CN113738772A - 一种轴承组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴承组装装置，其可以实现对离合器轴承的安装，且效率较高，不易出错。其通过部件传送结构将轴承的外圈、保持架传送到所述轴承钢球装球结构中，基于钢球供球结构中的分流块、出球口调整结构将钢球从钢球存储结构导入到在轴承钢球装球结构中，最后通过轴承钢球装球结构，将钢球安装到保持架上，完成保持架、外圈、钢球的组装。

Description

一种轴承组装装置

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，具体为一种轴承组装装置。

背景技术

一种离合器轴承如图1所示，图1-1所示为轴承的外圈N1、图1-2所示为保持架N2，图1-3为图1-2在A-A向的剖视的结构示意图，保持架N2上设置钢球安装孔N21、保持架N1底部设置开口的圆环状定位槽N22；在对离合器轴承进行安装的时候，先把保持架N2放置到外圈N1内部，然后将钢球从保持架N2的内侧装入安装孔N21中；然而现有的轴承组装装置无法满足对此类轴承进行安装的需求。

发明内容

为了解决现有的轴承组装装置无法实现对此类轴承进行安装的问题，本发明提供一种轴承组装装置，其可以实现对离合器轴承的安装，且效率较高，不易出错。

本发明的技术方案是这样的：一种轴承组装装置，其特征在于，其包括：钢球存储结构、钢球供球结构、轴承钢球装球结构、部件传送结构；

所述钢球存储结构通过钢球传输软管连接所述钢球供球结构，所述钢球供球结构通过所述钢球传输软管连接所述轴承钢球装球结构；

所述部件传送结构将轴承的外圈、保持架传送到所述轴承钢球装球结构中，在轴承钢球装球结构中，将钢球安装到保持架上；

所述钢球供球结构包括：分流块、出球口调整结构；

所述分流块的顶部和底部分别成对的设置互相连通的进球口、出球口，所述进球口、所述出球口之间通过落球通道连通；所述进球口通过所述钢球传输软管连接所述钢球存储结构；每个出球口分别设置开关塞；每个所述开关塞沿着所述分流块的底端面堵住对应的所述出球口；

所述出球调整装置包括排球管、移动块、开关塞顶出气缸；

所述移动块内部贯穿上下两个端面设置储球通道，所述储球通道中存储的钢球的个数与保持架上安装孔的个数相同；

所述储球通道的进球孔低于所述分流块底端面；所述排球管固定设置于所述移动块之下，所述排球管的上端面低于所述移动块底端面；所述储球通道、所述排球管位于同一个垂直切面上；所述储球通道的进球孔和出球孔不在同一条垂直线上；

所述开关塞顶出气缸的活塞端的运动方向平行于所述开关塞的运动方向；所述开关塞顶出气缸驱动所述移动块平行于所述开关塞的运动方向做直线运动；

所述移动块由放球用直线模组驱动沿着所述分流块的底端面做水平运动。

其进一步特征在于：

其还包括保持架供料结构：所述保持架供料结构包括保持架存储结构、保持架移送结构、保持架角度调整结构；

所述保持架存储结构包括保持架串杆，所述保持架串杆下方设置导料通道；

所述保持架移送结构包括：保持架出料支架、保持架移送气缸、移送板，

所述保持架出料支架设置在所述导料通道下方，所述移送板水平设置在所述保持架出料支架、所述导料通道之间；所述移送板长度大于保持架直径，所述移送板一端开设置架圆槽、另一端为平板状的通道口挡板；所述置架圆槽的内腔的高度、直径与保持架适配；

所述保持架出料支架上设置移送导轨，所述移送导轨水平设置于调整工位、所述导料通道下方；

所述移送板通过滑块滑轨结构连接所述移送导轨，所述保持架移动气缸的活塞端水平连接所述移送板；所述调整工位上方设置角度测量装置；

所述保持架角度调整结构包括：设置于角度调整支架上的取料胀紧套、保持架旋转用电机、取料升降气缸、上料水平移动气缸；

所述保持架旋转用电机输出端设置保持架旋转主动轮，垂直向下的所述取料胀紧套顶部设置保持架旋转轴，所述保持架旋转轴顶端设置保持架旋转从动轮，所述保持架旋转主动轮通过同步带连接所述保持架旋转从动轮；

所述保持架旋转轴通过轴承座连接所述取料升降气缸的活塞端，所述保持架旋转用电机固定连接所述取料升降气缸的活塞端；

所述角度调整支架上设置上料水平移送导轨，所述取料升降气缸通过滑块滑轨结构连接所述上料水平移送导轨，所述上料水平移动气缸的活塞端连接所述取料升降气缸；

所述取料胀紧套包括：外壳、胀紧套弹簧，所述外壳的底端固定弹性胀紧套，所述胀紧套弹簧设置于所述外壳内腔，两端分别抵压所述弹性胀紧套、所述外壳；

其还包括保持架中转结构，所述保持架中转结构包括中转平台、中转用胀紧套顶出气缸、中转平台水平移动结构；

所述上料水平移送导轨水平设置于所述调整工位、所述中转平台的上方；

所述中转平台内腔中设置下定位齿模，所述中转平台通过平台支撑杆固定于所述平台基板之上；所述中转平台的内腔为底端开口腔，所述中转用胀紧套顶出气缸的活塞端竖直向上连接所述胀紧套顶出杆，所述胀紧套顶出杆设置于所述中转平台的开口腔下方，通过直线轴承连接所述平台支撑杆；

