CN112171227B - 一种矿用空心皮带滚轴的装配工装及装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用空心皮带滚轴的装配工装及装配工艺，属于滚轴装配加工技术领域。一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，包括底座和电控箱，电控箱固接在底座的外侧壁，底座的顶部沿水平方向依次连接有U型安装板和连接板，U型安装板上连接有倾斜设置的落料架，U型安装板内设置有正对落料架落料端的间隙供料组件，连接板通过支架对称设置在底座的顶部，连接板的外侧壁设置有步进电机驱动的驱动带，驱动带的外侧壁固接有均匀分布的分隔板，相邻连接板之间转动连接有辊轴，底座的外侧壁还固接有对称设置的Y型支撑架，Y型支撑架的竖直段相向的一侧固接有对称分布的驱动转盘；本发明的装配装置能够实现辊轴的自动排列和间歇装配的功能。

Description

一种矿用空心皮带滚轴的装配工装及装配工艺

技术领域

本发明涉及滚轴装配加工技术领域，尤其涉及一种矿用空心皮带滚轴的装配工装。

背景技术

自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。

目前，现有生产圆柱形产品或滚轴工件的设备一般没有自动排列和组装装置，对于大量的圆柱形产品或滚轴工件，通常只能通过人工进行排列和组装，不仅生产效率较低，而且劳动强度大，排列和组装的速度较慢，成本较高，排列和组装产品或工件的质量不稳定，不能满足现有生产线大规模、连续生产制造产品的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中吊篮在使用过程中存在较大的安全隐患的问题，而提出的一种矿用空心皮带滚轴的装配工装。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，包括底座和电控箱，所述电控箱固接在底座的外侧壁，所述底座的顶部沿水平方向依次连接有U型安装板和连接板，所述U型安装板上连接有倾斜设置的落料架，所述U型安装板内设置有正对落料架落料端的间隙供料组件，所述连接板通过支架对称设置在底座的顶部，所述连接板的外侧壁设置有步进电机驱动的驱动带，所述驱动带的外侧壁固接有均匀分布的分隔板，相邻所述连接板之间转动连接有辊轴，所述底座的外侧壁还固接有对称设置的Y型支撑架，所述Y型支撑架的竖直段相向的一侧固接有对称分布的驱动转盘，所述驱动转盘上开设有均匀分布的凹陷部，所述凹陷部槽壁设置有电磁吸附部，所述驱动转盘相互远离的一侧设置有与电磁吸附部配合的通断组件，所述Y型支撑架的顶部固接有U型安装座，所述U型安装座竖直段相向的一侧开设有落料槽，所述U型安装座的顶部固接有倾斜设置的与落料槽连通的轴承输送通道，所述U型安装座竖直段相互远离的一侧还固接有与落料槽连通的套筒，所述套筒上设置有推料组件。

优选的，所述连接板的外侧壁还固接有支撑板，所述支撑板对称设置在底座的顶部，所述支撑板远离底座的一侧通过转轴转动连接有倾斜设置的限位板，所述限位板与支撑板之间固接有套在转轴外壁的扭簧。

优选的，沿着驱动带的运动方向相对所述限位板之间的开口逐渐减小。

优选的，所述间歇供料组件包括驱动轴，所述驱动轴设置在U型安装板的内侧壁，所述驱动轴的外侧壁固接有对称分布的凹槽转盘。

优选的，所述凹槽转盘转动相邻凹槽之间角度的时间与驱动带上移动相邻分隔板的时间相等。

优选的，所述通断组件包括按压断电开关，所述按压断电开关固接在驱动转盘相互远离的一侧，且所述按压断电开关与电磁吸附部一一对应，所述底座的外侧壁还固接有对称设置的落料杆，所述落料杆倾斜设置，所述落料杆的顶端相向的一侧固接有与按压断电开关配合的L型按压杆。

优选的，所述按压断电开关与L型按压杆抵接时，电磁吸附部处于断电状态，所述述按压断电开关与L型按压杆分离时，电磁吸附部处于通电状态。

优选的，所述推料组件包括电动伸缩杆，所述套筒相互远离的一侧固接有对称分布的连接杆，所述连接杆的伸缩端与电动伸缩杆固定相连，所述电动伸缩杆的伸缩端穿过套筒向套筒内部延伸，所述电动伸缩杆的延伸端固接有与落料槽槽壁滑动相连的推板。

