CN113352542A - 一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械工程中的加工制造装备领域，提供了一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，包括：脱模机构，所述脱模机构包括：支架；夹持装置，所述夹持装置设置在所述支架上，所述夹持装置用于夹持所述水润滑橡胶合金轴承；以及顶推装置，所述顶推装置设置在所述支架上，所述顶推装置用于将模芯从所述水润滑橡胶合金轴承内向上推出；第一机械臂，所述第一机械臂可以移动，所述第一机械臂用于夹取和转移所述水润滑橡胶合金轴承；以及控制台，所述控制台用于控制所述脱模机构和所述第一机械臂工作。本发明能使水润滑橡胶合金轴承智能脱模过程实现智能化，脱模效率高，脱模后的产品质量好。

Description

一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统
技术领域
本发明涉及机械工程中的加工制造装备领域，具体涉及一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统。
背景技术
水润滑橡胶合金轴承以水作为润滑剂，取代以润滑油为润滑介质的传统滑动轴承，在实际使用中表现出减振降噪、耐磨可靠、高效节能、无污染等多种优异特性，因此被广泛应用到船舶、化工、水利等涉水的工程领域。
水润滑橡胶合金轴承是将橡胶通过模具注入硫化至轴承内圈与模芯之间，成型后需要将模芯与轴承分离。目前主要采用公开号为CN1718415A的发明专利所公开的装置来完成螺旋槽水润滑复合橡胶轴承脱模，
现有的水润滑橡胶合金轴承脱模装置存在的问题如下：
1、在完成水润滑橡胶合金轴承脱模后，水润滑橡胶合金轴承是在重力的作用下掉落至地面，极易造成水润滑橡胶轴承的端面损伤。
2、对不同型号(尺寸差别大)的螺旋槽水润滑橡胶合金轴承进行脱模需要更换上旋转体、下旋转体、旋转体，换模过程耗时，生产效率低下。
3、需要根据工人经验完成脱模，主要工作包括脱模工具的选配、工件的装卸、液压推杆的行程控制等，人工依赖性较大。
4、无法对水润滑橡胶合金轴承的脱模质量进行检测，脱模过程和其他加工过程协调不当。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，包括：
脱模机构，所述脱模机构包括：
支架；
夹持装置，所述夹持装置设置在所述支架上，所述夹持装置用于夹持所述水润滑橡胶合金轴承；以及
顶推装置，所述顶推装置设置在所述支架上，所述顶推装置用于将模芯从所述水润滑橡胶合金轴承内向上推出；
第一机械臂，所述第一机械臂可以移动，所述第一机械臂用于夹取和转移所述水润滑橡胶合金轴承；以及
控制台，所述控制台用于控制所述脱模机构和所述第一机械臂工作。
进一步地，所述夹持装置包括：
夹持平台，其具有可以容纳所述水润滑橡胶合金轴承的中心通孔；以及
夹持杆，其在所述夹持平台上绕所述中心通孔的周向均匀布置有多根，其可以沿所述中心通孔的径向方向移动。
进一步地，所述脱模机构还包括第一升降装置，所述第一升降装置用于升降所述夹持装置。
进一步地，所述顶推装置包括旋转组件和用于升降所述旋转组件的第二升降装置，所述旋转组件包括：
轴承套，其与所述第二升降装置固定连接；
止推轴承，其套设在所述轴承套内；以及
旋转体，其设置在所述止推轴承内、并由所述止推轴承支承，其随着所述止推轴承的旋转而旋转，其顶部可与所述模芯的底部接触。
进一步地，还包括设置在所述脱模机构一侧的输送装置，所述输送装置用于转运脱模后的水润滑橡胶合金轴承。
进一步地，还包括模芯架，所述模芯架用于存放所述模芯，所述第一机械臂还可以用于夹取所述模芯、并且将所述模芯在所述脱模机构和所述模芯架支架之间进行转移。
进一步地，还包括旋转体架，所述旋转体架用于存放所述旋转体，所述第一机械臂还可以用于夹取所述旋转体、并且将所述旋转体在所述顶推装置和所述旋转体架之间进行转移。
进一步地，所述旋转体架包括：
圆环形架体，其设置在所述脱模机构的外围，其上沿周向开设有多个用于存放旋转体的容置槽；
支撑座，其用于支承所述圆环形架体；以及
旋转驱动装置，其用于驱动所述圆环形架体、以使所述圆环形架体相对所述支撑座转动。
进一步地，所述旋转驱动装置包括：
齿圈，其套设在所述圆环形架体外；
齿轮，其与所述齿圈啮合；以及
电机，其用于驱动所述齿轮转动。
