CN117212347B - 一种滚子轴承装配机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚子轴承装配机构，涉及轴承生产技术领域，包括：轴承导架上设有轴承导槽以及连通轴承导槽的通孔；轴承圈上料组件用于从通孔处往轴承导槽内供应同轴的轴承外圈与轴承内圈；活动杆在水平面上作矩形环状运动；滑动杆沿轴承导槽的长度方向移动设置在活动杆上；凸轮通过轴杆转动连接在滑动杆上；齿轮同轴固定连接在轴杆上；齿条固定连接在活动杆上，齿轮与齿条啮合；滑动杆通过一限位件与限位杆抵接且磁吸配合。本发明通过作矩形环状运动的活动杆，配合滑动杆、轴杆、凸轮、齿轮、齿条、轴承导槽以及滚子供应管，能够实现自动循环装配轴承，无需加热或冲击等步骤，装配效率高，并且不会对轴承造成损伤。

Description

一种滚子轴承装配机构

技术领域

本发明涉及轴承生产技术领域，具体为一种滚子轴承装配机构。

背景技术

轴承是由轴承内圈、轴承外圈、滚子以及滚子保持架等部件组成，轴承的各部件是分别生产的，然后装配到一起。目前除了手工装配轴承外，也引进了装配效率更高的轴承装配设备。

如公开号为CN213511760U，名称为“一种高速轴承内外圈装配装置”的专利，其包括底座，底座的上侧分别设置有用于对轴承内圈进行步进直线传输的内圈传输带和用于对轴承外圈进行升温加热的电磁加热器，电磁加热器的上侧固定设置有分隔转盘，电磁加热器的下侧设置有用于驱动其步进圆周转动的步进运动机构，分隔转盘的外侧边沿开设有沿其转动中心均匀分布的外圈嵌槽，电磁加热器和内圈传输带之间设置有用于对轴承外圈进行夹取的机械手；电磁加热器的外侧设置有外围挡板，外围挡板的上侧固定安装有将轴承外圈下放到外圈嵌槽内的外圈下料结构。将轴承外圈通过外圈下料结构下放到电磁加热器上，并通过分隔转盘外侧开设有的外圈嵌槽进行分隔定位，从而实现对多个轴承外圈进行电磁加热转动，轴承外圈受热膨胀，每个电磁加热器通过步进运动机构进行步进转动，从而使得每个轴承外圈的加热时间相同，加热完成的轴承外圈通过机械手夹取装配到在内圈传输带上进行步进直线传输的内圈外侧即可。

公开号为CN214979058U，名称为“一种轴承外圈装配定位工装”的专利，其，包括装配台，驱动装置，设置在装配台的上表面一侧，用于为轴承内圈与轴承外圈的装配提供驱动力；定位模具，套接在装配台的上表面一侧，且位于驱动装置的下方，包括定位基座，定位基座的上表面中部设置有外限位筒和内限位柱，外限位筒和内限位柱同轴设置，且内限位柱的直径为轴承内圈的内径，外限位筒的内径为轴承外圈的外径；敲击套筒，可拆卸连接在驱动装置上，敲击套筒的内径与内限位柱相同。将轴承外圈放在外限位筒与内限位柱之间形成空腔内，然后再将轴承内圈套接在所述内限位柱上，且轴承内圈的下表面与轴承外圈的上表面重合，进而实现通过外限位筒对轴承外圈进行位置限定，通过内限位柱对轴承内圈进行位置限定，从而实现了对轴承外圈和轴承内圈的位置限定，避免在不断的敲击过程中，轴承内圈或轴承内圈发生错位，导致无法契合，甚至导致两者发生错位，进而导致破损。

