CN202804598U - 钢球自动压装装置 - Google Patents

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张水根
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本实用新型涉及一种钢球自动压装装置,其特征在于:它包括底座和支架,所述底座上安装有工件输送机构,所述支架上安装有工件夹紧机构、钢球分拣输送机构和钢球压入机构;所述工件输送机构用于装载输送工件,所述工件夹紧机构用于将输送到位的工件固定住,所述钢球分拣输送机构用于将钢球输送至工件,所述钢球压入机构用于将钢球压入工件。本实用新型结构巧妙、紧凑合理、压配定位精确,安装和维护方便,能够使钢球自动输送并精确地压装到油泵壳体工件中,提高油泵壳体内钢球定位和压装工艺的质量稳定性,并减轻了操作人员工作强度和提高劳动生产效率,使油泵壳体的钢球压装质量标准符合工艺装配标准要求。

Description

钢球自动压装装直技术领域[0001] 本实用新型属于自动化设备技术领域,涉及一种自动装配装置,具体地说是能够自动、精确地在油泵壳体上压入多颗钢球的钢球自动压装装置。背景技术[0002] 在已有技术中,油泵壳体内的油孔和气孔是用钢球密封的,目前在油泵壳体内安装钢球的方式主要是由人工敲入,工人劳动强度大,效率低下,而且压装深度、压入的压力难以控制,给工件质量带来一定的不稳定性。发明内容[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种在油泵壳体上压入多颗钢球的钢球自动压装装置,该装置结构巧妙、紧凑合理、压配精确、效率高、自动化程度高,能够使钢球自动输送并精确地压装到油泵壳体工件中,并减轻了操作人员的工作强度, 提高劳动生产效率。[0004] 按照本实用新型提供的技术方案:钢球自动压装装置,其特征在于:它包括底座和支架,所述底座上安装有工件输、送机构,所述支架上安装有工件夹紧机构、钢球分拣输送机构和钢球压入机构;[0005] 所述工件输送机构用于装载输送工件,工件输送机构包括进料气缸、进料导轨和工件支座,所述进料导轨安装在底座上,工件支座设置在进料导轨上并与进料导轨上的滑块固定连接;进料气缸设置在工件支座一侧,进料气缸的活塞杆端与工件支座相连接,工件支座通过进料气缸带动在进料导轨上移动;[0006] 所述工件夹紧机构用于将输送到位的工件固定住,工件夹紧机构包括上压紧气缸和横向夹紧缸,所述上压紧气缸安装在支架顶部,上压紧气缸的活塞杆向下连接有用于向下压紧工件顶部的上压块;所述横向夹紧缸有两件,并分别安装在支架两侧,横向夹紧缸的活塞杆连接有用于压紧工件侧部的侧压块;[0007] 所述钢球分拣输送机构用于将钢球输送至工件,钢球分拣输送机构包括料斗架、 钢球座、旋转体、钢球料斗、摆动气缸、摆动轴,所述料斗架安装在支架顶部,所述钢球料斗共有四个,每个钢球料斗对应安装在一个钢球座上,钢球座安装在料斗架上;所述钢球座顶部设有与钢球料斗出口相通的钢球输入孔道,钢球座底部设有钢球输出孔道,所述钢球输出孔道上连接有上接头,所述钢球输送管上端连接在上接头上;所述旋转体装在钢球座内, 旋转体上设有一个恰能容纳一个钢球的钢球室,钢球料斗内的钢球能够从钢球座上的孔道进入钢球室;所述旋转体通过平键与摆动轴连接,摆动轴与摆动气缸连接,摆动气缸通过摆动轴带动旋转体联动旋转;初始时,旋转体上的钢球室与钢球座上的钢球输入孔道连通,钢球进入钢球室,旋转体旋转180度后,钢球室与钢球座上的钢球输出孔道连通,钢球在重力作用下下落并经钢球输送管输出至工件;[0008] 