CN112548564A - 一种满球轴承组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种满球轴承组装设备，包括底座和控制器，底座上设置有矩形滑槽，矩形滑槽内滑动设置有若干轴承安装座，矩形滑槽的每条边上均设置有推动轴承安装座绕一个方向转动的推送气缸，轴承安装座上设置有轴承内圈定位槽和轴承外圈定位槽，沿轴承安装座的运动方向依次设置有轴承内圈上料机构、第一轴承内圈对位机构、轴承内圈翻面机构、第二轴承内圈对位机构、轴承外圈上料机构、第一轴承外圈对位机构、轴承外圈翻面机构、第二轴承外圈对位机构、滚珠上料机构、第一限位板上料机构、第二限位板上料机构、焊接机构以及成品下料机构。这种满球轴承组装设备能够自动完成满球轴承的组装，大大提高满球轴承的组装效率。

Description

一种满球轴承组装设备

技术领域

本发明属于轴承加工设备技术领域，具体是一种满球轴承组装设备。

背景技术

轴承是一种常用的机械零件，满球轴承能使滚动体在轴承滚道中的排列保持固定距离，防止跑珠，避免滚动体之间互相咬磨，同时使滚动体沿圆周均布化，减少轴承间隙在运转中窜动带来的不利影响。但是满球轴承内的滚珠难以安装，需要在轴承内圈和轴承外圈侧面开口，在组装时，将轴承内圈和轴承外圈的开口对准，即可从开口位置装入全部的滚珠，将滚珠装入之后再将开口处通过限位板封住，现有技术中这种满球轴承需要人工安装，组装效率低。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供了一种满球轴承组装设备，这种满球轴承组装设备能够自动完成满球轴承的组装，大大提高满球轴承的组装效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种满球轴承组装设备，包括底座和控制器，所述底座上设置有矩形滑槽，所述矩形滑槽内滑动设置有若干轴承安装座，所述矩形滑槽的每条边上均设置有推动所述轴承安装座绕一个方向转动的推送气缸，所述轴承安装座上设置有轴承内圈定位槽和轴承外圈定位槽，沿所述轴承安装座的运动方向依次设置有轴承内圈上料机构、第一轴承内圈对位机构、轴承内圈翻面机构、第二轴承内圈对位机构、轴承外圈上料机构、第一轴承外圈对位机构、轴承外圈翻面机构、第二轴承外圈对位机构、滚珠上料机构、第一限位板上料机构、第二限位板上料机构、焊接机构以及成品下料机构。这种满球轴承组装设备能够自动完成满球轴承的组装，大大提高满球轴承的组装效率。

上述技术方案中，优选的，所述轴承内圈上料机构、所述轴承外圈上料机构、所述第一限位板上料机构和第二限位板上料机构均包括振动盘和输送轨道，所述输送轨道的出口处设有第一支架，所述第一支架上设置有取料槽，所述第一支架上设置有定位气缸，所述定位气缸的气缸杆伸入所述输送轨道以定位输送件，所述第一支架上设置有第一横向滑轨，所述第一横向滑轨上滑动设置有第一滑块，所述第一滑块由第一气缸驱动滑动，所述第一滑块上设置有第一竖向滑轨，所述第一竖向滑轨上滑动设置有第二滑块，所述第二滑块由第二气缸驱动滑动，所述第二滑块上设置有第一气爪。

上述技术方案中，优选的，所述第一轴承内圈对位机构、所述第二轴承内圈对位机构、所述第一轴承外圈对位机构和所述第二轴承外圈对位机构均包括第二支架，所述第二支架上设置有第二竖向滑轨，所述第二竖向滑轨上设置有第三滑块，所述第三滑块由第三气缸驱动滑动，所述第三滑块上设置有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴上设置有转动盘，所述转动盘上穿设置有用于插入轴承内圈开口或轴承外圈开口的拨杆，所述拨杆下端与所述转动盘之间设置有弹簧，所述拨杆上端设置有限位环，所述第一伺服电机上还设置有压力传感器，所述压力传感器的检测杆抵住所述拨杆顶部。

上述技术方案中，优选的，所述轴承内圈翻面机构和所述轴承外圈翻面机构均包括第三支架，所述第三支架上设置有横向运行的第四气缸，所述第四气缸的活动端设置有竖向运行的第五气缸，所述第五气缸的活动端设置有摆动气爪。