现有技术中，轴承的装配需要经历加热或冲击等步骤，耗时长且有导致轴承受损的风险，装配效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种滚子轴承装配机构，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滚子轴承装配机构，包括：轴承导架，其固定安装在固定基础上，轴承导架上设有轴承导槽以及连通所述轴承导槽的通孔；轴承圈上料组件，其用于从通孔处往轴承导槽内供应同轴的轴承外圈与轴承内圈，轴承外圈支承在轴承导槽内；回转运动组件，其包括活动杆，所述活动杆在水平面上作矩形环状运动；滑动杆，其沿轴承导槽的长度方向移动设置在所述活动杆上；凸轮，其通过轴杆转动连接在滑动杆上，凸轮用于支承轴承内圈的内侧；齿轮，其同轴固定连接在所述轴杆上；齿条，其沿轴承导槽的长度方向固定连接在所述活动杆上，齿轮与齿条啮合；限位杆，其固定连接在固定基础上，滑动杆通过一限位件与限位杆抵接且磁吸配合；滚子供应管，其用于在凸轮的基圆部支撑轴承内圈的内侧时向轴承内圈与轴承外圈之间注入滚子。

进一步的，所述轴承圈上料组件包括瓦筒与推块，瓦筒的周侧面活动套设有多个并列排布的轴承外圈，上料瓦内部活动内设有多个并列排布的轴承内圈，瓦筒相对轴承导架固定设置，瓦筒与通孔同轴对接，推块能够作直线往复运动，用于向通孔同步推送瓦筒上的轴承内圈与轴承外圈。

进一步的，瓦筒呈周侧具有平行于轴向缺口的直筒状结构。

进一步的，所述回转运动组件还包括：固定板，其固定设置在固定基础上，固定板上开设有呈矩形的闭合环状导向槽以及一平行于轴承导槽长度方向的第一滑槽，导向槽的其中一段平行于第一滑槽；滑动块，其滑动设置在第一滑槽内，滑动块与活动杆之间沿垂直于第一滑槽的水平方向滑动连接；滑柱，其滑动设置在所述导向槽内，活动杆的一端与滑柱转动连接；转动杆，其一端通过转轴相对固定基础转动连接，所述转轴位于所述导向槽围成的区域内，转动杆沿其长度方向与滑柱滑动连接；驱动装置，其用于驱动转动杆转动。

进一步的，驱动装置包括伺服电机，伺服电机的转轴与转动杆的转轴传动连接。

进一步的，所述转动杆上沿长度方向开设有第三滑槽，所述滑柱滑动连接在第三滑槽内。

进一步的，所述活动杆上固定连接有导向杆，导向杆上开设有平行于轴承导槽长度方向的第二滑槽，所述滑动杆滑动连接在第二滑槽内；所述齿条固定连接在导向杆上。

进一步的，所述限位杆与限位件之间设有磁吸结构。

在上述技术方案中，本发明提供的一种滚子轴承装配机构，轴承圈上料组件从通孔处往轴承导槽内供应同轴的轴承外圈与轴承内圈，轴承外圈被轴承导槽支承，轴承内圈被凸轮的凸部支承；活动杆通过沿平行于轴承导槽长度方向的方向移动，由于限位杆与限位件的磁吸配合，滑动杆保持在原位不动，活动杆仅带动齿条同步运动，齿条与齿轮啮合配合，带动齿轮、轴杆与凸轮自转180度，使凸轮转至其基圆部朝上，轴承内圈因重力下落，即轴承被凸轮的基圆部支承，此时通过滚子供应管向轴承内圈与轴承外圈之间注入预设数量的滚子；然后活动杆沿原先的方向继续运动，从而继续通过齿条、齿轮、轴杆带动凸轮自转180度，使凸轮的凸部转至朝上，凸轮的凸部将轴承内圈向上顶起，使轴承内圈与轴承外圈同轴，且此时滑动杆相对活动杆的滑动行程结束；接着活动杆继续沿原先方向运动，活动杆带动齿条、滑动杆、轴杆、齿轮以及凸轮一起同步运动，凸轮则抵接轴承内圈带动初步装配完成的轴承一起沿着轴承导槽移动，使初步装配完成的轴承与通孔完全错开；以上仅是活动杆在矩形环状运动路径沿其中的一条矩形边运动的全过程。然后活动杆继续运动完成矩形环状运动路径的余下行程，期间活动杆带动凸轮从齿轮内圈中抽出，然后平移至对准通孔，并插入到轴承导槽内，此时凸轮的凸部朝上，轴承圈上料组件从通孔处往轴承导槽内供应新的同轴的轴承外圈与轴承内圈，凸轮的凸部支承新的轴承内圈。