进一步地，还包括可以移动的第二机械臂，所述第二机械臂与所述第一机械臂相对设置在所述脱模机构的两侧，所述第二机械臂用于夹取所述旋转体、并且将所述旋转体在所述顶推装置和所述旋转体架之间进行转移。
本发明的有益效果：
1、在完成水润滑橡胶合金轴承脱模后，水润滑橡胶合金轴承由第一机械臂进行夹取和转移，不会掉落至地面，从而避免了水润滑橡胶轴承的端面损伤。
2、通过使用夹持机构和机械臂，脱模效率可以大大提升，有效的减少人力成本，进一步扩大水润滑橡胶合金轴承的生产规模。
3、通过控制台可以对脱模过程数据进行记录，通过同类数据的大量积累形成大数据系统，进而对脱模质量进行监控与评估，便于产品溯源与优化设计。
4、通过机械臂、移动导轨和输送装置连接水润滑橡胶合金轴承加工制造的上下工序，通过控制台实现各个工序的高效控制，进而实现智能制造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一实施例提供的一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统的立体图；
图2为本发明另一实施例提供的一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统的立体图；
图3为图2中脱模机构和旋转体架的结构示意图；
图4为顶推装置的结构示意图；
图5为脱模机构的立体图；
图6为水润滑橡胶合金轴承的结构示意图；
图7为A型旋转体的结构示意图；
图8为B型旋转体的结构示意图；
图9为C型旋转体的结构示意图；
附图标记：
10、脱模机构；11、支架；111、底板；112、顶板；113、导向杆；12、夹持装置；121、夹持平台；122、夹持杆；1221、中心通孔；13、顶推装置；20、第一机械臂；30、模芯架；40、输送装置；50、第二机械臂；60、旋转体架；61、圆环形架体；611、容置槽；62、支撑座；63、旋转驱动装置；631、齿圈；632、齿轮；633、电机；70、旋转组件；71、轴承套；72、止推轴承；73、旋转体；731、下部轴体；732、上部轴体；733、顶推部；80、第二升降装置；90、控制台；100、水润滑橡胶合金轴承；101、套筒；102、筒状橡胶内衬。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-9所示，本实施例提供一种水润滑橡胶合金轴承100智能脱模系统，包括脱模机构10、第一机械臂20和控制台90。用于脱模的水润滑橡胶合金轴承100可以是径向轴承，也可以是径推一体轴承，不管是径向轴承还是径推一体轴承，都包括套筒101和与套筒101相适应的筒状橡胶内衬102。
脱模机构10包括支架11、设置在所述支架11上的夹持装置12和顶推装置13。支架11固定在地面上，夹持装置12用于夹持所述水润滑橡胶合金轴承100，顶推装置13位于夹持装置12的下方，顶推装置13用于将模芯从所述水润滑橡胶合金轴承100内向上推出。第一机械臂20可以移动，具体地，在地面上设置有导轨，第一机械臂20在导轨上来回移动，所述第一机械臂20用于夹取和转移所述水润滑橡胶合金轴承100。控制台90用于控制所述脱模机构10和所述第一机械臂20工作。
在一个实施例中，所述夹持装置12包括夹持平台121和夹持杆122。夹持平台121具有可以容纳所述水润滑橡胶合金轴承100的中心通孔1221，为了尽可能的容纳多个不同规格的水润滑橡胶合金轴承100，中心通孔1221的直径应满足可以容纳外径最大的水润滑橡胶合金轴承100。
夹持杆122在所述夹持平台121上绕所述中心通孔1221的周向均匀布置有多根，本实施例中夹持杆122的数量为四根，夹持杆122可以沿所述中心通孔1221的径向方向移动，夹持杆122可以是在气缸、油缸、电动推杆、齿轮632齿条、丝杠螺母等具有直线行程的往复运动机构的驱动下实现沿中心通孔1221的径向方向移动，还可以是在具有与三爪卡盘、四爪卡盘等卡盘结构类似的驱动结构的驱动下实现多根夹持杆122的同步移动。上述的这些用于驱动夹持杆122的往复运动机构或者具有与卡盘结构类似的驱动结构也属于夹持装置12的一部分，只是在附图中并未示出，上述的这些往复运动机构或者驱动结构在控制台90的控制下工作，并且四根夹持杆122保持同步工作，从而被夹持的水润滑橡胶合金轴承100能够与中心通孔1221保持同轴。
