專利名稱：全自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軸承裝配技術(shù)，主要提出一種全自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分配^l構(gòu)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，其給出了已裝配完畢的圓錐滾子軸承成品，其裝配的主要過(guò)程為:1)取保持器2， 2)將圓錐滾子4按角度有序擺放于保持器兜孔中，3)將內(nèi)套按 大小端有序擺放于保持器內(nèi)，并使位于保持器兜孔中的圓錐滾子吻配貼合于內(nèi)套 外徑滾道面上，4)將內(nèi)組#^放于收緊下模中，由壓力機(jī)壓合鎖對(duì)親器兜孔， 將壓合的內(nèi)組件與夕卜套合套即裝配完畢。以上各工序及工序間物流基本上均為手工 完成或部分自動(dòng)化。圓錐滾子軸承為通用機(jī)械零部件，4頓范圍廣泛，i柳量極大， 采用現(xiàn)有的手工裝配在大批量圓錐軸^^配生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大， 且缺滾子及滾子倒裝(滾子大小端裝反)等質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。由此，提出全自動(dòng) 圓錐滾子軸孝潔配機(jī)的設(shè)計(jì)是十分必要的。申請(qǐng)A^過(guò)長(zhǎng)期研發(fā)，成功開發(fā)出圓錐 滾子軸承全自動(dòng)裝配設(shè)備，有 撫決了圓錐滾子軸雜配的)JI5頁(yè)問題，推動(dòng)了國(guó)內(nèi) 圓錐滾子軸棘配設(shè)備的技術(shù)升級(jí)。如圖2所示，該設(shè)備主要由床身5、取保持器 機(jī)構(gòu)6、間歇滾子分配機(jī)構(gòu)7、缺滾子檢查機(jī)構(gòu)8、內(nèi)組件壓^"機(jī)構(gòu)10、裝配高檢 査機(jī)構(gòu)ll、成品排出機(jī)械手12、電氣信號(hào)采集系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)(圖中 未顯示)、主控電箱9等組成；其中取保持器機(jī)構(gòu)、滾子分配機(jī)構(gòu)、缺滾子檢查機(jī) 構(gòu)、內(nèi)組件壓合機(jī)構(gòu)、裝配高檢查機(jī)構(gòu)和空工位均角圓形分布械身上，五個(gè)機(jī)構(gòu) 及空工^^應(yīng)旋轉(zhuǎn)輪盤14上的六個(gè)^jg機(jī)械手13，六個(gè)工位同時(shí)工作，完成動(dòng)作 后由機(jī)械手將工件旋轉(zhuǎn)60°擺放于下一個(gè)工位，在一個(gè)工作節(jié)拍(9S)即可完成 一套圓錐滾子軸承的自動(dòng)裝配。該設(shè)備的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)為-1) 加工范圍保持器外徑3(K75mm.保持器高度10 30mm;2) 循環(huán)時(shí)間9.5Sec;3) 額定電流15A;4) 額定氣壓0.5Mpa;5) 額定油壓4.5Mpa;6) 主機(jī)外型尺寸(長(zhǎng)X寬X高)1600X1400X2400(mm)7) 機(jī)床重量2.5 (t)8) 電源380V三相交流電壓頻率50Hz9) 電機(jī)總功率5.5Kw10) 空氣消耗量100NL/min11) 附屬裝置滾子供給裝置一套不良品清除傳送機(jī) 一套 滾子的分配及與保持器的自動(dòng)裝配為自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配中所必須解決的技術(shù)難題，是帝喲全自動(dòng)圓錐滾子裝配的技術(shù)瓶頸。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的即是提出一種全自動(dòng)圓錐滾子軸皿配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分 酉己機(jī)構(gòu)，使其在軸承虔酉沖將圓錐滾子分配成組并將成組滾子有溯隞于保持器 兜孔中。