CN113560841B - 半自动钢球安装设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半自动钢球安装设备及其使用方法，包括工作平台，所述工作平台的两侧均安装有支撑架，两个所述支撑架上均安装有气缸，所述气缸的输出端装有顶推杆，两个所述顶推杆之间设置有安装块，所述安装块的中部开设有卡接槽，所述安装块的一侧设置有一对呈对称设置的支撑杆，所述支撑杆的上端安装有盛装盒，所述盛装盒的下侧安装有一对导料斗，所述导料斗的下端安装有导料管，所述导料斗与导料管的连通处设置有夹持组件，在轮轴的中部从卡接槽中抽出时，钢珠在弹簧的作用下向外移动并与齿轮卡接，从而将轮轴、钢珠和齿轮相卡接，使轮轴与齿轮快速卡接，整个工序的耗时极短，从而极大地提高了生产效率。

Description

半自动钢球安装设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及齿轮轴加工技术领域，具体涉及半自动钢球安装设备及其使用方法。

背景技术

目前使用的齿轮轴一般可分为滚动齿轮轴和滑动齿轮轴，滚动齿轮轴工作时发生的摩擦是滚动摩擦，滑动齿轮轴工作时发生的摩擦时滑动摩擦，滚动齿轮轴在组装时由于结构复杂、零件尺寸小且所需的组装精度较高，常常需要工作人员手工进行组装，费时费力，工作效率低。

公开号为CN107676393B的发明专利公开了一种便于塑料轴承组装的组装设备，所述机架上设有传送带，所述传送带的两侧均设有固定夹板，固定夹板的底部设有导向齿条，两组固定夹板远离导向齿条的一侧设有支撑架，一组所述固定夹板靠近支撑架的一侧滑动连接有导向竖杆，所述导向竖杆远离固定夹板的一端滑动连接有连接套管，连接套管远离支撑架的一侧通过焊接连接有推杆，推杆远离连接套管的一端连接有内圈定位移动装置，与本发明相比，其结构复杂，组装用时较长。

现有的钢球组装设备中往往结构较为复杂，操作步骤较多，钢球在输送过程容易相互抵接摩擦导致输送中断，导致简单的齿轮与轮轴在组装的过程中耗时较长，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供半自动钢球安装设备及其使用方法，提升了整体的工作效率。

本发明所解决的技术问题为：

(1)现有的钢球安装设备耗时较多，生产效率低；

(2)现有的钢球安装设备输送不稳定，容易出现输送中断的现象；

(3)现有的钢球安装设备不能对准钢珠和轮轴，良品率低。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：半自动钢球安装设备，包括工作平台，所述工作平台的两侧均安装有支撑架，两个所述支撑架上均安装有气缸，所述气缸的输出端装有顶推杆，两个所述顶推杆之间设置有安装块，所述安装块的中部开设有卡接槽，所述安装块的一侧设置有一对呈对称设置的支撑杆，所述支撑杆的上端安装有盛装盒，所述盛装盒的下侧安装有一对导料斗，所述导料斗的下端安装有导料管，所述导料斗与导料管的连通处设置有夹持组件。

作为发明进一步的方案，所述夹持组件包括一对支撑横杆，两个所述支撑横杆之间装有驱动电机，位于上侧的支撑横杆的两端均设置有支撑横架，两个所述支撑横架之间安装有夹持杆，两个所述支撑横架相对的一侧均开设有夹持滑槽，两个所述夹持滑槽之间滑动连接有夹持滑杆，所述驱动电机的驱动轴端部装有传动圆盘，所述传动圆盘的上侧设有传动杆，所述传动杆的两端均通过转杆分别与传动圆盘和夹持滑杆转动连接。

