CN113146176B - 液压马达输出轴组件自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压马达输出轴组件自动装配装置。包括用于输送带有液压马达输出轴的专用工装的环形流水线、轴承料仓、加热工装、第一送料装置、第二送料装置，隔圈料仓、第三送料装置、锁紧螺母料仓、第四送料装置和上下料装置。本发明构成了液压马达输出轴的全自动装配流水线，降低了人力成本，解决人工加热轴承不易操作的问题。

Description

液压马达输出轴组件自动装配装置

技术领域

本发明涉及一种马达输出轴自动装配装置，尤其是一种液压马达输出轴组件自动装配装置。

背景技术

轴承是液压马达内的一个重要部件；在装配时，需要将轴承安装在液压马达输出轴上。

目前轴承的装配大多还是人工作业，其效率很低；而现有的自动化机械只能单纯地将轴承套入液压马达输出轴。在实际生产中，轴承与液压马达输出轴之间的配合间隙很小，常常会发生轴承无法套入液压马达输出轴的情况；在轴承安装时当轴承的内径大于70mm，或是配合过盈较大的时候，一般要采用加热法，使轴承孔发生膨胀，这样安装的时候会省力省时，也避免了因施力过大而导致的轴承的损伤等。这时，还是需要工人手动对轴承进行加热处理，再将电机轴承套入液压马达输出轴。这样会降低液压马达装配的工作效率，而且也会增加液压马达或轴承座损坏的可能性。

发明内容

本发明为了降低人工成本，解决人工加热轴承不易操作的问题。

提供一种能够全自动流水线式对液压马达输出轴组件进行装配的装置。

为了实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

包括环形流水线及送料装置，所述的送料装置包括第一送料装置、第二送料装置、第三送料装置及第四送料装置，所述的环形流水线上固定设置有若干个用于承载液压马达输出轴的专用工装，所述的环形流水线上依次循环设置有若干个工位，所述的工位包括上下料工位、第一工位、第二工位、第三工位及第四工位，在所述的环形流水线的转动下各所述的工位的位置相对于各所述的送料装置的位置保持不变，各所述的工位在工作状态下均停放有所述的专用工装，所述的第一送料装置两侧分别设置有轴承料仓及用于加热轴承的加热工装，所述的加热工装及所述的轴承料仓均设置在所述的第一送料装置的夹取范围内，所述的第二送料装置一侧设置有所述的加热工装，另一侧设置有用于安装轴承的所述的第一工位及所述的第三工位，所述的加热工装、所述的第一工位及所述的第三工位均设置在所述的第二送料装置的夹取范围内，所述的第三送料装置两侧分别设置有隔圈料仓及用于安装隔圈的所述的第二工位，所述的隔圈料仓及所述的第二工位均设置于所述的第三送料装置的夹取范围内，所述的第四送料装置两侧分别设置有锁紧螺母料仓及用于安装锁紧螺母的第四工位，所述的锁紧螺母料仓及所述的第四工位均设置在所述的第四送料装置的夹取范围内，所述的上下料工位设置在所述的上下料装置的夹取范围内。装置整体实现了全自动流水线装配，解决了人工加热不易操作的问题，提高了生产效率。

在一可实施方式中，所述的环形流水线包括基座、环形导轨、链条、带齿主动轮、带齿从动轮和定位装置，所述的环形导轨设置在所述的基座上，所述的带齿主动轮设置在所述的基座上，所述的带齿主动轮位于所述的环形导轨的内侧，所述的带齿从动轮设置在所述的基座上，所述的带齿从动轮位于所述的环形导轨的内侧，所述的链条与所述的带齿主动轮配合，所述的链条与所述的带齿从动轮配合，所述的链条的形状与所述的环形导轨的形状配合，所述的基座上还设置有至少五个所述的定位装置，所述的定位装置与所述的第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和上下料工位位置配合。链条根据齿的位置输送固定距离，定位精确，可以消除一般传送带带来的惯性问题。

在一可实施方式中，所述的第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和上下料工位位置上均设置有拦截杆，所述的拦截杆与所述的专用工装配合。由于链条具备一定的弹性，在拦截时可以不对流水线进行暂停处理，其他部分系统可以继续工作以提升效率。