本發(fā)明完成其發(fā)明任務(wù)所采取的技術(shù)方案是所提出的滾子分配機(jī)構(gòu)由滾子 成組分配部分和滾子與保持器裝配部分構(gòu)成;滾子成組分配部分主要包括間歇器、 兩對(duì)齒輪副和滾子芯座及棘輪撥動(dòng)裝置，兩對(duì)齒輪副的從動(dòng)齒輪、滾子芯座水平 設(shè)置且它們均具有沿周周均布、數(shù)量與保持器兜 L相等的滾子儲(chǔ)存孔，兩個(gè)從動(dòng) 齒輪、滾子芯座上下三層對(duì)應(yīng)布置，其中兩個(gè)從動(dòng)齒輪上的滾子儲(chǔ)存 L^應(yīng)設(shè)置、 位于最下層滾子芯座上的滾子儲(chǔ)存 L與從動(dòng)齒輪上的滾子儲(chǔ)存 L錯(cuò)位設(shè)置；兩對(duì) 齒輪副在間歇器作用下間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，用以撥動(dòng)位于滾子芯座上方齒輪副轉(zhuǎn)動(dòng)一定角 度的棘輪撥動(dòng)裝置主要由汽缸A5和棘輪構(gòu)成；滾子下料嘴對(duì)應(yīng)位于上層從動(dòng)齒 輪的上方；滾子與保持器裝配部分主要由滾子分配座、滾子定位導(dǎo)桿和保持器托 座、汽缸B3、 B4、 B2構(gòu)成，其中滾子分配座位于滾子芯座下方其具有沿圓周排 列、與滾子芯座上的滾子孔數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)的滾子通道，滾子分配座的下部 具有使保持器和滾子定位導(dǎo)桿伸進(jìn)的圓形空腔；滾子定位導(dǎo)桿為圓柱形其外壁圓 周均布與保持器兜 L數(shù)量相同的弧形槽且弧形槽與滾子分配座的滾子通道一一對(duì) 應(yīng)；滾子定位導(dǎo)桿通過(guò)其連接柱固聯(lián)在小機(jī)架上并將汽缸B3與小機(jī)架相聯(lián)接， 設(shè)置在機(jī)座上的汽缸B4與汽缸B3的活對(duì)目沐位于機(jī)座上的汽缸B2與保持器 托座相聯(lián)驅(qū)動(dòng)其上下移動(dòng)。本發(fā)明滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)中還設(shè)置有帶動(dòng)大機(jī)架上下移動(dòng)的汽缸Bl ，并將滾子成組分配部分及滾子與保持器裝配部分中的滾子分配座設(shè)置在大機(jī)架上由汽缸B1帶動(dòng)上下移動(dòng)。本發(fā)明所提出的全自動(dòng)圓錐滾子軸孝虔配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)可將 滾子成組分配并將成組滾子有mt放于保持器兜 L中，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，可 靠程度較高。
圖1為裝配好的圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圓錐滾子自動(dòng)裝配機(jī)的主體示意圖。 圖3為本發(fā)明滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為圖3的左視圖。圖5為本發(fā)明中棘輪撥動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為滾子分配座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為滾子定位導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為滾子下落位于保持器內(nèi)時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖中，1、外套，2、保持器，3、內(nèi)套，4、圓錐滾子，5、床身，6、取保持 器機(jī)構(gòu)，7、間歇滾子分配機(jī)構(gòu)，8、缺滾子檢査機(jī)構(gòu)，9、主控電箱，10、壓合機(jī) 構(gòu)，11、裝配高檢查機(jī)構(gòu)，12、成品排出機(jī)械手，13、鵬機(jī)械手，14、旋轉(zhuǎn)輪 盤，15、內(nèi)套隔料機(jī)構(gòu)，21、機(jī)座，22、直線軸承副，23、大導(dǎo)向桿，24、大機(jī) 架，25、小導(dǎo)向桿，26、調(diào)整螺桿，27、間歇器，29、滾子下料軟管，30、 B5 汽缸支架，31、棘輪，32、 33、主動(dòng)齒輪，34、滾子下料嘴支架，35、滾子下料 嘴固定桿，36、滾子下料嘴，37，滾子芯座，38、 39、從動(dòng)齒輪，40、滾子分配 座，41、保持器托座，42、滾子定位導(dǎo)桿，43、導(dǎo)桿連接柱，44、 46、導(dǎo)向桿， 45、 B2汽缸固定架，48、小機(jī)架，49、直線軸承副，50、電機(jī)，Bl、 B2、 B3、 B4、 B5、汽缸。