CN117428446B - 一种轴承装配机构及电机组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承装配机构及电机组装设备，涉及电机装配技术领域，所述轴承装配机构包括：上料组件、搬运组件以及设置在所述上料组件和搬运组件之间的皮带输送组件；所述皮带输送组件包括皮带输送轨道和上料固定底座，所述上料固定底座设置在所述搬运组件的工件夹持工位上；所述上料组件包括：支撑框架、滑动配合在所述支撑框架内的升降料仓、设置在升降料仓输出口的推料板，所述支撑框架设置在所述皮带输送轨道的一侧壁上，所述推料板位于所述皮带输送轨道的上方；所述推料板的底部与所述皮带输送轨道之间形成有容纳轴承的预设间距。通过升降料仓、推料组件以及皮带输送组件对轴承进行筛选上料，提高轴承装配的效率，降低设备成本。

Description

一种轴承装配机构及电机组装设备

技术领域

本发明主要涉及电机装配技术领域，具体涉及一种轴承装配机构及电机组装设备。

背景技术

电机轴承是电机机构中支撑轴运动的重要零件，在电机的装配过程中，需要将轴承放置在安装位置上，通过压装的方式完成装配，在进行轴承上料时，一般将轴承堆放在物料箱内，通过搬运机械手夹持轴承，通过搬运机械手在夹持搬运的过程中转动调整轴承的位姿状态，从而使得轴承能够满足装配要求。

现有的轴承上料、夹持和位姿调整主要通过搬运机械手实现，需要设置较高精准度的工业机器人才能满足轴承上料调整的加工需求，导致轴承装配机构的设备成本提高，而且工业机器人在每次夹持过程中需要对轴承进行位姿调整，影响轴承工件装配的加工效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种轴承装配机构及电机组装设备，通过升降料仓、推料组件以及皮带输送组件对轴承进行筛选上料，提高轴承装配的效率，降低设备成本。

本发明提供了一种轴承装配机构，所述轴承装配机构包括：上料组件、搬运组件以及设置在所述上料组件和搬运组件之间的皮带输送组件；

所述皮带输送组件包括皮带输送轨道和上料固定底座，所述上料固定底座设置在所述搬运组件的工件夹持工位上；

所述上料组件包括：支撑框架、滑动配合在所述支撑框架内的升降料仓、设置在升降料仓输出口的推料板，所述支撑框架设置在所述皮带输送轨道的一侧壁上，所述推料板位于所述皮带输送轨道的上方；

所述推料板的底部与所述皮带输送轨道之间形成有容纳轴承的预设间距；

所述支撑框架内设置有升降气缸，所述升降气缸驱动连接着所述升降料仓，所述升降料仓的底板的下端侧边基于所述升降气缸驱动从所述皮带输送轨道的内侧壁位置上升到所述皮带输送轨道的顶面位置。

进一步的，所述升降料仓包括若干个挡板，且所述升降料仓基于若干个挡板围合形成带有一侧开口的框体结构；

所述框体结构的一侧开口与所述皮带输送轨道的内侧壁相接，使得所述升降料仓基于所述皮带输送轨道的内侧壁围合形成容纳空间。

进一步的，所述升降料仓的底板为倾斜板结构，所述倾斜板的下端侧边与所述皮带输送轨道相接。

进一步的，所述皮带输送轨道的外侧壁上设置有安装支架和推料气缸；

所述安装支架的一端固定在所述皮带输送轨道的外侧壁上，所述推料气缸固定在所述安装支架的另一端上，所述推料气缸的输出端驱动连接着所述推料板。

进一步的，所述皮带输送轨道内设置有传输皮带和驱动电机，所述驱动电机设置在所述皮带输送轨道的下方；

所述驱动电机的输出轴套接有主动轮，所述主动轮与所述传输皮带的内侧边相接，所述主动轮的两端均设置有张紧轮，两个张紧轮对称分布在所述主动轮的两侧，且两个张紧轮与所述传输皮带的外侧边相接。

