CN113369864B - 一种双叉轴套轴承自动压装系统及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双叉轴套轴承自动压装系统及装配方法，属于自动装配技术领域，解决了现有技术中双叉轴套轴承压装时容易损坏轴承且安装精度差的问题。本发明的双叉轴套轴承自动压装系统包括：用于带动滑动夹具位移的滑轨机构，用于定位轴承和双叉轴套的滑动夹具，用于将轴承压装在双叉轴套上的压装机构和用于对一端压装有轴承的双叉轴套进行翻转的翻转机构，双叉轴套的一端压装轴承后，通过翻转机构进行翻转，进而通过压装机构对双叉轴套的另一端进行轴承压装。本发明实现了对双叉轴套两侧轴承的自动化压装。

Description

一种双叉轴套轴承自动压装系统及装配方法

技术领域

本发明涉及自动装配技术领域，尤其涉及一种双叉轴套轴承自动压装系统及装配方法。

背景技术

双叉轴套作为舵机传动机构重要的传动部件，其工作原理是通过轴套双叉分别与滚珠丝杠副上的支撑套配合后，滚珠丝杠副在电机的驱动下沿轴向移动带动双叉轴套上下移动，进而带动角位移传感器角度变化实现舵机装置姿态角度的调整。其中，双叉轴套两端的轴承安装状态直接影响双叉轴套装配精度及转动的灵活性，进而影响整个舵机装置的控制精度，同时轴承安装的状态也会影响轴承的使用寿命，因此轴承安装到位与否以及转动的灵活性直接影响整个舵机装置的性能。双叉轴套机构由双叉轴套和两侧的轴承组成。如何将轴承顺利安装在双叉轴套两侧，既保证轴承及双叉轴套外观无损伤又能够保证轴承安装到位及轴承转动的灵活性，对舵机装置的性能及轴套轴承的使用寿命起着至关重要的作用。

目前轴承的装配方法主要有人工手动压装、热装、冷装、液压安装等。

采用人工压装时，通过简易工装将双叉固定，将轴承与轴套轴向对中，人工敲击进而实现轴承压装，其存在的主要问题是受锤击冲力作用影响，轴承易出现裂痕、外观损伤以及安装不到位、安装后轴承转动不灵活、安装精度一致性差等问题。

对于过盈量较大的轴承一般采用热装，利用热膨胀将紧配合转化成松配合的方法，但热装需要严格控制加热温度，防止轴承发生回火效应，降低轴承温度。

冷装方法是将轴承放置在液态氮等介质中冷却到较低温度，使轴承在低温环境下冷尺寸变小，此种方法也需要控制好温度，否则会造成轴承内部组织发生变化，进而影响轴承尺寸的稳定性。

液压安装是一种比较先进的安装方法，其原理是利用高压油通过预先加工好的油孔或油槽进入轴承的过盈配合处形成高压油膜，借助于高压油膜的张力将配合处张开进行配合安装，液压安装的方法对配合零件尺寸精度要求非常高，否则难以形成高压油膜。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种双叉轴套轴承自动压装系统及装配方法，用以解决现有安装方式容易损坏轴承、安装过程复杂、以及难以精确控制安装温度、精度等条件的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种双叉轴套轴承自动压装系统，包括：

滑轨机构，用于带动滑动夹具位移；

滑动夹具，用于定位轴承和双叉轴套；

压装机构，用于将轴承压装在双叉轴套上；

翻转机构，用于对一端压装有轴承的双叉轴套进行翻转，进而使压装机构能够对双叉轴套的另一端进行轴承压装。

进一步地，滑动夹具上设置有轴承定位工装、第一轴套定位工装和第二轴套定位工装；轴承定位工装用于装载和定位轴承；第一轴套定位工装用于装载定位双叉轴套；第二轴套定位工装用于装载定位端部压装有第一轴承的双叉轴套。

进一步地，轴承定位工装、第一轴套定位工装和第二轴套定位工装并列设置在滑动夹具的定位底板上。

进一步地，轴承定位工装上设置有轴承定位销，轴承套设于轴承定位销；轴承包括：第一轴承和第二轴承；压装机构能够依次将第一轴承和第二轴承分别压装在双叉轴套的两端。

进一步地，第一轴套定位工装和第二轴套定位工装的结构相同。

进一步地，第一轴套定位工装包括：位置调整块、调整螺杆和轴套固定块；轴套固定块的中部设置用于装载固定双叉轴套的轴套固定槽；轴套固定块的四周设置四块位置调整块；位置调整块上设有螺纹孔，调整螺杆安装在螺纹孔中，且调整螺杆的端部抵在轴套固定块的侧面上。

进一步地，滑轨机构包括：直线导轨、滑块和第一驱动；滑块与直线导轨滑动配合；且滑块能够在第一驱动的驱动下沿直线导轨滑移；滑动夹具安装在滑块上。

进一步地，压装机构包括：安装板、导向柱、第二驱动、连接板和磁压头；安装板固定安装在滑轨机构的上方，导向柱穿过安装板与连接板固定连接；导向柱垂直于安装板，且导向柱与安装板能够相对滑移；第二驱动用于驱动连接板相对于安装板上下移动；连接板的底部安装能够吸附轴承的磁压头。