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)作具體說(shuō)明如圖3所示，滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)由滾子成組分配部分和滾子與保持器裝配部 分構(gòu)成；滾子成組分配部分主要包括間歇器27、兩對(duì)齒輪副和滾子芯座37及棘 輪撥動(dòng)裝置；兩對(duì)齒輪副上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，其中位于上部的齒輪副由主動(dòng)齒輪32、從動(dòng)齒輪38組成，下部的齒輪副由主動(dòng)齒輪33、從動(dòng)齒輪39組成，由電機(jī)50 帶動(dòng)的間歇器27使兩個(gè)主動(dòng)齒輪帶動(dòng)0f對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，水平設(shè)置的 兩個(gè)從動(dòng)齒輪38、 39圓周均布有與保持器兜孔數(shù)量相等的滾子儲(chǔ)存孔，上部從動(dòng) 齒輪38上的滾子儲(chǔ)存孑L^應(yīng)滾子下料嘴36，從動(dòng)齒輪39下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有滾子芯 座37，滾子芯座37上圓周均布的滾子 L與兩個(gè)從動(dòng)齒輪上的滾子儲(chǔ)存 L數(shù)量一 致，且錯(cuò)半孔設(shè)置，當(dāng)從動(dòng)齒輪38上的一個(gè)滾子儲(chǔ)存 L與滾子下料嘴相對(duì)應(yīng)時(shí)， 間歇器使主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪間歇停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 一粒滾子下落至從動(dòng)齒輪38上的滾 子儲(chǔ)存孔并落入下部的從動(dòng)齒輪39滾子儲(chǔ)存孔內(nèi)，由于滾子芯座上的滾子孔與其 半孔相對(duì)，滾子不倉(cāng),滾子芯座的滾子孔內(nèi)。棘輪撥動(dòng)裝置主要由汽缸B5和 棘輪31構(gòu)成，當(dāng)從動(dòng)齒輪39的滾子儲(chǔ)存 L依次i4A滾子時(shí)，汽缸B5帶動(dòng)棘輪 31使主動(dòng)齒輪33、從動(dòng)齒輪39轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使其上的滾子儲(chǔ)存孔與下部滾子 芯座上的滾子孑L相對(duì)應(yīng)從而使其內(nèi)的一組滾子落入滾子芯座的滾子孔中。在兩個(gè) 從動(dòng)齒輪38、 39之間設(shè)置扭簧，汽缸B5帶動(dòng)棘輪31復(fù)位后，扭簧使從動(dòng)齒輪 39復(fù)位。滾子與保持器裝配部分主要由滾子分配座40、滾子定位導(dǎo)桿42和保持 器托座41、汽缸B3、汽缸B4、汽缸B2構(gòu)成，其中滾子分配座(其結(jié)構(gòu)見圖6) 位于滾子芯座下方其具有沿圓周排列、與滾子芯座上的滾子孔數(shù)量相同且一一對(duì) 應(yīng)的滾子通道，滾子分配座的下部具有使?jié)L子定位導(dǎo)桿42 (其結(jié)構(gòu)見圖8)伸進(jìn) 的圓形空腔；滾子定位導(dǎo)桿42 (其結(jié)構(gòu)見圖7)為圓,其外壁圓周均布有與保 持器兜孔數(shù)量相同的弧形槽且弧形槽與滾子分配座的滾子通道一一對(duì)應(yīng)；滾子定 位導(dǎo)桿42通過(guò)其下部的連接柱固聯(lián)在小機(jī)架上并將汽缸B3與小機(jī)架相聯(lián)接，設(shè) 置在機(jī)座上的汽缸B4與汽缸B3的活對(duì)目對(duì)(汽缸B3的活塞向下)；位于機(jī)座 上的汽缸B2與保持器托座相聯(lián)驅(qū)動(dòng)其上下移動(dòng)。