本发明通过作矩形环状运动的活动杆，配合滑动杆、轴杆、凸轮、齿轮、齿条、轴承导槽以及滚子供应管，能够实现自动循环装配轴承，无需加热或冲击等步骤，装配效率高，并且不会对轴承造成损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的瓦筒的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的凸轮的凸部支承轴承内圈时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的凸轮的基圆部支承轴承内圈时结构示意图；

图5-6为本发明实施例提供的凸轮的凸部初次支承轴承内圈时的结构示意图；

图7-8为本发明实施例提供的凸轮的基圆部支承轴承内圈并往轴承内圈与轴承外圈之间注入滚子时的结构示意图；

图9-10为本发明实施例提供的滚子注入完成后凸轮的凸部再次支承轴承内圈时的结构示意图；

图11-12为本发明实施例提供的凸轮将滚子注入完成的轴承推离通孔处的结构示意图；

图13-14为本发明实施例提供的凸轮脱离轴承的结构示意图；

图15-16为本发明实施例提供的限位件与限位杆抵接且凸轮再次对准通孔时的结构示意图。

附图标记说明：

1、轴承导架；1.1、轴承导槽；1.2、通孔；2、瓦筒；3、推块；4、活动杆；5、凸轮；6、轴杆；7、齿轮；8、齿条；9、限位杆；10、限位件；11、滚子供应管；12、固定板；12.1、导向槽；12.2、第一滑槽；13、滑动块；14、滑柱；15、转动杆；16、驱动装置；17、导向杆；18、磁吸结构；19、转轴；20、滑动杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-16，本发明实施例提供的一种滚子轴承装配机构，包括轴承导架1、轴承圈上料组件、回转运动组件、滑动杆20、凸轮5、齿轮7、齿条8、限位杆9以及滚子供应管11，其中，轴承导架1固定安装在固定基础上，轴承导架1上设有轴承导槽1.1以及连通轴承导槽1.1的通孔1.2；轴承圈上料组件用于从通孔1.2处往轴承导槽1.1内供应同轴的轴承外圈与轴承内圈，轴承外圈支承在轴承导槽1.1内；回转运动组件包括活动杆4，活动杆4在水平面上作矩形环状运动；滑动杆20沿轴承导槽1.1的长度方向移动设置在活动杆4上；凸轮5通过轴杆6转动连接在滑动杆20上，凸轮5用于支承轴承内圈的内侧；齿轮7同轴固定连接在轴杆6上；齿条8沿轴承导槽1.1的长度方向固定连接在活动杆4上，齿轮7与齿条8啮合；限位杆9固定连接在固定基础上，滑动杆20通过一限位件10与限位杆9抵接且磁吸配合；滚子供应管11用于在凸轮5的基圆部支撑轴承内圈的内侧时向轴承内圈与轴承外圈之间注入滚子。

具体的，固定基础是相对于厂房或工作平台相对静止的参照对象，例如机架，轴承导架1自身也可作为固定基础。轴承导槽1.1的横截面呈适配轴承外圈的矩形，其一侧具有非完全开口，凸轮5及滚子供应管11能够通过非完全开口。活动杆4上固定连接有导向杆17，导向杆17上开设有平行于轴承导槽1.1长度方向的第二滑槽，滑动杆20滑动连接在第二滑槽内；齿条8固定连接在导向杆17上。限位件10与限位杆9之间的磁吸配合是因为限位杆9与限位件10之间设有磁吸结构18，如磁石和磁铁的配合。轴承圈上料组件包括瓦筒2与推块3，瓦筒2的周侧面活动套设有多个并列排布的轴承外圈，上料瓦内部活动内设有多个并列排布的轴承内圈，瓦筒2相对轴承导架1固定设置，瓦筒2与通孔1.2同轴对接，瓦筒2呈周侧具有平行于轴向缺口的直筒状结构，推块3能够作直线往复运动，用于向通孔1.2同步推送瓦筒2上的轴承内圈与轴承外圈，推块3接受液压缸、气缸或电动推杆的驱动。

