CN201184373Y - 全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构由滚子成组分配部分和滚子与保持器装配部分构成；滚子成组分配部分主要包括间歇器(27)、两对齿轮副和滚子芯座(37)及棘轮拨动装置，两对齿轮副的从动齿轮(38)(39)、滚子芯座(37)水平设置且它们均具有沿周周均布、数量与保持器兜孔相等的滚子储存孔；棘轮拨动装置主要由汽缸(A5)和棘轮(31)构成；滚子与保持器装配部分主要由滚子分配座(40)、滚子定位导杆(42)和保持器托座(41)、汽缸(B3)、(B4)、(B2)构成。本实用新型所提出的全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构可将滚子成组分配并将成组滚子有序排放于保持器兜孔中，其结构设计科学合理，可靠程度较高。

Description

全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构

技术领域

本实用新型属于轴承装配技术，主要提出一种全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构。

背景技术

如图1所示，其给出了已装配完毕的圆锥滚子轴承成品，其装配的主要过程为：1)取保持器2，2)将圆锥滚子4按角度有序摆放于保持器兜孔中，3)将内套按大小端有序摆放于保持器内，并使位于保持器兜孔中的圆锥滚子吻配贴合于内套外径滚道面上，4)将内组件摆放于收紧下模中，由压力机压合锁紧保持器兜孔，将压合的内组件与外套合套即装配完毕。以上各工序及工序间物流基本上均为手工完成或部分自动化。圆锥滚子轴承为通用机械零部件，使用范围广泛，使用量极大，采用现有的手工装配在大批量圆锥轴承装配生产过程中，生产效率低，劳动强度大，且缺滚子及滚子倒装(滚子大小端装反)等质量事故时有发生。由此，提出全自动圆锥滚子轴承装配机的设计是十分必要的。申请人经过长期研发，成功开发出圆锥滚子轴承全自动装配设备，有效解决了圆锥滚子轴承装配的瓶颈问题，推动了国内圆锥滚子轴承装配设备的技术升级。如图2所示，该设备主要由床身5、取保持器机构6、间歇滚子分配机构7、缺滚子检查机构8、内组件压合机构10、装配高检查机构11、成品排出机械手12、电气信号采集系统、气压系统、液压系统(图中未显示)、主控电箱9等组成；其中取保持器机构、滚子分配机构、缺滚子检查机构、内组件压合机构、装配高检查机构和空工位均角圆形分布在床身上，五个机构及空工位对应旋转轮盘14上的六个搬运机械手13，六个工位同时工作，完成动作后由机械手将工件旋转60°摆放于下一个工位，在一个工作节拍(9S)即可完成一套圆锥滚子轴承的自动装配。该设备的主要设计技术参数为：

1)加工范围保持器外径30～75mm.保持器高度10～30mm；

2)循环时间9.5Sec；

3)额定电流15A；

4)额定气压0.5Mpa；

5)额定油压4.5Mpa；

6)主机外型尺寸(长×宽×高)1600×1400×2400(mm)

7)机床重量2.5(t)

8)电源380V三相交流电压  频率50Hz

9)电机总功率5.5Kw

10)空气消耗量100NL/min

11)附属装置滚子供给装置一套不良品清除传送机一套

滚子的分配及与保持器的自动装配为自动圆锥滚子轴承装配中所必须解决的技术难题，是制约全自动圆锥滚子装配的技术瓶颈。

发明内容

本实用新型的目的即是提出一种全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构，使其在轴承装配中将圆锥滚子分配成组并将成组滚子有序排放于保持器兜孔中。

本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案是：所提出的滚子分配机构由滚子成组分配部分和滚子与保持器装配部分构成；滚子成组分配部分主要包括间歇器、两对齿轮副和滚子芯座及棘轮拨动装置，两对齿轮副的从动齿轮、滚子芯座水平设置且它们均具有沿周周均布、数量与保持器兜孔相等的滚子储存孔，两个从动齿轮、滚子芯座上下三层对应布置，其中两个从动齿轮上的滚子储存孔对应设置、位于最下层滚子芯座上的滚子储存孔与从动齿轮上的滚子储存孔错位设置；两对齿轮副在间歇器作用下间歇转动，用以拨动位于滚子芯座上方齿轮副转动一定角度的棘轮拨动装置主要由汽缸A5和棘轮构成；滚子下料嘴对应位于上层从动齿轮的上方；滚子与保持器装配部分主要由滚子分配座、滚子定位导杆和保持器托座、汽缸B3、B4、B2构成，其中滚子分配座位于滚子芯座下方其具有沿圆周排列、与滚子芯座上的滚子孔数量相同且一一对应的滚子通道，滚子分配座的下部具有使保持器和滚子定位导杆伸进的圆形空腔；滚子定位导杆为圆柱形其外壁圆周均布与保持器兜孔数量相同的弧形槽且弧形槽与滚子分配座的滚子通道一一对应；滚子定位导杆通过其连接柱固联在小机架上并将汽缸B3与小机架相联接，设置在机座上的汽缸B4与汽缸B3的活塞相对；位于机座上的汽缸B2与保持器托座相联驱动其上下移动。本实用新型滚子自动分配机构中还设置有带动大机架上下移动的汽缸B1，并将滚子成组分配部分及滚子与保持器装配部分中的滚子分配座设置在大机架上由汽缸B1带动上下移动。