所述中转平台水平移动结构包括：中转平台水平移动气缸、水平设置的平台水平移动滑轨，所述平台基板的底端通过滑块滑轨结构连接所述平台水平移动滑轨，所述中转平台水平移动气缸的活塞端水平连接所述平台基板；

所述部件传送结构包括：保持架抓料工位、机器手移动驱动结构、保持器抓料结构、内外圈抓料结构；

所述平台水平移动滑轨设置于保持架抓料工位、所述调整工位的下方；

所述机器手移动驱动结构包括机器手移动用电机、机器手移动滑台，所述机器手移动用电机驱动所述机器手移动滑台在所述保持架抓料工位、所述定位座的上方移动；

所述保持器抓料结构包括设置于所述机器手移动滑台下方的保持器上料升降气缸；所述保持器上料升降气缸活塞端垂直向下，末端设置所述取料胀紧套；

所述内外圈抓料结构包括内外圈夹爪、设置于所述机器手移动滑台下方的内外圈上料升降气缸；所述保持器上料升降气缸活塞端垂直向下，末端设置所述内外圈夹爪；

所述轴承钢球装球结构包括：自上而下设置的装球结构、定位座、装球升降结构、装球旋转驱动结构；

所述定位座的内腔中设置下定位齿模，所述下定位齿模的顶端沿圆周方向设置下定位齿，所述下定位尺的厚度与保持架底部的定位槽内腔适配；所述定位齿之间的距离不小于保持架上安装孔的直径；

所述定位座顶端设置保持架支撑台阶面，所述保持架支撑台阶面、所述下定位齿模的上端面组合后的形状与组装后的保持架、外圈的底端面适配；

所述装球结构包括注球管、压球台、上定位齿模；所述压球台为垂直向下设置的上宽狭窄的圆锥台，最底端的横截面的直径小于保持架的内腔直径；

所述上定位齿模为环状结构，设置于所述压球台的外周，所述上定位齿模的底端设置上定位齿，位于同一条直径上的两个所述上定位齿之间的距离与保持架的外圆周直径适配；

所述注球管自上而下地置于所述压球台内部，所述注球管顶连接钢球的供球装置，底端设置弯管段，位于所述弯管段末端的出球口设置于所述压球台的侧壁上，并且平行于保持架上的安装孔；

所述压球台由所述装球升降结构驱动在竖直方向升降运动；所述压球台由所述装球旋转驱动结构驱动，以保持架圆心所在垂线为轴心进行旋转运动；

所述装球升降结构包括：安装在装球结构支架上的装球升降用伺服电机、装球台升降滚珠丝杆，所述装球升降用伺服电机输出轴连接所述装球台升降滚珠丝杆，丝杆副上设置装球用升降板，所述压球台固定于所述装球用升降板上；所述装球结构支架上设置垂直的滑轨，所述装球用升降板通过滑轨滑块结构设置于所述装球结构支架上；

所述装球旋转驱动结构包括：压球台旋转轴、压球台旋转用电机；所述压球台旋转用电机通过装球安装板固定于所述装球用升降板上部；所述压球台旋转轴顶端通过轴承安装于所述装球安装板底端面，底端竖直向下固定连接所述压球台顶端；

所述压球台旋转用电机输出端上设置同步带轮，所述同步带轮通过皮带连接设置于所述压球台旋转轴外周的从动轮；所述压球台旋转轴通过轴承套可旋转的连接所述装球用升降板；

所述上定位齿模活动地套装在上齿模导向柱上，所述上齿模导向柱固定于所述装球用升降板底端面；

每个所述上齿模导向柱外周套装上定位齿缓冲弹簧，所述上定位齿缓冲弹簧的两端分别抵压在所述上定位齿模顶端面、所述装球用升降板的底端面。

本发明提供的一种轴承组装装置，其通过部件传送结构将轴承的外圈、保持架传送到所述轴承钢球装球结构中，基于钢球供球结构中的分流块、出球口调整结构将钢球从钢球存储结构导入到在轴承钢球装球结构中，最后通过轴承钢球装球结构，将钢球安装到保持架上，完成保持架、外圈、钢球的组装，整个过程无需工人纯手工操作，不但提高了组装效率，且降低了组长出错的概率。

附图说明

图1为离合器轴承的结构示意图；其中：图1-1为轴承的外圈N1的结构示意图；图1-2为保持架N2的结构示意图；图1-3为图1-2在A-A向的剖视的结构示意图；

图2为本发明的轴承组装装置的俯视的结构示意图；

图3为轴承钢球装球结的立体的结构示意图；

图4为轴承钢球装球结的剖视的结构示意图；

图5为图4中B处放大后结构示意图；

图6为下定位齿模的结构示意图；

图7为钢球供球结构的结构示意图；

图8为部件传送结构的结构示意图；

图9为保持架供料结构的立体的结构示意图；

图10为保持架移送结构的结构示意图；

图11为保持架角度调整结构的结构的结构示意图；

图12为保持架中转结构的结构示意图；

图13为分流块的剖视的示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明包括一种轴承组装装置，其包括：钢球存储结构1、钢球供球结构6、轴承钢球装球结构4、部件传送结构5；钢球存储结构1通过钢球传输软管2连接钢球供球结构6，钢球供球结构6通过钢球传输软管2连接轴承钢球装球结构4，将钢球导入到钢球装球结构4中；部件传送结构5将轴承的外圈N1、保持架N2传送到轴承钢球装球结构4中，在轴承钢球装球结构4中，将钢球安装到保持架N2上。