在一可实施方式中，所述的第四送料装置包括第四机架、第四横移模组、第四上下压力缸、旋转预紧电机和第四夹爪，所述的第四横移模组的固定端与第所述的四机架连接，所述的第四上下压力缸的固定端与所述的第四横移模组的移动端连接，所述的旋转预紧电机的固定端与所述的第四上下压力缸的移动端连接，所述的第四夹爪设置在所述的旋转预紧电机的转动端上，所述的第四夹爪的位置与所述的第四工位位置配合，所述的第四夹爪得位置与所述的锁紧螺母料仓的位置配合。通过加装旋转预紧电机可以在安装时完成预紧工序，减少工件被机械臂下料转移时震动带来的偏移误差。

在一可实施方式中，所述的加热工装包括加热操作台、加热基座和加热基座纵向移动装置，所述的加热基座通过所述的加热基座纵向移动装置与加所述的热操作台滑动连接。通过纵向移动加热基座，在保证第一送料装置和第二送料装置能同时工作的同时节省了装置占用的空间。

在一可实施方式中，所述的第一送料装置有两个夹爪，所述的第二送料装置有两个夹爪，所述的加热基座和加热基座纵向移动装置均有两个，所述的第二送料装置的两个夹爪分别与所述的第一工位和第三工位配合。由于工序中有两次安装加热后的轴承的步骤，增加对应的夹爪和加热基座可以起到增加流水线整体效率的作用。

在一可实施方式中，所述的专用工装包括底座和输出轴载具，所述的输出轴载具设置在所述的底座上，所述的底座的底部有至少三块与所述的环形导轨配合的凸起，所述的底座侧面设置有定位凹槽。通过至少三块凸起使底座在环形导轨上滑动，结构简单有效且不易卡在导轨上。

在一可实施方式中，所述的输出轴载具上端面上还设置有工件凹槽，所述的输出轴载具的侧面还设置有与所述的工件凹槽配合的紧固螺栓。

本发明通过环形流水线、轴承料仓、加热工装、第一送料装置、第二送料装置，隔圈料仓、第三送料装置、锁紧螺母料仓、第四送料装置和上下料装置的组合排布，构成了液压马达输出轴的全自动装配流水线，降低了人力成本，解决人工加热轴承不易操作的问题。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

1、环形流水线；2、轴承料仓；3、加热工装；4、第一送料装置；5、第二送料装置；6、隔圈料仓；7、第三送料装置；8、锁紧螺母料仓；9、第四送料装置；10、基座；11、环形导轨；12、链条；13、带齿主动轮；14、带齿从动轮；15、定位装置；16、第二机架；17、第二横移模组；18、第二上下压力缸；19、第二组合夹爪；20、加热操作台；21、加热基座；22、气压缸；23、导轨；24、轴承料杆；25、轴承料仓基座；26、第一机架；27、第一横移模组；28、第一上下压力缸；29、第一组合夹爪；30、隔圈料杆；31、隔圈料仓基座；32、第三机架；33、第三横移模组；34、第三上下压力缸；35、第三组合夹爪；36、锁紧螺母料杆；37、锁紧螺母料仓基座；38、第四机架；39、第四横移模组；40、第四上下压力缸；41、旋转预紧电机；42、第四夹爪；43、专用工装。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中环形流水线、轴承料仓、加热工装、第一送料装置和第二送料装置的结构示意图；

图3为本发明中环形流水线、隔圈料仓和第三送料装置的结构示意图；

图4为本发明中环形流水线、锁紧螺母料仓和第四送料装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

结合附图1，2，3，4，一种液压马达输出轴组件自动装配装置，包括用于输送带有液压马达输出轴的专用工装43的环形流水线1、轴承料仓2、加热工装3、第一送料装置4、第二送料装置5，隔圈料仓6、第三送料装置7、锁紧螺母料仓8、第四送料装置9和上下料装置。

