CN112871727B - 一种轴承装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴承的加工技术领域,公开了一种轴承装配设备,包括机台及沿轴承的传输方向依次设置于机台的上料检测装置、加球合套装置、集球装置、分球及上保安装装置、下保安装装置、铆压装置及搬送装置。该轴承装配设备能够高精度地测量内圈和外圈的沟道尺寸,且能根据沟道尺寸将相应的内圈与外圈进行配对,同时能够根据配对后的沟道尺寸选配合适的钢球进行填球加球操作,大大的提高了装配的通用性以及装配效率。
Description
技术领域
本发明涉及轴承的加工技术领域,尤其涉及一种轴承装配设备。
背景技术
轴承是当代机械设备中的重要零部件之一。它的主要功能是作为支撑机械的旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。球轴承的组装工序通常有内外圈匹配、填入钢球、安装上保持架、安装下保持架,最后将上保持架与下保持架进行铆压。在组装轴承时,需要对轴承的各项参数进行检测,进而判断产品是否合格,其中轴承沟道是非常重要的参数,轴承主要由内圈和外圈组成,在组装轴承时,需要将沟道尺寸相匹配的内圈与外圈进行配对,后续需要根据配对的沟道额尺寸数据选配合适的钢球。因此,在配对之前,需要对内圈与外圈的沟道进行测量。
目前,对内圈外圈的在线测量方式是:将内圈、外圈平放置在流水线上,利用测头卡在内圈中、夹住外圈进行尺寸的测量,平躺状态下,测头不能精准地卡在或夹在沟道完全正对的两个点上,在精度要求较高的情况下,会有测量误差,从而影响轴承的后续加工。
有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的轴承装配设备,使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
本发明的目的在于提出一种轴承装配设备,能够高精度地测量内圈和外圈的沟道尺寸,且能根据沟道尺寸将相应的内圈与外圈进行配对,同时能够根据配对后的沟道尺寸选配合适的钢球进行填球加球操作,以大大提高通用性以及装配效率。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种轴承装配设备,包括机台及沿轴承的传输方向依次设置于所述机台的上料检测装置、加球合套装置、集球装置、分球及上保安装装置、下保安装装置、铆压装置及搬送装置,其中:
所述上料检测装置被配置为对竖立状态的内圈、外圈进行沟道测量,并将沟道相匹配的内圈套于内圈中;
所述加球合套装置被配置为选择与沟道匹配的钢球并将钢球填入轴承的内圈与外圈之间后合套;
所述集球装置被配置为将钢球聚在轴承的滚道中;
所述分球及上保安装装置被配置为对轴承先后进行分球与安装上保的操作;
所述下保安装装置被配置为将待安装下保的轴承及下保分别逐一移送至下保安装位并将下保顶进轴承中;
所述铆压装置被配置为将轴承的上保与下保进行铆压并同步移送待铆压的轴承与铆压完毕的轴承;
所述搬送装置被配置为将轴承从所述上料检测装置处依次搬送至所述加球合套装置、所述集球装置与所述分球及上保安装装置处。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述加球合套装置与所述集球装置之间还设有返工料上料装置,所述返工料上料装置被配置为存放返工料并将各返工料逐个推送出去。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述分球及上保安装装置与所述下保安装装置之间还设有检测轴承的检测机构,所述检测机构被配置为检测轴承中是否缺少钢球和/或上保;所述检测机构与所述下保安装装置之间还设有踢料机构,所述踢料机构被配置为将缺少钢球和/或上保的轴承推离所述轴承装配设备。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述下保安装装置与所述铆压装置之间还依次设有对位机构和对位检测机构,所述铆压装置的下游还依次设有压后检机构、扫码机构及下料装置,其中:
所述对位机构包括对位压头、第一对位压头驱动件及第二对位压头驱动件,所述对位压头与上保形状匹配,所述第一对位压头驱动件被配置为驱动所述对位压头晃动,所述第二对位压头驱动件被配置为驱动所述对位压头升降;
所述对位检测机构包括对位测头以及对位测头驱动件,所述对位测头能够与上保的各铆钉孔一一对插,所述对位测头驱动件被配置为驱动所述对位测头升降;
所述压后检机构包括检测头及检测头驱动件,所述检测头能够与铆压后的轴承匹配,所述检测头驱动件被配置驱动所述检测头升降;
所述扫码机构被配置为获取检测完毕后的轴承编码信息;
所述下料装置包括良品下料机构和不良品下料机构,所述良品下料机构被配置为获取所述铆压装置移送的轴承并将轴承输送出去,所述不良品下料机构被配置为在不良品出料位获取所述对位检测机构与所述压后检机构检测到的不良品轴承,并将不良品轴承逐个推送出去。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述铆压装置包括铆压机构、传送机构及下模机构,其中:
所述铆压机构包括铆压架、沿竖直方向滑动设置于所述铆压架的铆压头及驱动所述铆压头上下运动的伺服电缸单元;
所述传送机构设置于所述铆压头下方,所述传送机构包括第一支撑架、第二支撑架及支撑架驱动单元,所述第一支撑架沿竖直方向滑动设置于所述铆压架,所述第二支撑架沿水平方向滑动连接于所述第一支撑架的顶部,所述第二支撑架被配置为支撑轴承,所述支撑架驱动单元被配置为同步驱动所述第一支撑架沿所述铆压架滑动、所述第二支撑架沿所述第一支撑架在所述下保安装位至所述扫码机构的位置之间往复滑动;
所述下模机构设置于所述铆压架上并位于所述铆压头下方,所述下模机构被配置为承载轴承。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述下保安装装置包括机械手、下保上料机构及下保安装机构,其中:
所述机械手能够在夹取位、下保安装位及所述不良品出料位之间来回摆动,所述机械手被配置为获取待安装下保的轴承并带动轴承至所述下保安装位、从所述第二支撑架上获取所述对位检测机构与所述压后检机构检测到的不良品轴承并带动至所述不良品出料位;
所述下保上料机构被配置为将下保逐个传送给所述下保安装机构;
所述下保安装机构能够在所述下保上料机构下方承接下保并带动下保至下保安装位将下保顶进轴承中。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述上料检测装置包括底座及设置于所述底座的内圈沟道检送机构、外圈沟道检送机构及内外圈沟道匹配机构,其中:
所述内圈沟道检送机构与所述外圈沟道检送机构相对设置,所述内圈沟道检送机构及所述外圈沟道检送机构被配置为分别对竖立状态的内圈及外圈进行沟道测量、并将沟道相匹配的内圈与外圈移送至所述内外圈沟道匹配机构处;
所述内外圈沟道匹配机构被配置为将竖立状态的内圈与外圈翻转为平躺状态、并将内圈套于外圈中。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述加球合套装置包括钢球选配机构和加球合套机构,其中:
所述钢球选配机构包括钢球上料件、选球组件和出球件,所述钢球上料件依次设有多个钢球进料孔以及多个一一位于各所述钢球进料孔底部的挡块,各所述挡块能够进出所述钢球上料件,所述选球组件被配置为与所述钢球进料孔对接并引导钢球进入所述出球件中;