本实用新型所提出的全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构可将滚子成组分配并将成组滚子有序排放于保持器兜孔中，其结构设计科学合理，可靠程度较高。

附图说明

图1为装配好的圆锥滚子轴承结构示意图。

图2为圆锥滚子自动装配机的主体示意图。

图3为本实用新型滚子自动分配机构的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为本实用新型中棘轮拨动装置的结构示意图。

图6为滚子分配座的结构示意图。

图7为滚子定位导杆的结构示意图。

图8为滚子下落位于保持器内时的状态示意图。

图中，1、外套，2、保持器，3、内套，4、圆锥滚子，5、床身，6、取保持器机构，7、间歇滚子分配机构，8、缺滚子检查机构，9、主控电箱，10、压合机构，11、装配高检查机构，12、成品排出机械手，13、搬运机械手，14、旋转轮盘，15、内套隔料机构，21、机座，22、直线轴承副，23、大导向杆，24、大机架，25、小导向杆，26、调整螺杆，27、间歇器，29、滚子下料软管，30、B5汽缸支架，31、棘轮，32、33、主动齿轮，34、滚子下料嘴支架，35、滚子下料嘴固定杆，36、滚子下料嘴，37，滚子芯座，38、39、从动齿轮，40、滚子分配座，41、保持器托座，42、滚子定位导杆，43、导杆连接柱，44、46、导向杆，45、B2汽缸固定架，48、小机架，49、直线轴承副，50、电机，B1、B2、B3、B4、B5、汽缸。

具体实施方式

结合附图给出的实施例对本实用新型结构作具体说明：

如图3所示，滚子自动分配机构由滚子成组分配部分和滚子与保持器装配部分构成；滚子成组分配部分主要包括间歇器27、两对齿轮副和滚子芯座37及棘轮拨动装置；两对齿轮副上下对应设置，其中位于上部的齿轮副由主动齿轮32、从动齿轮38组成，下部的齿轮副由主动齿轮33、从动齿轮39组成，由电机50带动的间歇器27使两个主动齿轮带动所对应的从动齿轮作间歇转动，水平设置的两个从动齿轮38、39圆周均布有与保持器兜孔数量相等的滚子储存孔，上部从动齿轮38上的滚子储存孔对应滚子下料嘴36，从动齿轮39下方对应设置有滚子芯座37，滚子芯座37上圆周均布的滚子孔与两个从动齿轮上的滚子储存孔数量一致，且错半孔设置，当从动齿轮38上的一个滚子储存孔与滚子下料嘴相对应时，间歇器使主动齿轮、从动齿轮间歇停止转动，一粒滚子下落至从动齿轮38上的滚子储存孔并落入下部的从动齿轮39滚子储存孔内，由于滚子芯座上的滚子孔与其半孔相对，滚子不能进入滚子芯座的滚子孔内。棘轮拨动装置主要由汽缸B5和棘轮31构成，当从动齿轮39的滚子储存孔依次进入滚子时，汽缸B5带动棘轮31使主动齿轮33、从动齿轮39转动一个角度，使其上的滚子储存孔与下部滚子芯座上的滚子孔相对应从而使其内的一组滚子落入滚子芯座的滚子孔中。在两个从动齿轮38、39之间设置扭簧，汽缸B5带动棘轮31复位后，扭簧使从动齿轮39复位。滚子与保持器装配部分主要由滚子分配座40、滚子定位导杆42和保持器托座41、汽缸B3、汽缸B4、汽缸B2构成，其中滚子分配座(其结构见图6)位于滚子芯座下方其具有沿圆周排列、与滚子芯座上的滚子孔数量相同且一一对应的滚子通道，滚子分配座的下部具有使滚子定位导杆42(其结构见图8)伸进的圆形空腔；滚子定位导杆42(其结构见图7)为圆柱形其外壁圆周均布有与保持器兜孔数量相同的弧形槽且弧形槽与滚子分配座的滚子通道一一对应；滚子定位导杆42通过其下部的连接柱固联在小机架上并将汽缸B3与小机架相联接，设置在机座上的汽缸B4与汽缸B3的活塞相对(汽缸B3的活塞向下)；位于机座上的汽缸B2与保持器托座相联驱动其上下移动。该自动分配机构中具有带动大机架24上下移动的汽缸B1，滚子成组分配部分及滚子分配座40设置在大机架24上由汽缸B1带动上下移动。