进一步的，所述皮带输送轨道的输出端接入所述上料固定底座，所述上料固定底座上设置有顶升机构和识别机构；

所述顶升机构设置在所述上料固定底座的工件安装位置下方，且所述工件安装位置设置有顶升孔，所述顶升机构包括顶升气缸和顶升轴，所述顶升气缸驱动连接着所述顶升轴；

所述顶升轴的一端通过所述顶升孔延伸在所述上料固定底座上方。

进一步的，所述搬运组件包括设置在Y轴轴向的横移机构、设置在Z轴轴向的竖直升降机构以及设置在所述竖直升降机构的夹持部件；

所述横移机构包括：Y轴滑轨、横移驱动气缸和承接板，所述承接板滑动配合在所述Y轴滑轨上，所述横移驱动气缸驱动连接着所述承接板；

所述竖直升降机构包括：Z轴滑轨、活动板和升降驱动气缸，所述Z轴滑轨固定在所述承接板上，所述活动板滑动配合在所述Z轴滑轨上，所述升降驱动气缸驱动连接着所述活动板。

进一步的，所述夹持部件固定在所述活动板上，所述夹持部件包括夹持驱动气缸和夹爪，所述夹持驱动气缸驱动连接着所述夹爪，所述夹持驱动气缸用于控制所述夹爪的张开和闭合状态。

进一步的，所述轴承装配机构还包括检测组件；

所述检测组件包括升降检测气缸、检测轴和检测传感器，所述升降检测气缸驱动连接着所述检测轴。

本发明还提供了一种电机组装设备，所述电机组装设备包括输送线，所述输送线上设置有用于承载电机支架工件的工件托盘；

所述输送线的一侧设置有所述轴承装配机构。

本发明提供了一种轴承装配机构及电机组装设备，通过设置升降料仓的上料组件，配合推料板对轴承工件进行循环上料，通过推料板和皮带输送轨道的配合能够对轴承进行自动筛选，调整轴承的上料位姿，从而提高轴承装配的效率和准确性，降低设备成本。

附图说明

图1是本发明实施例中轴承装配机构的结构示意图；

图2是本发明实施例中上料组件、皮带输送组件和搬运组件配合状态的结构示意图；

图3是本发明实施例上料组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中皮带输送组件的结构示意图；

图5是本发明实施例中搬运组件的结构示意图；

图6是本发明实施例中检测组件的结构示意图；

图7是本发明实施例中电机组装设备的结构示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例中轴承装配机构的结构示意图，图2示出了本发明实施例中上料组件、皮带输送组件和搬运组件配合状态的结构示意图，所述轴承装配机构20设置在工作台300上，所述工作台30设置有输送线10，所述轴承装配机构20设置有检测组件4，所述输送线10用于将带有轴承工件的电机支架工件运输到所述检测组件4，所述检测组件4用于检测所述电机支架工件上是否完成轴承工件的装配操作，所述输送线10上设置有若干个加工工位，且所述输送线10上设置有若干个带有电机支架的工件托盘。

所述轴承装配机构20包括：上料组件2、搬运组件3以及设置在所述上料组件2和搬运组件3之间的皮带输送组件1，所述皮带输送组件1包括皮带输送轨道11和上料固定底座14，所述上料固定底座14设置在所述搬运组件3的工件夹持工位上，所述皮带输送轨道11用于将所述上料组件2内的轴承工件输送到搬运组件3的工件夹持工位上。

具体的，所述上料组件2包括：支撑框架24、滑动配合在所述支撑框架24内的升降料仓25、设置在升降料仓25输出口的推料板21，所述推料板21用于推动轴承工件并配合皮带输送轨道11完成对轴承工件的位姿状态筛选，所述支撑框架24设置在所述皮带输送轨道11的一侧壁上，所述推料板21位于所述皮带输送轨道11的上方，所述推料板21的底部与所述皮带输送轨道11之间形成有容纳轴承工件的预设间距。

进一步的，所述预设间距的高度与所述轴承工件的厚度一致，使得所述升降料仓25内的轴承工件能够平放在所述皮带输送轨道11上，所述皮带输送轨道11的宽度与所述升降料仓25内的轴承工件的直径相匹配，使得轴承工件能够容纳在所述皮带输送轨道11上。