作为发明进一步的方案，所述导料斗使用橡胶材料。

作为发明进一步的方案，所述安装块的两侧均开设有导引槽，两个所述导引槽呈对称设置，所述导引槽通过安装槽与卡接槽相连通。

作为发明进一步的方案，所述顶推杆的端部伸入到导引槽内，所述导料管通过送料槽与导引槽相连通。

作为发明进一步的方案，所述安装槽的轴线高度比导引槽的轴线高度高，所述安装槽的槽口以及导引槽与安装槽相连通的槽口均呈倾斜设置，且倾斜面为呈弧状的平滑曲面。

作为发明进一步的方案，所述送料槽呈倾斜设置且送料槽的直径与导引槽保持一致，所述安装槽的直径与导引槽的直径保持一致。

作为发明进一步的方案，所述卡接槽的槽底安装有支撑筒，所述支撑筒的筒口向上，所述支撑筒的筒底安装有启动按钮，所述启动按钮与两个气缸均电性连接。

作为发明进一步的方案，所述安装块的上侧面设置有三个限位杆，其中两个限位杆关于卡接槽的轴心线对称，且这两个限位杆所在平面与两个支撑杆所在平面相平行，第三个限位杆设置在靠近支撑杆的一侧，三个所述限位杆均设置在同一圆周上，且该圆周与卡接槽共轴，三个所述限位杆所在圆周的直径与齿轮保持一致。

半自动钢球安装设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：夹持滑杆与夹持杆对导料斗进行规律性地夹持，钢珠连续地顺着导料管输送到导引槽中；

步骤二：限位杆对齿轮进行限位，使齿轮与卡接槽共轴，随后在齿轮上插接轮轴，从而贯穿齿轮并将轮轴插入卡接槽中；

步骤三：轮轴下端按压启动按钮，气缸推动顶推杆顶推钢珠，钢珠沿着导引槽和安装槽进入轮轴中部的安装位置上并与轮轴卡接，随后向上移动带有钢珠的轮轴，轮轴、钢珠和齿轮相卡接，组装完成。

本发明的有益效果：

(1)通过导料斗和导料管将盛装盒内的钢珠输送到安装块的导引槽内，随后启动气缸，通过气缸推动顶推杆伸入导引槽内，在安装槽的作用下钢珠在导引槽内保持静止，随后顶推杆将导引槽内的钢珠顶推并嵌设到轮轴的中部，使轮轴的中部活动安装钢珠，随后向上移动带有钢珠的轮轴，由于轮轴中部内嵌有弹簧，在轮轴的中部从卡接槽中抽出时，钢珠在弹簧的作用下向外移动并与齿轮卡接，从而将轮轴、钢珠和齿轮相卡接，使轮轴与齿轮快速卡接，整个工序的耗时极短，从而极大地提高了生产效率；

(2)导料斗使用橡胶材料，具有弹性，通过驱动电机、传动圆盘、传动杆、转杆组成的曲柄连杆机构使夹持滑杆周期性地在夹持滑槽内进行滑动，从而使夹持滑杆与夹持杆组成周期夹持机构，对导料斗进行规律性地夹持，使导料斗内的钢珠不断移动，从而防止钢珠在导料斗内卡住，使钢珠能够不断地落入导料管中，确保钢珠稳定而有序地输送；

(3)轮轴长度与支撑筒的高度相对应，使得轮轴下端刚好按压启动按钮时，轮轴的中部恰好与支撑筒的上端端面相抵接，此时安装槽与轮轴中部的卡接口共轴，所述限位杆的端部设有限位块，从而对齿轮进行限位，限位杆只设置三个，从而使齿轮在安装时更加快速，同时保证对齿轮进行定位，通过限位块，使得轮轴在向下插进支撑筒时，轮轴中部的卡接槽与其两侧的安装槽共轴，防止轮轴在组装钢珠时不能对准，提高了生产效率，降低了劣品率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明夹持组件底的结构示意图；

图3为本发明安装块的内部结构剖视图；

图4为图3中A-A面的右视图；

图5为本发明安装块的俯视结构示意图；

图中：1、工作平台；2、支撑架；3、气缸；4、安装块；5、支撑杆；6、盛装盒；7、导料斗；8、导料管；9、夹持组件；10、支撑横杆；11、驱动电机；12、支撑横架；13、夹持杆；14、夹持滑槽；15、夹持滑杆；16、传动圆盘；17、传动杆；18、转杆；19、卡接槽；20、支撑筒；21、启动按钮；22、限位块；23、限位杆；24、送料槽；25、导引槽；26、钢珠；27、顶推杆；28、顶推垫；29、安装槽。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1-5所示：半自动钢球安装设备，包括工作平台1，所述工作平台1上表面的两侧均安装有支撑架2，两个所述支撑架2上均安装有气缸3，两个所述气缸3呈对称设置，所述气缸3的输出端固定连接有顶推杆27，所述顶推杆27贯穿支撑架2且与支撑架2滑动连接，两个所述顶推杆27之间设置有安装块4，所述安装块4的中部开设有卡接槽19，所述安装块4的两侧均开设有导引槽25，所述导引槽25通过安装槽29与卡接槽19相连通，所述顶推杆27的端部伸入到导引槽25的槽口中，所述安装块4的一侧设置有一对呈对称设置的支撑杆5；