所述加球合套机构包括加球组件与合套组件,所述加球组件与所述出球件连通,所述加球组件被配置为获取所述出球件导出的钢球并将钢球填入轴承的内圈与外圈之间,所述合套组件被配置为驱使轴承的内圈相对外圈移动。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述集球装置包括支座及设置于所述支座的找点机构、集球件、转动机构和定位机构,其中:
所述找点机构位于所述集球件的一侧,所述找点机构被配置为获取轴承的滚道中的空隙位置信息;
所述集球件被配置为伸入轴承的空隙位置处挤推钢球;
所述转动机构与所述定位机构位于所述集球件的下方,所述转动机构与所述定位机构能够夹持轴承的外圈,且所述转动机构被配置为带动轴承转动。
作为上述的轴承装配设备的优选方案,所述分球及上保安装装置包括支架及位于所述支架一侧的上保上料机构,所述支架上设有分球机构和上保安装机构,其中:
所述上保安装机构与所述分球机构上下相对设置,所述分球机构被配置为从轴承的下方伸入轴承的滚道中进行分球,所述上保安装机构被配置为获取所述上保上料机构传送的上保并将上保从轴承的上方安装于轴承的滚道中;
所述上保上料机构被配置为将上保逐个传送给所述上保安装机构。
本发明的有益效果为:通过将内圈与外圈控制为竖立状态,对竖立状态的内圈与外圈分别进行沟道测量,自动将沟道尺寸配合的内圈与外圈进行配对,并在内外圈配对后选配合适的钢球进行填球操作,且后续的分球与上保的安装工序设置在同一工位上操作,有效地减小了该轴承装配设备的体积;在将上保与下保铆压时,铆压速度快且传送效率高,大大减少了前后各工位的等待时间,从而缩短轴承的整体装配时间,增加了产出。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备的结构示意图;
图2是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的上料检测装置的结构示意图;
图3是上料检测装置中的内圈沟道检送机构的结构示意图;
图4是内圈沟道检送机构中的内圈沟道检测组件的结构示意图;
图5是上料检测装置中的外圈沟道检送机构的结构示意图;
图6是外圈沟道检送机构中的外圈沟道检测组件的结构示意图;
图7是内圈沟道检送机构中的内圈移送组件的结构示意图;
图8是内圈沟道检送机构中的内圈存放组件的结构示意图;
图9是上料检测装置中的内外圈沟道匹配机构的结构示意图;
图10是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的搬送装置与检测机构及踢料机构的结构示意图;
图11是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的加球合套装置的结构示意图;
图12是加球合套中的钢球选配机构的结构示意图;
图13是钢球选配机构中的钢球上料件删去顶部板(钢球进料孔开在顶部板上)后的结构示意图;
图14是加球合套中的加球合套机构的结构示意图;
图15是加球合套机构中的加球组件的结构示意图;
图16是加球合套机构中的合套组件的结构示意图;
图17是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的返工料上料装置的结构示意图;
图18是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的集球装置的结构示意图;
图19是集球装置的另一角度的结构示意图;
图20是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的分球及上保安装装置的结构示意图;
图21是分球及上保安装装置中的分球机构和上保安装机构的安装结构示意图;
图22是分球及上保安装装置中的上保上料机构的结构示意图;
图23是上保上料机构中的卡持结构的结构示意图;
图24是上保上料机构中的上保释放单元的结构示意图;
图25是上保上料机构中的上保下料单元的结构示意图;
图26是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的下保安装装置的结构示意图;
图27是下保安装装置中的下保出料单元的安装结构示意图;
图28是下保安装装置中的下保出料单元的另一角度的安装结构示意图(其中删去了卡环);
图29是下保安装装置中的下保安装机构的结构示意图;
图30是下保安装装置中的机械手的结构示意图;
图31是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的机械手与对位机构及对位检测机构的安装结构示意图;
图32是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的铆压装置的结构示意图;
图33是铆压装置中的第一支撑架与第二支撑架的装配结构示意图;
图34是铆压装置中的支撑架驱动单元的结构示意图;
图35是铆压装置中的下模机构的结构示意图;
图36是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的压后检测机构与扫码机构970的安装结构示意图;
图37是本发明具体实施方式提供的轴承装配设备中的下料装置的结构示意图。
图中:100-机台;
200-上料检测装置,210-底座,220-内圈沟道检送机构,221-内圈沟道检测组件,2211-内圈测头,2212-内圈检测探头,2213-内圈测头驱动件,222-内圈移送组件,2221-拨板,2222-卡槽,2223-拨板驱动件,223-内圈存放组件,2231-内圈支撑板,2232-内圈存放槽,224-内圈移送通道,225-内圈上料组件,230-外圈沟道检送机构,231-外圈沟道检测组件,2311-外圈测头,2312-外圈检测探头,2313-外圈测头驱动件,232-外圈移送组件,233-外圈存放组件,234-外圈移送通道,235-外圈上料组件,240-内外圈沟道匹配机构,241-内圈滚落通道,242-内圈翻身组件,2421-弧形弯道,243-外圈滚落通道,244-外圈翻身组件,245-内外圈匹配组件,2451-升降台,2452-内圈推送件,2453-外圈推送件;
300-加球合套装置,310-钢球选配机构,311-钢球上料件,3111-钢球进料孔,3112-挡块,312-选球组件,3121-选球块,3122-选球块驱动件,3123-过球孔,313-出球件,3131-出球孔,320-加球合套机构,321-加球组件,3211-加球件,3212-加球件驱动件,3213-推球件,3214-推球件驱动件,3215-导球通道,3216-抵杆,3217-抵杆驱动件,3218-抵持件,322-合套组件,3221-顶杆,3222-顶杆驱动件,331-漏空板,332-出料通道,333-集料槽;
400-集球装置,410-支座,420-找点机构,421-光纤传感器,430-集球件,431-集球件驱动件,440-转动机构,441-转动盘,442-转动盘驱动件,450-定位机构,451-夹板件,452-夹板件驱动件,453-夹板,454-轮轴;
500-分球及上保安装装置,510-支架,520-上保上料机构,521-上保上料架,5211-转轴,5212-轴杆,5213-轴杆安装盘,5214-轴杆夹持组件,5215-卡持件,5216-固定盘,5217-夹爪件,5218-夹爪固定板,5219-夹爪,5220-销轴,522-上保上料架驱动单元,523-上保释放单元,5231-角形板,5232-角形板驱动件,524-上保下料单元,5241-套筒,5242-勾持件,5243-挤推件,5244-开口,5245-限位槽,5246-凸起,5247-抵触杆,525-上保送料单元,5251-承接台,5252-承接台驱动件,530-分球机构,531-分球针座,5311-针座盘,5312-分球针,532-定位轴杆,533-分球针座驱动件,534-定位轴杆驱动件,540-上保安装机构,541-夹持爪,542-第一夹爪驱动件,543-第二夹爪驱动件,550-轴承搁置台,551-分球针导向盘;