直线轴承副22固定于机座21上，为大机架24的直线移动副，确保大机架垂直上下的直线性与灵活性；导向杆25为大机架24的另一直线移动副。调整螺杆6主要调节两对齿轮副的啮合。滚子下料软管29内储存有高压气输送来的滚子，30为B5汽缸支架，固定汽缸B5，导向杆46与直线轴承副49一起保证小机架48垂直上下的直线性与灵活性。

本实用新型滚子自动分配机构的工作过程为：

1)汽缸B1工作，将位于大机架上的滚子成组分配部分及滚子分配座40向上移动80mm后，以使搬运爪将保持器送到本工位，使保持器位于保持器托座41上方；同时由微型电机50驱动间歇器27使两对齿轮副作间歇转动，在从动齿轮38上的滚子储存孔与滚子输送管的下料嘴36相对应时停顿一下，使滚子依次进入圆周分布的滚子储存孔内并进入下层从动齿轮滚子39的储存孔中，由于位于下方的滚子芯座37其上的滚子孔与其上方从动齿轮39的滚子储存孔错位，滚子不下落。

2)汽缸B1复位，滚子成组分配部分向下移动80mm，使保持器上端与滚子分配座40的底面贴合。同时汽缸B3和汽缸B4活塞顶出，带动小机架上的滚子定位导杆42上升80mm穿过保持器进入滚子分配座40的中心空腔内。

3)滚子成组分配部分中的棘轮31被汽缸B5推动，带动中间齿轮副(主动齿轮33再带动从动齿轮39)转动一个角度，使其从动齿轮39上的滚子储存孔与其下部滚子芯座37上的滚子孔一一对应，一组滚子沿滚子芯座37的滚子孔下落并沿滚子分配座40的滚子通道和定位导杆42掉到保持器兜孔中。

4)汽缸B1工作，将大机架上部的滚子成组分配部分向上移动80mm，同时汽缸B2动作，使保持器托座上升25mm，托住其上方的保持器；汽缸B3活塞杆回缩使定位导杆下降20mm，定位导杆的上端面于保持器上端面齐平，机械手将内套放于定位导杆上面；同时电机通过间歇器开始分配滚子到两对齿轮副从动齿轮的滚子储存孔内。

5)汽缸B4使滚子导杆下降60mm后，内套随定位导杆进入保持器内，形成未压合的内组件。机械手回到原工位，搬运爪把未压合的组件送到下个工位(压合)，同时上工位(取保持器)的保持器送到本工位，一个工作节拍结束。

Claims (1)

1、一种全自动圆锥滚子轴承装配机的间歇式滚子自动分配机构，其特征是：所提出的滚子分配机构由滚子成组分配部分和滚子与保持器装配部分构成；滚子成组分配部分主要包括间歇器(27)、两对齿轮副和滚子芯座(37)及棘轮拨动装置，两对齿轮副的从动齿轮(38)(39)、滚子芯座(37)水平设置且它们均具有沿周周均布、数量与保持器兜孔相等的滚子储存孔，两个从动齿轮(38)(39)、滚子芯座(37)上下三层对应布置，其中两个从动齿轮(38)(39)上的滚子储存孔对应设置、位于最下层滚子芯座(37)上的滚子储存孔与从动齿轮上的滚子储存孔错位设置；由电机驱动的间歇器(27)其输出与两对齿轮副的主动齿轮(32)(33)联接，用以拨动位于滚子芯座(37)上方齿轮副转动一定角度的棘轮拨动装置主要由汽缸(A5)和棘轮(31)构成；滚子下料嘴(36)对应位于上层从动齿轮(38)的上方；滚子与保持器装配部分主要由滚子分配座(40)、滚子定位导杆(42)和保持器托座(41)、汽缸(B3)、(B4)、(B2)构成，其中滚子分配座(40)位于滚子芯座(37)下方其具有沿圆周排列、与滚子芯座(37)上的滚子孔数量相同且一一对应的滚子通道，滚子分配座(40)的下部具有使保持器和滚子定位导杆(42)伸进的圆形空腔；滚子定位导杆(42)为圆柱形其外壁圆周均布与保持器兜孔数量相同的弧形槽且弧形槽与滚子分配座的滚子通道一一对应；滚子定位导杆(42)通过其连接柱固联在小机架(48)上并将汽缸(B3)与小机架(48)相联接，设置在机座(21)上的汽缸(B4)与汽缸(B3)的活塞相对；位于机座(21)上的汽缸(B2)与保持器托座(41)相联；还设置有带动大机架(24)上下移动的汽缸(B1)，并将滚子成组分配部分及滚子与保持器装配部分中的滚子分配座(40)设置在大机架(24)上。

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