如图7、图13所示为供球结构的结构示意图，其中图13为分流块6-1和移动块6-8沿着进球口6-2的直径、开关塞通道6-10的中线方向剖视的结构示意图；分流块6-1的顶部和底部分别成对的设置互相连通的进球口6-2、出球口6-7，进球口6-2、出球口6-7之间通过落球通道连通；进球口6-2通过钢球传输软管2连接钢球存储结构1。

每个出球口6-7的底端分别设置开关塞6-5；每个开关塞6-5沿着分流块6-1的底端面水平运动，堵住每个出球口6-7；具体实现时，开关塞6-5远离出球口6-7的一端设置开关塞弹簧（图中未标记），开关塞弹簧平行于分流块6-1的底端面提供推力给开关塞6-5，没有其他外力时，开关塞6-5在开关塞弹簧作用下堵住出球口6-7。

出球调整装置包括排球管6-3、移动块6-8、开关塞顶出气缸6-6；移动块6-8内部贯穿上下两个端面设置储球通道6-9，储球通道6-9中存储的钢球的个数与本次安装的保持架N2上安装孔的个数相同；通过储球通道6-9储存每次钢球安装操作需要的所有钢球，然后放给轴承钢球装球结构4进行安装，轴承钢球装球结构4无需另外设置计数器对钢球进行计数，简化了系统结构。

储球通道6-9的进球孔低于分流块6-1底端面；排球管6-3的上端面低于移动块6-8底端面；储球通道6-9、排球管6-3位于同一个垂直切面上；如图13所示，移动块6-8的顶端面平行于分流块6-1顶端面，二者之间的距离小于一个钢球的距离，因为避免以外导致钢球掉落，同时确保移动块6-8向着开关塞6-5运动时，可以顶住开关塞6-5，使其后退。

具体实现时，设置一个包含2个阶台阶面的台阶支架6-10，分流块6-1固定地设置于台阶支架6-10最高的台阶面上，开关塞顶出气缸6-6通过滑轨结构活动地设置于台阶支架6-1另一个台阶面上，移动块6-8固定连接开关塞顶出气缸6-6的活塞端，排球管6-3贯穿另一个台阶面垂直向下设置。

储球通道6-9的进球孔和出球孔不在同一条垂直线上，本实施例中，储球通道6-9为S型结构，移动块6-8处于默认位置时，储球通道6-9的出球孔连通排球管6-3；

开关塞顶出气缸6-6的活塞端的运动方向平行于开关塞6-5的运动方向；开关塞顶出气缸6-6驱动移动块6-8平行于开关塞6-5的运动方向做直线运动；移动块6-8由放球用直线模组6-4驱动沿着分流块6-1的底端面做水平运动；具体实现时，放球用直线模组6-4基于现有的直线模组实现即可，比如由伺服电机、滚珠丝杆、丝杆副构成的直线模组。

需要出球的时候，放球用直线模组6-4带动开关塞顶出气缸6-6、移动块6-8来到对应尺寸的出球口6-7之下，开关塞顶出气缸6-6推动移动块6-8沿着分流块6-1底端面推向开关塞6-5，直至开关塞6-5被完全推开；通过移动块6-8中设置储球通道6-9实现储球功能，同时可以起到推开开关塞6-5的作用，无需对开关塞6-5再设置电动开启装置，极大的简化了系统结构。

当移动块6-8被推向出球口6-7时，储球通道6-9的出球孔不再连通排球管6-3，则联通出球口6-7之后，出球口6-7排出的钢球可以储存在储球通道6-9中，确保储球通道6-9能够储满；储球通道6-9储满之后，开关塞顶出气缸6-6带动移动块6-8回退，断开储球通道6-9与出球口6-7的连通，回退到默认位置后，储球通道6-9中的钢球沿着排球管6-3排出；本发明中完全通过储球通道6-9的结构设计，无需其他开关就实现了切换连通出球口6-7、排球管6-3，同时无需计数器即可储存预设个数的钢球，极大的简化了系统的结构。钢球从出球口6-7落入储球通道6-9中，储满后通过排球管6-3排放到轴承钢球装球结构4中。

在分流块6-2上，按照需要的钢球直径开设不同的进球口6-1；钢球存储结构1基于钢球瓶实现，不同尺寸的钢球存储在不同的钢球存储结构1中，每个钢球存储结构1通过一个钢球传输软管2连接到分流块6-2的一个进球口6-1；需要向轴承钢球装球结构4提供钢球的时候，放球用直线模组6-4启动，带动开关塞顶出气缸6-6水平移动到对应尺寸的出球口6-7之下，进行钢球排放操作。本发明通过分流块6-2的设置，实现不同尺寸的钢球的供球操作。确保本发明技术方案能够适用于不同规格尺寸的轴承钢球组装工序。

如图9所示，保持架N2供料结构包括保持架存储结构7-1、保持架移送结构7-2、保持架角度调整结构7-3；保持架存储结构7-1包括保持架串杆7-11，保持架串杆7-11下方设置导料通道7-12。

