CN115539519A - 一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机及其使用方法，其装配机包括机架，所述机架上设置有第一工作平台，所述第一工作平台上设置有第二工作平台，所述第二工作平台的一端设置有装料机构，所述第二工作平台的另一端设置有上料机构；使用时，上料机构将圆柱滚子进行有序的排列，并输送至装料机构，圆柱滚子在自重的作用下自动填充到轴承内圈外侧面的滚道内，实现圆柱滚子的装配，再将塑料的轴承套圈套于装满圆柱滚子的轴承内圈外部，实现轴承的装配；本发明专利通过设置装料机构和上料机构，借助圆柱滚子自身的重力实现圆柱滚子的装配，降低了劳动强度，提高了生产效率，且本装配机结构简单、制造成本低，动力能源消耗小。
Description
技术领域
本发明涉及轴承生产制造的技术领域，尤其涉及一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机及其使用方法。
背景技术
满滚子轴承，也即满装滚子轴承，其是指在滚道内装满了滚子，且无保持架的轴承。满滚子轴承是为了承受重载荷而设计的，在同样宽度下，该类轴承与传统带保持架的轴承相比，具有极高的承载能力，径向截面小，可以节省安装空间，但是其转速相对较低。同时，有些使用场合需要进一步减小轴承的径向截面，故市场上研发出了各类无外圈圆柱滚子轴承或无内圈圆柱滚子轴承。
现有的无外圈圆柱滚子轴承因其结构特性（因为无外圈和保持架的限位，装好的滚子容易洒落）在装配时大多采用人工的方式进行，其效率较低，进而导致生产制造的成本高，且工序繁琐，工人劳动量大。对此，现有专利技术公开了一种无外圈圆柱滚子轴承的半自动装针装置（专利申请号201920745293.4），其采用自动上料组件、下料组件和装针定位组件实现了圆柱滚子的自动装配，但是其需要使用到拼装而成的保持架进行圆柱滚子的定位。因此，该半自动装针装置还无法满足无保持架满装滚子轴承的使用要求，且其需要人工来拼装保持架，劳动强度依旧很大，不利于高效生产。进一步，而采用硬性挤压的方式来装配圆柱滚子，容易导致圆柱滚子发生局部变形，影响轴承的精度。
发明内容
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机及其使用方法，其通过设置装料机构和上料机构，借助圆柱滚子自身的重力实现圆柱滚子的装配，降低了劳动强度，提高了生产效率，且本装配机结构简单、制造成本低，动力能源消耗小；同时，采用S型的落料通道，分解了圆柱滚子下落的距离，减小了圆柱滚子之间的碰撞，且利用圆柱滚子自身的重力进行装配，避免了挤压造成的变形，有效保证了轴承的装配精度。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，包括机架，所述机架上设置有第一工作平台，所述第一工作平台上设置有第二工作平台，所述第二工作平台的一端设置有装料机构，所述第二工作平台的另一端设置有给所述装料机构提供圆柱滚子的上料机构。
所述装料机构包括模组固定板、模组支座、前定位模、退出套筒、定位芯轴以及落料道板，所述模组固定板连接于所述第二工作平台的一端，所述模组支座连接于所述模组固定板上，所述前定位模连接于所述模组支座的一端，所述退出套筒和所述定位芯轴设置于所述模组支座的内部，且所述退出套筒前后滑动配合设置于所述定位芯轴的外部，所述落料道板设置于所述前定位模的上端面。
所述前定位模的上端设置有装料槽口，所述落料道板的内部设置有落料通道，所述落料通道的上端连通于所述上料机构的出料口，所述落料通道的下端连通于所述装料槽口，所述上料机构、落料通道以及所述装料槽口形成一连通的圆柱滚子装配通道。
较佳的，所述上料机构包括上料支架、设置于所述上料支架上的振动盘以及设置于所述振动盘出料端的出料滑道。使用时，所述振动盘将圆柱滚子进行有序的排列，并经所述出料滑道输送至所述落料道板。
进一步的，所述装料机构上还设置有驱动气缸和触块，所述驱动气缸连接于所述模组支座的一侧面，所述触块贯穿所述模组支座上设置的传动缺口并连接于所述退出套筒。通过所述驱动气缸的作用，利用所述触块将所述退出套筒快速顶出，实现轴承内圈与轴承套圈的装配。
进一步的，所述退出套筒的外部套设有一轴套，且所述轴套位于所述模组支座的内部，所述轴套限制所述退出套筒后退的距离，确保在使用时轴承内圈外侧面的滚道位于所述装料槽口的正下方，便于圆柱滚子顺利的进入到轴承内圈外侧面的滚道内。
进一步的，所述驱动气缸为单作用弹簧复位气缸，其结构简单、实用，价格低廉。
