组件设置在夹具体2与底板17之间的空隙中，驱动组件包括连杆23和移动板24，连杆23为长方体结构的条状结构，连杆底端23滑动连接在在移动板24，连接方式为：连杆23底端两侧焊接转轴二25，移动板24上通过车床等方式加工出与移动板24底端相匹配的凹槽，凹槽两侧壁上通过打孔机等方式打出可供转轴二25插入的盲孔，此时连杆23底端可在凹槽内转动；连杆23顶端焊接滚轮二27，滚轮二27为滚动轴承，滚轮二27的内环焊接钢制圆轴一，圆轴一两端焊接在凹形板二39开口端内，滚轮二27左侧设置滚轮一26，滚轮一26也为滚动轴承，滚轮一26的内环焊接钢制圆轴二，圆轴二两端焊接在滚轮一26左侧的凹形板二39内，卡爪7底端插接在凹形板二39与滚轮一26之间的空隙中，凹形板39左右两侧板顶板上分别焊接滑动轴承28，滑动轴承28内插接固定杆40，固定杆40两端焊接固定片41，固定片41顶端面焊接在夹具体2底面上，此时固定杆40分别位于卡爪7两侧。推杆28下方设置升降台29，升降台29为手动升降台，升降台29底端通过螺钉等方式固定在底板17上表面上，升降台29逐渐升高，如图5所示，凹形板二39沿固定杆40向外滑动，卡爪7向内翻折，继续升高升降台29，卡爪7向内靠拢，如图6所示，将轴承夹紧固定；升降台28降低，卡爪7向外张开至图4的状态，轴承放置方便且可适应不同直径轴承的放置。

夹具体2上方设置安装板，如图7和图8所示，安装板由导板8和防错板9组成，防错板9为长方体形状的板状结构，防错板9上设置压装腔3、放置孔和限位槽，如图9所示，压装腔3为中空的圆柱状结构，上部为圆台状，底部为与轴承内径相同的圆柱状，压装腔3顶面焊接在防错板9底面上，防错板9上通过车床加工出与压装腔3相连通且直径等于压装腔3顶端内径的通孔，放置孔设置在压装腔3左侧，放置孔为直径等于待压装卡簧外径的通孔，限位槽设置在放置孔和压装腔之间；导板8为长方体板状结构，导板8上通过车床加工出与压装腔3外径相匹配的容纳孔10，如图8所示，压装腔3放置在容纳孔10内，此时，放置孔与导板8之间形成放置槽4，限位槽与导板8、压装腔3之间形成限位孔5，放置槽4内放置卡簧，限位孔5设置在压装腔3和放置槽4之间并将二者连通，限位孔5的截面为等腰梯形。

安装板上设置将卡簧从放置槽4推入压装腔3内的推动组件，如图10所示，推动组件推板11，推板11由上板、下板和设置在上板和下板之间的连接板焊接而成，防错板9右端通过车床加工出与放置孔相连的上清除槽，导板8上通过车床加工出与推板11的下板相匹配的滑槽30，如图11所示，推板11靠近压装腔3的一端通过车床加工出与卡簧外周面相匹配的弧形槽12，导板8上设置伸缩杆三13，设置方式为：导板8上焊接凹形板一31，凹形板一31上通过打孔机打出通孔，通孔内通过粘胶固定伸缩杆三13，伸缩杆三13为电动推杆，伸缩杆13的端部与推板11可拆卸连接，连接方式为：伸缩杆三13端部垂直打出螺孔，螺孔内安装螺栓32，推板11远离压装腔3的端部通过打孔机打出与伸缩杆三13端部相匹配的盲孔，伸缩杆三13端部插入盲孔内，推板11上通过切割机等方式加工出可供螺栓32左右滑动的滑道33，伸缩杆三13与推板11之间设置压力传感器14，压力传感器14安装在伸缩杆三13的端面上，顶板16上安装PLC15，压力传感器14通过导线与PLC15的输入端电连接。

如图1所示，固定架1上设置驱动压装腔3与轴承相互靠近或远离的驱动机构一，驱动机构一为通过螺栓对称安装在顶板上的两个伸缩杆一19，伸缩杆一19底端面与导板8上端面焊接，导板8上通过车床加工出四个通孔，通孔内通过粘胶固定滑动轴承，支腿18插接在滑动轴承内，此时导板8滑动连接在支腿18上，伸缩杆一19的控制端与PLC15的输出端通过导线电连接。

如图1所示，固定架1上设置驱动压头6与压装腔3相互靠近或远离的的驱动机构二，驱动组件二为通过螺栓安装在顶板16中心的伸缩杆二20，伸缩杆二20的控制端与PLC15的输出端通过导线电连接，压装腔13上方设置压头6，压头6的结构如图12所示，压头6通过螺栓安装在伸缩杆二20的底端面上。