600-下保安装装置,610-机械手,611-夹爪单元,612-夹爪单元驱动件,620-下保上料机构,621-下保上料架,624-下保出料单元,6241-过料筒,6242-卡环,6243-卡爪,6244-套环,6245-滑槽,6246-套环驱动件,630-下保安装机构,631-搁置台,6311-通孔,6312-凸块,632-搁置台驱动件,633-顶升件,6331-承托槽,640-下保安装位,650-夹取位,660-不良品出料位;
700-铆压装置,710-铆压机构,711-铆压架,712-铆压头,7121-铆压槽,713-伺服电缸单元,720-传送机构,721-第一支撑架,7211-横向卡槽,7212-定位组件,722-第二支撑架,7221-竖向卡槽,723-支撑架驱动单元,7231-电机,7232-第一齿轮箱,7233-第二齿轮箱,7234-连接板,7235-第一轮轴件,7236-轮盘,7237-第二轮轴件,730-下模机构,731-下模件,7311-承载槽,7312-定位孔;
800-搬送装置,810-电缸,820-气缸,830-夹爪板;
910-返工料上料装置,911-上料座,912-竖杆,913-推送气缸;
920-检测机构;
930-踢料机构;
940-对位机构,941-对位压头,942-第一对位压头驱动件,943-第二对位压头驱动件;
950-对位检测机构,951-对位测头,952-对位测头驱动件;
960-压后检测机构,961-检测头,962-检测头驱动件;
970-扫码机构;
980-下料装置,981-良品下料机构,9811-下料通道,982-不良品下料机构,9821-输送带。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,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,本领域技术人员在没有作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,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示,本发明的轴承装配设备包括机台100及沿轴承的传输方向依次设置于机台100的上料检测装置200、加球合套装置300、集球装置400、分球及上保安装装置500、下保安装装置600、铆压装置700及搬送装置800,加球合套装置300与集球装置400之间还设有返工料上料装置910,分球及上保安装装置500与下保安装装置600之间还设有检测轴承的检测机构920,检测机构920与下保安装装置600之间还设有踢料机构930,下保安装装置600与铆压装置700之间还依次设有对位机构940和对位检测机构950,铆压装置700的下游还依次设有压后检机构960、扫码机构970及下料装置980。
该轴承装配设备的工作流程是:上料检测装置200对竖立状态的内圈、外圈进行沟道测量,并将沟道相匹配的内圈套于内圈中;加球合套装置300选择与沟道匹配的钢球并将钢球填入轴承的内圈与外圈之间后合套;集球装置400将钢球聚在轴承的滚道中;分球及上保安装装置500在同一工位上先后进行分球与安装上保的操作;检测机构920对轴承拍照,检测轴承中是否缺少钢球和/或上保,若钢球及上保均不缺少,搬送装置800直接将轴承搬送至下保安装装置600处;若是轴承中缺少钢球和/或上保,踢料机构930将缺少钢球和/或上保的轴承推离该轴承装配设备,由操作人员手动填补钢球和/或上保,再放到返工料上料装置910进行存放,返工料上料装置910将各返工料逐个推送出去,由搬送装置800将推送出来的轴承搬送至下保安装装置600处;下保安装装置600将待安装下保的轴承及下保分别逐一移送至下保安装位640并将下保顶进轴承中;下保安装完毕,由对位机构940将上保与下保进行进一步的对位操作,确保下保的铆钉完全穿进上保的铆钉孔中;再由对位检测机构950进行上保与下保的对位检测,检测出对位不合格的输出,不流入下一工序;接着,铆压装置700将轴承的上保与下保进行铆压并同步移送待铆压的轴承与铆压完毕的轴承;铆压完毕后,由压后检机构960进行铆压检测,铆压不合格的输出,将合格的传送至扫码机构970处,扫码机构970扫描检测完毕后的轴承上的编码,获取轴承编码信息;最后,合格品与非合格品均由下料装置980输出。在前述的装配过程中,搬送装置800将轴承从上料检测装置200处依次搬送至加球合套装置300、集球装置400与分球及上保安装装置500处。
具体地,如图2至9所示,上料检测装置200包括底座210及设置于底座210的内圈沟道检送机构220、外圈沟道检送机构230及内外圈沟道匹配机构240。其中,内圈沟道检送机构220与外圈沟道检送机构230相对设置,内圈沟道检送机构220及外圈沟道检送机构230被配置为分别对竖立状态的内圈及外圈进行沟道测量、并将沟道相匹配的内圈与外圈移送至内外圈沟道匹配机构240处;内外圈沟道匹配机构240被配置为将竖立状态的内圈与外圈翻转为平躺状态、并将内圈套于外圈中。
具体地,如图3所示,本发明中的内圈沟道检送机构220包括内圈沟道检测组件221、内圈移送组件222、内圈存放组件223及设置于内圈移送组件222下方并连接内圈沟道检测组件221与内圈存放组件223的内圈移送通道224。其中,内圈沟道检测组件221被配置为对竖立于内圈移送通道224中的内圈的沟道进行测量;内圈移送组件222被配置为将竖立的内圈移送至内圈沟道检测组件221处并将测量好的内圈移送至内圈存放组件223处;内圈存放组件223如图8所示,该内圈存放组件223包括内圈支撑板2231,内圈支撑板2231上依次均匀设有多个内圈存放槽2232,且内圈支撑板2231能够往复移动使对应的内圈存放槽2232对准内圈移送通道224、内外圈沟道匹配机构240的入料处。
优选地,本发明在内圈沟道检测组件221一侧还设有内圈上料组件225,内圈上料组件225被配置为使内圈以竖立状态进入内圈移动通道224中,内圈移送组件222能够将位于内圈上料组件225处的内圈移送至内圈沟道检测组件221处。
内圈沟道检测组件221如图4所示,该内圈沟道检测组件221包括内圈测头2221、内圈检测探头2212及内圈测头驱动件2213,内圈测头2221被配置为从竖立状态的内圈的顶部和底部夹持内圈,内圈检测探头2212安装于内圈测头2221上,内圈测头驱动件2213被配置为驱动内圈测头2221张合。
整个内圈沟道检送机构220工作过程为:操作人员将内圈放到内圈上料组件225上,内圈上料组件225携带内圈至内圈移送通道224的入口处,内圈移动组件222工作。内圈移送组件222如图7所示,该内圈移送组件222包括拨板2221,拨板2221上设置有3个卡槽2222,拨板2221由拨板驱动件2223带着升降。内圈移动组件222工作前,拨板2221先下降,拨板2221靠近内圈上料组件225的卡槽2222卡住内圈移送通道224入口处的内圈并拨至内圈沟道检测组件221处(此时,拨板2221上升并回位),内圈沟道检测组件221整体靠近内圈移送通道224,直至内圈测头2211位于内圈的上下两侧,然后内圈测头驱动件2213(如气缸),启动,使内圈测头2211夹住内圈,内圈检测探头2212检测出内圈的沟道尺寸数据后,内圈测头驱动件2213驱动内圈测头2211松开,内圈沟道检测组件221整体后退,接着,拨板2221再下降,拨板2221中间的卡槽2222卡住内圈往内圈存放组件223处移动一定距离后,拨板2221上升并回位,当拨板2221再次下降的时候,拨板2221靠近内圈存放组件223的卡槽2222卡住内圈并携带内圈移动至内圈存放组件223中。即,拨板2221下降的过程中,3个卡槽2222同时发挥作用,其中,最外侧的卡槽2222卡住内圈上料组件225送来的内圈,中间的卡槽2222卡住检测完毕的内圈(该内圈还位于内圈沟道检测组件221处),另一个最外侧的卡槽222卡住另一个已检测完毕并已离开内圈沟道检测组件221处的内圈,然后,拨板2221整体平移,各卡槽2222将各自卡持的内圈带至下一个工位处,然后,整个拨板2221抬升,再重复前述动作。当需要存放内圈时,内圈存放组件222移动,使空的内圈存放槽2232对准内圈移送通道224,检测完毕的内圈进入内圈存放槽2232。