进一步的，所述前定位模的外端设置有轴承套圈限位止口，其用于轴承套圈的定位；所述退出套筒的外端设置有轴承内圈限位止口，且所述轴承内圈限位止口的深度为1-4mm，所述轴承内圈限位止口用于轴承内圈的定位。
进一步的，所述落料通道呈S状，其分解了圆柱滚子下落的距离，减小了圆柱滚子之间的碰撞。
本发明专利还提供一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的使用方法，其包括如下使用步骤：
S1、按产品型号选择对应的圆柱滚子，并将所述圆柱滚子放入振动盘内；
S2、启动满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的电源，并使所述振动盘开始工作，所述振动盘内的圆柱滚子有序的进行出料，经出料滑道进入到落料道板内，再经落料通道流入到装料槽口中；
S3、将轴承内圈插入前定位模内，并与退出套筒端面设置的轴承内圈限位止口相抵，此时所述退出套筒向后滑动，S2中装料槽口内的圆柱滚子落入到所述轴承内圈外侧面的滚道内，转动所述轴承内圈，使得圆柱滚子装满轴承内圈外侧面的滚道；
S4、将轴承套圈插入前定位模内，此时轴承套圈位于轴承套圈限位止口内；
S5、将S4中的轴承套圈相抵于所述轴承套圈限位止口，并启动驱动气缸，使驱动气缸的活塞杆伸出，此时所述驱动气缸带动所述退出套筒动作，将装满圆柱滚子的轴承内圈推入到轴承套圈内，也即完成了满滚子无外圈圆柱滚子轴承的装配；
S6、再次重复步骤S3、S4以及S5，即可进行轴承的批量装配。
进一步的，上述S5中启动驱动气缸的方式可以是按钮式或脚踏式或拨叉式。
本发明的设计原理是：利用振动盘将圆柱滚子进行有序的排列，并依次经所述出料滑道、落料道板输送至装料槽口。在未进行轴承的装配时（也即未插入轴承内圈时），所述退出套筒位于所述装料槽口的下方，起到封闭的作用，避免圆柱滚子下落；当进行轴承的装配时（也即插入轴承内圈时），轴承内圈将所述退出套筒推至后限位，此时轴承内圈外侧面的滚道位于所述装料槽口的正下方，装料槽口内的圆柱滚子进入到轴承内圈外侧面的滚道内，转动所述轴承内圈，即可使得圆柱滚子装满轴承内圈外侧面的滚道。所述退出套筒不仅起到了封闭装料槽口的作用，还起到了固定轴承内圈的作用，一举多得。
本发明的有益效果是：（1）通过设置装料机构和上料机构，借助圆柱滚子自身的重力实现圆柱滚子的装配，降低了劳动强度，提高了生产效率；（2）本发明结构简单、制造成本低，仅振动盘和驱动气缸需要动力源，其能源消耗小；（3）采用S型的落料通道，分解了圆柱滚子下落的距离，减小了圆柱滚子的重力势能，从而避免了圆柱滚子之间的碰撞，且利用圆柱滚子自身的重力进行装配，避免了挤压造成的变形，有效保证了轴承的装配精度；（4）通过所述退出套筒的设置，其不仅起到了封闭装料槽口的作用，还起到了固定轴承内圈的作用，一举多得，简化结构；（5）利用本发明的满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机进行轴承的装配，只需员工将轴承内圈插入至前定位模内，并轻轻转动轴承内圈，即可将圆柱滚子装满轴承内圈外侧面的滚道内，其操作简单、使用方便（6）通过定位芯轴的设置，其不仅能确保退出套筒灵活、定向的滑动，还能确保退出套筒与前定位模呈同心状设置，进而使得在装配时轴承内圈被顺利的推入到轴承套圈内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中装料机构的结构示意图；
图3为图2的剖视图；
图4为本发明中落料道板的结构示意图；
图5为无外圈圆柱滚子轴承的结构示意图；
图6为本发明装配过程的结构示意图。
图中，100、机架，200、第一工作平台，300、第二工作平台，400、装料机构，401、模组固定板，402、模组支座，403、前定位模，404、退出套筒，405、定位芯轴，406、落料道板，407、装料槽口，408、落料通道，409、驱动气缸，410、触块，411、传动缺口，412、轴套，413、轴承套圈限位止口，414、轴承内圈限位止口，500、上料机构，501、上料支架，502、振动盘，503、出料滑道，600、轴承内圈，700、轴承套圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图4，一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，包括机架100，机架100的内部设置有电气控制系统，机架100的上端面设置有第一工作平台200，第一工作平台200上设置有第二工作平台300，在第二工作平台300的一端设置有装料机构400，在第二工作平台300的另一端设置有给装料机构400提供圆柱滚子的上料机构500。
