CN113319551B - 一种轴承压装自动上料装置、轴承压装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承装配技术领域，具体公开了一种轴承压装自动上料装置、轴承压装方法，推进机构推动定位筒前伸，直至前端定位销插入轴承座销孔中进行精准对正；若位置偏差，会通过弹性连接块、安装座通孔与等高螺丝间隙配合的浮动连接关系进行强制矫正；上料槽中轴承从窗口处下落至定位筒中，并通过对射光电传感器检测是否下落到位；平台向前推动安装座，推动压装件将轴承压装入轴承座内，压装过程中定位筒内径始终限制待压装轴承外径维持压装定位。以上方案解决了现有轴承压装过程中轴承上料与压装装置独立分开造成的结构复杂、成本高、占用空间大以及不利于轴承姿态保持的问题，提供一种低成本、紧凑型、一体化的轴承上料压装技术方案。

Description

一种轴承压装自动上料装置、轴承压装方法

技术领域

本发明属于轴承压装装配技术领域，具体涉及一种轴承压装自动上料装置，以及基于该装置的轴承压装方法。

背景技术

轴承作为机械装置常见组件，常见安装方式主要有压装与热装。对于压装装配，在轴承压入轴承座装配孔中时，需要将轴承与装配孔对准，压入过程轴承不能有偏斜，否则会无法压入或压入不到位。轴承压装一般比较适用于装配孔竖直朝上的情况，这种情况下压装设备受到的限制较少，压装过程甚至不需要额外的姿态保持辅助工装，而对于装配孔水平时轴承侧装状态则较为困难。对轴承的精确自动上料提出了更高的要求，需要以正确姿态稳定可靠地将轴承输送到轴承座装配孔处。而单独增设轴承上料装置将额外增加压装装置的复杂程度以及成本，集成度更低占用空间更大，不利于有限空间的轴承压装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，轴承侧装状态较为困难，而单独增设轴承上料装置则集成度低。基于此，本发明提供一种轴承压装自动上料装置，以及基于该装置的轴承压装方法，用于轴承压装过程的轴承定向输送上料。目的在于适用于轴承侧装且装配精准便捷，同时将轴承上料装置与压装装置高度集成，共用绝大部分零件，以降低成本、简化结构复杂程度。

本发明通过下述技术方案实现：

提供一种轴承压装自动上料装置，包括安装座、压装件、等高螺丝、弹性连接块、定位筒、推进机构、上料槽、定位销。压装件位于安装座前侧，压装件后端设有螺孔，安装座上设有通孔，等高螺丝穿过该通孔与该螺孔连接，等高螺丝与该通孔间隙配合，弹性连接块受压状态安装在压装件与安装座之间；形成一种浮动连接关系。定位筒滑动套装于压装件上，推进机构本体安装在压装件上，推进机构推杆安装在定位筒上，定位销安装在定位筒前端，定位销用于精准对正，当有偏差时通过上述浮动连接关系强制纠正。定位筒上部设有供轴承通过的窗口，上料槽垂直安装在定位筒上窗口处，定位筒内径与待安装轴承外圈外径相匹配，自动上料并在压装过程中保持准确定位。

本方案不仅适用于普通轴承，且尤其适用于万向轴承。由于万向轴承内圈可在外圈内任意翻转运动，且稍有动作内圈即会偏转，在安装过程中需要保持内圈不做任何姿态改变，才能保证正确压入，如内圈偏转则在压装过程中受力不均，易导致压装面受损。本方案压装万向轴承时，由于万向轴承受上料槽的约束，万向轴承内圈姿态维持水平；在落入定位筒中时，即使下落过程中内圈有小幅度偏转，由于压装件前端面平整，在压装过程中，压装件会使万向轴承内圈保持水平，同时定位筒保持万向轴承外圈水平，共同保持姿态水平。一方面，使得在压装过程中受力均衡，压装装配精度高，压装面不受损伤；另一方面，在套轴装配时，内圈已做好正确姿态的准备。

作为优选方案，轴承压装自动上料装置还包括一组对射光电传感器，定位筒上设有贯穿内径底部的探测通孔，两个对射光电传感器探头分别位于探测通孔两端并对射，检测待安装轴承是否下落到位。