同样的,如图5所示,本发明中的外圈沟道检送机构230包括外圈沟道检测组件231、外圈移送组件232、外圈存放组件233及设置于外圈移送组件232下方并连接外圈沟道检测组件231与外圈存放组件233的外圈移送通道234。其中,外圈沟道检测组件231被配置为对竖立于外圈移送通道234中的外圈的沟道进行测量;外圈移送组件232被配置为将竖立的外圈移送至外圈沟道检测组件231处并将测量好的外圈移送至外圈存放组件233处;外圈存放组件233(结构与内圈存放组件223相同)包括外圈支撑板,外圈支撑板上依次均匀设有多个外圈存放槽,且外圈支撑板能够往复移动使对应的外圈存放槽对准外圈移送通道234、内外圈沟道匹配机构240的入料处。
优选地,本发明在外圈沟道检测组件231一侧还设有外圈上料组件235,外圈上料组件235被配置为使外圈以竖立状态进入外圈移动通道234中,外圈移送组件232能够将位于外圈上料组件235处的外圈移送至外圈沟道检测组件231处。
外圈沟道检测组件231如图6所示,外圈沟道检测组件231包括外圈测头2311、外圈检测探头2312及外圈测头驱动件2313,外圈测头2311被配置为伸入竖立状态的外圈中并抵持外圈的内顶部和内底部,外圈检测探头2312安装于外圈测头2311上,外圈测头驱动件2313被配置为驱动外圈测头2311张合。
外圈沟道检送机构230与内圈沟道检送机构220工作过程相同,这里不再赘述,不同的是,外圈探头2311是伸进外圈中对外圈的沟道进行测量。
对于内外圈沟道匹配机构240,如图9所示,该内外圈沟道匹配机构240包括向下倾斜的内圈滚落通道241、内圈翻身组件242、向下倾斜的外圈滚落通道243、外圈翻身组件244及内外圈匹配组件245。其中,内圈翻身组件242与内圈滚落通道241连接,内圈滚落通道241衔接内圈沟道检送机构220衔接,内圈滚落通道241被配置为引导内圈以竖立状态滚至内圈翻身组件242处,内圈翻身组件242被配置为引导内圈由竖立状态翻至平躺状态;外圈翻身组件244与外圈滚落通道243连接,外圈滚落通道243衔接外圈沟道检送机构230衔接,外圈滚落通道243被配置为引导外圈以竖立状态落至外圈翻身组件244处,外圈翻身组件244被配置为引导外圈由竖立状态翻至平躺状态;内外圈匹配组件245被配置为将内圈套于外圈中。
为了使内圈翻身组件242与外圈翻身组件244能够分别将内圈与外圈翻转,本发明中的内圈翻身组件242与外圈翻身组件244均包括漏空的弧形弯道2421,弧形弯道2421能够阻挡对应的内圈或外圈。即,比如内圈沿内圈滚落通道241滚至对应弧形弯道2421中时,被弧形弯道2421挡住,且因为是弧形结构,自然会翻身成平躺状态。
另外,内外圈匹配组件245包括升降台2451、内圈推送件2452及外圈推送件2453,内圈推送件2452被配置为将对应的弧形弯道2421中的内圈推至升降台2451上,外圈推送件2453包括将对应的弧形弯道2421中的外圈推至升降台2451上,升降台2451被配置为在承托内圈后下降使外圈移至升降台上并在外圈套住内圈后升起。
在内外圈沟道匹配机构240工作之前,先将获得沟道数据进行匹配,内圈存放组件223移动,使匹配的内圈所在的内圈存放槽2232对准内圈滚落通道241;外圈存放组件233移动,使匹配的外圈所在的外圈存放槽对准外圈滚落通道243,内圈与外圈分别沿着内圈滚落通道241与外圈滚落通道243滚动至相应的弧形弯道2421处,此时,内圈与外圈翻平,内圈推送件2452启动,将内圈推至升降台2451上,升降台2451下降,使内圈的顶面与外圈的底面所在的平面齐平,外圈推送件2453启动,将外圈推至升降台2451上,并套住内圈,然后,升降台2451升起,使匹配好的内外圈进入下一道工序。
当产生一个匹配好的内外圈后,搬送装置800启动,将上料检测装置200处的轴承往下一工位搬送。本发明中的搬送装置800如图10所示,搬送装置800包括卡爪板830,卡爪板830由电缸810驱动沿第一方向水平移动,由气缸820驱动沿第二方向水平移动,第一方向与第二方向相垂直。卡爪板830沿第二方向移动去卡住各工位上的轴承,卡爪板830沿第一方向移动带动各工位上的轴承分别至对应的下一工位上,然后卡爪板830沿第二方向复位后再沿第一方向复位,继续重复上述动作。
当搬送装置800将上料检测装置200处的匹配后的内外圈搬送至加球合套装置300处时,加球合套装置300开始为该内外圈选配钢珠。具体地,如图11至16所示,加球合套装置300包括钢球选配机构310和加球合套机构320。其中,钢球选配机构310包括钢球上料件311、选球组件312和出球件313,钢球上料件311依次设有多个钢球进料孔3111以及多个一一位于各钢球进料孔3111底部的挡块3112,各挡块3112能够进出钢球上料件311,选球组件312被配置为与钢球进料孔3111对接并引导钢球进入出球件313中;加球合套机构320包括加球组件321与合套组件322,加球组件321与出球件313连通,加球组件321被配置为获取出球件313导出的钢球并将钢球填入轴承的内圈与外圈之间,合套组件322被配置为驱使轴承的内圈相对外圈移动。通过设置钢球选配机构310,可以向各钢球进料孔3111中分别加入不同规格的钢球,利用选球组件312将所需尺寸的钢球引导至出球件313中,由出球件313将钢球导入加球合套机构320中进行加球,自动选配钢球的结构大大提升了各类轴承的加球操作的通用性。
具体地,选球组件312包括选球块3121及选球块驱动件3122,选球块3121设有贯通的过球孔3123,选球块驱动件3122被配置为驱动选球块3121沿钢球上料件311移动、驱动选球块3121推动挡块3112进入钢球上料件311。出球件313位于钢球上料件311下方并与选球块3121滑动配合,出球件313设有能够与过球孔3123连通的出球孔3131。选配钢球时,先使选球块3121沿钢球上料件311水平移动至对应的钢球进料孔3111处,然后推动选球块3121,使选球块3121将对应的挡块3112推进钢球上料件311中,此时,选球块3121上的过球孔3123与对应的钢球进料孔3111对接,钢球进料孔3111中的钢球进入选球块3121中,接着,让选球块3121退出,对应的挡块3112伸出,将对应的钢球进料孔3111堵住,再使选球块3121平移至出球件313的出球孔3131处,使过球孔3123与出球孔3131对接,钢球落入出球孔3131中并进入加球组件321中。
本发明中的加球组件321包括加球件3211、加球件驱动件3212、推球件3213及推球件驱动件3214。其中,加球件3211设有贯通的导球通道3215,导球通道3215的一端通过导管与出球孔3131连通,加球件驱动件3212被配置为驱动加球件3211升降;推球件3213穿进加球件3211中并能够伸出导球通道3215未与出球孔3131连接的端部;推球件驱动件3214被配置为驱动推球件3213相对加球件3211升降。即,钢球落入出球孔3131后沿导管进入导球通道3215中,推球件3213每升降一次,将一个钢球推进轴承的内圈与外圈之间。使加球件3211下降的目的是压住轴承的外圈,避免在加球过程中外圈晃动。为了进一步对外圈进行定位,本发明在加球组件321下方还设有外圈抵持组件,外圈抵持组件包括抵杆3216以及抵杆驱动件3217,抵杆驱动件3217被配置为驱动抵杆3216抵持轴承的外圈、解除对外圈的抵持。当轴承移动至加球组件321下方时,抵杆驱动件3217驱动抵杆3216将轴承的外圈抵住进行定位。