装料机构400包括模组固定板401、模组支座402、前定位模403、退出套筒404、定位芯轴405以及落料道板406，所述模组固定板401连接于所述第二工作平台300的一端，所述模组支座402连接于所述模组固定板401上，所述前定位模403连接于所述模组支座402的一端，所述退出套筒404和所述定位芯轴405设置于所述模组支座402的内部，且所述退出套筒404前后滑动配合设置于所述定位芯轴405的外部，所述落料道板406设置于所述前定位模403的上端面。
所述前定位模403的上端设置有装料槽口407，所述落料道板406的内部设置有落料通道408，所述落料通道408的上端连通于所述上料机构500的出料口，所述落料通道408的下端连通于所述装料槽口407，所述上料机构500、落料通道408以及所述装料槽口407形成一连通的圆柱滚子装配通道。
参照图1至图4，所述上料机构500包括上料支架501、设置于所述上料支架501上的振动盘502以及设置于所述振动盘502出料端的出料滑道503。使用时，所述振动盘502将圆柱滚子进行有序的排列，并经所述出料滑道503输送至所述落料道板406。
参照图1至图5，所述装料机构400上还设置有驱动气缸409和触块410，所述驱动气缸409连接于所述模组支座402的一侧面，所述触块410贯穿所述模组支座402上设置的传动缺口411并连接于所述退出套筒404。通过所述驱动气缸409的作用，利用所述触块410将所述退出套筒404快速顶出，实现轴承内圈600与轴承套圈700的装配。
参照图3和图5，所述退出套筒404的外部套设有一轴套412，且所述轴套412位于所述模组支座402的内部，所述轴套412限制所述退出套筒404后退的距离，确保在使用时轴承内圈600外侧面的滚道位于所述装料槽口407的正下方，便于圆柱滚子顺利的进入到轴承内圈600外侧面的滚道内。
参照图2和图3，所述驱动气缸409为单作用弹簧复位气缸，其结构简单、实用，价格低廉。
参照图3和图5，所述前定位模403的外端设置有轴承套圈限位止口413，其用于轴承套圈的定位；所述退出套筒404的外端设置有轴承内圈限位止口414，且所述轴承内圈限位止口414的深度为1mm，所述轴承内圈限位止口414用于轴承内圈600的定位。
参照图4，所述落料通道408呈S状，其分解了圆柱滚子下落的距离，减小了圆柱滚子之间的碰撞，有效提高了轴承的装配精度。
参照图1至图6，本发明专利还提供一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的使用方法，其包括如下使用步骤：
S1、按产品型号选择对应的圆柱滚子，并将所述圆柱滚子放入振动盘502内；
S2、启动满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的电源，并使振动盘502开始工作，振动盘502内的圆柱滚子有序的进行出料，经出料滑道503进入到落料道板406内，再经落料通道408流入到装料槽口407中；
S3、将轴承内圈600插入前定位模403内，并与退出套筒404端面设置的轴承内圈限位止口414相抵，此时退出套筒404向后滑动，S2中装料槽口407内的圆柱滚子落入到轴承内圈600外侧面的滚道内，转动轴承内圈600，使得圆柱滚子在自重的作用下装满轴承内圈600外侧面的滚道，其无需增设新的动力驱动机构，降低了动力能源消耗；
S4、将塑料的轴承套圈700插入前定位模403内，此时轴承套圈700位于轴承套圈限位止口413内；
S5、将S4中的轴承套圈700相抵于轴承套圈限位止口413，并启动驱动气缸409，使驱动气缸409的活塞杆伸出，此时驱动气缸409通过触块410带动退出套筒404快速动作，将装满圆柱滚子的轴承内圈600推入到轴承套圈700内，也即完成了满滚子无外圈圆柱滚子轴承的装配；
S6、再次重复步骤S3、S4以及S5，即可进行轴承的批量装配。