进一步的，所述升降料仓25可以在所述支撑框架24内沿竖直方向升降运动，使得所述升降料仓25内的轴承工件能够随升降料仓25上升，且所述轴承工件可以在所述升降料仓25的作用下堆积到所述皮带输送轨道11上，所述推料板21用于推动所述皮带输送轨道11上堆积的轴承工件，并配合所述皮带输送轨道11实现对轴承工件的筛选。

具体的，图3示出了本发明实施例上料组件的结构示意图，所述升降料仓25包括若干个挡板，且所述升降料仓25基于若干个挡板围合形成带有一侧开口的框体结构，通过设置半围合状态的框体结构，使得框体结构内的轴承工件能够从所述框体结构的一侧开口下料。

所述框体结构的一侧开口与所述皮带输送轨道11的内侧壁相接，使得所述升降料仓25基于所述皮带输送轨道11的内侧壁围合形成容纳空间，所述容纳空间用于放置轴承工件，将所述框体结构与所述皮带输送轨道11的内侧壁相接，使得皮带输送轨道11的内侧壁与所述框体结构的半围合结构配合形成容纳空间，当所述升降料仓25沿竖直方向上升移动时，所述容纳空间内的轴承工件可以随所述升降料仓25上升到所述皮带输送轨道11上。

进一步的，所述升降料仓25的底板为倾斜板结构，所述倾斜板的下端侧边与所述皮带输送轨道11相接，所述升降料仓25的底板向所述皮带输送轨道11的方向倾斜，使得升降料仓25内的轴承工件能够沿所述底板向所述皮带输送轨道11的位置聚集，以便所述升降料仓25上升时，所述轴承工件能够滑落在所述皮带输送轨道11上。

具体的，所述支撑框架24内设置有升降气缸26，所述升降气缸26驱动连接着所述升降料仓25，所述升降气缸26固定在所述支撑框架24的一侧内壁上，所述升降气缸26的工作端驱动连接着所述升降料仓25，所述升降气缸26用于驱动所述升降料仓25沿竖直方向升降运动。

进一步的，所述升降料仓25的底板的下端侧边基于所述升降气缸26驱动从所述皮带输送轨道11的内侧壁位置上升到所述皮带输送轨道11的顶面位置。当所述升降料仓25完全容纳在所述支撑框架24内，且所述升降料仓25的底板的下端侧边与所述皮带输送轨道11的内侧壁位置相接，所述升降料仓25内存放有若干个轴承工件。

当所述升降料仓25基于所述升降气缸26驱动向上移动，直至所述升降料仓25的底板的下端侧边与所述皮带输送轨道11的顶面相接，即所述升降料仓25的底面与所述皮带输送轨道11的顶面持平时，所述升降料仓25内的轴承工件可以沿所述底板向所述皮带输送轨道11滑落，并使得轴承工件堆积在所述皮带输送轨道11上。

具体的，所述皮带输送轨道11的外侧壁上设置有安装支架23和推料气缸22，所述安装支架23的一端固定在所述皮带输送轨道11的外侧壁上，所述推料气缸22固定在所述安装支架23的另一端上，所述推料气缸22的输出端驱动连接着所述推料板21。

所述推料气缸22驱动所述推料板21向所述升降料仓25的方向移动，通过所述推料板21将所述皮带输送轨道11上的轴承工件向所述升降料仓25的方向推动，从而使得所述皮带输送轨道11上的轴承工件能够掉落在所述升降料仓25内，且部分所述轴承工件平放容纳在所述皮带输送轨道11上，以便所述皮带输送轨道11完成对所述轴承工件的输送。

具体的，所述升降料仓25和所述推料板21之间的工作原理为：所述升降料仓25基于升降气缸26的驱动沿竖直方向上升，所述升降料仓25内的轴承工件沿所述升降料仓25的底板向下滑落，并积聚在所述皮带输送轨道11上，所述升降料仓25基于升降气缸26的驱动向下移动，使得部分轴承工件滞留在所述皮带输送轨道11上，所述推料气缸22驱动所述推料板21向所述升降料仓25的方向移动，使得推料板21能够推动所述皮带输送轨道11上的轴承工件。