使用时，先将轴承放置在卡爪7之间，手动升高升降台29，卡爪7将轴承抱紧并固定，此时轴承中轴线、压装腔3中轴线和压头6中轴线位于同一直线上，将卡簧放置在放置槽4中，启动伸缩杆三13，没有倒角的一端朝上时，卡簧不能通过限位孔5，伸缩杆三13无法推动卡簧，PLC15检测到压力传感器14的压力值有较大变化，PLC15控制伸缩杆三13停止伸长并报警，提醒工作人员翻转卡簧，卡簧翻转后，重新启动伸缩杆三13，推板11将卡簧推动到压装腔3内，卡簧的外周面与压装腔3上部的内周面和弧形槽12的内凹面相接触，PLC15检测到压力值有较大变化时，控制伸缩杆三13停止伸长，启动伸缩杆一19，两个伸缩杆一19在PLC15的控制下同步伸长一定的长度，此时压装腔3底端面和轴承顶面相贴合，启动伸缩杆二20，伸缩杆二20在PLC的控制下伸长一定的长度，压头6沿压装腔3下移，将卡簧压入轴孔的卡簧槽内，压装完成，缩短伸缩杆一19和伸缩杆二20，降低升降台29，将轴承取出，完成安装。需要压装不同直径轴承的卡簧时，可更换压头6和防错板9，满足不同需要。

实施例二

如图13所示为本发明的第二种实施方式，本实施例一实施例一的区别在于，夹具体2滑动连接在固定架1上，支撑块21底端面与夹具体2之间安装滑轨35，此时夹具体2可在底板1上自由滑动；固定架1上设置限制夹具体2位置的限位组件，限位组件包括通过钢板冲压而成的L形板36，L形板36的竖板垂直焊接在及底板17上，L形板36的横板上打出两个孔，孔内插接销轴37，夹具体2上通过打孔机打出可供销轴37垂直插入的孔，将轴承放入卡爪7之间，向前推动轴夹具体2，直至夹具体2与L形板36的竖板相接触，在L形板36的孔内垂直插入销轴37，销轴37底端插入到夹具体2的通孔内，实现对夹具体2的固定，防止冲压时夹具体2移动，此时移动板24位于升降台29正上方，手动驱动升降台29，实现对轴承的固定。

实施例三

如图14所示为本发明的第三种实施方式，本实施例与实施例一的区别在于，放置孔的内壁上通过粘胶等方式固定凸起38，该凸起38与卡簧开环处相匹配，只有将凸起38卡入卡簧缺口时才能将卡簧放入放置槽4内，装配完成后的卡簧保持统一外观形态，防止人为安装的任意性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种卡簧安装装置，包括固定架（1），所述固定架（1）上设置夹具体（2），所述夹具体（2）上放置轴承，其特征在于：所述夹具体（2）上方设置安装板，所述安装板由导板（8）和防错板（9）组成，所述防错板（9）上设置压装腔（3）、放置孔和限位槽，所述导板（8）上设置与压装腔（3）相匹配的容纳孔（10），所述放置孔与导板（8）之间形成放置槽（4），所述放置槽（4）内放置卡簧，所述限位槽与导板（8）、压装腔（3）之间形成限位孔（5），所述限位孔（5）的截面为等腰梯形，只有卡簧有倒角的一侧向上才能通过限位孔（5），所述固定架（1）上设置驱动压装腔（3）与轴承相互靠近或远离的驱动机构一，所述压装腔（3）上方设置压头（6），所述固定架（1）上设置驱动压头（6）与压装腔（3）相互靠近或远离的的驱动机构二。

2.根据权利要求1所述的一种卡簧安装装置，其特征在于，所述夹具体（2）上设置轴承定位组件，所述轴承定位组件包括呈圆周状设置的多个卡爪（7），所述卡爪（7）顶端内周面均与轴承外周面接触，所述夹具体（2）上设置驱动卡爪（7）同时开合的驱动组件。

3.根据权利要求1所述的一种卡簧安装装置，其特征在于，所述安装板上设置将卡簧从放置槽（4）推入压装腔（3）内的推动组件，所述推动组件包括推板（11），所述推板（11）靠近压装腔（3）的一端设置与卡簧外周面相匹配的弧形槽（12）。

4.根据权利要求3所述的一种卡簧安装装置，其特征在于，所述导板（8）上设置伸缩杆三（13），所述伸缩杆三（13）的端部与推板（11）可拆卸连接，所述伸缩杆三（13）与推板（11）之间设置压力传感器（14），所述压力传感器（14）与PLC（15）的输入端电连接，所述伸缩杆三（13）的控制端与PLC（15）的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种卡簧安装装置，其特征在于，所述固定架（1）由顶板（16）、底板（17）和设置在顶板（16）和底板（17）之间的支腿（18）组成，所述导板（8）滑动连接在支腿（18）上，所述驱动机构一为设置在顶板（16）上的两个以上的 伸缩杆一（19），所述伸缩杆一（19）底端与导板（8）连接，所述伸缩杆一（19）的控制端与PLC（15）的输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种卡簧安装装置，其特征在于，所述驱动机构二为设置在顶板（16）上的伸缩杆二（20），所述伸缩杆二（20）的控制端与PLC（15）的输出端电连接，所述压头（6）与伸缩杆二（20）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种卡簧安装装置，其特征在于，所述夹具体（2）滑动连接在固定架（1）上，所述固定架（1）上设置限制夹具体（2）位置的限位组件。

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