提供一种轴承压装方法，基于上述的轴承压装自动上料装置，包括以下步骤：安装座安装在平台上，推进机构推杆前伸推动定位筒前伸，直至定位筒前端的定位销插入待安装轴承座的销孔中，使定位筒与待安装轴承座进行精准对正；若定位销与销孔位置偏差，会通过弹性连接块、安装座通孔与等高螺丝间隙配合的浮动连接关系进行强制矫正；当定位筒前端与待安装轴承座抵近接触后，定位筒窗口相对压装件前移，使位于上料槽中的待安装轴承从窗口处下落至定位筒中，并通过对射光电传感器检测待安装轴承是否下落到位；通过平台向前推动安装座，进而推动压装件将待安装轴承压装入待安装轴承座内，压装过程中定位筒内径始终限制待压装轴承外径维持压装定位。

以上方案解决了现有轴承压装过程中轴承上料与压装装置独立分开造成的结构复杂、成本高、占用空间大以及不利于轴承姿态保持的问题，提供一种低成本、紧凑型、一体化的轴承上料压装技术方案。该轴承上料装置可以应用于多种规格型号的轴承，且结构简单，便于制造。

作为优选方案，压装件后端和安装座前侧设有沉孔槽，弹性连接块两端内嵌于两个沉孔槽中，使弹性连接块安装稳定；且弹性连接块长度大于两个沉孔槽深度之和，将安装座与压装件中间隔开间隔，形成一种浮动连接关系。

作为优选方案，压装件、弹性连接块、安装座中空，供轴承压装过程中观察状态。

作为优选方案，弹性连接块为聚氨酯块。

作为优选方案，压装件后端外径大于前端外径，后端受力结构复杂，保障结构强度。

作为优选方案，轴承压装自动上料装置还包括气缸安装板和推板、浮动接头，推进机构为气缸，气缸缸体通过气缸安装板安装在压装件后端，气缸活塞杆通过推板安装在定位筒后端，气缸活塞杆通过浮动接头与推板连接。

作为优选方案，定位筒上窗口下方设有通气孔，避免定位筒内空气封闭使轴承下落不到位。

作为优选方案，定位销设有至少两个相对设置，使安装位置更精准。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.为解决技术结构复杂、成本高的问题，本发明采用上料装置与压装装置公用绝大部分结构件的方式，以压装件作为上料推头同时作为压装压头，定位筒作为轴承上料姿态保持器又作为压装导向定位器，简化结构降低成本；

2.为解决占用空间大的问题，由上述元件组合而成的轴承上料装置采用高度集成化的设计，具有功能替代作用的部件，减少了零部件的使用，同时整个装置主体由后端至前端以T字型排列，也降低了空间的占用；

3.为解决不利于轴承姿态保持的问题，本发明采用可矫正轴承姿态的上料槽，保证轴承在进入定位筒内部时轴承保持平整状态，定位筒内部通道直径略大于轴承外圈外径，进入定位筒内部后由压装件平整的前端面往前推送上料，可以一直保持轴承的正确姿态，保障压装顺利完成。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是实施例的三维轴测图一。

图2是实施例的三维轴测图二。

图3是实施例的侧视图。

图4是实施例的定位筒立体图。

图5是实施例的后视图。

图6是实施例的剖视图一。

图7是实施例的剖视图二。

图8是实施例的剖视图三。

附图标记及对应的零部件名称：1-安装座，2-压装件，3-等高螺丝，4-弹性连接块，5-定位筒，501-窗口，502-探测通孔，503-通气孔，6-推进机构，7-上料槽，8-上料槽安装块，9-定位销，10-定位销压紧块，11-对射光电传感器，12-传感器安装块，13-气缸安装板，14-推板，15-浮动接头，16-待安装轴承座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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保护范围的限制。

本实施例所要解决的技术问题是，轴承侧装状态较为困难，而单独增设轴承上料装置则集成度低。基于此，本实施例提供一种轴承压装自动上料装置，以及基于该装置的轴承压装方法，用于轴承压装过程的轴承定向输送上料。目的在于适用于轴承侧装且装配精准便捷，同时将轴承上料装置与压装装置高度集成，共用绝大部分零件，以降低成本、简化结构复杂程度。

本实施例通过下述技术方案实现：

提供一种轴承压装自动上料装置，如图1-3、5-6所示，包括安装座1、压装件2、等高螺丝3、弹性连接块4、定位筒5、推进机构6、上料槽7、定位销9。压装件2位于安装座1前侧，压装件2后端设有螺孔，安装座1上设有四个通孔，通孔为沉孔，等高螺丝3穿过该通孔与该螺孔连接，等高螺丝3与该通孔间隙配合，弹性连接块4受压状态安装在压装件2与安装座1之间，形成一种浮动连接关系。