如图10所示，保持架移送结构7-2包括：保持架出料支架7-27、保持架移送气缸7-22、移送板7-21，

保持架出料支架7-27设置在导料通道7-12下方，移送板7-21水平设置在保持架出料支架7-27、导料通道7-12之间；移送板7-21长度大于保持架N2直径，移送板7-21一端开设置架圆槽（图中未标记）、另一端为平板状的通道口挡板；置架圆槽的内腔的高度、直径与保持架N2适配；保持架出料支架7-27上设置移送导轨7-26，移送导轨7-26水平设置于调整工位7-23、导料通道7-12下方；移送板7-21通过滑块滑轨结构连接送导轨7-26，保持架移动气缸7-22的活塞端水平连接移送板7-21；调整工位7-23上方设置角度测量装置。

需要对保持架N2供料的时候，保持架移送气缸7-22启动，带动移送板7-21上的置架圆槽到导料通道7-12下方，置架圆槽的高度为一个保持架N2的高度，当置架圆槽对准导料通道7-12下方时，刚好一个保持架N2掉入置架圆槽中；保持架移送气缸7-22启动，反向启动，将置架圆槽推动到调整工位7-23上，保持架角度调整结构7-3将调整工位7-23上的保持架N2拿起，角度定位操作。具体实施是，图10中的移送板7-21上，临近调整工位7-23一端设置置架圆槽，远离调整工位7-23一端设置平板状的通道口挡板，当置架圆槽被推送到调整工位7-23上时，通道口挡板将导料通道7-12下方出口挡住，通过移送板7-21的设置，确保每次取出一个保持架N2，同时能满足无需取料时正当导料通道7-12下方出口的需求。

本发明中的角度测量装置包括：激光测距仪7-25、定位用气缸7-24，因为安装钢球的时候，保持架N2放在定位座4-1的内腔中时，安装孔需要避让定位齿模4-13中的下定位齿4-132，所以在保持架N2放置到定位座4-1之前，就需要调整保持架的角度；本发明中通过激光测距仪7-25检测被保持架角度调整结构7-3抓起的保持架N2，检测在激光测距仪7-25所在角度的保持架N2上是否是安装孔；如果检测结果不符合预设，则通过保持架角度调整结构7-3对保持架N2进行角度旋转；本发明中，还设置了定位用气缸7-24，当激光测距仪7-25检测到保持架N2符合预设的角度后，通过定位用气缸7-24的活塞端伸出，在物理上确认保持架N2符合预设角度，进而确保保持架按照预设角度放置在定位座4-1上。

保持架角度调整结构7-3包括：设置于角度调整支架7-31上的取料胀紧套7-32、保持架旋转用电机7-35、取料升降气缸7-37、上料水平移动气缸7-36；保持架旋转用电机7-35通过旋转连接结构7-33连接取料胀紧套7-32；旋转连接结构7-33包括：保持架旋转主动轮7-332、保持架旋转轴7-334、轴承座7-331；保持架旋转用电机7-35输出端设置保持架旋转主动轮7-332，垂直向下的取料胀紧套7-32顶部设置保持架旋转轴7-334；保持架旋转轴7-334顶端设置保持架旋转从动轮7-333，保持架旋转主动轮7-332通过同步带连接保持架旋转从动轮7-333；保持架旋转轴7-334通过轴承座7-331连接取料升降气缸7-37的活塞端，保持架旋转用电机7-35固定连接取料升降气缸7-37的活塞端；角度调整支架7-31上设置上料水平移送导轨7-34，取料升降气缸7-37通过滑块滑轨结构连接上料水平移送导轨7-34，上料水平移动气缸7-36的活塞端连接取料升降气缸7-37；取料胀紧套7-32包括：外壳7-322、胀紧套弹簧7-323，外壳的底端固定设置弹性胀紧套7-321，胀紧套弹簧设置7-323于外壳7-322内腔，两端分别抵压弹性胀紧套7-321、外壳7-322。

需要取料的时候，取料升降气缸7-37启动，带动、保持架旋转用电机7-35取料胀紧套7-32下降，直至到达预设高度，弹性胀紧套7-321被取料升降气缸7-37压进保持架内腔，取料升降气缸7-37反向启动，带动保持架升起到角度测量装置的检测高度；根据角度测量装置的检测结果，需要调整保持架N2的角度的时候，保持架旋转用电机7-35启动，通过保持架旋转主动轮7-332带动保持架旋转轴7-334旋转，保持架N2旋转到预设角度，角度测量装置再次检测，直至保持架N2符合预设的角度后，上料水平移动气缸7-36启动，带动保持架旋转用电机7-35、取料升降气缸7-37、保持架在水平方向移动，将保持架从调整工位7-23的上方移送到保持架中转结构的上方，取料升降气缸7-37启动，将保持架N2降落送到保持架中转结构中，进行后续操作。

如图12所示，保持架中转结构包括中转平台8-1、中转用胀紧套顶出气缸8-2、中转平台水平移动结构8-3；上料水平移送导轨7-34水平设置于调整工位7-23、中转平台8-1的上方；中转平台8-1内腔中设置下定位齿模4-13，中转平台8-1通过平台支撑杆8-6固定于平台基板8-7之上；中转平台8-1的内腔为底端开口腔，中转用胀紧套顶出气缸8-2的活塞端竖直向上连接胀紧套顶出杆8-5，胀紧套顶出杆8-5设置于中转平台8-1的开口腔下方的圆心位置，通过直线轴承连接平台支撑杆8-6；