进一步地，翻转机构包括：可伸缩立柱、翻转支架和气动夹爪；可伸缩立柱能够带动翻转支架上下移动；翻转支架转动安装在可伸缩立柱的上部，且翻转支架的转动轴线垂直于可伸缩立柱；翻转支架的端部安装气动夹爪，气动夹爪能够夹取双叉轴套。

一种双叉轴套轴承的装配方法，采用双叉轴套轴承自动压装系统进行装配，包括以下步骤：

步骤S1：滑动夹具位于第一工位时，将第一轴承放置于轴承定位工装，将双叉轴套放置于第一轴套定位工装；

步骤S2：滑动夹具位于第二工位时，压装机构驱动磁压头下移，磁压头通过磁吸力吸取第一轴承；

步骤S3：滑动夹具位于第三工位时，第一轴套定位工装的中心轴线与压装机构的磁压头的轴线重合，压装机构驱动磁压头下压将第一轴承压装到双叉轴套的一端；

步骤S4：翻转机构抓取双叉轴套并将其翻转后放置在滑动夹具的第二轴套定位工装上；

步骤S5：重复步骤S1和S2，将第二轴承放置于轴承定位工装，并通过压装机构吸取第二轴承；驱动滑动夹具沿直线导轨滑移至第四工位；滑动夹具位于第四工位时，第二轴套定位工装的中心轴线与压装机构的磁压头的轴线重合，压装机构将第二轴承压装到双叉轴套的另一端。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

1.本发明提出一种双叉轴套轴承自动压装系统，其优点是在常温状态下，通过机械装置对轴套进行定位，通过压装机构实现轴套两侧轴承的自动压装，由于压装机构的伺服电缸可根据设定的压力和压装深度进行压装位移调整，实现了轴承匀速平稳压装，保证了轴套轴承一次性压装到位、且压装后轴承外观无损伤和冲击力的对轴承的破坏影响。

2.本发明的双叉轴套轴承自动压装系统能够通过磁压头自动吸取轴承，压头的压力直接作用在轴承上，由于压头与轴承接触面积较大，保证了轴承受力均匀，保证了双叉轴套轴承压装状态的一致性。

3.本发明的双叉轴套轴承自动压装系统，通过滑轨机构和翻转机构的配合运动，对双叉轴套进行翻转，进而通过压装机构实现对两侧轴承的压装，实现了轴承的自动化压装，节省了生产加工的工序，提高了压装效率。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为双叉轴套轴承结构组成示意图；

图2为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统；

图3为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的滑轨机构和滑动夹具；

图4为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的压装机构结构的示意图；

图5为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的压装机构的分解图；

图6为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统位于第一工位的工作状态示意图；

图7为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统位于第二工位的工作状态示意图；

图8为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统位于第三工位的工作状态示意图；

图9为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的翻转机构的示意图；

图10为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的翻转机构的立体图；

图11为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的滑动夹具的轴套固定块的示意图；

图12为本发明一实施例的双叉轴套轴承自动压装系统的滑动夹具的轴套固定块的剖视图；

图13轴承料仓结构示意图；

图14为轴承料仓出料状态示意图；

图15为轴承料仓侧视图。

附图标记：

1-双叉轴套；2-第一轴承；3-第二轴承；4-滑轨机构；5-滑动夹具；6-压装机构；7-翻转机构；8-轴承料仓；

41-直线导轨；42-滑块；43-第一驱动；

51-轴承定位工装；52-第一轴套定位工装；53-第二轴套定位工装；54-定位底板；

521-位置调整块；522-调整螺杆；523-轴套固定块；524-伸缩销；525-弹簧；

61-安装板；62-导向柱；63-第二驱动；64-连接板；65-磁压头；66-电缸连接头；67-转接块；68-导向柱固定套；

701-机构底板；702-可伸缩立柱；703-翻转支架；704-气动夹爪；

81-料仓筒；82-U形孔；83-轴承出口；84-料仓底座；85-第一料仓气缸；86-第二料仓气缸；87-第三料仓气缸；88-托板。

具体实施方式

下面结合附图来具体。描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

双叉轴套轴承包括：双叉轴套1、第一轴承2和第二轴承3；其中，第一轴承2和第二轴承3分别以过盈配合的方式套设在双叉轴套1的两端，如图1所示。

实施例1

本发明的一个具体实施例，公开了一种双叉轴套轴承自动压装系统，使包括：滑轨机构4、滑动夹具5、压装机构6和翻转机构7；其中，滑动夹具5用于固定双叉轴套1，且滑动夹具5能够在滑轨机构4的直线导轨41上滑移；翻转机构7能够夹取双叉轴套1并将其翻转；压装机构6设置在滑轨机构4的上方，且压装机构6用于将轴承压装在双叉轴套1上。