該自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)中具有帶動(dòng)大 機(jī)架24上下移動(dòng)的汽缸Bl，滾子成組分配部分及滾子分配座40設(shè)置在大機(jī)架 24上由汽缸B1帶動(dòng)上下移動(dòng)。直線軸承副22固定于機(jī)座21上，為大機(jī)架24的直線移動(dòng)副，確保大機(jī)架垂 直上下的直線性與靈活性；導(dǎo)向桿25為大機(jī)架24的另一直線移動(dòng)副。調(diào)整螺桿 6主要調(diào)節(jié)兩對(duì)齒輪昌啲嚙合。滾子下料軟管29內(nèi)儲(chǔ)存有高壓氣輸送來(lái)的滾子， 30為B5汽缸支架，固定汽缸B5，導(dǎo)向桿46與直線軸承副49 一起保證小機(jī)架 48垂直上下的直線性與靈活性。本發(fā)明滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程為-1) 汽缸B1工作，將l立于大機(jī)架上的滾子成組分酉己部分及滾子分配座40向 上移動(dòng)80mm后，以使艇爪將保持器送到本工位，使保持劉立于保持器托座41 上方；同時(shí)由微型電機(jī)50驅(qū)動(dòng)間歇器27使兩對(duì)齒輪副作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，在從動(dòng)齒輪 38上的滾子儲(chǔ)存孔與滾子輸送管的下料嘴36相對(duì)應(yīng)時(shí)停頓一下，使?jié)L子依次進(jìn) 入圓周分布的滾子儲(chǔ)存孔內(nèi)并進(jìn)入下層從動(dòng)齒輪滾子39的儲(chǔ)存 L中，由于位于下 方的滾子芯座37其上的滾子孔與其上方從動(dòng)齒輪39的滾子儲(chǔ)存 L錯(cuò)位，滾子不 下落。2) 汽缸B1復(fù)位，滾子成組分配部分向下移動(dòng)80mm，使保持器上端與滾子 分配座40的底面貼合。同時(shí)汽缸B3和汽缸B4活塞頂出，帶動(dòng)小機(jī)架上的滾子 定位導(dǎo)桿42上升80 mm穿過(guò)保持器進(jìn)入滾子分配座40的中心空腔內(nèi)。3) 滾子成組分配部分中的棘輪31被汽缸B5推動(dòng)，帶動(dòng)中間齒輪副(主動(dòng) 齒輪33再帶動(dòng)從動(dòng)齒輪39)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使其從動(dòng)齒輪39上的滾子儲(chǔ)存孔與 其下部滾子芯座37上的滾子 L一一對(duì)應(yīng)， 一組滾子沿滾子芯座37的滾子孔下落 并沿滾子分配座40的滾子通道和定位導(dǎo)桿42掉到保持器兜孔中。4) 汽缸B1工作，將大機(jī)架上部的滾子成組分配部分向上移動(dòng)80mm，同時(shí) 汽缸B2動(dòng)作，使保持器托座上升25mm，托住其上方的保持器；汽缸B3活塞桿 回縮使定位導(dǎo)桿下降20mm，定位導(dǎo)桿的上端面于保持器上端面齊平，機(jī)械手將 內(nèi)套放于定位導(dǎo)桿上面；同時(shí)電豐腿過(guò)間歇器開始分配滾子到兩對(duì)齒輪副從動(dòng)齒輪的滾子儲(chǔ)存孔內(nèi)。5) 汽缸B4使?jié)L子導(dǎo)桿下降60mm后，內(nèi)套隨定位導(dǎo)桿進(jìn)入保持器內(nèi)，形成未壓合的內(nèi)組件。機(jī)械手回到原工位，i^i爪把未壓合的組件送到下個(gè)工位 (壓合)，同時(shí)上工位(取保持器)的保持器送到本工位， 一個(gè)工作節(jié)拍結(jié)束。
權(quán)利要求