本发明通过作矩形环状运动的活动杆4，配合滑动杆20、轴杆6、凸轮5、齿轮7、齿条8、轴承导槽1.1以及滚子供应管11，能够实现自动循环装配轴承，无需加热或冲击等步骤，装配效率高，并且不会对轴承造成损伤。

作为本发明优选的技术方案，回转运动组件还包括固定板12、滑动块13、滑柱14、转动杆15以及驱动装置16，其中，固定板12固定设置在固定基础上，固定板12上开设有呈矩形的闭合环状导向槽12.1以及一平行于轴承导槽1.1长度方向的第一滑槽12.2，导向槽12.1的其中一段平行于第一滑槽12.2；滑动块13滑动设置在第一滑槽12.2内，滑动块13与活动杆4之间沿垂直于第一滑槽12.2的水平方向滑动连接；滑柱14滑动设置在导向槽12.1内，活动杆4的一端与滑柱14转动连接；转动杆15一端通过转轴19相对固定基础转动连接，转轴19位于导向槽12.1围成的区域内，转动杆15沿其长度方向与滑柱14滑动连接，具体为转动杆15上沿长度方向开设有第三滑槽，滑柱14滑动连接在第三滑槽内；驱动装置16用于驱动转动杆15转动，优选的，驱动装置16包括伺服电机，伺服电机固定安装在固定基础上，伺服电机的转轴19与转动杆15的转轴19传动连接。驱动装置16驱动转动杆15转动，转动杆15通过滑柱14与其的滑动适配、滑柱14与活动杆4的转动适配、滑柱14与导向槽12.1的滑动适配、活动杆4与滑块的滑动适配以及滑块与第一滑槽12.2的滑动适配，从而能使活动杆4沿矩形路径循环运动。

在上述技术方案中，本发明提供的一种滚子轴承装配机构，轴承圈上料组件从通孔1.2处往轴承导槽1.1内供应同轴的轴承外圈与轴承内圈，轴承外圈被轴承导槽1.1支承，轴承内圈被凸轮5的凸部支承，此时限位件10与限位杆9是磁吸在一起的，参阅图3、图5-6；驱动装置16驱使转动杆15转动，滑柱14沿导向槽12.1中的其中一平行于第一滑槽12.2的路径(此为第一路径，矩形运动路径的四条矩形边称为依次相连的第一路径、第二路径、第三路径以及第四路径)运动，即活动杆4通过沿平行于轴承导槽1.1长度方向的方向移动，由于限位杆9与限位件10的磁吸配合，滑动杆20保持在原位不动，活动杆4仅带动齿条8同步运动，齿条8与齿轮7啮合配合，带动齿轮7、轴杆6与凸轮5自转180度，使凸轮5转至其基圆部朝上，轴承内圈因重力下落，从而轴承被凸轮5的基圆部支承，此时轴承内圈外侧的顶部与轴承外圈内侧的顶部之间的空间间距增大，能够使滚子逐一通过，滚子供应管11的口部恰好对准该空间间距，即可通过滚子供应管11向轴承内圈与轴承外圈之间逐一注入预设数量的滚子，参阅图4、图7-8；然后活动杆4沿第一路径同向继续运动，此时滑动杆20仍未与第二滑槽的端壁抵接，从而继续跟随活动杆4运动，通过齿条8与齿轮7的啮合配合带动齿轮7、轴杆6及凸轮5再次自转180度，使凸轮5的凸部转至朝上，凸轮5的凸部将轴承内圈向上顶起，使轴承内圈与轴承外圈再次同轴，此时会有一部分滚子会滚动到再次同轴的轴承内圈与轴承外圈之间形成的环形滚子槽的底部，轴承初步装配完成(后续工序还要继续安装滚子保持环)，且此时滑动杆20相对活动杆4的滑动行程结束，即滑动杆20与第二滑槽的端壁抵接，参阅图9-10；接着活动杆4继续沿第一路径同向运动，由于滑动杆20与第二滑槽的端壁抵接，活动杆4克服限位件10与限位杆9之间的磁吸结构18的磁吸力，带动导向杆17、齿条8、滑动杆20、轴杆6、齿轮7以及凸轮5一起同步运动，凸轮5则抵接轴承内圈带动初步装配完成的轴承一起沿着轴承导槽1.1移动，使初步装配完成的轴承与通孔1.2完全错开，参阅图11-12；以上仅是活动杆4在矩形环状运动路径沿其中的一条矩形边运动(即滑柱14沿第一路径运动)的全过程。然后活动杆4继续运动完成矩形环状运动路径的余下行程，期间活动杆4带动凸轮5从齿轮7内圈中抽出(滑柱14运动第二路径，参阅图13-14)，然后平移至对准通孔1.2(滑柱14运动第三路径，参阅图15-16)，并插入到轴承导槽1.1内(滑柱14运动第四路径)，此时凸轮5的凸部朝上，轴承圈上料组件从通孔1.2处往轴承导槽1.1内供应新的同轴的轴承外圈与轴承内圈，凸轮5的凸部支承新的轴承内圈，参阅图5-6。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种滚子轴承装配机构，其特征在于，包括：