本发明的双叉轴套轴承自动压装系统，双叉轴套1安装在滑动夹具5上，并通过滑轨机构4带动滑动夹具5直线位移，进而通过压装机构6对双叉轴套1的两端进行第一轴承2和第二轴承3的压装，将第一轴承2和第二轴承3以过盈配合的方式压装在双叉轴套1的两端，完成双叉轴套轴承的自动压装。

本发明的一种具体实施方式中，滑轨机构4包括：直线导轨41、滑块42和第一驱动43；其中，滑块42与直线导轨41滑动配合，且滑块42能够在第一驱动43的驱动下沿直线导轨41滑移。

进一步地，第一驱动43为电机驱动、液压驱动或气压驱动。第一驱动43能够控制滑块42在直线导轨41上滑移。

本发明的一种具体实施方式中，直线导轨41设置在底板上，滑动夹具5设置在与直线导轨41滑动配合的滑块42上，并在第一驱动43的驱动下沿直线导轨41滑动，如图3所示。

本发明的一种具体实施方式中，滑动夹具5包括：定位底板54以及设置在定位底板54上的轴承定位工装51、第一轴套定位工装52和第二轴套定位工装53。其中，轴承定位工装51用于定位和装载第一轴承2和第三轴承3；第一轴套定位工装52用于定位和装载双叉轴套1，第二轴套定位工装53用于定位和装载压装第一轴承2后的双叉轴套1。

进一步地，定位底板54设置在滑块42上，能够跟随滑块42沿直线导轨41滑移；进而定位底板54带动其上的轴承定位工装51、第一轴套定位工装52和第二轴套定位工装53同步运动。具体地，定位底板54的底面上设置定位键，滑块42的上表面设置定位槽，定位底板54和滑块42之间通过键槽配合。

进一步地，参见附图3，轴承定位工装51、第一轴套定位工装52和第二轴套定位工装53由左至右依次设置在定位底板54上。

也就是说，轴承定位工装51固定设置在定位底板54的左侧，用来定位轴承；第一轴套定位工装52固定设置在定位底板54的中间位置，用来实现双叉轴套1的光轴侧的定位；第二轴套定位工装53设置在定位底板54的右侧位置，用来实现双叉轴套1的花键侧的定位，即第二轴套定位工装53用来定位安装有第二轴承2的双叉轴套1。

进一步地，轴承定位工装51上设有轴承定位销，第一轴承2或第二轴承3套设在轴承定位销上，如图3所示。

本发明的一种具体实施方式中，第一轴套定位工装52和第二轴套定位工装53的结构相同，下面以第一轴套定位工装52为例介绍轴套定位工装的结构组成：

具体地，第一轴套定位工装52包括：位置调整块521、调整螺杆522和轴套固定块523；其中，位置调整块521为长条形，且固定安装在定位底板54上；位置调整块521有四块，四块位置调整块521分别设置在轴套固定块523的四周，四块位置调整块521周向对称设置，且分别平行于轴套固定块523的四条侧边。

进一步地，位置调整块521上开设有螺纹孔，调整螺杆522穿过螺纹孔抵接在轴套固定块523的四周侧面；用来防止轴套固定块523在工作过程中转动及实现轴套固定块523工作位与压装机构6的压头轴向对中，如图7所示。调整螺杆522有四组，分别设置在四块位置调整块521上；每组调整螺杆522有两根，且同一组的两根调整螺杆522相互平行，如图3所示。

进一步地，轴套固定块523的中间位置设置轴套固定槽，并通过轴套固定槽对双叉轴套1进行位置定位。具体地，双叉轴套1的一端卡设在轴套固定槽中，压装时，使轴套固定槽的轴线与压装机构6上的轴承的轴线重合，将轴承压装到双叉轴套1上。

实施时，通过滑动夹具5在直线导轨41上滑移，调节滑动夹具5上的轴套固定块523(即轴套固定槽)沿直线导轨41方向的位置；通过旋转调整螺杆522调节轴套固定块523在滑动夹具5上的位置，实现对轴套固定块523垂直于直线导轨41方向的位置调节，最终实现对轴套固定槽中的双叉轴套1的横向和纵向位置调节，使其能够与磁压头65中的轴承的轴线重合。

本发明的一种具体实施方式中，为了防止双叉轴套1从轴套固定块523的轴套固定槽中脱离，轴套固定块523设置为自动卡紧的结构。如图11、12所示，轴套固定块523上设置垂直于轴套固定槽侧面的盲孔，盲孔中设置伸缩销524，且伸缩销524能够在盲孔中滑移。进一步地，伸缩销524与盲孔的端面之间设置弹簧525，双叉轴套1卡入轴套固定槽的过程中，逐渐挤压伸缩销524并压缩弹簧525，弹簧525将双叉轴套1卡止在轴套固定槽中。双叉轴套1放入轴套固定槽的时候，压缩弹簧525，取出双叉轴套1后，弹簧525使伸缩销524自动复位。