1. 一種全自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)，其特征是所提出的滾子分配機(jī)構(gòu)由滾子成組分配部分和滾子與保持器裝配部分構(gòu)成；滾子成組分配部分主要包括間歇器(27)、兩對(duì)齒輪副和滾子芯座(37)及棘輪撥動(dòng)裝置，兩對(duì)齒輪副的從動(dòng)齒輪(38)(39)、滾子芯座(37)水平設(shè)置且它們均具有沿周周均布、數(shù)量與保持器兜孔相等的滾子儲(chǔ)存孔，兩個(gè)從動(dòng)齒輪(38)(39)、滾子芯座(37)上下三層對(duì)應(yīng)布置，其中兩個(gè)從動(dòng)齒輪(38)(39)上的滾子儲(chǔ)存孔對(duì)應(yīng)設(shè)置、位于最下層滾子芯座(37)上的滾子儲(chǔ)存孔與從動(dòng)齒輪上的滾子儲(chǔ)存孔錯(cuò)位設(shè)置；兩對(duì)齒輪副在間歇器(27)作用下間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，用以撥動(dòng)位于滾子芯座(37)上方齒輪副轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度的棘輪撥動(dòng)裝置主要由汽缸(A5)和棘輪(31)構(gòu)成；滾子下料嘴(36)對(duì)應(yīng)位于上層從動(dòng)齒輪(38)的上方；滾子與保持器裝配部分主要由滾子分配座(40)、滾子定位導(dǎo)桿(42)和保持器托座(41)、汽缸(B3)、(B4)、(B2)構(gòu)成，其中滾子分配座(40)位于滾子芯座(37)下方其具有沿圓周排列、與滾子芯座(37)上的滾子孔數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)的滾子通道，滾子分配座(40)的下部具有使保持器和滾子定位導(dǎo)桿(42)伸進(jìn)的圓形空腔；滾子定位導(dǎo)桿(42)為圓柱形其外壁圓周均布與保持器兜孔數(shù)量相同的弧形槽且弧形槽與滾子分配座的滾子通道一一對(duì)應(yīng)；滾子定位導(dǎo)桿(42)通過(guò)其連接柱固聯(lián)在小機(jī)架(48)上并將汽缸(B3)與小機(jī)架(48)相聯(lián)接，設(shè)置在機(jī)座(21)上的汽缸(B4)與汽缸(B3)的活塞相對(duì)；位于機(jī)座(21)上的汽缸(B2)與保持器托座(41)相聯(lián)驅(qū)動(dòng)其上下移動(dòng)；本發(fā)明滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)中還設(shè)置有帶動(dòng)大機(jī)架(24)上下移動(dòng)的汽缸(B1)，并將滾子成組分配部分及滾子與保持器裝配部分中的滾子分配座(40)設(shè)置在大機(jī)架(24)上由汽缸(B1)帶動(dòng)上下移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提出的全自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)由滾子成組分配部分和滾子與保持器裝配部分構(gòu)成；滾子成組分配部分主要包括間歇器(27)、兩對(duì)齒輪副和滾子芯座(37)及棘輪撥動(dòng)裝置，兩對(duì)齒輪副的從動(dòng)齒輪(38)(39)、滾子芯座(37)水平設(shè)置且它們均具有沿周周均布、數(shù)量與保持器兜孔相等的滾子儲(chǔ)存孔；棘輪撥動(dòng)裝置主要由汽缸(A5)和棘輪(31)構(gòu)成；滾子與保持器裝配部分主要由滾子分配座(40)、滾子定位導(dǎo)桿(42)和保持器托座(41)、汽缸(B3)、(B4)、(B2)構(gòu)成。本發(fā)明所提出的全自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配機(jī)的間歇式滾子自動(dòng)分配機(jī)構(gòu)可將滾子成組分配并將成組滾子有序排放于保持器兜孔中，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，可靠程度較高。
文檔編號(hào)F16C43/00GK101251156SQ20081008962
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者張宇飛, 張建材, 彭小敏, 濤 王, 王麗茹, 王峰輝, 郭海輝, 兵 金 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)Lyc軸承有限公司