所述钢球压入机构用于将钢球压入工件,钢球压入机构包括基座、压套、导向套、第一压簧、导向键、压头、第二压簧和气液增压缸;所述基座固定在支架上,压套固定在基座上,所述基座和压套的中心均设有中心孔,导向套装设在基座和压套的中心孔内;所述压套上设有压簧腔,第一压簧装在压簧腔内,第一压簧一端顶压在导向套尾部台阶上,第一压簧另一端顶压压套;所述基座的中心孔内壁上设有轴向的导向槽,所述导向套的外壁上嵌装有导向键,所述导向键与导向槽形成滑动配合;所述导向套的轴向中心设有中心通孔,所述基座一侧设有用于钢球进入的第一孔道,第一孔道上设有下接头,该下接头与所述钢球输送管下端连接;所述导向套一侧设有能够与第一孔道相连通的第二孔道,钢球能够经第一孔道、第二孔道进入到导向套中心通孔的前段内;所述导向套中心通孔前段的内径尺寸小于后段,所述压头装设在中心通孔内,压头前段与中心通孔前段相适配,压头用于将进入导向套中心通孔前段内的钢球压入工件,所述压头中段套装第二压簧,第二压簧一端顶压在压头中部台阶上,第二压簧另一端顶压导向套;所述气液增压缸安装在支架后两侧,气液增压缸为压入钢球提供压力,气液增压缸的活塞杆端安装有压块,所述压块与压头尾端连接。[0009] 作为本实用新型的进一步改进,所述钢球料斗上装有震动头,震动头依靠震动气缸提供震动驱动力,以使钢球能够持续顺利输送。[0010] 作为本实用新型的进一步改进,所述钢球输送管上安装有用于感应是否有钢球通过的环形感应开关。[0011] 作为本实用新型的进一步改进,所述压块与压头之间设置有压力传感器。[0012] 作为本实用新型的进一步改进,所述压套后部安装有导向杆,所述导向杆上设有与其形成滑动配合的导向座,所述导向座连接在压头上。[0013] 作为本实用新型的进一步改进,所述导向套后部安装有限制压头行程的限位螺钉,限位螺钉上配装有调节螺母。[0014] 作为本实用新型的进一步改进,所述支架上安装有用于检测工件是否到位的接近开关。[0015] 本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:[0016] 本实用新型结构巧妙、紧凑合理、压配定位精确,安装和维护方便,能够使钢球自动输送并精确地压装到油泵壳体工件中,提高油泵壳体内钢球定位和压装工艺的质量稳定性,并减轻了操作人员工作强度和提高劳动生产效率,使油泵壳体的钢球压装质量标准符合工艺装配标准要求。附图说明[0017] 图I为本实用新型实施例的结构主视图。[0018] 图2为本实用新型实施例的结构俯视图。[0019] 图3为本实用新型实施例中钢球分拣输送机构的A向局部视图。[0020] 图4为图3中的B-B向剖视图。[0021] 图5为本实用新型实施例中钢球压入机构放大图。[0022] 图6为本实用新型实施例中钢球压入机构的结构剖视图。[0023] 附图标记说明:1-震动气缸、2-震动头、3-钢球料斗、4-摆动轴、5-钢球座、6_上接头、7-钢球输送管、8-环形感应开关、9-下接头、10-气液增压缸、11-横向夹紧缸、12-侧压块、13-底座、14-进料导轨、15-工件支座、16-工件、17-支架、18-增压缸座、19-上压块、20-上压紧气缸、21-料斗架、22-摆动气缸、23-进料气缸、24-旋转体、25-导向杆、26-压块、27-压力传感器、28-导向座、29-接近开关、30-限位螺钉、31-调节螺母、32-压套、 33-基座、34-压头、35-导向套、36-第一压簧、37-第二压簧、38-第一孔道、39-第二孔道、 40-导向键、41-导向槽。具体实施方式[0024] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。[0025] 如图所示:实施例中的钢球自动压装装置主要由工件输送机构、工件夹紧机构、钢球分拣输送机构和钢球压入机构组成,所述工件输送机构安装在底座13上,工件输送机构用于装载输送待装配的工件16 ;所述工件夹紧机构、钢球分拣输送机构和钢球压入机构安装在支架17上,其中的工件夹紧机构用于将输送到位的工件16固定住,钢球分拣输送机构用于将钢球输送至工件16,钢球压入机构用于将钢球压入工件16,从而完成钢球的自动压装操作。