进一步地，为了方便双叉轴套1顺利卡入轴套固定槽，在伸缩销524的端部设置斜锥面。进一步地，为了避免伸缩销524对双叉轴套1的表面压力过大，在锥斜面的下方设置圆弧面，使双叉轴套1的侧面与圆弧面接触，增大接触面积，在轴套固定块523对双叉轴套1的紧固力相同的前提下，使伸缩销524对双叉轴套1的局部压强尽量小，避免划伤轴套表面。

值得注意的是：由于第一轴套定位工装52用于定位未压装轴承的双叉轴套1，定位后与压装机构6的压头轴线对齐压装第一轴承2，第二轴套定位工装53用于定位压装第一轴承2后的双叉轴套1，定位后与压装机构6的压头轴线对齐压装第二轴承3，因此，第一轴套定位工装52的轴套固定槽的内径等于双叉轴套1端部的外径，第二轴套定位工装53的轴套固定槽的内径等于第一轴承2的外经。也就是说，双叉轴套1与第一轴承2压装完成后，双叉轴套1与第一轴承2共同卡入第二轴套定位工装53的轴套固定槽中，实际为第一轴承2与轴套固定槽接触。

进一步的，在直线导轨41的端部设置光电传感器，用来检测滑动夹具5否移动到位。

进一步地，滑动夹具5的轴承定位工装51移动至与压装机构6对应的位置时，压装机构6的压头通过磁吸力吸取轴承定位工装51上的轴承；滑动夹具5的第一轴套定位工装52(或第二轴套定位工装53)移动至与压装机构6相对应的压装工位时，压装机构6将第一轴承2(或第二轴承3)下压压装到双叉轴套1上。

本发明的一种具体实施方式中，压装机构6包括：安装板61、导向柱62、第二驱动63、连接板64和磁压头65，如图4所示。

其中，安装板61固定安装在滑轨机构4的上方。具体地，安装板61高于滑轨机构4，且安装板61通过四个支撑柱固定安装在滑轨机构4的正上方。

进一步地，导向柱62有多个，且多个导向柱62均与安装板61滑动安装，即导向柱62能够相对于安装板61滑移。具体地，安装板61上固定安装导向柱固定套68，导向柱固定套68贯穿安装板61且导向柱固定套68的内孔直径与导向柱62的外径相等。

进一步地，第二驱动63为伺服电缸，伺服电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，能够实现精确位置控制和精确推力控制。具体地，伺服电缸固定安装在安装板61上，且伺服电缸的输出端穿过安装板61与连接板64的一侧固定连接。本发明的压装机构通过伺服电缸驱动连接板64相对于安装板61直线位移。

具体地，伺服电缸的输出端连接有电缸连接头66，连接板64的上侧固定安装有转接块67，转接块67与电缸连接头66固定连接。

进一步地，导向柱62的一端与连接板64的一侧固定连接，另一端穿过安装板61且能够与所述安装板61相对滑移。伺服电缸驱动连接板64相对于安装板61位移时，导向柱62具有导向作用，保证连接板64位移的精准度。

进一步地，连接板64的另一侧固定安装磁压头65。磁压头65的端面上设有能够放置轴承的轴承卡槽，轴承卡槽内设置有磁铁。当伺服电缸驱动连接板64下移时，磁压头65同步连接板64向下移动靠近滑动夹具上的轴承，当磁压头65靠近轴承时，轴承在磁铁的吸附作用下被磁铁吸住且卡在磁压头65的轴承卡槽内。

本发明的一种具体实施方式中，翻转机构7设置在直线导轨41的一侧，翻转机构7用于将压装有第一轴承2的双叉轴套翻转，并放置于第二轴套定位工装53，进而通过压装机构6压装第二轴承3。

进一步地，翻转机构7包括：机构底板701、可伸缩立柱702、翻转支架703和气动夹爪704。

其中，机构底板701固定安装在滑轨机构4的底板上，或与滑轨机构4的底板为一体结构。

具体地，可伸缩立柱702垂直于机构底板701，用于支撑翻转支架703和气动夹爪704。进一步地，为了便于通过翻转机构7将压装第一轴承2后的双叉轴套1翻转并放置于第二轴套定位工装53的轴套固定槽中，可伸缩立柱702设置为可伸缩结构，并通过液压缸或气缸驱动伸缩。

具体地，翻转支架703垂直于可伸缩立柱702，且转动安装在可伸缩立柱的顶端，并且能够在电机的驱动下相对于可伸缩立柱702旋转。

具体地，气动夹爪704安装在翻转支架703的端部，用于抓取双叉轴套1。

实施时，第一轴承2压装完成后，首先，通过气动夹爪704夹紧双叉轴套1，夹紧后驱动可伸缩立柱702上升(伸长)，将双叉轴套1从第一轴套定位工装52中取出，进而驱动翻转支架703旋转，使双叉轴套1旋转180°后，将双叉轴套1与第二轴套定位工装53对准，通过气缸或液压刚驱动可伸缩立柱下降(缩短)，翻转支架703和气动夹爪704同步下降，将双叉轴套1下放至第二轴套定位工装53的轴套固定槽中，然后通过压装机构6进行第二轴承3的压装。