环形流水线1包括基座10、环形导轨11、链条12、带齿主动轮13、带齿从动轮14和定位装置15。环形导轨11呈长方形螺栓连接在基座10上，两端为两个半圆。带齿主动轮13设置在基座10上与基座10转动连接，位于环形导轨11一端半圆内侧，且与其同圆心。带齿从动轮14设置在基座10上与基座10转动连接，位于环形导轨11另一端半圆内侧，且与其同圆心。带齿主动轮13与带齿从动轮14尺寸一致。链条12套在带齿主动轮13和带齿从动轮14上，保证链条12上的每个点到环形导轨11的最短距离均一致。在环形导轨11和链条12共同组成的流水线线路上，首尾相连依次分布有上下料工位、第一工位、第二工位、第三工位和第四工位。第一工位和第二工位位于环形流水线1中部，第三工位布置在带齿从动轮14附近，第四工位和上下料工位布置在带齿主动轮13附近。在基座10上第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和上下料工位的位置上均设置有拦截杆，与液压马达输出轴的专用工装配合，由定位装置15给出的信号控制是否对液压马达输出轴的专用工装进行拦截定位。

基座10上还设置五个定位装置15，分别布置在第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和上下料工位旁边提供定位信号。

第二送料装置5包括第二机架16、第二横移模组17、第二上下压力缸18和第二组合夹爪19，第二机架16螺栓连接在基座10上，第二横移模组17固定端与第四机架38连接，第二上下压力缸18固定端与第四横移模组39移动端连接，第二组合夹爪19安装在第二上下压力缸18移动端上。第二组合夹爪19最右端位置位于第三工位上方，次右端的位置位于第一工位上方，最左端位置位于加热工装3上方。

加热工装3包括加热操作台20、加热基座21和加热基座纵向移动装置，加热基座21通过加热基座纵向移动装置与加热操作台20滑动连接。加热基座纵向移动装置包括气压缸22和导轨23。导轨23固定连接在加热操作台20上，加热基座21与导轨23配合，气压缸22可以推拉加热基座21在导轨23上移动。加热基座21和加热基座21纵向移动装置均有两个，以配合第二送料装置5上的组合夹爪提升流水线整体效率。

轴承料仓2设置在加热工装3旁边，其中有十六根用于放置轴承的轴承料杆24和轴承料仓基座25。有八根轴承料杆24圆周布置，在圆心到八根轴承料杆24的延长线上圆周布置另外的八根轴承料杆24。轴承料杆24两根一组可以绕圆心在轴承料仓2基座10上转动。

第一送料装置4包括第一机架26、第一横移模组27、第一上下压力缸28和第一组合夹爪29。第一机架26螺栓连接在轴承料仓2基座10上，第一横移模组27固定端与第一机架26连接，第一上下压力缸28固定端与第四横移模组39移动端连接，第一组合夹爪29安装在第一上下压力缸28移动端上。第一组合夹爪29最右端位置位于加热基座21上方，最左端位置位于轴承料杆24上方。

隔圈料仓6设置在基座10接近第二工位旁边，其中有八根用于放置隔圈的隔圈料杆30和隔圈料仓6基座10。有八根隔圈料杆30圆周布置。隔圈料杆30可以绕圆心在隔圈料仓6基座10上转动。

第三送料装置7包括第三机架32、第三横移模组33、第三上下压力缸34和第三组合夹爪35。第三机架32螺栓连接在基座10上，第三横移模组33固定端与第三机架32连接，第三上下压力缸34固定端与第四横移模组39移动端连接，第三组合夹爪35安装在第三上下压力缸34移动端上。第三组合夹爪35最右端位置位于第二工位上方，最左端位置位于隔圈料杆30上方。

锁紧螺母料仓8设置在基座10接近第二工位旁边，其中有六根用于放置锁紧螺母的锁紧螺母料杆36和锁紧螺母料仓8基座10。有六根锁紧螺母料杆36圆周布置。锁紧螺母料杆36可以绕圆心在锁紧螺母料仓8基座10上转动。

第四送料装置9包括第四机架38、第四横移模组39、第四上下压力缸40、旋转预紧电机41和第四夹爪42。第四机架38螺栓连接在基座10上，靠近第四工位的位置。第四横移模组39固定端与第四机架38连接，第四上下压力缸40固定端与第四横移模组39移动端连接，旋转预紧电机41固定端与第四上下压力缸40移动端连接，第四夹爪42设置在旋转预紧电机41转动端上。第四夹爪42位置最右端的位置位于第四工位上方，第四夹爪42位置最左端的位置与锁紧螺母料杆36位置配合。

上下料装置设置在基座10上，其位置与上下料工位配合。用于上料带有液压马达输出轴的专用工装43，以及下料在液压马达输出轴上依次装配完轴承、隔圈、轴承和锁紧螺母的专用工装。