中转平台水平移动结构8-3包括：中转平台水平移动气缸8-4、水平设置的平台水平移动滑轨8-3，平台基板8-7的底端通过滑块滑轨结构连接平台水平移动滑轨8-3，中转平台水平移动气缸8-4的活塞端水平连接平台基板8-7。

当保持架角度调整结构7-3将保持架N2的角度调整完毕后，上料水平移动气缸7-36将保持架从调整工位7-23的上方移送到中转平台8-1的上方，取料升降气缸7-37启动，将保持架N2降落送到中转平台8-1的内腔，保持架N2按照预设的角度，压在下定位齿模4-13上方；中转用胀紧套顶出气缸8-2启动，胀紧套顶出杆8-5向上运动，从中转平台8-1的开口腔中心位置顶出，顶在弹性胀紧套7-321中心位置，胀紧套弹簧设置7-323被向内压缩，弹性胀紧套7-321向内缩紧，脱离保持架N2的内腔；取料升降气缸7-37反向启动，带动取料胀紧套7-32升起，完成保持架N2与取料胀紧套7-32的分离操作。中转平台水平移动气缸8-4启动，将中转平台8-1水平移动到部件传送结构5的保持架抓料工位5-7，进行后续操作。

如图8所示，部件传送结构5包括：保持架抓料工位5-7、机器手移动驱动结构、保持器抓料结构、内外圈抓料结构；

平台水平移动滑轨8-3设置于保持架抓料工位5-7、调整工位7-23的下方；

机器手移动驱动结构包括机器手移动用电机5-1、机器手移动滑台5-2，机器手移动用电机5-1驱动机器手移动滑台5-2在保持架抓料工位5-7、定位座4-1的上方移动；

保持器抓料结构包括设置于机器手移动滑台5-2下方的保持器上料升降气缸5-9；保持器上料升降气缸5-9活塞端垂直向下，末端设置取料胀紧套7-32；

内外圈抓料结构包括内外圈夹爪、设置于机器手移动滑台下方的内外圈上料升降气缸；保持器上料升降气缸活塞端垂直向下，末端设置内外圈夹爪，如图8所示，内圈上料升降腔5-5、外圈上料升降气缸5-4，内圈上料升降腔5-5的活塞端固定连接内圈夹爪5-6，外圈上料升降气缸5-4活塞端设置外圈夹爪5-3；具体实现时，机器手移动用电机5-1对于机器手移动滑台5-2的驱动可以通过现有技术实现，如：通过丝杆滑台导轨模组实现；本发明中，机器手移动滑台5-2共有三个，分别对应内圈、保持架、外圈的抓取结构，滑台的前后顺序按照轴承对应的安装顺序，如本发明中：按照内圈、保持架、外圈的顺序设置三个抓取结构，也按照这个顺序将组件放置于定位座4-1之上；通过对滑台的顺序调整可以确保本发明技术方案适应不同的轴承组装。

如图3、4所示，本发明提供的轴承钢球装球结构4，其包括：自上而下设置的装球结构、定位座4-1、装球升降结构、装球旋转驱动结构。

定位座4-1的内腔中设置下定位齿模4-13，如图6所示，下定位齿模4-13的顶端沿圆周方向设置下定位齿4-132，下定位齿4-13的厚度与保持架N2底部的定位槽N22内腔适配；下定位齿4-13之间的距离不小于保持架N2上安装孔N21的直径，确保当定位齿4-132插入到定位槽N22后，可以在对保持架N2进行定位的同时，不会挡住安装孔N21，进而确保钢球能够成功的进入安装孔N21；定位座4-1的内腔为底端开口空腔，下定位齿模4-13的高度大于定位座4-1的内腔深度，下定位齿模4-13底端的下定位齿身4-131向下伸出定位座4-1的内腔，设置于顶出板4-15上端面；下定位齿模4-13的顶端设置一个环状的保持架支撑台阶4-133，放置好的保持架N2底端面位于环状台阶4-133的上端面之上；

定位座4-1顶端设置一个支撑保持架N2的保持架支撑台阶面（图中未标记），保持架支撑台阶面、保持架支撑台阶4-133组合后的形状与组装后的保持架N2、外圈N1的底端面适配，保证组装好的保持架N2、外圈N1放置到定位座4-1上之后，能够平稳的放置，安装孔N21的角度竖直向上，确保注球管4-4的注球口能够对准安装孔N21，进而确保注球管4-4注入的钢球能进入安装孔。

装球结构包括注球管4-4、压球台4-6、上定位齿模4-11；压球台4-6为垂直向下设置的上宽狭窄的圆锥台；压球台4-6最底端的横截面的直径小于保持架N2的内腔直径，确保压球台4-6下降时，能够进入到保持架N2内腔；同时注球管4-4的出球口的所在位置的压球台4-6的横截面直径大于保持架N2的内腔直径减去钢球直径的长度，确保当钢球被注入到安装孔N21之后，钢球的一部分被压在安装孔N21之内，压球台4-6旋转时，钢球不会掉落。