上述技术方案中，优选的，所述滚珠上料机构包括振动盘、输送轨道、第四支架、第六气缸、落球轨道、第二伺服电机以及拨珠轮，所述振动盘连接所述输送轨道，所述第四支架上设置有竖向运行的第六气缸，所述第六气缸的活动端连接有落球轨道，所述落球轨道底部设置有与轴承内圈和轴承外圈侧面开口分别匹配的两凸起部，所述落球轨道侧面设置有所述第二伺服电机，所述第二伺服电机的转轴上设置有拨珠轮，所述拨珠轮包括由中心向外周延伸的若干拨轮杆，所述输送轨道的侧面设置有拨轮插入口，所述拨珠轮转动以将滚珠逐个拨入轴承内圈和轴承外圈之间。

上述技术方案中，优选的，所述焊接机构包括第五支架，所述第五支架上设置有竖向运行的第七气缸，所述第七气缸的活动端连接有焊接枪安装板，所述焊接枪安装板上设置有焊接枪。

上述技术方案中，优选的，所述成品下料机构包括第六支架，所述第六支架上设置有第二横向滑轨，所述第二横向滑轨上设置有第四滑块，所述第四滑块由第八气缸驱动滑动，所述第四滑块上设置有第三竖向滑轨，所述第三竖向滑轨上设置有第五滑块，所述第五滑块由第九气缸驱动滑动，所述第五滑块上设置有第二气爪；所述成品下料机构还包括有第一导向滑道和第二导向滑道，所述第六支架上设置有第十气缸，所述第十气缸的活动端连接有所述第二导向滑道，所述第十气缸伸缩以将所述第二导向滑道连接或错开所述第一导向滑道，所述第二导向滑道下方设置有回收料槽。

上述技术方案中，优选的，所述第六支架上设置有视觉检测传感器。

上述技术方案中，优选的，所述第二轴承外圈对位机构与所述滚珠上料机构之间设置有废料下料机构，所述废料下料机构与所述成品下料机构结构相同。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种满球轴承组装设备能够自动完成满球轴承的组装，大大提高满球轴承的组装效率。

附图说明

图1为本发明实施例的整体俯视结构示意图。

图2为本发明实施例中轴承安装座的结构示意图。

图3为本发明实施例中第二限位板上料机构的结构示意图。

图4为本发明实施例中第一轴承内圈对位机构的结构示意图。

图5为本发明实施例中轴承内圈翻面机构的结构示意图。

图6为本发明实施例中滚珠上料机构的结构示意图。

图7为本发明实施例中滚珠上料机构的局部剖视图。

图8为本发明实施例中焊接机构的结构示意图。

图9为本发明实施例中成品下料机构的结构示意图。

图10为本发明实施例中装入滚珠后的满球轴承的结构示意图。

图11为本发明实施例中加工的满球轴承的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图11，一种满球轴承组装设备，包括底座100和控制器（图上未画出），控制器为PLC控制器，底座100上设置有矩形滑槽101，矩形滑槽101内滑动设置有若干轴承安装座200，矩形滑槽101的每条边上均设置有推动轴承安装座200绕一个方向转动的推送气缸102，轴承安装座200上设置有轴承内圈定位槽201和轴承外圈定位槽202，沿轴承安装座200的运动方向依次设置有轴承内圈上料机构1、第一轴承内圈对位机构2、轴承内圈翻面机构3、第二轴承内圈对位机构4、轴承外圈上料机构5、第一轴承外圈对位机构6、轴承外圈翻面机构7、第二轴承外圈对位机构8、滚珠上料机构9、第一限位板上料机构10、第二限位板上料机构11、焊接机构12以及成品下料机构13。这种满球轴承组装设备通过推送气缸102的推送使得轴承安装座200绕一个方向逐步前进，轴承安装座200在经过轴承内圈上料机构1时，轴承内圈上料机构将轴承内圈放入轴承内圈定位槽201中，在经第一轴承内圈对位机构2下压和转动对位，由于轴承内圈只有一侧有开口，另一侧没有开口，而因振动盘300上料时无法分辨正反面，有可能是没有开口的一面朝上，则无法完成对位，如果对位不成功则记录；在到达轴承内圈翻面机构3时通过轴承内圈翻面机构3将轴承内圈翻面，在经过第二轴承内圈对位机构4时再进行一次对位，轴承内圈翻面机构3和第二轴承内圈对位机构4针对不被记录的轴承安装座200则不进行操作；在经过轴承外圈上料机构5时将轴承外圈放入到轴承外圈定位槽202中；在经第一轴承外圈对位机构6下压和转动对位，同样的，轴承外圈只有一侧有开口，另一侧没有开口，有可能是没有开口的一面朝上，则无法完成对位，如果对位不成功则记录，如果对位不成功则记录，在到达轴承外圈翻面机构7将轴承外圈翻面，在经过第二轴承外圈对位机构8时再进行一次对位，轴承外圈翻面机构7和二轴承外圈对位机构8针对不被记录的轴承安装座200则不进行操作；然后在经过滚珠上料机构9时，在轴承外圈和轴承内圈之间装上滚珠；然后经第一限位板上料机构10和第二限位板上料机构11装上两限位板；在经过焊接机构12时，将两限位板分别焊接到轴承内圈和轴承外圈上；在经过成品下料机构13将完成组装的轴承下料，即完成一次组装。