轴承导架，其固定安装在固定基础上，轴承导架上设有轴承导槽以及连通所述轴承导槽的通孔；

轴承圈上料组件，其用于从通孔处往轴承导槽内供应同轴的轴承外圈与轴承内圈，轴承外圈支承在轴承导槽内；

回转运动组件，其包括活动杆，所述活动杆在水平面上作矩形环状运动；

滑动杆，其沿轴承导槽的长度方向移动设置在所述活动杆上；

凸轮，其通过轴杆转动连接在滑动杆上，凸轮用于支承轴承内圈的内侧；

齿轮，其同轴固定连接在所述轴杆上；

齿条，其沿轴承导槽的长度方向固定连接在所述活动杆上，齿轮与齿条啮合；

限位杆，其固定连接在固定基础上，滑动杆通过一限位件与限位杆抵接且磁吸配合；

滚子供应管，其用于在凸轮的基圆部支撑轴承内圈的内侧时向轴承内圈与轴承外圈之间注入滚子；

所述轴承圈上料组件包括瓦筒与推块，瓦筒的周侧面活动套设有多个并列排布的轴承外圈，上料瓦内部活动内设有多个并列排布的轴承内圈，瓦筒相对轴承导架固定设置，瓦筒与通孔同轴对接，推块能够作直线往复运动，用于向通孔同步推送瓦筒上的轴承内圈与轴承外圈；

所述回转运动组件还包括：

固定板，其固定设置在固定基础上，固定板上开设有呈矩形的闭合环状导向槽以及一平行于轴承导槽长度方向的第一滑槽，导向槽的其中一段平行于第一滑槽；

滑动块，其滑动设置在第一滑槽内，滑动块与活动杆之间沿垂直于第一滑槽的水平方向滑动连接；

滑柱，其滑动设置在所述导向槽内，活动杆的一端与滑柱转动连接；

转动杆，其一端通过转轴相对固定基础转动连接，所述转轴位于所述导向槽围成的区域内，转动杆沿其长度方向与滑柱滑动连接；

驱动装置，其用于驱动转动杆转动。

2.根据权利要求1所述的一种滚子轴承装配机构，其特征在于，瓦筒呈周侧具有平行于轴向缺口的直筒状结构。

3.根据权利要求1所述的一种滚子轴承装配机构，其特征在于，驱动装置包括伺服电机，伺服电机的转轴与转动杆的转轴传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种滚子轴承装配机构，其特征在于，所述转动杆上沿长度方向开设有第三滑槽，所述滑柱滑动连接在第三滑槽内。

5.根据权利要求1所述的一种滚子轴承装配机构，其特征在于，所述活动杆上固定连接有导向杆，导向杆上开设有平行于轴承导槽长度方向的第二滑槽，所述滑动杆滑动连接在第二滑槽内；所述齿条固定连接在导向杆上。

6.根据权利要求1所述的一种滚子轴承装配机构，其特征在于，所述限位杆与限位件之间设有磁吸结构。