本发明的双叉轴套轴承自动压装系统，通过滑轨机构4、滑动夹具5、压装机构6和翻转机构7的相互配合，实现双叉轴套1、第一轴承2和第二轴承3的自动上料和压装，实现了双叉轴套轴承的自动化压装生产，避免出现人工敲装出现的轴承倾斜、安装不到位等问题，保证了压装后轴承一次性压装到位、转动灵活、外观无损伤、压装精度一致性。

进一步地，在连接板64和滑动夹具5上分别设置第一辅助定位柱和第二辅助定位柱，其中，第二辅助定位柱设置中空的辅助定位孔，压装轴承时，伺服电缸驱动连接板64下移时，第一辅助定位柱能够插入第二辅助定位柱的辅助定位孔中。本发明通过设置导向柱62和辅助定位柱实现对压装时的压装精度的双重定位，确保压装时轴承和双叉轴套的精准对中。

进一步地，轴承料仓8包括：料仓筒81、料仓底座84、第一料仓气缸85和第二料仓气缸86；其中，料仓筒81固定安装在料仓底座84的上方，料仓筒81中存储多个轴承。料仓底座84为L形结构，具有底板和侧板；料仓底座84的侧板上固定安装第二料仓气缸86。

如图9-11所示，料仓筒81的侧面设置U形孔82，料仓筒81的底部设置轴承出口83，料仓筒81的下方设置第一料仓气缸85，第一料仓气缸85竖直设置，且第一料仓气缸85的伸缩轴在底部托住料仓筒81中最下部的轴承。

进一步地，第二料仓气缸86水平设置，第二料仓气缸86的伸缩轴能够穿过U形孔82与轴承接触。第二料仓气缸86的伸缩轴伸出时能够顶住料仓筒81底部倒数第二个的轴承，料仓筒81中的倒数第二个以上的轴承均被倒数第二个轴承托住，此时倒数第一个轴承不受侧向力。

进一步地，第一料仓气缸85的伸缩轴收缩后，则料仓筒81中底部倒数第一个的轴承则会从料仓筒81底部的轴承出口83掉出。

进一步地，第一料仓气缸85的伸缩轴的上方固定连接托板88，托板88能够托住轴承。第二料仓气缸86顶住倒数第二个轴承时，倒数第一个轴承被托板88托住，第一料仓气缸85的伸缩轴收缩时，托板88上的轴承同步下降，如图10所示。

进一步地，料仓底座84的侧板上还设置有第三料仓气缸87，第三料仓气缸87水平设置，且位于第二料仓气缸86的下方。具体地，如图10所示，当托板88下降至与滑动夹具5上的轴承定位销齐平时，第三料仓气缸87的伸缩轴伸出，第三料仓气缸87的伸缩轴能够推动轴承从托板88上滑移至滑动夹具5上的轴承定位销上。

实施时：

如图9所示，托板88与料仓筒81底部的轴承出口83接触时，托板88能够托住料仓筒81中的轴承。

如图10所示，第二料仓气缸86顶住倒数第二个轴承时，第一料仓倒数第一个轴承被托板88和第一料仓气缸85托住，倒数第二个轴承被第二料仓气缸86卡止固定在料仓筒81侧壁上，倒数第二个以上的轴承被倒数第二个轴承托住。此时，第一料仓气缸85驱动托板88下移，则倒数第一轴承同步下移，倒数第二个轴承被第二料仓气缸86顶住。当托板88下降至与滑动夹具5上的轴承定位销齐平时，第三料仓气缸87的伸缩轴伸出，第三料仓气缸87的伸缩轴能够推动轴承从托板88上滑移至滑动夹具5上的轴承定位销上。

完成一次第一轴承2的上料后，第一料仓气缸85驱动托板88上移与料仓筒81的底部接触，此时第二料仓气缸86的伸缩轴回缩，料仓筒81中的全部轴承在自身重力的作用下全部自由落体下降，下降至托板88后被托板88托住，需要再次取用时，重复上述步骤。

实施例2

本发明的一个具体实施例，公开了一种双叉轴套轴承的装配方法，采用实施例1中的双叉轴套轴承自动压装系统对双叉轴套1进行两端轴承的压装，包括以下步骤：

步骤S1：驱动滑动夹具5沿直线导轨41滑移至第一工位；滑动夹具5位于第一工位时，将第一轴承2放置于轴承定位工装51，将双叉轴套1放置于第一轴套定位工装52；

步骤S2：驱动滑动夹具5沿直线导轨41滑移至第二工位；滑动夹具5位于第二工位时，压装机构6驱动磁压头65下移，磁压头65通过磁吸力吸取第一轴承2；

步骤S3：驱动滑动夹具5沿直线导轨41滑移至第三工位；滑动夹具5位于第三工位时，第一轴套定位工装52的中心轴线与压装机构6的磁压头65的轴线重合，压装机构6驱动磁压头65下压将第一轴承2压装到双叉轴套1的一端；