以下说明装置的工作流程：

带有液压马达输出轴的专用工装43由一般采用机械臂的上下料装置输送到上下料工位上，并使之与环形导轨11配合。带齿主动轮13转动带动链条12，链条12带动带有液压马达输出轴的专用工装43至第一工位，由采用光电检测装置的定位装置15发出信号启动拦截杆将带有液压马达输出轴的专用工装43拦截定位至第一工位。在第一工位完成安装后，拦截杆放下，链条12带动带有液压马达输出轴的专用工装43移动至第二工位。第二工位的定位装置15为光电检测装置，检测到带有液压马达输出轴的专用工装43移动至第二工位后触发拦截杆抬起使其被拦截定位至第二工位。同样的，第三工位、第四工位和上下料工位的光电检测装置及拦截杆工作原理相同。

轴承料仓2将两种不同轴承提升至取料处，第一横移模组27将第一组合夹爪29横移至轴承料仓2取料处，第一上下压力缸28将第一组合夹爪29降下，第一组合夹爪29将两个轴承同时夹取，第一上下压力缸28将第一组合夹爪29抬起，第一横移模组27将第一组合夹爪29移动至对应的轴承加热基座21上方，第一组合夹爪29将两轴承分别放置在两个轴承加热基座21进行加热。第一横移模组27和第一上下压力缸28配合将第一组合夹爪29移动至轴承料仓2处。完成两个轴承的加热工作后，轴承基座10通过加热基座21纵向移动装置的气压缸22进行纵向移动，直至轴承基座10位于第二横移模组17下方。轴承料仓2、第一送料装置4和加热工装3重复上述工作，以完成轴承的加热工序。

第二横移模组17将第二组合夹爪19横移至轴承加热基座21处，第二上下压力缸18将第二组合夹爪19降下，第二组合夹爪19将两个轴承同时夹取，第二上下压力缸18将第二组合夹爪19抬起，第二横移模组17将第二组合夹爪19移动至第一工位，将其中一个加热完毕的轴承安装到被环形流水线1输送至第一工位的液压马达输出轴上。接着将另一个加热完毕的轴承通过第二横移模组17和第二上下压力缸18移动至第三工位上方，将另一个加热完毕的轴承安装到位于第三工位的液压马达输出轴上完成轴承，安装前液压马达输出轴自下而上依次应有第一工位安装的轴承和第二工位安装的隔圈。最后第二横移模组17和第二上下压力缸18复位完成一次轴承的安装工序。第二送料装置5重复上述工作，以完成轴承的安装工序。

隔圈料仓6将隔圈提升至取料处，第三横移模组33将第三夹爪横移至隔圈料仓6取料处，第三上下压力缸34将第三组合夹爪35降下，第三组合夹爪35将隔圈夹取，第三上下压力缸34将第三夹爪抬起，第三横移模组33将第三夹爪移动至第二工位，将隔圈安装到被环形流水线1输送至第二工位的液压马达输出轴上，在隔圈安装前，液压马达输出轴上应有在第一工位安装的轴承。安装完成后，第三送料装置7复位即为完成一次隔圈的安装工序。第三送料装置7重复上述工作，以完成隔圈的安装工序。

锁紧螺母料仓8将锁紧螺母提升至取料处，第四横移模组39将第四夹爪42横移至锁紧螺母料仓8取料处，第四上下压力缸40将第四组合夹爪降下，第四组合夹爪将锁紧螺母夹取，第四上下压力缸40将第四夹爪42抬起，第四横移模组39将第四夹爪42移动至第四工位，旋转预紧电机41启动将锁紧螺母安装到被环形流水线1输送至第四工位的液压马达输出轴上。在锁紧螺母安装前，液压马达输出轴自下而上应依次有在第一工位安装的轴承、第二工位安装的隔圈和第三工位安装的另一轴承。安装完成后，第四送料装置9复位即为完成一次锁紧螺母的安装工序。第四送料装置9重复上述工作，以完成锁紧螺母的安装工序。