当外圈固定后,需使内圈相对外圈偏离,以让出加球空间,本发明在加球件3211的底部还设有抵持件3218,抵持件3218设有与导球通道3215连通的过孔,抵持件3218被配置为伸入轴承的内圈与外圈之间并使内圈偏离外圈。当加球件3211下压时,抵持件3218伸入外圈与内圈之间并拨动内圈,使内圈偏离为安全,推球件3213推下的球从过孔中出来进入内圈与外圈之间,加球完毕后,加球件3211抬起,钢球被推球件3213挡住,不会从过孔中出来。
加球完毕后,需进行合套操作,本发明中的合套组件322包括顶杆3221及顶杆驱动件3222,顶杆3221能够伸进轴承的内圈中,顶杆驱动件3222被配置为驱动顶杆3221升降及水平移动。当轴承到达加球组件321下方,顶杆3211升起,穿进内圈中,然后加球件3211下压进行加球,加球完毕后,加球件3211抬起,顶杆驱动件3222带动顶杆3221移动,使内圈与外圈同轴,完成合套操作,最后顶杆3221下降,为下一个合套操作做准备。
当然,对于加球合套产生的不良品,需将不良品单独进行出料,无需流转到下一工序。因此,本发明在加球合套机构320一侧还设有不良品出料组件,不良品出料组件包括漏空板331以及安装于漏空板331下方的出料通道332,出料通道332下方设有集料槽333。当加球合套后的轴承为不良品时,移动至漏空板331上后,良品会停留在漏空板331上,不良品会由于其重心不稳,无法停留在漏空板331上,而从漏空板331的漏空处掉进出料通道332中并落至集料槽333中。操作人员从集料槽333中将不良品进行手动修正,放入返工料上料装置910,从返工料上料装置910处继续往下一工位进行下一个工序的操作。
返工料上料装置910如图17所示,其包括一上料座911,上料座911位镂空结构,上料座911垂直连接有三根竖杆912,三根竖杆912围合成的内部空间可堆放轴承,最下面的轴承可落进上料座911内,上料座911下方设置有推送气缸913,推送气缸913穿进上料座911内,将落在上料座911内的轴承推送出来,由搬送装置800将该轴承搬送至下一工位进行操作。
加球合套完毕后,搬送装置800将该工位上的轴承搬送至集球装置400处进行集球操作。具体地,如图18和19所示,集球装置包括支座410及设置于支座410的找点机构420、集球件430、转动机构440和定位机构450。其中,找点机构420位于集球件430的一侧,找点机构420被配置为获取轴承的滚道中的空隙位置信息;集球件430被配置为伸入轴承的空隙位置处挤推钢球;转动机构440与定位机构450位于集球件430的下方,转动机构440与定位机构450能够夹持轴承的外圈,且转动机构440被配置为带动轴承转动。该集球装置利用转动机构440和定位机构450夹持轴承并带动轴承转动,在转动过程中,利用找点机构420找出轴承的滚道中位于集球件430下方的空隙位置,集球件430下降伸入空隙中并往两侧挤推钢球以将钢球聚在轴承的滚道中,实现集球,结构简单巧妙,避免了对钢球的损伤。
具体地,找点机构420包括光纤传感器421,且光纤传感器421相对支座410的高度及角度能够调节。光线传感器421利用光束射在钢球上还是射在空隙位置产生的不同信号,实现空隙位置的寻找。通过调节光纤传感器421的高度和/或角度,以便于光纤传感器421能够适应不用的轴承。
当找点机构420找出位于集球件430下方的空隙位置后,集球件430下降伸入轴承的滚道内的空隙中。本发明中的集球件430为与轴承同轴的弧形板,且弧形板具有逐渐收窄的尖角,尖角能够伸入轴承的空隙位置中。集球件430下降的过程中,尖角两侧分别与其两侧的钢球接触并推钢球沿滚道移动,直至各钢球聚集在一起,然后集球件430上升回位。该集球件430的升降是通过设置在支座410上的集球件驱动件431(如气缸)驱动的。
对于转动机构440,本发明中的转动机构440包括转动盘441及转动盘驱动件442,转动盘441被配置为带动轴承转动,转动盘驱动件442被配置为驱动转动盘441转动。转动盘441需配合定位机构450带动轴承转动,该定位机构450包括夹板件451及驱动夹板件451相对转动盘441往复移动的夹板件驱动件452,夹板件451与转动盘441能够夹持转轴的外圈,夹板件451包括夹板453及设置于夹板453顶部的两个轮轴454,两个轮轴454被配置为与轴承的外圈摩擦配合。夹持轴承带动轴承转动的方式无需使轴承离开原来的输送线,即,无需搬运轴承至转动机构440上进行转动,简化了装置结构,从而降低了装置成本。
集球完毕后,搬送装置800将该工位上的轴承搬送至分球及上保安装装置500,分球及上保安装装置500对轴承先后进行分球与安装上保操作。如图20至25所示,分球及上保安装装置500包括支架510及位于支架510一侧的上保上料机构520,支架510上设有分球机构530和上保安装机构540。其中,上保安装机构540与分球机构530上下相对设置,分球机构530被配置为从轴承的下方伸入轴承的滚道中进行分球,上保安装机构540被配置为获取上保上料机构520传送的上保并将上保从轴承的上方安装于轴承的滚道中;上保上料机构520被配置为将上保逐个传送给上保安装机构540。通过将分球机构530和上保安装机构540设置在同一个支架510上,并使分球机构530与上保安装机构540上下相对,先进行分球操作再装上保,实现了在同一个工位上进行两道工序的操作,节省了装置大小以及成本。
具体地,分球机构530包括分球针座531、定位轴杆532、分球针座驱动件533及定位轴杆驱动件534。其中,分球针座531包括针座盘5311及沿针座盘5311周向均匀插设于针座盘5311的多个分球针5312,各分球针5312沿针座盘5311的周向逐渐变短;定位轴杆532与针座盘5311滑动套接,定位轴杆532被配置为伸入轴承的内圈中对轴承进行定位;分球针座驱动件533被配置为驱动分球针座531升降;定位轴杆驱动件534被配置为驱动定位轴杆532升降。分球时,先使定位轴杆532伸进轴承的内圈中,将轴承进行固定,再使分球针座531上升,使各分球针5312按由长到短的顺序依次伸进相邻的两个钢球之间,将钢球等距分开,最后使分球针座531、定位轴杆532复位。为了使各分球针5312精确地实现分球操作,本发明在位于分球机构530与上保安装机构540之间的轴承搁置台550上设有分球针导向盘551,分球针导向盘551沿其周向均匀分布有多个穿孔,各穿孔与各分球针5312位置一一对应。分球针5312沿着穿孔伸进相邻的两个钢球之间,即可实现分球的精准度。
分球完毕后,轴承在原位不动,上保安装机构540启动。该上保安装机构540包括夹持爪541、第一夹持爪驱动件542及第二夹持爪驱动件543。其中,夹持爪541能够夹持上保;第一夹持爪驱动件542被配置为驱动夹持爪541开合;第二夹持爪驱动件543被配置为驱动夹持爪541升降。夹持爪541从上保上料机构520上夹取上保,然后使夹持爪541下降,将上保填入轴承的滚道中,实现上保的安装。