本实施例中，轴承内圈上料机构1、轴承外圈上料机构5、第一限位板上料机构10和第二限位板上料机构11的结构相同，区别仅在于输送轨道400和取料槽112的形状截面形状不同，输送轨道400和取料槽112的形状均与其所上的零件的形状匹配，其中第一限位板上料机构10与第一限位板的宽度方向的形状匹配，第二限位板上料机构11均与第二限位板的宽度方向的形状匹配，参见图3，以第二限位板上料机构11为例，包括振动盘300和输送轨道400，输送轨道400的出口处设有第一支架111，第一支架111上设置有取料槽112，第一支架111上设置有定位气缸113，定位气缸113的气缸杆伸入输送轨道400以定位输送件，第一支架111上设置有第一横向滑轨114，第一横向滑轨114上滑动设置有第一滑块115，第一滑块115由第一气缸116驱动滑动，第一滑块115上设置有第一竖向滑轨117，第一竖向滑轨117上滑动设置有第二滑块118，第二滑块118由第二气缸119驱动滑动，第二滑块118上设置有第一气爪1110。在动作时，振动盘300和输送轨道400将第二限位板沿着输送轨道400振动至取料槽112中，第一气爪1110张开，第二气缸119驱动第二滑块118下移，第一气爪1110张开合拢抓取第二限位板，第二气缸119驱动第二滑块118上移，第一气缸116推动第一滑块115至第一气爪1110位于轴承安装座200上方，第二气缸119驱动第二滑块118下移，第一气爪1110松开第二限位板将其放置于轴承外圈的开口上；其中定位气缸113在每次第一气爪1110抓取完成之后伸缩一次以使得后侧的第二限位板前行推动最前侧的第二限位板进入取料槽112。

本实施例中，第一轴承内圈对位机构2、第二轴承内圈对位机构4、第一轴承外圈对位机构6和第二轴承外圈对位机构8的结构相同，区别仅在于轴承内圈对位机构和轴承外圈对位机构上的拨杆27以及压力传感器210的位置不同，轴承内圈对位机构上的拨杆27与轴承内圈上的开口对准，轴承外圈对位机构上的拨杆与轴承外圈上的开口对准；参见图4，以第一轴承内圈对位机构2为例，均包括第二支架21，第二支架21上设置有第二竖向滑轨22，第二竖向滑轨22上设置有第三滑块23，第三滑块23由第三气缸24驱动滑动，第三滑块23上设置有第一伺服电机25，第一伺服电机25的输出轴上设置有转动盘26，转动盘26上穿设置有用于插入轴承内圈开口或轴承外圈开口的拨杆27，拨杆27下端与转动盘26之间设置有弹簧28，拨杆27上端设置有限位环29，第一伺服电机25上还设置有压力传感器210，压力传感器210的检测杆抵住拨杆27顶部。在动作时，第三气缸24驱动第三滑块23下移，直至拨杆27与轴承内圈接触，此时压力传感器210压力增大，第一伺服电机25转动至少一圈到指定方向，在转动的过程中，拨杆27会穿入到轴承内圈的开口中，此时压力传感器210压力减小，在拨杆27穿入到轴承内圈后，第一伺服电机25转动会带动轴承内圈转动到指定方向，然后第三气缸24驱动第三滑块23上移即完成对位，在拨杆27转动至指定方向时，如果压力传感器210的压力没有减小，那么即说明轴承内圈有开口的一面朝下了，需要翻面再进行对位，则进行记录。

本实施例中，轴承内圈翻面机构3和轴承外圈翻面机构7结构相同，区别仅在于摆动气爪34的抓握行程不同，参见图5以轴承内圈翻面机构3为例，包括第三支架31，第三支架31上设置有横向运行的第四气缸32，第四气缸32的活动端设置有竖向运行的第五气缸33，第五气缸33的活动端设置有摆动气爪34。在动作时，摆动气爪34初始位于张开状态，第四气缸32伸出，将摆动气爪34的两爪送至位于轴承内圈的两侧，摆动气爪34抓住轴承内圈，第五气缸33带动摆动气爪34上移，摆动气爪34转动180度，第五气缸33带动摆动气爪34下移，然后松开轴承内圈，然后复位，即完成轴承内圈的翻面操作。