如图4、5所示，上定位齿模4-11活动地套装在上齿模导向柱4-12上，上齿模导向柱4-12竖直向下地固定于装球用升降板4-16的底端面；每个上齿模导向柱4-12的外周套装上定位齿缓冲弹簧4-12-1，上定位齿缓冲弹簧4-12-1的两端分别抵压在上定位齿模4-11的顶端面、装球用升降板4-16的底端面。

上定位齿模4-11为环状结构，通过上齿模导向柱4-12活动地设置于压球台4-6底端的外周；上定位齿模4-11的底端沿圆周方向，设置垂直向下的上定位齿4-111，位于同一条直径上的两个上定位齿4-111之间的距离与保持架N2的外圆周直径适配，确保在下降的过程中，上定位齿模4-11下端的上定位齿4-111能够插入到保持架N2、外圈N1之间的位置，最终因为自身重力上定位齿模4-11压在保持架N2上方，上定位齿4-111从外部环住保持架N2的外侧壁；在装球用升降板4-16下降过程中，上定位齿模4-11随之下降，当上定位齿模4-11压在保持架N2之上后，上定位齿模4-11位置保持不变，装球用升降板4-16继续带着压球台4-6下将，直至到达预设位置，本发明技术方案中，通过上定位齿模4-11的设置，保证在压球台4-6将钢球完全挤压进安装孔N21内部过程，保持架N2不会因为挤压变形导致钢球安装失败。上齿模导向柱4-12对上定位齿模4-11进行导向，上定位齿缓冲弹簧4-12-1提供向下的力，确保上定位齿模4-11能够平稳的随着装球用升降板4-16升降，避免上定位齿模4-11在升降过程中发生角度变化，导致上定位齿4-111无法正确插入到保持架N2、外圈N1之间。

注球管4-4自上而下地置于压球台4-6内部，注球管4-4顶连接钢球的供球装置，底端设置弯管段4-41，位于弯管段4-41末端的出球口设置于压球台4-6的侧壁上，并且平行于保持架N2上的安装孔N21；具体实施时，设置注球管开关控制气缸4-17，注球管开关控制气缸4-17的活塞端设置注球管塞（图中未标记），通过注球管开关控制气缸4-17控制注球管塞堵住或者打开注球管4-4内腔，进而控制注球管4-4内腔中的钢球下落的时机点。

压球台4-6由装球升降结构驱动在竖直方向升降运动；压球台4-6由装球旋转驱动结构驱动，以保持架N2圆心所在垂线为轴心进行旋转运动。

装球升降结构包括：安装在装球结构支架4-3上的装球升降用伺服电机4-7、装球台升降滚珠丝杆4-8，装球升降用伺服电机4-7输出轴连接装球台升降滚珠丝杆4-8顶端，装球台升降滚珠丝杆4-8底端通过轴承座固定在装球安装板4-20上；与连接装球台升降滚珠丝杆4-8配套使用的丝杆副上设置装球用升降板4-16，压球台4-6固定于装球用升降板4-16上；装球结构支架4-3上设置垂直的滑轨，装球用升降板4-16通过滑轨滑块结构可滑动地设置于装球结构支架4-3上。

装球旋转驱动结构包括：压球台旋转轴4-18、压球台旋转用电机4-5；装球安装板4-20固定安装在装球用升降板4-16上，压球台旋转用电机4-5固定在装球安装板4-20上；压球台旋转轴4-18顶端通过轴承安装于装球安装板4-20底端面，底端竖直向下传过装球用升降板4-16固定连接压球台4-6顶端；压球台旋转用电机4-5输出端上设置同步带轮4-9，同步带轮通过皮带连接设置于压球台旋转轴4-18外周的从动轮4-10；压球台旋转轴4-18通过轴承套可旋转的连接装球用升降板4-16。压球台旋转用电机4-5启动后，同步带轮4-9带动从动轮4-10旋转，压球台旋转轴4-18同步旋转，带动底端的压球台4-6旋转，确保注球管4-4可以按照预设角度将钢球注入到每个安装孔N21中。

装球升降用伺服电机4-7启动，带动装球台升降滚珠丝杆4-8旋转，与装球台升降滚珠丝杆4-8适配的丝杆副带动装球用升降板4-16、固定在装球用升降板4-16上的压球台旋转用电机4-5、压球台4-6沿着装球结构支架4-3上的滑轨在竖直方向升降运动，实现将压球台4-6送入或者拔出保持架N2内腔的操作。

保持器出料结构包括：顶出杆4-15、设置于定位座基板4-21之上的顶出气缸4-14；

定位座4-1通过定位座支撑杆4-22固定于定位座基板4-21之上；定位座4-1的内腔为底端开口腔，顶出气缸4-14的活塞端竖直向上连接顶出杆4-15，顶出杆4-15设置于定位座4-1开口腔下方，通过直线轴承连接定位座支撑杆4-22进行竖直方向的导向；

保持器上料升降气缸5-9活塞端垂直向下，带动取料胀紧套7-32将保持架N2放置到定位座4-1的内腔之中后，顶出气缸4-14启动，活塞端向上推动顶出杆4-15，顶出杆4-15从定位座4-1的内腔自下而上从定位座4-1的开口腔中心位置顶出，顶在弹性胀紧套7-321中心位置，胀紧套弹簧设置7-323被向内压缩，弹性胀紧套7-321向内缩紧，脱离保持架N2的内腔；取料升降气缸7-37反向启动，带动取料胀紧套7-32升起，完成保持架N2与取料胀紧套7-32的分离操作，保持架N2保留在定位座中，完成保持架N2的上料。