步骤S4：翻转机构7抓取双叉轴套1并将其翻转后放置于滑动夹具5的第二轴套定位工装53上；

步骤S5：重复步骤S1和S2，将第二轴承3放置于轴承定位工装51，并通过压装机构6吸取第二轴承3；驱动滑动夹具5沿直线导轨41滑移至第四工位；滑动夹具5位于第四工位时，第二轴套定位工装53的中心轴线与压装机构6的磁压头65的轴线重合，压装机构6将第二轴承3压装到双叉轴套1的另一端。

本发明的一种具体实施方式中，具体压装工艺过程为：

步骤S1中，滑动夹具5在电机(第一驱动43)的驱动下沿直线导轨41往左侧移动，当滑动夹具5移动至直线导轨41的最左端时，滑动夹具5位于第一工位。滑动夹具5位于第一工位时，通过四轴机器人机构根据预先设定好的轨迹程序抓取双叉轴套1放置在滑动夹具5的第一轴套定位工装52上，抓取第一轴承2放置在轴承定位工装51上。

或者，采用轴承料仓8时，轴承的上料方式为：

步骤S11：如图9所示，托板88与料仓筒81底部的轴承出口83接触时，托板88能够托住料仓筒81中的轴承。

步骤S12：如图10所示，第二料仓气缸86顶住倒数第二个轴承2，第一料仓倒数第一个轴承2被托板88和第一料仓气缸85托住，倒数第二个轴承2被第二料仓气缸86卡止固定在料仓筒81侧壁上，倒数第二个以上的轴承2被倒数第二个轴承2托住。

步骤S13：第一料仓气缸85驱动托板88下移，则倒数第一个轴承2同步下移，倒数第二个轴承2被第二料仓气缸86顶住。

步骤S14：当托板88下降至与滑动夹具5上的轴承定位销齐平时，第三料仓气缸87的伸缩轴伸出，第三料仓气缸87的伸缩轴能够推动轴承2从托板88上滑移至滑动夹具5上的轴承定位销上。

完成一次轴承2的上料后，第三料仓气缸87的伸缩轴回缩，第一料仓气缸85驱动托板88上移与料仓筒81的底部接触，此时第二料仓气缸86的伸缩轴回缩，料仓筒81中的全部轴承2在自身重力的作用下全部自由落体下降，下降至托板88后被托板88托住，需要再次取用时，重复上述步骤。

步骤S2中，滑动夹具5在电机的驱动下沿直线导轨41向右侧移动，当光电传感器检测到轴承定位工装51与压装机构6对齐后，滑动夹具5到达第二工位，然后压装机构6的磁压头65在伺服电缸(第二驱动63)的驱动下沿导向柱62方向下降，通过磁压头65的磁吸力将第一轴承2吸附至磁压头65的轴承卡槽内。

步骤S3中，压装机构6的磁压头65在伺服电缸(第二驱动63)的驱动下沿导向柱62上升，然后滑动夹具5在电机(第一驱动43)的驱动下沿直线导轨41向左侧移动，当光电传感器检测到滑动夹具5的第一轴套定位工装52与压装机构6对齐时，滑动夹具5到达第三工位。

滑动夹具5到达第三工位后，压装机构6的磁压头65在伺服电缸(第二驱动63)的驱动下沿导向柱62下降，第一轴承2在压装机构6的下压压力下从磁压头65的轴承卡槽内移除被压装在双叉轴套1上，第一轴承2与双叉轴套1过盈配合，完成第一轴承2的压装。

步骤S4中，滑动夹具5在电机(第一驱动43)的驱动下沿直线导轨41向左侧移动到达第一工位，双叉轴套1从第一轴套定位工装52上被翻转机构7的气动夹爪704抓起并翻转180°后放置在第二轴套定位工装53上。

具体地，双叉轴套1的翻转过程为：

气动夹爪704抓紧双叉轴套1，可伸缩的可伸缩立柱702带动翻转支架703和气动夹爪704上升，将双叉轴套1从第一轴套定位工装52中取出.