如图1-3、5-6所示，定位筒5滑动套装于压装件2上，定位筒5呈圆筒状，其内孔直径与压装件2外径呈配合关系，定位筒5可沿导压装件2轴向长度方向滑动，相对滑动由推进机构6提供驱动。推进机构6本体安装在压装件2上，推进机构6推杆安装在定位筒5上，定位销9安装在定位筒5前端，定位销9用于精准对正，当有偏差时通过上述浮动连接关系强制纠正。

如图1-6所示，定位筒5中间位置上部设有供轴承通过的窗口501，上料槽7垂直安装在定位筒上窗口501处，定位筒5内径与待安装轴承外圈外径相匹配，自动上料并在压装过程中保持准确定位。轴承上料槽7为长方形滑槽，宽略大于轴承直径，高略大于轴承厚度，整个滑槽中部开腰型孔，通过位于定位筒5两侧的两个上料槽安装块8将上料槽7夹紧固定。

此外，如图1-6所示，本实施例的轴承压装自动上料装置还包括一组对射光电传感器11，定位筒5上设有贯穿内径底部的探测通孔502，两个对射光电传感器11探头分别位于探测通孔502两端并对射，检测待安装轴承是否下落到位，两个对射光电传感器11通过传感器安装块12安装于定位筒5两侧，且位于上料槽7正下方。

提供一种轴承压装方法，基于上述的轴承压装自动上料装置，包括以下步骤：如图6-7所示，安装座1安装在平台上，推进机构6推杆前伸推动定位筒5以压装件2为导轨滑动前伸，直至定位筒5前端的定位销9插入待安装轴承座销孔中，使定位筒5与待安装轴承座进行精准对正；若定位销9与销孔位置偏差，会通过弹性连接块4、安装座1通孔与等高螺丝3间隙配合的浮动连接关系进行强制矫正；如图7所示，当定位筒5前端与待安装轴承座抵近接触后，定位筒5窗口501相对压装件2前移，同时上料槽7与其中的轴承也随之向前，当窗口501完全前移至超过压装件2前端，位于上料槽7中的待安装轴承从窗口501处下落至定位筒5中，放入上料槽7中的轴承，受到上料槽7的约束保持轴承姿态在重力作用下滑，并通过对射光电传感器11检测待安装轴承是否下落到位；如图8所示，通过平台向前推动安装座1，进而推动压装件2将待安装轴承压装入待安装轴承座内，即完成一次轴承上料与压装，压装过程中定位筒5内径始终限制待压装轴承外径维持压装定位；一次轴承上料与压装过程完成之后，平台提供驱动力将整个装置后退，气缸缩回定位筒5也相对压装件2后移回归至图6状态，为下一次轴承上料与压装做好准备。

以上方案解决了现有轴承压装过程中轴承上料与压装装置独立分开造成的结构复杂、成本高、占用空间大以及不利于轴承姿态保持的问题，提供一种低成本、紧凑型、一体化的轴承上料压装技术方案。该轴承上料装置可以应用于多种规格型号的轴承，且结构简单，便于制造。

具体地，如图1-3、5-6所示，安装座1呈长方体形状，整个轴承压装自动上料装置直接或间接集成安装于其上。压装件2后端和安装座1前侧设有沉孔槽，弹性连接块4两端内嵌于两个沉孔槽中，使弹性连接块4安装稳定；且弹性连接块4长度大于两个沉孔槽深度之和，将安装座1与压装件2中间隔开间隔，形成由安装座1、压装件2、弹性连接块4与等高螺丝3构成的一种可小幅度轴向偏转的浮动连接关系。

如图1-3、5-6所示，压装件2、弹性连接块4、安装座1中空，供轴承压装过程中观察状态。弹性连接块4为聚氨酯块，聚氨酯块呈圆柱状与沉孔槽形状匹配。压装件2后端外径大于前端外径，呈为T型直筒状，后端与等高螺丝3连接，受力结构复杂，保障结构强度。