所述支撑杆5的下端固定连接在工作平台1上，所述支撑杆5的上端安装有盛装盒6，所述盛装盒6的下侧安装有一对导料斗7，所述导料斗7与盛装盒6相连通，所述导料斗7的下端安装有导料管8，所述导料斗7与导料管8的上端相连通，所述导料管8的下端与安装块4相连通，且导料管8通过送料槽24与导引槽25相连通，所述盛装盒6内盛装有若干个钢珠26，所述导料斗7与导料管8的连通处设置有夹持组件9，使用时首先将齿轮水平放置在安装块4的上侧面上，并使齿轮与卡接槽19共轴，随后在齿轮上插接轮轴，轮轴中部内嵌有弹簧，使轮轴贯穿齿轮并将轮轴插入卡接槽19中，随后通过导料斗7和导料管8将盛装盒6内的钢珠26输送到安装块4的导引槽25内，随后启动气缸3，通过气缸3推动顶推杆27伸入导引槽25内，在安装槽29的作用下钢珠26在导引槽25内保持静止，随后顶推杆27将导引槽25内的钢珠26顶推并嵌设到轮轴的中部，使轮轴的中部活动安装钢珠26，随后向上移动带有钢珠26的轮轴，由于轮轴中部内嵌有弹簧，在轮轴的中部从卡接槽19中抽出时，钢珠26在弹簧的作用下向外移动并与齿轮卡接，从而将轮轴、钢珠和齿轮相卡接，使轮轴与齿轮快速卡接，随后不断重复上述步骤，从而连续组装。

所述夹持组件9包括一对支撑横杆10和驱动电机11，两个所述支撑横杆10呈上下对称并固定连接在支撑杆5上，所述支撑横杆10之间安装有驱动电机11，位于上侧的支撑横杆10的两端均设置有支撑横架12，两个所述支撑横架12均固定连接在支撑杆5上，两个所述支撑横架12之间安装有夹持杆13，所述夹持杆13靠近支撑横杆10，两个所述支撑横架12相对的一侧均开设有夹持滑槽14，两个所述夹持滑槽14之间安装有夹持滑杆15，所述夹持滑杆15的两端分别与两个夹持滑槽14滑动连接；

所述驱动电机11的驱动轴端部安装有传动圆盘16，所述传动圆盘16的上侧设置有传动杆17，所述传动杆17的两端均通过转杆18分别与传动圆盘16和夹持滑杆15转动连接，所述夹持杆13和夹持滑杆15的内侧面均与导料斗7的下部外侧相抵接，所述导料斗7使用橡胶材料，具有弹性，通过驱动电机11、传动圆盘16、传动杆17、转杆18组成的曲柄连杆机构使夹持滑杆15周期性地在夹持滑槽14内进行滑动，从而使夹持滑杆15与夹持杆13组成周期夹持机构，对导料斗7进行规律性地夹持，使导料斗7内的钢珠26不断移动，从而防止钢珠26在导料斗7内卡住，使钢珠能够不断地落入导料管8中。

两个所述导引槽25呈对称设置在卡接槽19的两侧，所述安装块4的内部在导引槽25靠近卡接槽19的端口处开设有安装槽29，所述安装槽29的直径与导引槽25的直径保持一致，所述安装槽29的轴线高度比导引槽25的轴线高度高，所述安装槽29的槽口以及导引槽25与安装槽29相连通的槽口均呈倾斜设置，且倾斜面为呈弧状的平滑曲面，所述送料槽24呈倾斜设置且送料槽24的直径与导引槽25保持一致，钢珠26通过重力作用沿着倾斜的送料槽24落入导引槽25中，通过导引槽25和安装槽29之间的倾斜光滑曲面的阻碍，防止钢珠26移动掉落进卡接槽19中，当顶推杆27顶推钢珠26时，钢珠26沿着导引槽25和安装槽29进入轮轴中部的安装位置上并与轮轴卡接，随后顶推杆27回收，使新的钢珠26落入导引槽25中，通过送料槽24、导引槽25和安装槽29组成的光滑槽通道，使得若干个钢珠26有序地依次进入导引槽25中并被顶推杆27顶推到轮轴中。