[0026] 所述工件输送机构的结构如图I、图2所示,其主要由进料气缸23、进料导轨14和工件支座15组成,所述进料导轨14安装在底座13上,工件支座15设置在进料导轨14上并与进料导轨14上的滑块固定连接;进料气缸23设置在工件支座15 —侧,进料气缸23的活塞杆端与工件支座15相连接,工件支座15通过进料气缸23带动在进料导轨14上移动。[0027] 所述工件夹紧机构的结构如图I、图2所示,其主要由上压紧气缸20、上压块19、横向夹紧缸11和侧压块12组成,所述上压紧气缸20安装在支架17顶部,上压紧气缸20的活塞杆向下连接有用于向下压紧工件16顶部的上压块19 ;所述横向夹紧缸11有两件,并分别安装在支架17两侧,横向夹紧缸11的活塞杆连接有用于压紧工件16侧部的侧压块12。 因油泵壳体工件16需压装的四颗钢球分别在两侧面,当工件16被进料气缸23送入后,为保证工件16稳定性,本实用新型采用上压紧和两侧夹紧的方式,以确保工件16足够稳定, 保证装配精度。[0028] 另外,为实现本实用新型的自动化控制,所述支架17上安装有用于检测工件16是否到位的接近开关29 (图5所示)。[0029] 所述钢球分拣输送机构的结构如图f图4所示,其主要由料斗架21、钢球座5、旋转体24、钢球料斗3、摆动气缸22和摆动轴4组成,所述料斗架21安装在支架17顶部,所述钢球料斗3共有四个,钢球料斗3承放被压装的钢球,本装置设置了四个钢球料斗3,也就是说能够同时压装四颗钢球;每个钢球料斗3对应安装在一个钢球座5上,钢球座5安装在料斗架21上;所述钢球座5顶部设有与钢球料斗3出口相通的钢球输入孔道,钢球座5底部设有钢球输出孔道,所述钢球输出孔道上连接有上接头6,所述钢球输送管7上端连接在上接头6上;所述旋转体24装在钢球座5内,旋转体24上设有一个恰能容纳一个钢球的钢球室,钢球料斗3内的钢球能够从钢球座5上的孔道进入钢球室;所述旋转体24通过平键与摆动轴4连接,摆动轴4与摆动气缸22连接,摆动气缸22通过摆动轴4带动旋转体24 联动旋转;初始时,旋转体24上的钢球室与钢球座5上的钢球输入孔道连通,钢球进入钢球室,旋转体24旋转180度后,钢球室与钢球座5上的钢球输出孔道连通,钢球在重力作用下下落并经钢球输送管7输出至工件16,这就保证了摆动气缸22摆动一次只能限制一个钢球输出的目的。[0030] 在上述钢球分拣输送机构中,所述钢球料斗3上还加装有震动头2,震动头2依靠震动气缸I提供震动驱动力,以使钢球能够持续顺利输送。所述钢球输送管7上安装有用于感应是否有钢球通过的环形感应开关8。[0031] 所述钢球压入机构的结构如图I、图2、图5、图6所示,其主要由基座33、压套32、 导向套35、第一压簧36、导向键40、压头34、第二压簧37和气液增压缸10组成;所述基座 33固定在支架17上,压套32固定在基座33上,所述基座33和压套32的中心均设有中心孔,导向套35装设在基座33和压套32的中心孔内;所述压套32上设有压簧腔,第一压簧 36装在压簧腔内,第一压簧36 —端顶压在导向套35尾部台阶上,第一压簧36另一端顶压压套32 ;所述基座33的中心孔内壁上设有轴向的导向槽41,所述导向套35的外壁上嵌装有导向键40,所述导向键40与导向槽41形成滑动配合;所述导向套35的轴向中心设有中心通孔,所述基座33 —侧设有用于钢球进入的第一孔道38,第一孔道38上设有下接头9, 该下接头9与所述钢球输送管7下端连接;所述导向套35 —侧设有能够与第一孔道38相连通的第二孔道39,钢球能够经第一孔道38、第二孔道39进入到导向套35中心通孔的前段内;所述导向套35中心通孔前段的内径尺寸小于后段,所述压头34装设在中心通孔内, 压头34前段与中心通孔前段相适配,压头34用于将进入导向套35中心通孔前段内的钢球压入工件16,所述压头34中段套装第二压簧37,第二压簧37 —端顶压在压头34中部台阶上,第二压簧37另一端顶压导向套35 ;所述气液增压缸10安装在支架17后两侧,气液增压缸10通过增压缸座18支撑,气液增压缸10为压入钢球提供压力,气液增压缸10的活塞杆端安装有压块26,所述压块26与压头34尾端连接。