双叉轴套1从第一轴套定位工装52中取出后，通过电机驱动翻转支架703旋转180°，实现对双叉轴套1的翻转；进一步地，可伸缩的可伸缩立柱702带动翻转支架703和气动夹爪704下移，将双叉轴套1放入第二轴套定位工装53的轴套固定槽中，并通过伸缩销524和弹簧525进行夹紧固定。

步骤S5中，首先，通过四轴机器人机构根据预先设定好的轨迹程序抓取第二轴承3放置在滑动夹具5的轴承定位工装51上；这一过程与步骤S1中将第一轴承2放置于轴承定位工装51的过程相同。

进一步地，滑动夹具5在电机的驱动下沿直线导轨41向右侧移动，当光电传感器检测到滑动夹具5的轴承定位工装51与压装机构对齐后，压装机构6通过伺服电缸驱动磁压头65沿导向柱62下移，通过磁压头65的磁吸力将第二轴承3卡在轴承卡槽内，这一过程与步骤S2中压装机构6吸取第一轴承2的动作相同。

进一步地，压装机构6的磁压头在伺服电缸的驱动下沿导向柱62上升，同时滑动夹具5在电机的驱动下沿直线导轨41向左侧移动，光电传感器检测到滑动夹具5的第二轴套定位工装53与压装机构6对齐后，压装机构6的磁压头65在伺服电缸的驱动下沿导向柱62下降，第二轴承3在压装机构6的下压压力下从轴承卡槽内移除并压装在双叉轴套1上，完成第二轴承3的压装。

进一步地，滑动夹具5在电机的驱动下沿直线导轨41向左侧移动到达第一工位，机器人机构将压装好的双叉轴套轴承取下，完成双叉轴套1的两侧轴承的自动压装。

目前对于双叉轴套轴承的安装采用人工套筒压装的方法，通过简易工装将双叉固定，将轴承与轴套轴向对中，通过人工敲击套筒进而实现轴承压装，其存在的主要问题是受锤击冲力作用影响，轴承易出现裂痕、外观损伤以及安装不到位、安装后轴承转动不灵活、安装精度一致性差等问题。

本发明轴套轴承压装机构由于是通过伺服电缸控制，可根据不同需求设置压装的压力和滑动夹具5的位移，保证了压装一次性到位，另外通过电机正反转保证了轴承、轴套分别先后处于工位以及机器人机构将轴套翻转角度，保证了轴套轴承在一套机构下一次性完成两侧轴承的压装。

与现有技术相比，本实施例提供的双叉轴套轴承自动压装系统及装配方法，至少具有如下有益效果之一：

本发明的改进方向是采用一种机械式全自动化轴承压装系统，在常温状态下，实现了轴套轴承全过程的自动化压装，压装力和压装行程可控，保证了压装过程的平稳性，压装状态的一致性，同时避免了轴套轴承外观损伤，大大的提高了压装的效率。

本发明提出一种机械式自动化压装轴承装置，通过机械装置对轴套轴承进行定位，可同时实现轴套两侧轴承的压装，另外不需要增加套筒及其他额外工艺，压头直接作用在轴承上，由于接触面积较大，保证了轴承受力均匀，实现了轴承匀速平稳压装，保证了压装后轴承一次性压装到位、转动灵活、外观无损伤、压装精度一致性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双叉轴套轴承自动压装系统，其特征在于，包括：

滑轨机构(4)，用于带动滑动夹具(5)位移；

滑动夹具(5)，用于定位轴承和双叉轴套(1)；

压装机构(6)，用于将轴承压装在双叉轴套(1)上；

翻转机构(7)，用于对一端压装有轴承的双叉轴套(1)进行翻转，进而使压装机构(6)能够对双叉轴套(1)的另一端进行轴承压装；

所述滑动夹具(5)上设置有轴承定位工装(51)、第一轴套定位工装(52)和第二轴套定位工装(53)；所述轴承定位工装(51)用于装载和定位轴承；所述第一轴套定位工装(52)用于装载定位双叉轴套(1)；所述第二轴套定位工装(53)用于装载定位端部压装有第一轴承(2)的双叉轴套(1)；

所述轴承定位工装(51)、第一轴套定位工装(52)和第二轴套定位工装(53)并列设置在所述滑动夹具(5)的定位底板(54)上；

所述第一轴套定位工装(52)包括：位置调整块(521)、调整螺杆(522)和轴套固定块(523)；所述轴套固定块(523)的中部设置用于装载固定所述双叉轴套(1)的轴套固定槽；所述轴套固定块(523)的四周设置四块位置调整块(521)；所述位置调整块(521)上设有螺纹孔，所述调整螺杆(522)安装在所述螺纹孔中，且所述调整螺杆(522)的端部抵在所述轴套固定块(523)的侧面上；

位置调整块(521)有四块，四块位置调整块(521)分别设置在轴套固定块(523)的四周，四块位置调整块(521)周向对称设置，且分别平行于轴套固定块(523)的四条侧边；所述调整螺杆(522)有四组，分别设置在四块位置调整块(521)上；每组调整螺杆(522)有两根，且同一组的两根调整螺杆(522)相互平行；

所述轴套固定块(523)设置为自动卡紧的结构；轴套固定块(523)上设置垂直于轴套固定槽侧面的盲孔，所述盲孔中设置伸缩销(524)，且伸缩销(524)能够在盲孔中滑移；所述伸缩销(524)与盲孔的端面之间设置弹簧(525)，弹簧(525)将双叉轴套(1)卡止在轴套固定槽中；在伸缩销(524)的端部设置斜锥面；在锥斜面的下方设置圆弧面，使双叉轴套(1)的侧面与圆弧面接触；