平放配合在所述皮带输送轨道11的轴承工件能够保留在所述皮带输送轨道11上，其余积聚在所述皮带输送轨道11的轴承工件能够在所述推料板21的作用下掉落在所述升降料仓25内，从而完成对轴承工件的皮带输送轨道11上料的位姿筛选，以确保轴承工件上料的位姿状态满足装配要求，提高装配效率。

进一步的，所述推料板21的初始位置设置在所述皮带输送轨道11的外侧壁，所述推料板21与所述皮带输送轨道11之间形成承载轴承工件的台阶结构，当所述升降料仓25完成一次升降往复后，所述轴承工件能够部分积聚在所述台阶结构上，当所述推料气缸22驱动所述推料板21向所述升降料仓25的方向移动时，所述推料板21可以从所述皮带输送轨道11的外侧壁移动到内侧壁位置，实现所述轴承工件的推动下料操作。

进一步的，所述推料板21的两侧壁上设置有垂直布置的阻挡侧板，所述阻挡侧板用于阻挡轴承工件的运动方向，避免所述升降料仓25在升降操作时，所述轴承工件从所述推料板21的两侧掉落。

进一步的，通过所述升降气缸26驱动所述升降料仓25下降后，所述推料气缸22驱动推料板21移动，使得推料板21能够将轴承工件推动到所述升降料仓25，并避免所述升降料仓25内的轴承工件对所述推料板21的推动下料操作造成干涉，即确保所述推料板21能够便捷将所述皮带输送轨道11上的轴承工件推动下料到所述升降料仓25内。

具体的，图4示出了本发明实施例中皮带输送组件的结构示意图，所述皮带输送轨道11包括对称分布的两个承载板以及位于两个承载板之间的传输皮带，所述皮带输送轨道11内设置有若干个传动轮18和驱动电机15，所述驱动电机15设置在所述皮带输送轨道11的下方，所述驱动电机15的输出轴套接有主动轮17，所述主动轮17与所述传输皮带的内侧边相接，所述主动轮17的两端均设置有张紧轮16，两个张紧轮16对称分布在所述主动轮17的两侧，且两个张紧轮16与所述传输皮带的外侧边相接，所述张紧轮16用于调整所述传输皮带的张紧力，使得所述传输皮带能够带动所述轴承工件移动，完成对轴承工件的承载运输。

具体的，所述传输皮带位于两个承载板之间，且所述传输皮带的设置高度低于所述承载板的顶面，即所述传输皮带的顶面与所述承载板的顶面之间形成有高度差，使得所述轴承工件能够配合在两个承载板之间，避免所述轴承工件在皮带传输过程中出现移位等情况，从而提高所述传输皮带对轴承工件传输输送的可靠性和稳定性。

进一步的，所述传输皮带的两端均设置有所述传动轮18，若干个所述传动轮18用于支撑所述传输皮带，并辅助所述传输皮带转动，实现对轴承工件的转移。

具体的，所述皮带输送轨道11的输出端接入所述上料固定底座14，所述上料固定底座14上设置有顶升机构和识别机构，所述顶升机构设置在所述上料固定底座14的工件安装位置下方，且所述工件安装位置设置有顶升孔，所述顶升机构包括顶升气缸13和顶升轴12，所述顶升气缸13驱动连接着所述顶升轴12，所述顶升轴12的一端通过所述顶升孔延伸在所述上料固定底座14上方，当所述轴承工件位于所述上料固定底座14的工件安装位置时，所述顶升气缸13驱动所述顶升轴12向上伸展，使得顶升轴12能够将所述轴承工件抬升，以便所述搬运组件3对轴承工件进行夹持和搬运。

所述识别机构为接近开关，基于所述接近开关对所述皮带输送轨道11输送的轴承工件进行检测，当轴承工件进入所述上料固定底座14的工件安装位置时，所述轴承工件与所述接近开关接触，所述顶升机构驱动顶升轴12向上移动，将所述轴承工件顶升，使得轴承工件与所述上料固定底座14之间保持间距，从而提高所述轴承工件搬运的便捷性。