本发明利用振动盘502将圆柱滚子进行有序的排列，并依次经所述出料滑道503、落料道板406输送至装料槽口407内。在未插入轴承内圈700时，退出套筒404位于装料槽口407的下方，起到封闭的作用，避免圆柱滚子下落；当插入轴承内圈600时，轴承内圈600将退出套筒404推至后限位，此时轴承内圈600外侧面的滚道位于装料槽口407的正下方，装料槽口407内的圆柱滚子进入到轴承内圈600外侧面的滚道内，通过转动轴承内圈600，使得圆柱滚子装满轴承内圈600外侧面的滚道。同时，呈同心状态设置的轴承套圈限位止口413和轴承内圈限位止口414能确保装满圆柱滚子的轴承内圈600顺利的被推入到轴承套圈700内，也即完成了高效的装配。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，包括机架，所述机架上设置有第一工作平台，其特征在于，所述第一工作平台上设置有第二工作平台，所述第二工作平台的一端设置有装料机构，所述第二工作平台的另一端设置有上料机构；
所述装料机构包括模组固定板、模组支座、前定位模、退出套筒、定位芯轴以及落料道板，所述模组固定板连接于所述第二工作平台的一端，所述模组支座连接于所述模组固定板上，所述前定位模连接于所述模组支座的一端，所述退出套筒和所述定位芯轴设置于所述模组支座的内部，且所述退出套筒前后滑动配合设置于所述定位芯轴的外部，所述落料道板设置于所述前定位模的上端面；
所述前定位模的上端设置有装料槽口，所述落料道板的内部设置有落料通道，所述落料通道的上端连通于所述上料机构的出料口，所述落料通道的下端连通于所述装料槽口，所述上料机构、落料通道以及所述装料槽口形成一连通的圆柱滚子装配通道。
2.根据权利要求1所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述上料机构包括上料支架、设置于所述上料支架上的振动盘以及设置于所述振动盘出料端的出料滑道。
3.根据权利要求1所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述装料机构上还设置有驱动气缸和触块，所述驱动气缸连接于所述模组支座的一侧面，所述触块贯穿所述模组支座上设置的传动缺口并连接于所述退出套筒。
4.根据权利要求1或3所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述退出套筒的外部套设有一轴套，且所述轴套位于所述模组支座的内部。
5.根据权利要求3所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述驱动气缸为单作用弹簧复位气缸。
6.根据权利要求1所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述前定位模的外端设置有轴承套圈限位止口。
7.根据权利要求1所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述退出套筒的外端设置有轴承内圈限位止口，且所述轴承内圈限位止口的深度为1-4mm。
8.根据权利要求1所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机，其特征在于，所述落料通道呈S状。
9.一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的使用方法，其特征在于，包括如下使用步骤：
S1、按产品型号选择对应的圆柱滚子，并将所述圆柱滚子放入振动盘内；
S2、启动满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的电源，并使所述振动盘开始工作，所述振动盘内的圆柱滚子有序的进行出料，经出料滑道进入到落料道板内，再经落料通道流入到装料槽口中；
S3、将轴承内圈插入前定位模内，并与退出套筒端面设置的轴承内圈限位止口相抵，此时所述退出套筒向后滑动，S2中装料槽口内的圆柱滚子落入到所述轴承内圈外侧面的滚道内，转动所述轴承内圈，使得圆柱滚子装满轴承内圈外侧面的滚道；
S4、将轴承套圈插入前定位模内，此时轴承套圈位于轴承套圈限位止口内；
S5、将S4中的轴承套圈相抵于所述轴承套圈限位止口，并启动驱动气缸，使驱动气缸的活塞杆伸出，此时所述驱动气缸带动所述退出套筒动作，将装满圆柱滚子的轴承内圈推入到轴承套圈内，也即完成了满滚子无外圈圆柱滚子轴承的装配；
S6、再次重复步骤S3、S4以及S5，即可进行轴承的批量装配。
10.根据权利要求9所述的一种满滚子无外圈圆柱滚子轴承装配机的使用方法，其特征在于，S5中启动驱动气缸的方式可以是按钮式或脚踏式或拨叉式。
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