本实施例中，滚珠上料机构9包括振动盘300、输送轨道400、第四支架91、第六气缸92、落球轨道93、第二伺服电机94以及拨珠轮95，振动盘300连接输送轨道400，第四支架91上设置有竖向运行的第六气缸92，第六气缸92的活动端连接有落球轨道93，落球轨道93底部设置有与轴承内圈和轴承外圈侧面开口分别匹配的两凸起部96，落球轨道93侧面设置有第二伺服电机94，第二伺服电机94的转轴上设置有拨珠轮95，拨珠轮95包括由中心向外周延伸的若干拨轮杆97，输送轨道400的侧面设置有拨轮插入口98，拨珠轮95转动以将滚珠逐个拨入轴承内圈和轴承外圈之间。在动作时，振动盘300将滚珠经输送轨道400输送到落球轨道93内，第六气缸92驱动落球轨道93下移将落球轨道93对准轴承外圈和轴承内圈的开口位置，凸起部96分别插入到轴承外圈和轴承内圈的开口位置对轴承外圈和轴承内圈进行限位，然后通过第二伺服电机94带动拨珠轮95转动，将滚珠一颗一颗的拨入到轴承外圈和轴承内圈之间，在完成之后复位。

本实施例中，焊接机构12包括第五支架121，第五支架121上设置有竖向运行的第七气缸122，第七气缸122的活动端连接有焊接枪安装板123，焊接枪安装板123上设置有焊接枪（图上未画出）。在动作时，第七气缸122驱动焊接枪安装板123下移至焊接枪与第一限位板和第二限位板对准，然后焊接枪进行焊接，焊接完成之后复位即可。

本实施例中，成品下料机构13包括第六支架131，第六支架131上设置有第二横向滑轨132，第二横向滑轨132上设置有第四滑块133，第四滑块133由第八气缸134驱动滑动，第四滑块133上设置有第三竖向滑轨135，第三竖向滑轨135上设置有第五滑块136，第五滑块136由第九气缸137驱动滑动，第五滑块136上设置有第二气爪138；成品下料机构13还包括有第一导向滑道139和第二导向滑道1310，第六支架131上设置有第十气缸1311，第十气缸1311的活动端连接有第二导向滑道1310，第十气缸1311伸缩以将第二导向滑道1310连接或错开第一导向滑道139，第二导向滑道1310下方设置有回收料槽1312。第十气缸1311一般处于伸出状态，即第二导向滑道1310与第一导向滑道139对准，在动作时，第九气缸137驱动第二气爪138下移抓取成品，然后第九气缸137驱动第二气爪138上移，之后由第八气缸134带动第四滑块133移动至第二气爪138位于第二导向滑道1310上方，如果成品是合格品则直接落到第二导向滑道1310上，如果成品是为未完全组装的次品，则第十气缸1311缩回，成品落入到回收料槽1312中。本实施例中，第六支架131上设置有视觉检测传感器1313，通过对成品轴承进行拍照对比来判断成品是合格品还是未完全组装的次品。

第二轴承外圈对位机构8与滚珠上料机构9之间设置有废料下料机构14，废料下料机构14与成品下料机构13结构相同。由于在组装的过程中难免出现不合格的轴承外圈和轴承内圈，例如双面均未开口，在第二轴承内圈对位机构4和第二轴承外圈对位机构8对位时能够检测并进行记录，在到达废料下料机构14时，通过与成品下料机构13相同的动作可将轴承内圈和轴承外圈进行分类回收。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种满球轴承组装设备，其特征在于：包括底座（100）和控制器，所述底座（100）上设置有矩形滑槽（101），所述矩形滑槽（101）内滑动设置有若干轴承安装座（200），所述矩形滑槽（101）的每条边上均设置有推动所述轴承安装座（200）一个方向转动的推送气缸（102），所述轴承安装座（200）上设置有轴承内圈定位槽（201）和轴承外圈定位槽（202），沿所述轴承安装座（200）的运动方向依次设置有轴承内圈上料机构（1）、第一轴承内圈对位机构（2）、轴承内圈翻面机构（3）、第二轴承内圈对位机构（4）、轴承外圈上料机构（5）、第一轴承外圈对位机构（6）、轴承外圈翻面机构（7）、第二轴承外圈对位机构（8）、滚珠上料机构（9）、第一限位板上料机构（10）、第二限位板上料机构（11）、焊接机构（12）以及成品下料机构（13）。