具体的，图5示出了本发明实施例中搬运组件的结构示意图，所述搬运组件3包括设置在Y轴轴向的横移机构、设置在Z轴轴向的竖直升降机构以设置在所述竖直升降机构的夹持部件，所述横移机构包括Y轴滑轨32、横移驱动气缸31和承接板33，所述承接板33滑动配合在所述Y轴滑轨32上，所述横移驱动气缸31驱动连接着所述承接板33，即所述横移驱动气缸31可以驱动所述承接板33在所述Y轴滑轨32上移动。

进一步的，所述竖直升降机构设置在所述承接板33上，所述竖直升降机构包括：Z轴滑轨、活动板35和升降驱动气缸34，所述Z轴滑轨固定在所述承接板33上，所述活动板35滑动配合在所述Z轴滑轨上，所述升降驱动气缸34驱动连接着所述活动板35，即所述升降驱动气缸34可以驱动所述活动板35在所述Z轴滑轨上沿竖直方向往复运动。

进一步的，所述夹持部件固定在所述活动板35上，所述夹持部件包括夹持驱动气缸36和夹爪37，所述夹持驱动气缸36驱动连接着所述夹爪37，所述夹持驱动气缸36用于控制所述夹爪37的张开和闭合状态。

进一步的，通过所述横移机构、所述竖直升降机构以及所述夹持部件相互配合，实现对所述皮带输送轨道11上轴承工件的夹持以及搬运操作。通过所述横移驱动气缸31驱动所述承接板33沿Y轴方向移动，使得所述夹持部件可以夹持轴承工件到电机支架的装配位置上。

具体的，图6示出了本发明实施例中检测组件的结构示意图，所述检测组件4包括：升降检测气缸41、检测连接板44、设置在所述升降检测气缸41的一侧侧壁上的检测传感器46、检测轴45和设置在检测轴45上的感应环43，所述升降检测气缸驱动连接着升降板42，所述检测连接板44固定在所述升降板42上，且所述检测连接板44上设置有配合通孔，所述检测轴45插接在所述配合通孔内，所述升降检测气缸41用于驱动检测连接板44升降运动，所述检测轴45可以随所述检测连接板44在竖直方向升降移动。

进一步的，所述检测轴45与所述配合通孔之间为间隙配合，使得所述检测轴45可以在所述配合通孔内上下滑动。

所述检测轴45的下端设置为接触感应端，所述检测轴45的上端设置有所述感应环43，所述升降检测气缸41驱动所述检测连接板44下降，使得所述检测连接板44的检测轴45与电机支架工件接触，当所述检测轴45的接触感应端与轴承工件接触时，所述检测轴45被所述轴承工件推动向上抬升，使得所述检测轴45上端的感应环43向上升起，所述感应环43能够触发所述检测传感器46，从而确认所述轴承工件完成装配。

进一步的，当所述电机支架上缺失轴承工件时，当所述升降检测气缸41驱动所述检测连接板44下降到预设位置时，所述检测轴45的下端与所述电机支架的表面接触，且所述检测轴45上端的感应环43没有被顶升，所述检测传感器46没有反馈触发信号，则判断所述电机支架上缺失轴承工件。

本发明实施例提供了一种轴承装配机构20及电机组装设备，通过设置升降料仓25的上料组件2，配合推料板21对轴承工件进行循环上料，通过推料板21和皮带输送轨道11的配合能够对轴承进行自动筛选，调整轴承的上料位姿，从而提高轴承装配的效率和准确性，降低设备成本。

图7示出了本发明实施例中电机组装设备的结构示意图，所述电机组装设备设置有工作台30，在所述工作台30上设置有输送线10，所述输送线10上设置有用于承载电机支架工件的工件托盘；所述输送线10的一侧设置有所述轴承装配机构20。

所述电机组装设备设置有支架底座上料机构40、绝缘配件装配机构50、轴承装配机构20、注油机构60、压盖组装机构70以及分类下料机构80，基于所述支架底座上料机构40、绝缘配件装配机构50、轴承装配机构20、注油机构60、压盖组装机构70以及分类下料机构80相互配合，完成对电机支架的组装装配。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种轴承装配机构及电机组装设备进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种轴承装配机构，其特征在于，所述轴承装配机构包括：上料组件、搬运组件以及设置在所述上料组件和搬运组件之间的皮带输送组件；