在一个实施例中，所述脱模机构10还包括第一升降装置，所述第一升降装置用于升降所述夹持装置12，从而可以实现对不同长度的水润滑橡胶合金轴承100的脱模。第一升降装置是具有直线行程的往复运动机构，除了上一实施例中所列出的几种结构外，还可以是带传动机构、直线电机633等结构，由于这些往复运动机构为常规技术，因此在附图中进行了省略。本实施例中提供一种支架11的结构，以实现夹持装置12、顶推装置13和第一升降装置的安装。具体地，支架11包括底板111、顶板112和四根设置在底板111和顶板112之间的导向杆113，四根导向杆113平行设置、并且都穿过夹持平台121，底板111上安装有顶推装置13。
在一个实施例中，所述顶推装置13包括旋转组件70和用于升降所述旋转组件70的第二升降装置80，第二升降装置80的结构与第一升降装置的结构相同或类似，本实施例中优选第二升降装置80为电动推杆，电动推杆的工作受到控制台90的控制。所述旋转组件70包括轴承套71、止推轴承72和旋转体。轴承套71与所述第二升降装置80固定连接，止推轴承72套71设在所述轴承套71内，旋转体设置在所述止推轴承72内、并由所述止推轴承72支承，旋转体随着所述止推轴承72的旋转而旋转，旋转体的顶部可与所述模芯的底部接触。轴承套71的内壁具有一个台阶，位于台阶上方的孔与止推轴承72采用过盈配合，位于台阶下方的孔与电动推杆采用过盈配合。
旋转体73为阶梯类回转件，且包括与止推轴承72内孔间隙配合的下部轴体731和与止推轴承72外径间隙配合的上部轴体732，上部轴体732被止推轴承72上圈支承。根据水润滑橡胶合金轴承100的尺寸不同，旋转体具有三种不同型号，三种型号都包括了下部轴体731和上部轴体732。
如图6-9所示，筒状橡胶内衬102的内径为φ0，轴承套71的外径为φ1，旋转体73的三种型号具体如下：
型号A：φ1＜＜φ0，此时上部轴体732的上方还具有一个顶推部733，顶推部733为圆盘形，顶推部733的直径大于φ1但是小于φ0，顶推部733用于与模芯的底部接触。在脱模的过程中，旋转组件70整体从筒状橡胶内衬102内通过。
型号B：φ1接近φ0，但是φ1＜φ0，此时上部轴体732的顶部用于直接与模芯的底部接触。在脱模的过程中，旋转组件70整体从筒状橡胶内衬102内通过。
型号C：φ1≥φ0，此时上部轴体732的上方同样具有一个顶推部733，顶推部733为圆柱形，顶推部733的直径小于φ0，顶推部733的高度L1大于筒状橡胶内衬102的高度L0。在脱模的过程中，仅顶推部733从筒状橡胶内衬102内通过。
本实施例中所提供的旋转体73具有多种型号，从而可以针对不型号的水润滑橡胶合金轴承100，可以通过第一机械臂20实现旋转体的更换。
在一个实施例中，还包括设置在所述脱模机构10一侧的输送装置40，所述输送装置40用于转运脱模后的水润滑橡胶合金轴承100，优选输送装置40为皮带输送机。输送装置40可以配合第一机械臂20将水润滑橡胶合金轴承100加工制造的上下工序进行有序连接，通过控制台90实现各个工序的高效控制，进而实现智能制造。
在一个实施例中，还包括模芯架30，所述模芯架30用于存放不同规格的模芯，所述第一机械臂20还可以用于夹取模芯、并且将模芯在所述脱模机构10和所述模芯架30支架11之间进行转移，这样可以减少对人工的依赖，提高脱模系统的智能化程度。
在一个实施例中，还包括旋转体架60，所述旋转体架60用于存放所述旋转体，所述第一机械臂20还可以用于夹取所述旋转体、并且将所述旋转体在所述顶推装置13和所述旋转体架60之间进行转移。旋转体架60放置在第一机械臂20的活动范围内，比如与模芯架30可以并排放置，从而可以充分利用第一机械臂20来实现夹取和转移操作。旋转体架60上存放有不同规格的旋转体，比如前面所述的三种型号旋转体，且每种型号旋转体又具有多种不同尺寸规格。设置旋转体架60，可以进一步减少对人工的依赖，提高脱模系统的智能化程度。
在一个实施例中，所述旋转体架60包括圆环形架体61、支撑座62和旋转驱动装置63。圆环形架体61设置在所述脱模机构10的外围，圆环形架体61上沿周向开设有多个用于存放旋转体的容置槽611，支撑座62用于支承所述圆环形架体61，优选圆环形架体61套设在支撑座62外，并且与支撑座62转动连接。旋转驱动装置63用于驱动所述圆环形架体61、以使所述圆环形架体61相对所述支撑座62转动。优选旋转驱动装置63包括齿圈631、齿轮632和电机633。齿圈631套设在圆环形架体61外，齿轮632与齿圈631啮合，电机633用于以直接或间接的方式驱动所述齿轮632转动。由于旋转体的尺寸相对于模芯偏小，因此旋转体架60不需要较大的摆放空间。通过直接将旋转体架60设置在脱模机构10的外围，能够减少对空间的占用，而且不需要第一机械臂20移动来更换旋转体，从而还能够节约操作时间，提高脱模效率。