优选的，所述U型安装座的竖直段置于驱动转盘的外侧。

一种矿用空心皮带滚轴的装配工装的装配工艺，包括以下步骤：

S1：将待装配的滚轴及轴承分别放置在落料架及轴承输送通道上，并将放置在落料架上的滚轴码放整齐；

S2：开启驱动轴，同时开启驱动带与驱动转盘上的步进驱动电机，驱动轴上的凹槽转盘上间歇设置的凹槽卡住落料架上的滚轴，通过驱动轴的自转，移动至驱动带上方，最终在滚轴自身的重力作用下落在辊轴上，实现间歇供料的功能，同时落在驱动带上的分隔板之间，并由分隔板带动滚轴移动；

S3：在滚轴移动至驱动转盘之前，滚轴由过开口逐渐变小的限位板之间通过，实现对滚轴的位置调节功能，提高后续抓取的稳定性；

S4：滚轴移动至驱动转盘下方时，此时电磁吸附部通电，凹陷部的电磁吸附部将滚轴吸引，并通过驱动转盘的自转带动滚轴转动至U型安装座的下方，并进入落料槽，此时驱动带处于静止状态；

S5：在驱动带与驱动转盘静止时，通过电控箱控制电动伸缩杆完成伸展收缩的动作，电动伸缩杆伸展时，推板推动置于落料槽内的轴承箱滚轴的端部运动，此时落料槽堵塞，在电动伸缩杆收缩时，轴承输送通道内的轴承落入落料槽；电动伸缩杆动作结束后，驱动转盘继续转动；

S6：驱动转盘继续转动至L型按压杆处时，按压断电开关受到挤压，电磁吸附部断电，不再吸引装配完端部轴承的滚轴，滚轴通过落料杆重新落在辊轴上，完成端部轴承的装配。

与现有技术相比，本发明提供了一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，具备以下有益效果：

1、该矿用空心皮带滚轴的装配工装，通过驱动轴上的凹槽转盘上间歇设置的凹槽卡住落料架上的滚轴，通过驱动轴的自转，移动至驱动带上方，最终在滚轴自身的重力作用下落在滚轴上，实现间歇供料的功能。

2、该矿用空心皮带滚轴的装配工装，在滚轴移动至驱动转盘之前，滚轴由过开口逐渐变小的限位板之间通过，实现对滚轴的位置调节功能，提高后续抓取的稳定性。

3、该矿用空心皮带滚轴的装配工装，电控箱控制电动伸缩杆完成伸展收缩的动作，电动伸缩杆伸展时，推板推动置于落料槽内的轴承箱滚轴的端部运动，此时落料槽堵塞，在电动伸缩杆收缩时，轴承输送通道内的轴承落入落料槽；电动伸缩杆动作结束后，驱动转盘继续转动。

4、该矿用空心皮带滚轴的装配工装，驱动转盘继续转动至L型按压杆处时，按压断电开关受到挤压，电磁吸附部断电，不再吸引装配完端部轴承的滚轴，滚轴通过落料杆重新落在辊轴上，完成端部轴承的装配。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一；

图2为本发明的结构示意图之二；

图3为本发明的推料组件的结构示意图；

图4为本发明的通断组件的结构示意图。

图中：1、底座；2、电控箱；3、U型安装板；4、连接板；5、落料架；6、驱动带；7、分隔板；8、辊轴；9、Y型支撑架；10、驱动转盘；11、电磁吸附部；12、U型安装座；13、轴承输送通道；14、套筒；15、支撑板；16、限位板；17、扭簧；18、驱动轴；19、凹槽转盘；20、按压断电开关；21、落料杆；22、L型按压杆；23、电动伸缩杆；24、连接杆；25、推板。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例1：

参照图1-4，一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，包括底座1和电控箱2，电控箱2固接在底座1的外侧壁，底座1的顶部沿水平方向依次连接有U型安装板3和连接板4，U型安装板3上连接有倾斜设置的落料架5，U型安装板3内设置有正对落料架5落料端的间隙供料组件，连接板4通过支架对称设置在底座1的顶部，连接板4的外侧壁设置有步进电机驱动的驱动带6，驱动带6的外侧壁固接有均匀分布的分隔板7，相邻连接板4之间转动连接有辊轴8，底座1的外侧壁还固接有对称设置的Y型支撑架9，Y型支撑架9的竖直段相向的一侧固接有对称分布的驱动转盘10，驱动转盘10上开设有均匀分布的凹陷部，凹陷部槽壁设置有电磁吸附部11，驱动转盘10相互远离的一侧设置有与电磁吸附部11配合的通断组件，Y型支撑架9的顶部固接有U型安装座12，U型安装座12竖直段相向的一侧开设有落料槽，U型安装座12的顶部固接有倾斜设置的与落料槽连通的轴承输送通道13，U型安装座12竖直段相互远离的一侧还固接有与落料槽连通的套筒14，套筒14上设置有推料组件。