所述皮带输送组件包括皮带输送轨道和上料固定底座，所述上料固定底座设置在所述搬运组件的工件夹持工位上；

所述上料组件包括：支撑框架、滑动配合在所述支撑框架内的升降料仓、设置在升降料仓输出口的推料板，所述支撑框架设置在所述皮带输送轨道的一侧壁上，所述推料板位于所述皮带输送轨道的上方；

所述升降料仓包括若干个挡板，且所述升降料仓基于若干个挡板围合形成带有一侧开口的框体结构；

所述框体结构的一侧开口与所述皮带输送轨道的内侧壁相接，使得所述升降料仓基于所述皮带输送轨道的内侧壁围合形成容纳空间；

所述升降料仓的底板为倾斜板结构，所述倾斜板的下端侧边与所述皮带输送轨道相接；

所述推料板的底部与所述皮带输送轨道之间形成有容纳轴承的预设间距；

所述支撑框架内设置有升降气缸，所述升降气缸驱动连接着所述升降料仓，所述升降料仓的底板的下端侧边基于所述升降气缸驱动从所述皮带输送轨道的内侧壁位置上升到所述皮带输送轨道的顶面位置。

2.如权利要求1所述的轴承装配机构，其特征在于，所述皮带输送轨道的外侧壁上设置有安装支架和推料气缸；

所述安装支架的一端固定在所述皮带输送轨道的外侧壁上，所述推料气缸固定在所述安装支架的另一端上，所述推料气缸的输出端驱动连接着所述推料板。

3.如权利要求1所述的轴承装配机构，其特征在于，所述皮带输送轨道内设置有传输皮带和驱动电机，所述驱动电机设置在所述皮带输送轨道的下方；

所述驱动电机的输出轴套接有主动轮，所述主动轮与所述传输皮带的内侧边相接，所述主动轮的两端均设置有张紧轮，两个张紧轮对称分布在所述主动轮的两侧，且两个张紧轮与所述传输皮带的外侧边相接。

4.如权利要求1所述的轴承装配机构，其特征在于，所述皮带输送轨道的输出端接入所述上料固定底座，所述上料固定底座上设置有顶升机构和识别机构；

所述顶升机构设置在所述上料固定底座的工件安装位置下方，且所述工件安装位置设置有顶升孔，所述顶升机构包括顶升气缸和顶升轴，所述顶升气缸驱动连接着所述顶升轴；

所述顶升轴的一端通过所述顶升孔延伸在所述上料固定底座上方。

5.如权利要求1所述的轴承装配机构，其特征在于，所述搬运组件包括设置在Y轴轴向的横移机构、设置在Z轴轴向的竖直升降机构以及设置在所述竖直升降机构的夹持部件；

所述横移机构包括：Y轴滑轨、横移驱动气缸和承接板，所述承接板滑动配合在所述Y轴滑轨上，所述横移驱动气缸驱动连接着所述承接板；

所述竖直升降机构包括：Z轴滑轨、活动板和升降驱动气缸，所述Z轴滑轨固定在所述承接板上，所述活动板滑动配合在所述Z轴滑轨上，所述升降驱动气缸驱动连接着所述活动板。

6.如权利要求5所述的轴承装配机构，其特征在于，所述夹持部件固定在所述活动板上，所述夹持部件包括夹持驱动气缸和夹爪，所述夹持驱动气缸驱动连接着所述夹爪，所述夹持驱动气缸用于控制所述夹爪的张开和闭合状态。

7.如权利要求1所述的轴承装配机构，其特征在于，所述轴承装配机构还包括检测组件；

所述检测组件包括升降检测气缸、检测轴和检测传感器，所述升降检测气缸驱动连接着所述检测轴。

8.一种电机组装设备，其特征在于，所述电机组装设备包括输送线，所述输送线上设置有用于承载电机支架工件的工件托盘；

所述输送线的一侧设置有如权利要求1至7任一所述的轴承装配机构。