在一个实施例中，还包括可以移动的第二机械臂50，所述第二机械臂50与所述第一机械臂20相对设置在所述脱模机构10的两侧，所述第二机械臂50用于夹取所述旋转体、并且将所述旋转体在所述顶推装置13和所述旋转体架60之间进行转移。同理，所述旋转体架60和所述模芯架30相对设置在所述脱模机构10的两侧。通过设置专门的第二机械臂50来更换旋转体，能够节约操作时间，提高脱模效率，不过增加第二机械臂50也存在成本增加的缺点。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：包括：
脱模机构，所述脱模机构包括：
支架；
夹持装置，所述夹持装置设置在所述支架上，所述夹持装置用于夹持所述水润滑橡胶合金轴承；以及
顶推装置，所述顶推装置设置在所述支架上，所述顶推装置用于将模芯从所述水润滑橡胶合金轴承内向上推出；
第一机械臂，所述第一机械臂可以移动，所述第一机械臂用于夹取和转移所述水润滑橡胶合金轴承；以及
控制台，所述控制台用于控制所述脱模机构和所述第一机械臂工作。
2.根据权利要求1所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：所述夹持装置包括：
夹持平台，其具有可以容纳所述水润滑橡胶合金轴承的中心通孔；以及
夹持杆，其在所述夹持平台上绕所述中心通孔的周向均匀布置有多根，其可以沿所述中心通孔的径向方向移动。
3.根据权利要求1所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：所述脱模机构还包括第一升降装置，所述第一升降装置用于升降所述夹持装置。
4.根据权利要求1所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：所述顶推装置包括旋转组件和用于升降所述旋转组件的第二升降装置，所述旋转组件包括：
轴承套，其与所述第二升降装置固定连接；
止推轴承，其套设在所述轴承套内；以及
旋转体，其设置在所述止推轴承内、并由所述止推轴承支承，其随着所述止推轴承的旋转而旋转，其顶部可与所述模芯的底部接触。
5.根据权利要求1所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：还包括设置在所述脱模机构一侧的输送装置，所述输送装置用于转运脱模后的水润滑橡胶合金轴承。
6.根据权利要求1所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：还包括模芯架，所述模芯架用于存放所述模芯，所述第一机械臂还可以用于夹取所述模芯、并且将所述模芯在所述脱模机构和所述模芯架支架之间进行转移。
7.根据权利要求4所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：还包括旋转体架，所述旋转体架用于存放所述旋转体，所述第一机械臂还可以用于夹取所述旋转体、并且将所述旋转体在所述顶推装置和所述旋转体架之间进行转移。
8.根据权利要求7所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：所述旋转体架包括：
圆环形架体，其设置在所述脱模机构的外围，其上沿周向开设有多个用于存放旋转体的容置槽；
支撑座，其用于支承所述圆环形架体；以及
旋转驱动装置，其用于驱动所述圆环形架体、以使所述圆环形架体相对所述支撑座转动。
9.根据权利要求8所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：所述旋转驱动装置包括：
齿圈，其套设在所述圆环形架体外；
齿轮，其与所述齿圈啮合；以及
电机，其用于驱动所述齿轮转动。
10.根据权利要求7所述的水润滑橡胶合金轴承智能脱模系统，其特征在于：还包括可以移动的第二机械臂，所述第二机械臂与所述第一机械臂相对设置在所述脱模机构的两侧，所述第二机械臂用于夹取所述旋转体、并且将所述旋转体在所述顶推装置和所述旋转体架之间进行转移。
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