间歇供料组件包括驱动轴18，驱动轴18设置在U型安装板3的内侧壁，驱动轴18的外侧壁固接有对称分布的凹槽转盘19。

凹槽转盘19转动相邻凹槽之间角度的时间与驱动带6上移动相邻分隔板7的时间相等。

通断组件包括按压断电开关20，按压断电开关20固接在驱动转盘10相互远离的一侧，且按压断电开关20与电磁吸附部11一一对应，底座1的外侧壁还固接有对称设置的落料杆21，落料杆21倾斜设置，落料杆21的顶端相向的一侧固接有与按压断电开关20配合的L型按压杆22。

按压断电开关20与L型按压杆22抵接时，电磁吸附部11处于断电状态，述按压断电开关20与L型按压杆22分离时，电磁吸附部11处于通电状态。

推料组件包括电动伸缩杆23，套筒14相互远离的一侧固接有对称分布的连接杆24，连接杆24的伸缩端与电动伸缩杆23固定相连，电动伸缩杆23的伸缩端穿过套筒14向套筒14内部延伸，电动伸缩杆23的延伸端固接有与落料槽槽壁滑动相连的推板25。

U型安装座12的竖直段置于驱动转盘10的外侧。

将待装配的滚轴及轴承分别放置在落料架5及轴承输送通道13上，并将放置在落料架5上的滚轴码放整齐；开启驱动轴18，同时开启驱动带6与驱动转盘10上的步进驱动电机，驱动轴18上的凹槽转盘19上间歇设置的凹槽卡住落料架5上的滚轴，通过驱动轴18的自转，移动至驱动带6上方，最终在滚轴自身的重力作用下落在辊轴8上，实现间歇供料的功能，同时落在驱动带6上的分隔板7之间，并由分隔板7带动滚轴移动；滚轴移动至驱动转盘10下方时，此时电磁吸附部11通电，凹陷部的电磁吸附部11将滚轴吸引，并通过驱动转盘11的自转带动滚轴转动至U型安装座12的下方，并进入落料槽，此时驱动带6处于静止状态；在驱动带6与驱动转盘10静止时，通过电控箱2控制电动伸缩杆23完成伸展收缩的动作，电动伸缩杆23伸展时，推板25推动置于落料槽内的轴承箱滚轴的端部运动，此时落料槽堵塞，在电动伸缩杆23收缩时，轴承输送通道13内的轴承落入落料槽；电动伸缩杆23动作结束后，驱动转盘10继续转动；驱动转盘10继续转动至L型按压杆22处时，按压断电开关20受到挤压，电磁吸附部11断电，不再吸引装配完端部轴承的滚轴，滚轴通过落料杆21重新落在辊轴8上，完成端部轴承的装配。

实施例2：

参照图1-4，一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，包括底座1和电控箱2，电控箱2固接在底座1的外侧壁，底座1的顶部沿水平方向依次连接有U型安装板3和连接板4，U型安装板3上连接有倾斜设置的落料架5，U型安装板3内设置有正对落料架5落料端的间隙供料组件，连接板4通过支架对称设置在底座1的顶部，连接板4的外侧壁设置有步进电机驱动的驱动带6，驱动带6的外侧壁固接有均匀分布的分隔板7，相邻连接板4之间转动连接有辊轴8，底座1的外侧壁还固接有对称设置的Y型支撑架9，Y型支撑架9的竖直段相向的一侧固接有对称分布的驱动转盘10，驱动转盘10上开设有均匀分布的凹陷部，凹陷部槽壁设置有电磁吸附部11，驱动转盘10相互远离的一侧设置有与电磁吸附部11配合的通断组件，Y型支撑架9的顶部固接有U型安装座12，U型安装座12竖直段相向的一侧开设有落料槽，U型安装座12的顶部固接有倾斜设置的与落料槽连通的轴承输送通道13，U型安装座12竖直段相互远离的一侧还固接有与落料槽连通的套筒14，套筒14上设置有推料组件。