所述卡接槽19的槽底安装有支撑筒20，所述支撑筒20的筒口向上，所述支撑筒20的筒底安装有启动按钮21，所述启动按钮21与两个气缸3均电性连接，所述安装块4的上侧面设置有三个限位杆23，其中两个限位杆23关于卡接槽19的轴心线对称，且这两个限位杆23所在平面与两个支撑杆5所在平面相平行，第三个限位杆23设置在靠近支撑杆5的一侧，三个所述限位杆23均设置在同一圆周上，且该圆周与卡接槽19共轴，三个所述限位杆23所在圆周的直径与齿轮保持一致，所述卡接槽19的上部内壁上安装有四组限位块22，当轮轴下端按压启动按钮21时，轮轴的中部恰好与支撑筒20的上端端面相抵接，此时安装槽29与轮轴中部的卡接口共轴，所述限位杆23的端部设有限位块22，从而对齿轮进行限位，限位杆23只设置三个，从而使齿轮在安装时更加快速，同时保证对齿轮进行定位，通过限位块22，使得轮轴在向下插进支撑筒20时，轮轴中部的卡接槽与其两侧的安装槽29共轴，防止轮轴在组装钢珠时不能对准，提高了生产效率，降低了劣品率。

所述顶推杆27的端部固定连接有顶推垫28，所述顶推垫28靠近钢珠26的一侧呈球面，且顶推垫28分别与导引槽25的上侧内壁和安装槽29的下侧内壁滑动连接，通过顶推垫28使得顶推杆27在顶推钢珠26时出现滑动，使得顶推组装的过程保持平滑，防止组装过程受阻。

半自动钢球安装设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：夹持滑杆15与夹持杆13对导料斗7进行规律性地夹持，钢珠26连续地顺着导料管8输送到导引槽25中；

步骤二：限位杆23对齿轮进行限位，使齿轮与卡接槽19共轴，随后在齿轮上插接轮轴，从而贯穿齿轮并将轮轴插入卡接槽19中；

步骤三：轮轴下端按压启动按钮21，气缸3推动顶推杆27顶推钢珠26，钢珠26沿着导引槽25和安装槽29进入轮轴中部的安装位置上并与轮轴卡接，随后向上移动带有钢珠26的轮轴，轮轴、钢珠和齿轮相卡接，组装完成。

本发明的工作原理是：通过盛装盒6盛装若干个钢珠26，通过驱动电机11、传动圆盘16、传动杆17、转杆18组成的曲柄连杆机构使夹持滑杆15周期性地在夹持滑槽14内进行滑动，从而使夹持滑杆15与夹持杆13组成周期夹持机构，对导料斗7进行规律性地夹持，使导料斗7内的钢珠26不断移动，从而防止钢珠26在导料斗7内卡住，使钢珠能够不断地落入导料管8中，并顺着导料管8输送到导引槽25中；

随后先将齿轮水平放置在安装块4的上侧面上，并通过限位杆23端部的限位块而对齿轮进行限位，利用限位杆23只设置三个，使齿轮在安装时更加快速，同时保证对齿轮进行定位，并使齿轮与卡接槽19共轴，随后在齿轮上插接轮轴，使轮轴贯穿齿轮并将轮轴插入卡接槽19中，随后通过导料斗7和导料管8将盛装盒6内的钢珠26输送到安装块4的导引槽25内；

随后通过导引槽25和安装槽29之间的倾斜光滑曲面的阻碍，防止钢珠26移动掉落进卡接槽19中，当轮轴向下插入支撑筒20时，轮轴按压启动按钮21，启动气缸3，轮轴的中部恰好与支撑筒20的上端端面相抵接，此时安装槽29与轮轴中部的卡接口共轴，随后气缸3推动顶推杆27顶推钢珠26，钢珠26沿着导引槽25和安装槽29进入轮轴中部的安装位置上并与轮轴卡接，随后顶推杆27回收，使新的钢珠26落入导引槽25中，通过送料槽24、导引槽25和安装槽29组成的光滑槽通道，使得若干个钢珠26有序地依次进入导引槽25中并被顶推杆27顶推到轮轴中；