如图1-3、5-6所示，轴承压装自动上料装置还包括气缸安装板13和四个推板14、四个浮动接头15，推进机构6为四个气缸，气缸安装板13通过螺钉安装在压装件2后端，四个气缸缸体通过气缸安装板13均布安装在压装件2后端，推板14通过螺钉均布安装在定位筒5后端，气缸活塞杆通过浮动接头15与推板14连接，浮动接头15安装于推板14上并通过内螺纹与气缸活塞杆末端螺纹连接，气缸活塞杆通过推板14安装在定位筒5后端。浮动接头15呈圆柱状，一端端部开螺纹内孔与气缸活塞杆连接，另一端卡入推板14开设的半圆槽口内。

如图1-6所示，定位筒5上窗口501下方设有通气孔503，避免定位筒5内空气封闭使轴承下落不到位。定位销9设有两个，且相对设置，可在轴承上料过程中导向纠正轴承位置，保证轴承更精确对准安装孔。定位销9为圆柱销，圆柱销前端为圆滑尖端，定位销9安装于定位筒5上下两个销孔内，并由定位销压紧块10限位压紧固定。

综上所述，本实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.为解决技术结构复杂、成本高的问题，本实施例采用上料装置与压装装置公用绝大部分结构件的方式，以压装件2作为上料推头同时作为压装压头，定位筒5作为轴承上料姿态保持器又作为压装导向定位器，简化结构降低成本；

2.为解决占用空间大的问题，由上述元件组合而成的轴承上料装置采用高度集成化的设计，具有功能替代作用的部件，减少了零部件的使用，同时整个装置主体由后端至前端以T字型排列，也降低了空间的占用；

3.为解决不利于轴承姿态保持的问题，本实施例采用可矫正轴承姿态的上料槽，保证轴承在进入定位筒5内部时轴承保持平整状态，定位筒5内部通道直径略大于轴承外圈外径，进入定位筒5内部后由压装件2平整的前端面往前推送上料，可以一直保持轴承的正确姿态，保障压装顺利完成。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承压装自动上料装置，其特征在于，包括安装座、压装件、等高螺丝、弹性连接块、定位筒、推进机构、上料槽、定位销；压装件位于安装座前侧，压装件后端设有螺孔，安装座上设有通孔，等高螺丝穿过该通孔与该螺孔连接，等高螺丝与该通孔间隙配合，弹性连接块受压状态安装在压装件与安装座之间，形成一种浮动连接关系；定位筒滑动套装于压装件上，推进机构本体安装在压装件上，推进机构推杆安装在定位筒上，定位销安装在定位筒前端；定位筒上部设有供轴承通过的窗口，上料槽垂直安装在定位筒上窗口处，定位筒内径与待安装轴承外圈外径相匹配。

2.根据权利要求1所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，压装件后端和安装座前侧设有沉孔槽，弹性连接块两端内嵌于两个沉孔槽中，且弹性连接块长度大于两个沉孔槽深度之和。

3.根据权利要求1或2所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，压装件、弹性连接块、安装座中空。

4.根据权利要求1或2所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，弹性连接块为聚氨酯块。

5.根据权利要求1所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，压装件后端外径大于前端外径。

6.根据权利要求1所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，还包括气缸安装板和推板、浮动接头，推进机构为气缸，气缸缸体通过气缸安装板安装在压装件后端，气缸活塞杆通过推板安装在定位筒后端，气缸活塞杆通过浮动接头与推板连接。

7.根据权利要求1所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，定位筒上窗口下方设有通气孔。

8.根据权利要求1所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，定位销设有至少两个相对设置。

9.根据权利要求1所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，还包括一组对射光电传感器，定位筒上设有贯穿内径底部的探测通孔，两个对射光电传感器探头分别位于探测通孔两端并对射。

10.一种轴承压装方法，基于权利要求9所述的轴承压装自动上料装置，其特征在于，包括以下步骤：安装座安装在平台上，推进机构推杆前伸推动定位筒前伸，直至定位筒前端的定位销插入待安装轴承座的销孔中，使定位筒与待安装轴承座进行精准对正；若定位销与销孔位置偏差，会通过弹性连接块、安装座通孔与等高螺丝间隙配合的浮动连接关系进行强制矫正；当定位筒前端与待安装轴承座抵近接触后，定位筒窗口相对压装件前移，使位于上料槽中的待安装轴承从窗口处下落至定位筒中，并通过对射光电传感器检测待安装轴承是否下落到位；通过平台向前推动安装座，进而推动压装件将待安装轴承压装入待安装轴承座内，压装过程中定位筒内径始终限制待压装轴承外径维持压装定位。

Images