连接板4的外侧壁还固接有支撑板15，支撑板15对称设置在底座1的顶部，支撑板15远离底座1的一侧通过转轴转动连接有倾斜设置的限位板16，限位板16与支撑板15之间固接有套在转轴外壁的扭簧17。

沿着驱动带6的运动方向相对限位板16之间的开口逐渐减小。

间歇供料组件包括驱动轴18，驱动轴18设置在U型安装板3的内侧壁，驱动轴18的外侧壁固接有对称分布的凹槽转盘19。

凹槽转盘19转动相邻凹槽之间角度的时间与驱动带6上移动相邻分隔板7的时间相等。

通断组件包括按压断电开关20，按压断电开关20固接在驱动转盘10相互远离的一侧，且按压断电开关20与电磁吸附部11一一对应，底座1的外侧壁还固接有对称设置的落料杆21，落料杆21倾斜设置，落料杆21的顶端相向的一侧固接有与按压断电开关20配合的L型按压杆22。

按压断电开关20与L型按压杆22抵接时，电磁吸附部11处于断电状态，述按压断电开关20与L型按压杆22分离时，电磁吸附部11处于通电状态。

推料组件包括电动伸缩杆23，套筒14相互远离的一侧固接有对称分布的连接杆24，连接杆24的伸缩端与电动伸缩杆23固定相连，电动伸缩杆23的伸缩端穿过套筒14向套筒14内部延伸，电动伸缩杆23的延伸端固接有与落料槽槽壁滑动相连的推板25。

U型安装座12的竖直段置于驱动转盘10的外侧壁。

将待装配的滚轴及轴承分别放置在落料架5及轴承输送通道13上，并将放置在落料架5上的滚轴码放整齐；开启驱动轴18，同时开启驱动带6与驱动转盘10上的步进驱动电机，驱动轴18上的凹槽转盘19上间歇设置的凹槽卡住落料架5上的滚轴，通过驱动轴18的自转，移动至驱动带6上方，最终在滚轴自身的重力作用下落在辊轴8上，实现间歇供料的功能，同时落在驱动带6上的分隔板7之间，并由分隔板7带动滚轴移动；在滚轴移动至驱动转盘10之前，滚轴由过开口逐渐变小的限位板16之间通过，实现对滚轴的位置调节功能，提高后续抓取的稳定性；滚轴移动至驱动转盘10下方时，此时电磁吸附部11通电，凹陷部的电磁吸附部11将滚轴吸引，并通过驱动转盘11的自转带动滚轴转动至U型安装座12的下方，并进入落料槽，此时驱动带6处于静止状态；在驱动带6与驱动转盘10静止时，通过电控箱2控制电动伸缩杆23完成伸展收缩的动作，电动伸缩杆23伸展时，推板25推动置于落料槽内的轴承箱滚轴的端部运动，此时落料槽堵塞，在电动伸缩杆23收缩时，轴承输送通道13内的轴承落入落料槽；电动伸缩杆23动作结束后，驱动转盘10继续转动；驱动转盘10继续转动至L型按压杆22处时，按压断电开关20受到挤压，电磁吸附部11断电，不再吸引装配完端部轴承的滚轴，滚轴通过落料杆21重新落在辊轴8上，完成端部轴承的装配。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，包括底座（1）和电控箱（2），所述电控箱（2）固接在底座（1）的外侧壁，其特征在于，所述底座（1）的顶部沿水平方向依次连接有U型安装板（3）和连接板（4），所述U型安装板（3）上连接有倾斜设置的落料架（5），所述U型安装板（3）内设置有正对落料架（5）落料端的间歇 供料组件，所述连接板（4）通过支架对称设置在底座（1）的顶部，所述连接板（4）的外侧壁设置有步进电机驱动的驱动带（6），所述驱动带（6）的外侧壁固接有均匀分布的分隔板（7），相邻所述连接板（4）之间转动连接有辊轴（8），所述底座（1）的外侧壁还固接有对称设置的Y型支撑架（9），所述Y型支撑架（9）的竖直段相向的一侧固接有对称分布的驱动转盘（10），所述驱动转盘（10）上开设有均匀分布的凹陷部，所述凹陷部槽壁设置有电磁吸附部（11），所述驱动转盘（10）相互远离的一侧设置有与电磁吸附部（11）配合的通断组件，所述Y型支撑架（9）的顶部固接有U型安装座（12），所述U型安装座（12）竖直段相向的一侧开设有落料槽，所述U型安装座（12）的顶部固接有倾斜设置的与落料槽连通的轴承输送通道（13），所述U型安装座（12）竖直段相互远离的一侧还固接有与落料槽连通的套筒（14），所述套筒（14）上设置有推料组件，所述间歇供料组件包括驱动轴（18），所述驱动轴（18）设置在U型安装板（3）的内侧壁，所述驱动轴（18）的外侧壁固接有对称分布的凹槽转盘（19），所述凹槽转盘（19）转动相邻凹槽之间角度的时间与驱动带（6）上移动相邻分隔板（7）的时间相等，所述通断组件包括按压断电开关（20），所述按压断电开关（20）固接在驱动转盘（10）相互远离的一侧，且所述按压断电开关（20）与电磁吸附部（11）一一对应，所述底座（1）的外侧壁还固接有对称设置的落料杆（21），所述落料杆（21）倾斜设置，所述落料杆（21）的顶端相向的一侧固接有与按压断电开关（20）配合的L型按压杆（22），所述按压断电开关（20）与L型按压杆（22）抵接时，电磁吸附部（11）处于断电状态，所述按压断电开关（20）与L型按压杆（22）分离时，电磁吸附部（11）处于通电状态。