所述翻转机构(7)包括：可伸缩立柱(702)、翻转支架(703)和气动夹爪(704)；所述可伸缩立柱(702)能够带动所述翻转支架(703)上下移动；所述翻转支架(703)转动安装在所述可伸缩立柱(702)的上部，且所述翻转支架(703)的转动轴线垂直于可伸缩立柱(702)；所述翻转支架(703)的端部安装气动夹爪(704)，所述气动夹爪(704)能够夹取所述双叉轴套(1)；

所述翻转支架(703)旋转，使双叉轴套(1)旋转180°后，将双叉轴套(1)与第二轴套定位工装(53)对准；

还包括轴承料仓(8)；所述轴承料仓(8)包括：料仓筒(81)、料仓底座(84)、第一料仓气缸(85)和第二料仓气缸(86)；其中，料仓筒(81)固定安装在料仓底座(84)的上方，料仓筒(81)中存储多个轴承；料仓底座(84)为L形结构，具有底板和侧板；料仓底座(84)的侧板上固定安装第二料仓气缸(86)；

料仓筒(81)的侧面设置U形孔(82)，料仓筒(81)的底部设置轴承出口(83)，料仓筒(81)的下方设置第一料仓气缸(85)，第一料仓气缸(85)竖直设置，且第一料仓气缸(85)的伸缩轴在底部托住料仓筒(81)中最下部的轴承；所述第二料仓气缸(86)水平设置，第二料仓气缸(86)的伸缩轴能够穿过U形孔(82)与轴承接触；

第一料仓气缸(85)的伸缩轴的上方固定连接托板(88)，所述托板(88)能够托住轴承；

第二料仓气缸(86)顶住倒数第二个轴承时，第一料仓倒数第一个轴承被托板(88)和第一料仓气缸(85)托住，倒数第二个轴承被第二料仓气缸(86)卡止固定在料仓筒(81)侧壁上，倒数第二个以上的轴承被倒数第二个轴承托住。

2.根据权利要求1所述的双叉轴套轴承自动压装系统，其特征在于，所述轴承定位工装(51)上设置有轴承定位销，所述轴承套设于所述轴承定位销；所述轴承包括：第一轴承(2)和第二轴承(3)；所述压装机构(6)能够依次将第一轴承(2)和第二轴承(3)分别压装在所述双叉轴套(1)的两端。

3.根据权利要求2所述的双叉轴套轴承自动压装系统，其特征在于，所述第一轴套定位工装(52)和所述第二轴套定位工装(53)的结构相同。

4.根据权利要求1或2所述的双叉轴套轴承自动压装系统，其特征在于，所述滑轨机构(4)包括：直线导轨(41)、滑块(42)和第一驱动(43)；所述滑块(42)与直线导轨(41)滑动配合；且所述滑块(42)能够在所述第一驱动(43)的驱动下沿所述直线导轨(41)滑移；所述滑动夹具(5)安装在所述滑块(42)上。

5.根据权利要求4所述的双叉轴套轴承自动压装系统，其特征在于，所述压装机构(6)包括：安装板(61)、导向柱(62)、第二驱动(63)、连接板(64)和磁压头(65)；所述安装板(61)固定安装在所述滑轨机构(4)的上方，所述导向柱(62)穿过所述安装板(61)与连接板(64)固定连接；所述导向柱(62)垂直于所述安装板(61)，且所述导向柱(62)与所述安装板(61)能够相对滑移；所述第二驱动(63)用于驱动所述连接板(64)相对于所述安装板(61)上下移动；所述连接板(64)的底部安装能够吸附所述轴承的磁压头(65)。

6.一种双叉轴套轴承的装配方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的双叉轴套轴承自动压装系统进行装配，包括以下步骤：

步骤S1：滑动夹具(5)位于第一工位时，将第一轴承(2)放置于轴承定位工装(51)，将双叉轴套(1)放置于第一轴套定位工装(52)；

步骤S2：滑动夹具(5)位于第二工位时，压装机构(6)驱动磁压头(65)下移，磁压头(65)通过磁吸力吸取第一轴承(2)；

步骤S3：滑动夹具(5)位于第三工位时，第一轴套定位工装(52)的中心轴线与压装机构(6)的磁压头(65)的轴线重合，压装机构(6)驱动磁压头(65)下压将第一轴承(2)压装到双叉轴套(1)的一端；

步骤S4：翻转机构(7)抓取双叉轴套(1)并将其翻转后放置在滑动夹具(5)的第二轴套定位工装(53)上；

步骤S5：重复步骤S1和S2，将第二轴承(3)放置于轴承定位工装(51)，并通过压装机构(6)吸取第二轴承(3)；驱动滑动夹具(5)沿直线导轨(41)滑移至第四工位；滑动夹具(5)位于第四工位时，第二轴套定位工装(53)的中心轴线与压装机构(6)的磁压头(65)的轴线重合，压装机构(6)将第二轴承(3)压装到双叉轴套(1)的另一端。

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