2.如权利要求1所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述轴承内圈上料机构（1）、所述轴承外圈上料机构（5）、所述第一限位板上料机构（10）和第二限位板上料机构（11）均包括振动盘（300）和输送轨道（400），所述输送轨道（400）的出口处设有第一支架（111），所述第一支架（111）上设置有取料槽（112），所述第一支架（111）上设置有定位气缸（113），所述定位气缸（113）的气缸杆伸入所述输送轨道（400）以定位输送件，所述第一支架（111）上设置有第一横向滑轨（114），所述第一横向滑轨（114）上滑动设置有第一滑块（115），所述第一滑块（115）由第一气缸（116）驱动滑动，所述第一滑块（115）上设置有第一竖向滑轨（117），所述第一竖向滑轨（117）上滑动设置有第二滑块（118），所述第二滑块（118）由第二气缸（119）驱动滑动，所述第二滑块（118）上设置有第一气爪（1110）。

3.如权利要求1所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述第一轴承内圈对位机构（2）、所述第二轴承内圈对位机构（4）、所述第一轴承外圈对位机构（6）和所述第二轴承外圈对位机构（8）均包括第二支架（21），所述第二支架（21）上设置有第二竖向滑轨（22），所述第二竖向滑轨（22）上设置有第三滑块（23），所述第三滑块（23）由第三气缸（24）驱动滑动，所述第三滑块（23）上设置有第一伺服电机（25），第一伺服电机（25）的输出轴上设置有转动盘（26），所述转动盘（26）上穿设置有用于插入轴承内圈开口或轴承外圈开口的拨杆（27），所述拨杆（27）下端与所述转动盘（26）之间设置有弹簧（28），所述拨杆（27）上端设置有限位环（29），所述第一伺服电机（25）上还设置有压力传感器（210），所述压力传感器（210）的检测杆抵住所述拨杆（27）顶部。

4.如权利要求1所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述轴承内圈翻面机构（3）和所述轴承外圈翻面机构（7）均包括第三支架（31），所述第三支架（31）上设置有横向运行的第四气缸（32），所述第四气缸（32）的活动端设置有竖向运行的第五气缸（33），所述第五气缸（33）的活动端设置有摆动气爪（34）。

5.如权利要求1所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述滚珠上料机构（9）包括振动盘（300）、输送轨道（400）、第四支架（91）、第六气缸（92）、落球轨道（93）、第二伺服电机（94）以及拨珠轮（95），所述振动盘（300）连接所述输送轨道（400），所述第四支架（91）上设置有竖向运行的第六气缸（92），所述第六气缸（92）的活动端连接有落球轨道（93），所述落球轨道（93）底部设置有与轴承内圈和轴承外圈侧面开口分别匹配的两凸起部（96），所述落球轨道（93）侧面设置有所述第二伺服电机（94），所述第二伺服电机（94）的转轴上设置有拨珠轮（95），所述拨珠轮（95）包括由中心向外周延伸的若干拨轮杆（97），所述输送轨道（400）的侧面设置有拨轮插入口（98），所述拨珠轮（95）转动以将滚珠逐个拨入轴承内圈和轴承外圈之间。

6.如权利要求1所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述焊接机构（12）包括第五支架（121），所述第五支架（121）上设置有竖向运行的第七气缸（122），所述第七气缸（122）的活动端连接有焊接枪安装板（123），所述焊接枪安装板（123）上设置有焊接枪。

7.如权利要求1所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述成品下料机构（13）包括第六支架（131），所述第六支架（131）上设置有第二横向滑轨（132），所述第二横向滑轨（132）上设置有第四滑块（133），所述第四滑块（133）由第八气缸（134）驱动滑动，所述第四滑块（133）上设置有第三竖向滑轨（135），所述第三竖向滑轨（135）上设置有第五滑块（136），所述第五滑块（136）由第九气缸（137）驱动滑动，所述第五滑块（136）上设置有第二气爪（138）；所述成品下料机构（13）还包括有第一导向滑道（139）和第二导向滑道（1310），所述第六支架（131）上设置有第十气缸（1311），所述第十气缸（1311）的活动端连接有所述第二导向滑道（1310），所述第十气缸（1311）伸缩以将所述第二导向滑道（1310）连接或错开所述第一导向滑道（139），所述第二导向滑道（1310）下方设置有回收料槽（1312）。

8.如权利要求7所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述第六支架（131）上设置有视觉检测传感器（1313）。

9.如权利要求7所述的一种满球轴承组装设备，其特征在于：所述第二轴承外圈对位机构（8）与所述滚珠上料机构（9）之间设置有废料下料机构（14），所述废料下料机构（14）与所述成品下料机构（13）结构相同。

Images