2.根据权利要求1所述的一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，其特征在于，所述连接板（4）的外侧壁还固接有支撑板（15），所述支撑板（15）对称设置在底座（1）的顶部，所述支撑板（15）远离底座（1）的一侧通过转轴转动连接有倾斜设置的限位板（16），所述限位板（16）与支撑板（15）之间固接有套在转轴外壁的扭簧（17）。

3.根据权利要求2所述的一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，其特征在于，沿着驱动带（6）的运动方向相对所述限位板（16）之间的开口逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，其特征在于，所述推料组件包括电动伸缩杆（23），所述套筒（14）相互远离的一侧固接有对称分布的连接杆（24），所述连接杆（24）的伸缩端与电动伸缩杆（23）固定相连，所述电动伸缩杆（23）的伸缩端穿过套筒（14）向套筒（14）内部延伸，所述电动伸缩杆（23）的延伸端固接有与落料槽槽壁滑动相连的推板（25）。

5.根据权利要求4所述的一种矿用空心皮带滚轴的装配工装，其特征在于，所述U型安装座（12）的竖直段置于驱动转盘（10）的外侧。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种矿用空心皮带滚轴的装配工装的装配工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将待装配的滚轴及轴承分别放置在落料架（5）及轴承输送通道（13）上，并将放置在落料架（5）上的滚轴码放整齐；

S2：开启驱动轴（18），同时开启驱动带（6）与驱动转盘（10）上的步进驱动电机，驱动轴（18）上的凹槽转盘（19）上间歇设置的凹槽卡住落料架（5）上的滚轴，通过驱动轴（18）的自转，移动至驱动带（6）上方，最终在滚轴自身的重力作用下落在辊轴（8）上，实现间歇供料的功能，同时落在驱动带（6）上的分隔板（7）之间，并由分隔板（7）带动滚轴移动；

S3：在滚轴移动至驱动转盘（10）之前，滚轴由过开口逐渐变小的限位板（16）之间通过，实现对滚轴的位置调节功能，提高后续抓取的稳定性；

S4：滚轴移动至驱动转盘（10）下方时，此时电磁吸附部（11）通电，凹陷部的电磁吸附部（11）将滚轴吸引，并通过驱动转盘（10）的自转带动滚轴转动至U型安装座（12）的下方，并进入落料槽，此时驱动带（6）处于静止状态；

S5：在驱动带（6）与驱动转盘（10）静止时，通过电控箱（2）控制电动伸缩杆（23）完成伸展收缩的动作，电动伸缩杆（23）伸展时，推板（25）推动置于落料槽内的轴承箱滚轴的端部运动，此时落料槽堵塞，在电动伸缩杆（23）收缩时，轴承输送通道（13）内的轴承落入落料槽；电动伸缩杆（23）动作结束后，驱动转盘（10）继续转动；

S6：驱动转盘（10）继续转动至L型按压杆（22）处时，按压断电开关（20）受到挤压，电磁吸附部（11）断电，不再吸引装配完端部轴承的滚轴，滚轴通过落料杆（21）重新落在辊轴（8）上，完成端部轴承的装配。

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