压球台水平移动驱动结构3包括：定位座水平移动气缸3-1、设置于装球结构底座3-3之上的定位座水平移动滑轨3-2，定位座基板4-21底端通过滑块滑轨结构连接定位座水平移动滑轨3-2，定位座水平移动气缸3-1的活塞端水平连接定位座基板4-21。定位座水平移动气缸3-1带动定位座4-1、放置在定位座上的保持架N2、外圈N1在水平方向移动，确保部件传送结构5能够对定位座4-1上料，以及钢球安装后能够到出料位出料。

使用本发明的技术方案后，部件传送结构5将保持架N2、外圈N1依次放置到定位座4-1上，保持架N2、外圈N1被下定位齿模4-13、定位座4-1定位；定位座水平移动气缸3-1启动，带动定位座4-1沿着定位座水平移动滑轨3-2水平移动到压球台4-6下方后停止；装球升降用伺服电机4-7启动，带动压球台4-6下降，直至注球管4-4的出球口对准需要安装钢球的安装孔N21的高度后，装球升降用伺服电机4-7启动停止；注球管开关控制气缸4-17启动，拔出注球管塞，堆积在注球管4-4内的钢球基于重力，沿着注球管4-4下落，下落一个钢球后，注球管开关控制气缸4-17启动反向启动，注球管塞继续堵住注球管4-4；当钢球落入到安装孔N21后，压球台旋转用电机4-5启动，压球台旋转轴4-18带动压球台4-6按照预设的角度、方向旋转，注球管4-4的出球口对准另一个安装孔21后停止；注球管开关控制气缸4-17启动，再次掉落一个钢球，直至将所有的安装孔21都安装钢球后，注球管开关控制气缸4-17不再启动；装球升降用伺服电机4-7启动，将圆锥台形状的压球台4-6继续下压，当压球台4-6下降到预设的高度时，其侧壁将钢球压入到对应的安装孔21内；装球升降用伺服电机4-7反向启动，将压球台4-6从保持架N2内腔带出，完成此次钢球安装操作；定位座水平移动气缸3-1启动，带动定位座4-1、放置在定位座上的保持架N2、外圈N1在水平方向移动到出料位置后停止，以便进行后续操作。

Claims (10)

1.一种轴承组装装置，其特征在于，其包括：钢球存储结构、钢球供球结构、轴承钢球装球结构、部件传送结构；

所述钢球存储结构通过钢球传输软管连接所述钢球供球结构，所述钢球供球结构通过所述钢球传输软管连接所述轴承钢球装球结构；

所述部件传送结构将轴承的外圈、保持架传送到所述轴承钢球装球结构中，在轴承钢球装球结构中，将钢球安装到保持架上；

所述钢球供球结构包括：分流块、出球口调整结构；

所述分流块的顶部和底部分别成对的设置互相连通的进球口、出球口，所述进球口、所述出球口之间通过落球通道连通；所述进球口通过所述钢球传输软管连接所述钢球存储结构；每个出球口分别设置开关塞；每个所述开关塞沿着所述分流块的底端面堵住对应的所述出球口；

所述出球调整装置包括排球管、移动块、开关塞顶出气缸；

所述移动块内部贯穿上下两个端面设置储球通道，所述储球通道中存储的钢球的个数与保持架上安装孔的个数相同；

所述储球通道的进球孔低于所述分流块底端面；所述排球管固定设置于所述移动块之下，所述排球管的上端面低于所述移动块底端面；所述储球通道、所述排球管位于同一个垂直切面上；所述储球通道的进球孔和出球孔不在同一条垂直线上；

所述开关塞顶出气缸的活塞端的运动方向平行于所述开关塞的运动方向；所述开关塞顶出气缸驱动所述移动块平行于所述开关塞的运动方向做直线运动；

所述移动块由放球用直线模组驱动沿着所述分流块的底端面做水平运动。

2.根据权利要求1所述一种轴承组装装置，其特征在于：其还包括保持架供料结构：所述保持架供料结构包括保持架存储结构、保持架移送结构、保持架角度调整结构；

所述保持架存储结构包括保持架串杆，所述保持架串杆下方设置导料通道；

所述保持架移送结构包括：保持架出料支架、保持架移送气缸、移送板，

所述保持架出料支架设置在所述导料通道下方，所述移送板水平设置在所述保持架出料支架、所述导料通道之间；所述移送板长度大于保持架直径，所述移送板一端开设置架圆槽、另一端为平板状的通道口挡板；所述置架圆槽的内腔的高度、直径与保持架适配；

所述保持架出料支架上设置移送导轨，所述移送导轨水平设置于调整工位、所述导料通道下方；

所述移送板通过滑块滑轨结构连接所述移送导轨，所述保持架移动气缸的活塞端水平连接所述移送板；所述调整工位上方设置角度测量装置。

3.根据权利要求2所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述保持架角度调整结构包括：设置于角度调整支架上的取料胀紧套、保持架旋转用电机、取料升降气缸、上料水平移动气缸；

所述保持架旋转用电机输出端设置保持架旋转主动轮，垂直向下的所述取料胀紧套顶部设置保持架旋转轴，所述保持架旋转轴顶端设置保持架旋转从动轮，所述保持架旋转主动轮通过同步带连接所述保持架旋转从动轮；