对于上保上料机构520,本发明中,上保上料机构520包括上保上料架521、上保上料架驱动单元522、上保释放单元523、上保下料单元524及上保送料单元525。其中,上保上料架521包括转轴5211、多个轴杆5212及与转轴5211连接的卡持结构,各轴杆5212沿转轴5211的周向均匀分布,卡持结构被配置为活动卡持各轴杆5212,轴杆5212被配置为穿套上保;上保上料架驱动单元522被配置为驱动上保上料架521转动使各轴杆5212一一与上保释放单元523对应;上保释放单元523被配置为驱动卡持结构松开对对应的轴杆5212的底部的夹持;上保下料单元524被配置为承接从轴杆5212上掉落的上保、暂存上保并能够相对上保送料单元525升降;上保送料单元525能够与上保下料单元524接触并能驱使上保下料单元524释放上保,上保送料单元525被配置为承接上保并将上保水平移送至上保安装机构540下方。设置多个轴杆5212并使各轴杆5212沿圆周转动,可实现连续上料,上料过程中无需使其他工序暂停,提升了轴承的装配效率。
具体地,卡持结构包括与转轴5211同轴连接的轴杆安装盘5213、与转轴5211同轴连接的轴杆夹持组件5214,轴杆安装盘5213沿其边缘均匀设有与轴杆5212个数相等的卡口以及与各卡口一一对应的卡持件5215,卡口被配置为卡持对应的轴杆5212,卡持件5215能够卡持对应的轴杆5212的顶部,轴杆夹持组件5214被配置为夹持对应的轴杆5212的底部。将上保上料时,将轴杆5212的顶部从卡持件5215中脱离,将上保套到轴杆5212上,再将轴杆5212的顶部卡进卡持件5215中。
另外,轴杆夹持组件5214包括固定盘5216及与轴杆5212个数相等的夹爪件5217,固定盘5216与转轴5211同轴连接,各夹爪件5217安装于固定盘5216的底部并与各轴杆5212一一对应,夹爪件5217包括夹爪固定板5218、两个相对设置并均与夹爪固定板5218转动连接的夹爪5219,各夹爪5219均连接有销轴5220。夹爪5219在合拢状态下,夹住轴杆5212的底部;夹爪5219在张开状态下,轴杆5212上的上保便送张开的夹爪5219之间落至上保下料单元524中。
本发明利用上保释放单元523实现夹爪5219的开合。该上保释放单元523包括角形板5231及角形板驱动件5232,角形板驱动件5232被配置为驱动角形板5231进出两个对应的销轴5220之间,角形板5231进入两个销轴5220之间的过程中能够抵持对应的两个销轴5220。角形板5231抵持两个销轴5220的过程中,销轴5220带动夹爪5219转动,两个夹爪5219打开;角形板5231从两个销轴5220之间退出后,两个夹爪5219复位,继续夹持轴杆5212。
当上保落进上保下料单元524中,上保下料单元524暂存上保,再配合上保送料单元525将上保下料单元524中的上保逐一传送给上保安装机构540。具体地,该上保下料单元524包括套筒5241、多个勾持件5242及挤推件5243。其中,套筒5241底部设有与勾持件5242个数相等的开口5244,且套筒5241的侧壁上设有与挤推件5243滑动配合的限位槽5245;各勾持件5242围设在套筒5241的外周且能够相对套筒5241转动,各勾持件5242的底部一一伸进各开口5244中,勾持件5242还设有朝向套筒5241侧壁的凸起5246,凸起5246具有自其底部向其顶部倾斜的斜面;挤推件5243滑动套在套筒5241上,且挤推件5243在相对套筒5241上升过程中能够与凸起5246接触以驱使各勾持件5242相对套筒5241转动,挤推件5243具有能够与上保送料单元525相抵触的抵触杆5247。可见,当上保落进套筒5241中时,由于各勾持件5242的底部伸进开口5244中,勾持件5242的底部对上保形成抵挡效果,上保即暂存在套筒5241中。当使挤推件5243沿限位槽5245上移时,挤推件5243与各勾持件5242的凸起抵持,使勾持件5242转动,勾持件5242的脱离开口5244,不再对上保造成抵挡,上保顺势落到上保送料单元上。该上保送料单元52包括承接台5251及承接台驱动件5252,承接台5251能够与抵触杆5247抵触并能够套接从套筒5241中下落的上保,承接台驱动件5252被配置为驱动承接台5251水平移动。即,当上保下料单元524整体下降时,挤推件5243的抵触杆5247与承接台5251抵触,挤推件5243沿限位槽5245上移,直至一个上保从套筒5241中掉落,上保下料单元524整体上升,挤推件自由落下,各勾持件5242的底部又伸进卡口5244中,将下一个上保挡住,直接承接台5251从上保安装机构540处返回,再继续使下一个上保从套筒5241中出来,重复装上保动作。
当上保安装完毕后,需要检测轴承中是否缺少钢球和/或上保,以便后续工序的正常进行。本发明利用检测机构920对轴承拍照,检测轴承中是否缺少钢球和/或上保,若钢球及上保均不缺少,搬送装置800直接将轴承搬送至下保安装装置600处;若是轴承中缺少钢球和/或上保,搬送装置800将该缺少钢球和/或上保的轴承搬送至踢料机构930处,踢料机构930将缺少钢球和/或上保的轴承推离该轴承装配设备,由操作人员手动填补钢球和/或上保,再放到返工料上料装置910进行存放,返工料上料装置910将各返工料逐个推送出去,由搬送装置800将推送出来的轴承搬送至下保安装装置600处。
另外,检测机构920与踢料机构930的结构图如图10所示。当搬送装置800将缺少钢球和/或上保的轴承搬送至踢料机构930处时,先将该轴承顶起,再往外侧平推。
对于钢球及上保均不缺少的轴承,搬送装置800直接将轴承搬送至下保安装装置600处安装下保。具体地,如图26至30所示,该下保安装装置包括机械手610、下保上料机构620及下保安装机构630。其中,机械手610被配置为获取待安装下保的轴承并带动轴承至下保安装位640;下保上料机构620被配置为将下保逐个传送给下保安装机构630;下保安装机构630能够在下保上料机构620下方承接下保并带动下保至下保安装位640将下保顶进轴承中。
下保上料机构620与上保上料机构520结构类似,不同的是当下保从轴杆上掉落后,会落进下保出料单元624中。本发明中的下保出料单元624包括过料筒6241、卡持组件及卡持组件驱动单元,其中,过料筒6241能够供下保通过;卡持组件包括卡环6242及多个卡爪6243,卡环6242同轴连接于过料筒6241的底部,且卡环6242的内径与过料筒6241相等,各卡爪6243沿卡环6242的径向均匀且活动穿插于卡环6242中;卡持组件驱动单元包括套环6244及套环驱动件6246,套环6244转动套接于过料筒6241底部处,且套环6244设有多个分别与各卡爪6243滑动配合的滑槽6245,套环驱动件6246(如气缸)被配置为驱动套环6244转动。可见,通过套环驱动件6246带动套环6244转动、复位的过程中,可使一个下保从过料筒6241内落至下保安装机构630中。
对于本发明的下保安装机构630,其包括搁置台631、搁置台驱动件632及两个顶升件633,搁置台631的两端通设有通孔6311,通孔6311内壁设有多个承载下保的凸块6312;搁置台驱动件632被配置为驱动搁置台631转动使两个通孔6311轮流转动至下保出料单元624下方、下保安装位640下方;两个顶升件633分别被配置为升起承接从下保出料单元624释放的下保并携带至各凸块6312上、升起将上保顶入轴承的滚道中。位于过料筒6241下方的顶升件633穿过通孔6311升起至过料筒6241底部处,承托从过料筒6241中掉落的下保,然后顶升件633下降,经过通孔6311时,凸块6312将顶升件633上的下保挡住,顶升件633回位,下保留在各凸块6312上。为了使顶升件633稳稳地托住下保,本发明中的顶升件633的顶面具有与上保形配合的承托槽6331。安装上保时,搁置台驱动件632带动搁置台631转动,使有下保的通孔6311转至下保安装位640,该通孔6311下方的顶升件633升起,升起过程中,将搁置在各凸块6312上的下保托起并顶进下保安装位640上的轴承的滚道中。