随后向上移动带有钢珠26的轮轴，由于轮轴中部内嵌有弹簧，在轮轴的中部从卡接槽19中抽出时，钢珠26在弹簧的作用下向外移动并与齿轮卡接，从而将轮轴、钢珠和齿轮相卡接，使轮轴与齿轮快速卡接，随后不断重复上述步骤，从而连续组装。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.半自动钢球安装设备，其特征在于，包括工作平台(1)，所述工作平台(1)的两侧均安装有支撑架(2)，两个所述支撑架(2)上均安装有气缸(3)，所述气缸(3)的输出端装有顶推杆(27)，两个所述顶推杆(27)之间设置有安装块(4)，所述安装块(4)的中部开设有卡接槽(19)，所述安装块(4)的一侧设置有一对呈对称设置的支撑杆(5)，所述支撑杆(5)的上端安装有盛装盒(6)，所述盛装盒(6)的下侧安装有一对导料斗(7)，所述导料斗(7)的下端安装有导料管(8)，所述导料斗(7)与导料管(8)的连通处设置有夹持组件(9)；

所述夹持组件(9)包括一对支撑横杆(10)，两个所述支撑横杆(10)之间装有驱动电机(11)，位于上侧的支撑横杆(10)的两端均设置有支撑横架(12)，两个所述支撑横架(12)之间安装有夹持杆(13)，两个所述支撑横架(12)相对的一侧均开设有夹持滑槽(14)，两个所述夹持滑槽(14)之间滑动连接有夹持滑杆(15)，所述驱动电机(11)的驱动轴端部装有传动圆盘(16)，所述传动圆盘(16)的上侧设有传动杆(17)，所述传动杆(17)的两端均通过转杆(18)分别与传动圆盘(16)和夹持滑杆(15)转动连接，所述安装块(4)的上侧面设置有三个限位杆(23)；

所述安装块(4)的两侧均开设有导引槽(25)，两个所述导引槽(25)呈对称设置，所述导引槽(25)通过安装槽(29)与卡接槽(19)相连通；

所述顶推杆(27)的端部伸入到导引槽(25)内，所述导料管(8)通过送料槽(24)与导引槽(25)相连通；

所述卡接槽(19)的槽底安装有支撑筒(20)，所述支撑筒(20)的筒口向上，所述支撑筒(20)的筒底安装有启动按钮(21)，所述启动按钮(21)与两个气缸(3)均电性连接。

2.根据权利要求1所述的半自动钢球安装设备，其特征在于，所述导料斗(7)使用橡胶材料制成。

3.根据权利要求1所述的半自动钢球安装设备，其特征在于，所述安装槽(29)的轴线高度比导引槽(25)的轴线高度高，所述安装槽(29)的槽口以及导引槽(25)与安装槽(29)相连通的槽口均呈倾斜设置，且倾斜面为呈弧状的平滑曲面。

4.根据权利要求1所述的半自动钢球安装设备，其特征在于，所述送料槽(24)呈倾斜设置且送料槽(24)的直径与导引槽(25)保持一致，所述安装槽(29)的直径与导引槽(25)的直径保持一致。

5.根据权利要求1所述的半自动钢球安装设备，其特征在于，当轮轴下端按压启动按钮(21)时，轮轴的中部恰好与支撑筒(20)的上端端面相抵接，此时安装槽(29)与轮轴中部的卡接口共轴，所述限位杆(23)的端部设有限位块(22)。

6.一种如权利要求1-5任一所述的半自动钢球安装设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：夹持滑杆(15)与夹持杆(13)对导料斗(7)进行规律性地夹持，钢珠(26)连续地顺着导料管(8)输送到导引槽(25)中；

步骤二：限位杆(23)对齿轮进行限位，使齿轮与卡接槽(19)共轴，随后在齿轮上插接轮轴，从而贯穿齿轮并将轮轴插入卡接槽(19)中；

步骤三：轮轴下端按压启动按钮(21)，气缸(3)推动顶推杆(27)顶推钢珠(26)，钢珠(26)沿着导引槽(25)和安装槽(29)进入轮轴中部的安装位置上并与轮轴卡接，随后向上移动带有钢珠(26)的轮轴，轮轴、钢珠和齿轮相卡接，组装完成。