所述保持架旋转轴通过轴承座连接所述取料升降气缸的活塞端，所述保持架旋转用电机固定连接所述取料升降气缸的活塞端；

所述角度调整支架上设置上料水平移送导轨，所述取料升降气缸通过滑块滑轨结构连接所述上料水平移送导轨，所述上料水平移动气缸的活塞端连接所述取料升降气缸。

4.根据权利要求3所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述取料胀紧套包括：外壳、胀紧套弹簧，所述外壳的底端固定弹性胀紧套，所述胀紧套弹簧设置于所述外壳内腔，两端分别抵压所述弹性胀紧套、所述外壳。

5.根据权利要求1所述一种轴承组装装置，其特征在于：其还包括保持架中转结构，所述保持架中转结构包括中转平台、中转用胀紧套顶出气缸、中转平台水平移动结构；

所述上料水平移送导轨水平设置于所述调整工位、所述中转平台的上方；

所述中转平台内腔中设置下定位齿模，所述中转平台通过平台支撑杆固定于所述平台基板之上；所述中转平台的内腔为底端开口腔，所述中转用胀紧套顶出气缸的活塞端竖直向上连接所述胀紧套顶出杆，所述胀紧套顶出杆设置于所述中转平台的开口腔下方，通过直线轴承连接所述平台支撑杆；

所述中转平台水平移动结构包括：中转平台水平移动气缸、水平设置的平台水平移动滑轨，所述平台基板的底端通过滑块滑轨结构连接所述平台水平移动滑轨，所述中转平台水平移动气缸的活塞端水平连接所述平台基板。

6. 根据权利要求5所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述部件传送结构包括： 保持架抓料工位、机器手移动驱动结构、保持器抓料结构、内外圈抓料结构；

所述平台水平移动滑轨设置于保持架抓料工位、所述调整工位的下方；

所述机器手移动驱动结构包括机器手移动用电机、机器手移动滑台，所述机器手移动用电机驱动所述机器手移动滑台在所述保持架抓料工位、所述定位座的上方移动；

所述保持器抓料结构包括设置于所述机器手移动滑台下方的保持器上料升降气缸；所述保持器上料升降气缸活塞端垂直向下，末端设置所述取料胀紧套；

所述内外圈抓料结构包括内外圈夹爪、设置于所述机器手移动滑台下方的内外圈上料升降气缸；所述保持器上料升降气缸活塞端垂直向下，末端设置所述内外圈夹爪。

7.根据权利要求1所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述轴承钢球装球结构包括：自上而下设置的装球结构、定位座、装球升降结构、装球旋转驱动结构；

所述定位座的内腔中设置下定位齿模，所述下定位齿模的顶端沿圆周方向设置下定位齿，所述下定位尺的厚度与保持架底部的定位槽内腔适配；所述定位齿之间的距离不小于保持架上安装孔的直径；

所述定位座顶端设置保持架支撑台阶面，所述保持架支撑台阶面、所述下定位齿模的上端面组合后的形状与组装后的保持架、外圈的底端面适配；

所述装球结构包括注球管、压球台、上定位齿模；所述压球台为垂直向下设置的上宽狭窄的圆锥台，最底端的横截面的直径小于保持架的内腔直径；

所述上定位齿模为环状结构，设置于所述压球台的外周，所述上定位齿模的底端设置上定位齿，位于同一条直径上的两个所述上定位齿之间的距离与保持架的外圆周直径适配；

所述注球管自上而下地置于所述压球台内部，所述注球管顶连接钢球的供球装置，底端设置弯管段，位于所述弯管段末端的出球口设置于所述压球台的侧壁上，并且平行于保持架上的安装孔；

所述压球台由所述装球升降结构驱动在竖直方向升降运动；所述压球台由所述装球旋转驱动结构驱动，以保持架圆心所在垂线为轴心进行旋转运动。

8.根据权利要求7所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述装球升降结构包括：安装在装球结构支架上的装球升降用伺服电机、装球台升降滚珠丝杆，所述装球升降用伺服电机输出轴连接所述装球台升降滚珠丝杆，丝杆副上设置装球用升降板，所述压球台固定于所述装球用升降板上；所述装球结构支架上设置垂直的滑轨，所述装球用升降板通过滑轨滑块结构设置于所述装球结构支架上。

9.根据权利要求7所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述装球旋转驱动结构包括：压球台旋转轴、压球台旋转用电机；所述压球台旋转用电机通过装球安装板固定于所述装球用升降板上部；所述压球台旋转轴顶端通过轴承安装于所述装球安装板底端面，底端竖直向下固定连接所述压球台顶端；

所述压球台旋转用电机输出端上设置同步带轮，所述同步带轮通过皮带连接设置于所述压球台旋转轴外周的从动轮；所述压球台旋转轴通过轴承套可旋转的连接所述装球用升降板。

10.根据权利要求7所述一种轴承组装装置，其特征在于：所述上定位齿模活动地套装在上齿模导向柱上，所述上齿模导向柱固定于所述装球用升降板底端面；

每个所述上齿模导向柱外周套装上定位齿缓冲弹簧，所述上定位齿缓冲弹簧的两端分别抵压在所述上定位齿模顶端面、所述装球用升降板的底端面。

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