为保证压头34具有足够的机械强度, 所述压头34的材料采用65Mn并经热处理。[0032] 在上述钢球压入机构中,所述压块26与压头34之间设置有压力传感器27,以监测气液增压缸10的压力。所述压套32后部安装有导向杆25,所述导向杆25上设有与其形成滑动配合的导向座28,所述导向座28连接在压头34上。所述导向套35后部安装有限制压头34行程的限位螺钉30,限位螺钉30上配装有调节螺母31。[0033] 本实用新型的具体应用情况如下:[0034] 首先由人工将工件16 (油泵壳体)放在工件输送机构中工件支座15上,接着进料气缸23启动,带动工件支座15在进料导轨14上移动,将工件16快速送到工作位置。[0035] 当工件16到位,接近开关29感应到,工件夹紧机构中的上压紧气缸20启动,上压块19从上面将工件16定位锁紧定位;随后两侧的横向夹紧缸11启动,侧压块12从两侧压紧工件16的侧面,使工件16得到其它自由度的定位锁紧。[0036] 然后钢球分拣输送机构动作,钢球料斗3中的钢球从出口进入钢球座5上的钢球输入孔道内,初始时,所述钢球座5上的钢球输入孔道与旋转体24上的钢球室连通,钢球在重力作用下进入钢球室内;然后摆动气缸22带动旋转体24旋转180度,此时钢球室与钢球座5上的钢球输出孔道连通,钢球在重力作用下下落并经钢球输送管7输出至工件16,摆动气缸22摆动一次只能输出钢球。[0037] 当环形感应开关8感应到钢球输送管7内有钢球通过时,钢球压入机构动作;钢球从钢球输送管7下端经下接头9进入基座33上的第一孔道38内;气液增压缸10向前推进,首先通过压块26推动导向套35前进,第一压簧36被压缩,当导向套35前进一定距离后,导向套35上的第二孔道39与基座33上的第一孔道38连通,钢球从第一孔道38经第二孔道39进入导向套35中心通孔的前段内;气液增压缸10继续向前推进,压头34在导向套35内向前移动,第二压簧37被压缩,压头34推动钢球进入工件16上的安装口,气液增压缸10继续往前推进,最终将钢球压入工件16至规定的深度。[0038] 本实用新型通过机、电、液、传感器和PLC等控制,能够实现钢球的压装,整体结构巧妙、紧凑合理、压配定位精确,安装和维护方便,能够使钢球自动输送并精确地压装到油泵壳体工件16中,提高油泵壳体内钢球定位和压装工艺的质量稳定性,并减轻了操作人员工作强度和提高劳动生产效率,使油泵壳体的钢球压装质量标准符合工艺装配标准要求。

Claims (7)

1.钢球自动压装装置,其特征在于:它包括底座(13)和支架(17),所述底座(13)上安装有工件输送机构,所述支架(17)上安装有工件夹紧机构、钢球分拣输送机构和钢球压入机构; 所述工件输送机构用于装载输送工件(16),工件输送机构包括进料气缸(23)、进料导轨(14)和工件支座(15),所述进料导轨(14)安装在底座(13)上,工件支座(15)设置在进料导轨(14)上并与进料导轨(14)上的滑块固定连接;进料气缸(23)设置在工件支座(15)一侧,进料气缸(23 )的活塞杆端与工件支座(15 )相连接,工件支座(15 )通过进料气缸(23 )带动在进料导轨(14)上移动; 所述工件夹紧机构用于将输送到位的工件(16)固定住,工件夹紧机构包括上压紧气缸(20 )和横向夹紧缸(11),所述上压紧气缸(20 )安装在支架(17 )顶部,上压紧气缸(20 )的活塞杆向下连接有用于向下压紧工件(16)顶部的上压块(19);所述横向夹紧缸(11)有两件,并分别安装在支架(17)两侧,横向夹紧缸(11)的活塞杆连接有用于压紧工件(16)侧部的侧压块(12); 所述钢球分拣输送机构用于将钢球输送至工件(16),钢球分拣输送机构包括料斗架(21)、钢球座(5)、旋转体(24)、钢球料斗(3)、摆动气缸(22)、摆动轴(4),所述料斗架(21)安装在支架(17)顶部,所述钢球料斗(3)共有四个,每个钢球料斗(3)对应安装在一个钢球座(5 )上,钢球座(5 )安装在料斗架(21)上;所述钢球座(5 )顶部设有与钢球料斗(3 )出口相通的钢球输入孔道,钢球座(5)底部设有钢球输出孔道,所述钢球输出孔道上连接有上接头(6 ),所述钢球输送管(7 )上端连接在上接头(6 )上;所述旋转体(24 )装在钢球座(5 )内,旋转体(24)上设有一个恰能容纳一个钢球的钢球室,钢球料斗(3)内的钢球能够从钢球座(5)上的孔道进入钢球室;所述旋转体(24)通过平键与摆动轴(4)连接,摆动轴(4)与摆动气缸(22)连接,摆动气缸(22)通过摆动轴(4)带动旋转体(24)联动旋转;初始时,旋转体(24)上的钢球室与钢球座(5)上的钢球输入孔道连通,钢球进入钢球室,旋转体(24)旋转180度后,钢球室与钢球座(5)上的钢球输出孔道连通,钢球在重力作用下下落并经钢球输送管(7)输出至工件(16); 所述钢球压入机构用于将钢球压入工件(16),钢球压入机构包括基座(33)、压套(32)、导向套(35)、第一压簧(36)、导向键(40)、压头(34)、第二压簧(37)和气液增压缸(10);所述基座(33)固定在支架(17)上,压套(32)固定在基座(33)上,所述基座(33)和压套(32)的中心均设有中心孔,导向套(35)装设在基座(33)和压套(32)的中心孔内;所述压套(32)上设有压簧腔,第一压簧(36)装在压簧腔内,第一压簧(36)—端顶压在导向套(35)尾部台阶上,第一压簧(36)另一端顶压压套(32);所述基座(33)的中心孔内壁上设有轴向的导向槽(41),所述导向套(35)的外壁上嵌装有导向键(40),所述导向键(40)与导向槽(41)形成滑动配合;所述导向套(35)的轴向中心设有中心通孔,所述基座(33) —侧设有用于钢球进入的第一孔道(38 ),第一孔道(38 )上设有下接头(9 ),该下接头(9 )与所述钢球输送管(7)下端连接;所述导向套(35) —侧设有能够与第一孔道(38)相连通的第二孔道(39),钢球能够经第一孔道(38)、第二孔道(39)进入到导向套(35)中心通孔的前段内;所述导向套(35)中心通孔前段的内径尺寸小于后段,所述压头(34)装设在中心通孔内,压头(34)前段与中心通孔前段相适配,压头(34)用于将进入导向套(35)中心通孔前段内的钢球压入工件(16),所述压头(34)中段套装第二压簧(37),第二压簧(37) —端顶压在压头(34)中部台阶上,第二压簧(37)另一端顶压导向套(35);所述气液增压缸(10)安装在支架(17)后两侧,气液增压缸(10)为压入钢球提供压力,气液增压缸(10)的活塞杆端安装有压块(26 ),所述压块(26 )与压头(34 )尾端连接。
2.如权利要求I所述的钢球自动压装装置,其特征在于:所述钢球料斗(3)上装有震动头(2),震动头(2)依靠震动气缸(I)提供震动驱动力,以使钢球能够持续顺利输送。
3.如权利要求I所述的钢球自动压装装置,其特征在于:所述钢球输送管(7)上安装有用于感应是否有钢球通过的环形感应开关(8)。
4.如权利要求I所述的钢球自动压装装置,其特征在于:所述压块(26)与压头(34)之间设置有压力传感器(27)。
5.如权利要求I所述的钢球自动压装装置,其特征在于:所述压套(32)后部安装有导向杆(25),所述导向杆(25)上设有与其形成滑动配合的导向座(28),所述导向座(28)连接在压头(34)上。
6.如权利要求I所述的钢球自动压装装置,其特征在于:所述导向套(35)后部安装有限制压头(34)行程的限位螺钉(30),限位螺钉(30)上配装有调节螺母(31)。
7.如权利要求I所述的钢球自动压装装置,其特征在于:所述支架(17)上安装有用于检测工件(16 )是否到位的接近开关(29 )。
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