安装过程中轴承由机械手610夹持固定,本发明中的机械手610包括夹爪单元611和夹爪单元驱动件612,夹爪单元611被配置为夹持/松开轴承,夹爪单元驱动件612被配置为驱动夹爪单元611在夹取位650和下保安装位640往复摆动。
下保安装完毕后,如图31所示,由对位机构940将上保与下保进行进一步的对位操作,确保下保的铆钉完全穿进上保的铆钉孔中;再由对位检测机构950进行上保与下保的对位检测,检测出对位不合格的输出,由机械手610将不合格的轴承抓至不良品出料位660进行输出。对位机构940包括对位压头941、第一对位压头驱动件942及第二对位压头驱动件943,对位压头941与上保形状匹配,第一对位压头驱动件942被配置为驱动对位压头941晃动,第二对位压头驱动件943被配置为驱动对位压头941升降;对位检测机构950包括对位测头951以及对位测头驱动件952,对位测头951能够与上保的各铆钉孔一一对插,对位测头驱动件952被配置为驱动对位测头951升降。
合格的轴承由铆压装置700进行铆压操作,如图32至35所示,该铆压装置700包括铆压机构710、传送机构720及下模机构730。其中,铆压机构710包括铆压架711、沿竖直方向滑动设置于铆压架711的铆压头712及驱动铆压头712上下运动的伺服电缸单元713;传送机构720设置于铆压头712下方,传送机构720包括第一支撑架721、第二支撑架722及支撑架驱动单元723,第一支撑架721沿竖直方向滑动设置于铆压架711,第二支撑架722沿水平方向滑动连接于第一支撑架721的顶部,第二支撑架722被配置为支撑轴承,支撑架驱动单元723被配置为同步驱动第一支撑架721沿铆压架711滑动、第二支撑架722沿第一支撑架721滑动;下模机构730设置于铆压架711上并位于铆压头712下方,下模机构730被配置为承载轴承。通过控制伺服电缸单元713的扭矩,可以控制伺服电缸单元713的输出速率、压力,相应速度快。可见,利用伺服电缸单元713驱动铆压头712的方式相比气动冲压的方式,铆压速度更快;利用一个支撑架驱动单元723驱动第一支撑架721和第二支撑架722同时运动,实现了两个不同方向的动作同步完成的效果,使得铆压好的轴承快速升起离开原位并移动至下一工位,待铆压的轴承同时移动到铆压位,大大提高了移送效率。
具体地,支撑架驱动单元723包括依次传动连接的电机7231、第一齿轮箱7232和第二齿轮箱7233,电机7231被配置为带动第一齿轮箱7232启动,第一齿轮箱7232被配置为驱动第二支撑架722水平滑动、第二齿轮箱7233启动,第二齿轮箱7233被配置为驱动第一支撑架721上下滑动。为了使第一齿轮箱7232能够同时驱动第一支撑架721和第二齿轮箱7233,本发明中的第一齿轮箱7232为单输入双输出齿轮箱,第一齿轮箱7232的输入端与电机7231的输出端传动连接,第一齿轮箱7232的其中一个输出端与第二支撑架722连接、另一个输出端与第二齿轮箱7233的输入端连接。第二齿轮箱7233可为单输入单输出齿轮箱,将第二齿轮箱7233的输出端与第一支撑架721连接即可。
对于第一齿轮箱7232与第二支撑架722的连接方式、第二齿轮箱7233与第一支撑架721的连接方式,本发明中第一齿轮箱7232连接第二支撑架722的输出端设有连接板7234,连接板7234的端部上设有第一轮轴件7235,第二支撑架722设有卡持第一轮轴件7235的竖向卡槽7221;第二齿轮箱7233连接第一支撑架721的输出端设有轮盘7236,轮盘7236的偏心处设有第二轮轴件7237,第一支撑架721设有卡持第二轮轴件7237的横向卡槽7211。当电机7231启动,第一齿轮箱7232的两个输出端同时转动,其中一个输出端带动连接板7234转动,连接板7234带动第一轮轴件7235转动,第一轮轴件7235转动的时,对竖向卡槽7221施加左右方向的力,同时沿竖向卡槽7221滑动,从而带动第二支撑架722沿第一支撑架721水平移动。第一齿轮箱7232的另一个输出端同时带动第二齿轮箱7233转动,第二齿轮箱7233的输出端带动轮盘7236转动,轮盘7236偏心处的第二轮轴件7237也跟随转动,第二轮轴件7237转动时,对横向卡槽7211施加上下方向的力,同时沿横向卡槽7211滑动,从而带动第一支撑架721沿铆压架711竖向移动。可见,只需一个电机7231,即可驱动第一支撑架721和第二支撑架722分别实现两个正交方向的运动,且互不干涉,从而使位于第二支撑架722上的各轴承同步升起并同时移动至下一工位并下降停留在该工位上。
本发明在第二支撑架721上设有六组定位组件7212,六组定位组件7212能够分别在下保安装位640侧部、对位机构940下方、对位检测机构950下方、铆压机构710下方、压后检测机构960下方、扫码机构970下方对轴承进行夹持定位,第二支撑架722在一次动作过程中,可将下保安装位640侧部、对位机构940下方、对位检测机构950下方、铆压机构710下方、压后检测机构960下方、扫码机构970下方的轴承同时水平移送至对应的下一工位或上一工位处,实现各工序的流转。当然,下模机构730设有六个分别一一位于各定位组件7212下方的下模件731,各下模件731能够分别支撑与其对应的定位组件7212中的轴承。
当轴承停留在铆压位时,铆压机构710启动,铆压机构710中的铆压头712设有与上保持架形状匹配的铆压槽7121,铆压槽7121的设置可以在铆压头712抵压轴承时,将上保持架固定住,确保铆压精度。另外,位于铆压头712正下方的下模件731设有与下保持架形状匹配的承载槽7311以及与下保持架的各铆钉位置一一对应的定位孔7312,承载槽7311的设置可以对下保持架进行限位,定位孔7312可在铆压头712铆压下保持架上的铆钉时对铆钉进一步限位,进一步确保铆压精度。
可见,铆压装置700将轴承的上保与下保进行铆压并同步移送待铆压的轴承与铆压完毕的轴承。当铆压完毕的轴承到达压后检测机构960处,压后检测机构960启动。如图36所示,压后检机构960包括检测头961及检测头驱动件962,检测头961能够与铆压后的轴承匹配,检测头驱动件962被配置驱动检测头961升降。对于检测为合格的轴承,由第二支撑架722带动至扫码机构970处,扫码机构970获取检测完毕后的轴承编码信息。
当然,检测为不合格的轴承,由第二支撑架722带动至下保安装位640侧部,机械手610将不合格轴承抓取至不良品出料位660处。最终,合格及不合格的轴承均由下料装置981进行出料。如图37所示,下料装置980包括良品下料机构981和不良品下料机构982,良品下料机构981获取铆压装置700移送的轴承并将轴承输送出去,不良品下料机构982被配置为在不良品出料位660获取对位检测机构950与压后检机构960检测到的不良品轴承,并将不良品轴承逐个推送出去。即,当合格的轴承到达良品下料机构981下方,先将该轴承顶起,利用气缸组合,将该轴承推进下料通道9811中,下料通道9811按列存放轴承。不合格的轴承由输送带9821进行输送,并利用气缸将不合格轴承从输送带9821上推送至回收处。
综上,可见,本发明的轴承装配设备能够将沟道尺寸不同的多种内外圈按沟道匹配,具备较高的通用性,且装配效率高。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种轴承装配设备,其特征在于,包括机台(100)及沿轴承的传输方向依次设置于所述机台(100)的上料检测装置(200)、加球合套装置(300)、集球装置(400)、分球及上保安装装置(500)、下保安装装置(600)、铆压装置(700)及搬送装置(800),其中:
所述上料检测装置(200)被配置为对竖立状态的内圈、外圈进行沟道测量,并将沟道相匹配的内圈套于内圈中,所述上料检测装置包括底座(210)及设置于所述底座(210)的内圈沟道检送机构(220)、外圈沟道检送机构(230)及内外圈沟道匹配机构(240),其中:
所述内圈沟道检送机构(220)与所述外圈沟道检送机构(230)相对设置,所述内圈沟道检送机构(220)及所述外圈沟道检送机构(230)被配置为分别对竖立状态的内圈及外圈进行沟道测量、并将沟道相匹配的内圈与外圈移送至所述内外圈沟道匹配机构(240)处;
所述内外圈沟道匹配机构(240)被配置为将竖立状态的内圈与外圈翻转为平躺状态、并将内圈套于外圈中;
所述加球合套装置(300)被配置为选择与沟道匹配的钢球并将钢球填入轴承的内圈与外圈之间后合套;
所述集球装置(400)被配置为将钢球聚在轴承的滚道中;
所述分球及上保安装装置(500)被配置为对轴承先后进行分球与安装上保的操作;
所述下保安装装置(600)被配置为将待安装下保的轴承及下保分别逐一移送至下保安装位(640)并将下保顶进轴承中;
所述铆压装置(700)被配置为将轴承的上保与下保进行铆压并同步移送待铆压的轴承与铆压完毕的轴承;
所述搬送装置(800)被配置为将轴承从所述上料检测装置(200)处依次搬送至所述加球合套装置(300)、所述集球装置(400)与所述分球及上保安装装置(500)处。
2.根据权利要求1所述的轴承装配设备,其特征在于,所述加球合套装置(300)与所述集球装置(400)之间还设有返工料上料装置(910),所述返工料上料装置(910)被配置为存放返工料并将各返工料逐个推送出去。
3.根据权利要求1所述的轴承装配设备,其特征在于,所述分球及上保安装装置(500)与所述下保安装装置(600)之间还设有检测轴承的检测机构(920),所述检测机构(920)被配置为检测轴承中是否缺少钢球和/或上保;所述检测机构(920)与所述下保安装装置(600)之间还设有踢料机构(930),所述踢料机构(930)被配置为将缺少钢球和/或上保的轴承推离所述轴承装配设备。
4.根据权利要求1所述的轴承装配设备,其特征在于,所述下保安装装置(600)与所述铆压装置(700)之间还依次设有对位机构(940)和对位检测机构(950),所述铆压装置(700)的下游还依次设有压后检机构(960)、扫码机构(970)及下料装置(980),其中:
所述对位机构(940)包括对位压头(941)、第一对位压头驱动件(942)及第二对位压头驱动件(943),所述对位压头(941)与上保形状匹配,所述第一对位压头驱动件(942)被配置为驱动所述对位压头(941)晃动,所述第二对位压头驱动件(943)被配置为驱动所述对位压头(941)升降;
所述对位检测机构(950)包括对位测头(951)以及对位测头驱动件(952),所述对位测头(951)能够与上保的各铆钉孔一一对插,所述对位测头驱动件(952)被配置为驱动所述对位测头(951)升降;
所述压后检机构(960)包括检测头(961)及检测头驱动件(962),所述检测头(961)能够与铆压后的轴承匹配,所述检测头驱动件(962)被配置驱动所述检测头(961)升降;
所述扫码机构(970)被配置为获取检测完毕后的轴承编码信息;
所述下料装置(980)包括良品下料机构(981)和不良品下料机构(982),所述良品下料机构(981)被配置为获取所述铆压装置(700)移送的轴承并将轴承输送出去,所述不良品下料机构(982)被配置为在不良品出料位(660)获取所述对位检测机构(950)与所述压后检机构(960)检测到的不良品轴承,并将不良品轴承逐个推送出去。
5.根据权利要求4所述的轴承装配设备,其特征在于,所述铆压装置包括铆压机构(710)、传送机构(720)及下模机构(730),其中:
所述铆压机构(710)包括铆压架(711)、沿竖直方向滑动设置于所述铆压架(711)的铆压头(712)及驱动所述铆压头(712)上下运动的伺服电缸单元(713);
所述传送机构(720)设置于所述铆压头(712)下方,所述传送机构(720)包括第一支撑架(721)、第二支撑架(722)及支撑架驱动单元(723),所述第一支撑架(721)沿竖直方向滑动设置于所述铆压架(711),所述第二支撑架(722)沿水平方向滑动连接于所述第一支撑架(721)的顶部,所述第二支撑架(722)被配置为支撑轴承,所述支撑架驱动单元(723)被配置为同步驱动所述第一支撑架(721)沿所述铆压架(711)滑动、所述第二支撑架(722)沿所述第一支撑架(721)在所述下保安装位至所述扫码机构的位置之间往复滑动;
所述下模机构(730)设置于所述铆压架(711)上并位于所述铆压头(712)下方,所述下模机构(730)被配置为承载轴承。
6.根据权利要求5所述的轴承装配设备,其特征在于,所述下保安装装置包括机械手(610)、下保上料机构(620)及下保安装机构(630),其中:
所述机械手(610)能够在夹取位(650)、所述下保安装位(640)及所述不良品出料位(660)之间来回摆动,所述机械手(610)被配置为获取待安装下保的轴承并带动轴承至所述下保安装位(640)、从所述第二支撑架(722)上获取所述对位检测机构与所述压后检机构检测到的不良品轴承并带动至所述不良品出料位(660);
所述下保上料机构(620)被配置为将下保逐个传送给所述下保安装机构(630);
所述下保安装机构(630)能够在所述下保上料机构(620)下方承接下保并带动下保至下保安装位(640)将下保顶进轴承中。
7.根据权利要求1所述的轴承装配设备,其特征在于,所述加球合套装置包括钢球选配机构(310)和加球合套机构(320),其中:
所述钢球选配机构(310)包括钢球上料件(311)、选球组件(312)和出球件(313),所述钢球上料件(311)依次设有多个钢球进料孔(3111)以及多个一一位于各所述钢球进料孔(3111)底部的挡块(3112),各所述挡块(3112)能够进出所述钢球上料件(311),所述选球组件(312)被配置为与所述钢球进料孔(3111)对接并引导钢球进入所述出球件(313)中;
所述加球合套机构(320)包括加球组件(321)与合套组件(322),所述加球组件(321)与所述出球件(313)连通,所述加球组件(321)被配置为获取所述出球件(313)导出的钢球并将钢球填入轴承的内圈与外圈之间,所述合套组件(322)被配置为驱使轴承的内圈相对外圈移动。
8.根据权利要求1所述的轴承装配设备,其特征在于,所述集球装置包括支座(410)及设置于所述支座(410)的找点机构(420)、集球件(430)、转动机构(440)和定位机构(450),其中:
所述找点机构(420)位于所述集球件(430)的一侧,所述找点机构(420)被配置为获取轴承的滚道中的空隙位置信息;
所述集球件(430)被配置为伸入轴承的空隙位置处挤推钢球;
所述转动机构(440)与所述定位机构(450)位于所述集球件(430)的下方,所述转动机构(440)与所述定位机构(450)能够夹持轴承的外圈,且所述转动机构(440)被配置为带动轴承转动。
9.根据权利要求1所述的轴承装配设备,其特征在于,所述分球及上保安装装置包括支架(510)及位于所述支架(510)一侧的上保上料机构(520),所述支架(510)上设有分球机构(530)和上保安装机构(540),其中:
所述上保安装机构(540)与所述分球机构(530)上下相对设置,所述分球机构(530)被配置为从轴承的下方伸入轴承的滚道中进行分球,所述上保安装机构(540)被配置为获取所述上保上料机构(520)传送的上保并将上保从轴承的上方安装于轴承的滚道中;
所述上保上料机构(520)被配置为将上保逐个传送给所述上保安装机构(540)。
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