最后，环形流水线1将安装完毕的液压马达输出轴运送至上下料工位，由采用机械臂的上下料装置进行下料。

这里需要指出的是：以上所述的实施方式，与前述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括多要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，包括环形流水线(1)及送料装置，所述的送料装置包括第一送料装置(4)、第二送料装置(5)、第三送料装置(7)及第四送料装置(9)，所述的环形流水线(1)上固定设置有若干个用于承载液压马达输出轴的专用工装(43)，所述的环形流水线(1)上依次循环设置有若干个工位，所述若干个工位包括上下料工位、第一工位、第二工位、第三工位及第四工位，在所述的环形流水线(1)的转动下各所述的工位的位置相对于各所述的送料装置的位置保持不变，各所述的工位在工作状态下均停放有所述的专用工装(43)，所述的第一送料装置(4)两侧分别设置有轴承料仓(2)及用于加热轴承的加热工装(3)，所述的加热工装(3)及所述的轴承料仓(2)均设置在所述的第一送料装置(4)的夹取范围内，所述的第二送料装置(5)一侧设置有所述的加热工装(3)，另一侧设置有用于安装轴承的所述的第一工位及所述的第三工位，所述的加热工装(3)、所述的第一工位及所述的第三工位均设置在所述的第二送料装置(5)的夹取范围内，所述的第三送料装置(7)两侧分别设置有隔圈料仓(6)及用于安装隔圈的所述的第二工位，所述的隔圈料仓(6)及所述的第二工位均设置于所述的第三送料装置(7)的夹取范围内，所述的第四送料装置(9)两侧分别设置有锁紧螺母料仓(8)及用于安装锁紧螺母的第四工位，所述的锁紧螺母料仓(8)及所述的第四工位均设置在所述的第四送料装置(9)的夹取范围内，所述的上下料工位设置在上下料装置的夹取范围内。

2.根据权利要求1所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的环形流水线(1)包括基座(10)、环形导轨(11)、链条(12)、带齿主动轮(13)、带齿从动轮(14)和定位装置(15)，所述的环形导轨(11)设置在所述的基座(10)上，所述的带齿主动轮(13)设置在所述的基座(10)上，所述的带齿主动轮(13)位于所述的环形导轨(11)的内侧，所述的带齿从动轮(14)设置在所述的基座(10)上，所述的带齿从动轮(14)位于所述的环形导轨(11)的内侧，所述的链条(12)与所述的带齿主动轮(13)配合，所述的链条(12)与所述的带齿从动轮(14)配合，所述的链条(12)的形状与所述的环形导轨(11)的形状配合，所述的基座(10)上还设置有至少五个所述的定位装置(15)，所述的定位装置(15)与所述的第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和上下料工位位置配合。

3.根据权利要求2所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和上下料工位位置上均设置有拦截杆，所述的拦截杆与所述的专用工装(43)配合。

4.根据权利要求1所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的第四送料装置(9)包括第四机架(38)、第四横移模组(39)、第四上下压力缸(40)、旋转预紧电机(41)和第四夹爪(42)，所述的第四横移模组(39)的固定端与第所述的四机架连接，所述的第四上下压力缸(40)的固定端与所述的第四横移模组(39)的移动端连接，所述的旋转预紧电机(41)的固定端与所述的第四上下压力缸(40)的移动端连接，所述的第四夹爪(42)设置在所述的旋转预紧电机(41)的转动端上，所述的第四夹爪(42)的位置与所述的第四工位位置配合，所述的第四夹爪(42)得位置与所述的锁紧螺母料仓(8)的位置配合。

5.根据权利要求1所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的加热工装(3)包括加热操作台(20)、加热基座(21)和加热基座(21)纵向移动装置，所述的加热基座(21)通过所述的加热基座(21)纵向移动装置与加所述的热操作台滑动连接。

6.根据权利要求5所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的第一送料装置(4)有两个夹爪，所述的第二送料装置(5)有两个夹爪，所述的加热基座(21)和加热基座(21)纵向移动装置均有两个，所述的第二送料装置(5)的两个夹爪分别与所述的第一工位和第三工位配合。

7.根据权利要求2或3所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的专用工装(43)包括底座和输出轴载具，所述的输出轴载具设置在所述的底座上，所述的底座的底部有至少三块与所述的环形导轨(11)配合的凸起，所述的底座侧面设置有定位凹槽。

8.根据权利要求7所述的液压马达输出轴组件自动装配装置，其特征在于，所述的输出轴载具上端面上还设置有工件凹槽，所述的输出轴载具的侧面还设置有与所述的工件凹槽配合的紧固螺栓。

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