一种轴承保持架装配装置的制作方法

本发明涉及轴承生产，尤其涉及一种轴承保持架装配装置。

背景技术：

1、轴承是机械设备中至关重要的基础零部件，其性能直接影响着主机的精度、寿命与可靠性。保持架作为轴承的核心组成部分之一，主要用于隔离和引导滚动体（如滚珠），并防止其相互碰撞，保证轴承平稳运转。带有上、下保持架及中间滚珠结构的轴承组件，在汽车、精密机床、航空航天等领域应用广泛。

2、传统的此类保持架装配方式主要依赖人工或半自动化设备进行。人工装配时，工人需手动将滚珠逐一放入下保持架的兜孔中，再手工对上保持架进行对位和压合。这种方式不仅效率低下、劳动强度大，而且严重依赖工人的熟练度，容易因视觉疲劳或操作误差导致滚珠漏装、错装、上下保持架铆接点对位不准等问题，直接影响轴承的动平衡、噪音和使用寿命，产品质量一致性难以保证。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轴承保持架装配装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴承保持架装配装置，包括工作台以及用于控制全装置有序运行的控制平台；所述工作台的后端自左至右依次设置取料机构、上保持架存储筒、滚珠存储下料机构、下保持架存储下料机构，所述工作台的前端自左至右依次设置成品收集区域、上、下保持架压合区域以及下保持架出料区，所述上、下保持架压合区域的正上方设置有压合机构，所述压合机构的正下方设置有调节底座，所述工作台上设置有用于在工位间转运部件的转运机构；所述控制平台分别与所述取料机构、滚珠存储下料机构、下保持架存储下料机构、压合机构、调节底座以及转运机构通信连接。

3、优选的，所述取料机构包括第一连接架，所述第一连接架的底部设置有第一水平移动机构，所述第一水平移动机构的移动端上设置有升降机构，所述升降机构的活塞端设置有l型装置板，所述l型装置板的外侧设置有第二水平移动机构，其活塞端穿过l型装置板连接有用于吸附上保持架的取料吸盘；所述上保持架存储筒底部滑动设置有推板，所述推板由设置于其下方的上料气缸驱动升降；所述第一水平移动机构、升降机构、第二水平移动机构、取料吸盘及上料气缸均受控于所述控制平台。

4、优选的，所述滚珠存储下料机构包括对称设置的两个l型连接架，两个所述l型连接架上设置有滚珠存储筒，所述滚珠存储筒底部边缘开设有下料口并设置有下料轮，所述下料轮上开设有缺口，所述下料口处滑动连接有下料斗；所述下料轮同轴连接有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮啮合有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮通过传动轴连接有下料电机；其中一个所述l型连接架上设置有用于驱动所述下料斗沿工作台前后方向移动的移位气缸；所述下料电机及移位气缸均受控于所述控制平台。

5、优选的，所述下保持架存储下料机构包括设置于工作台上的储料筒，所述储料筒底部开设有移动槽，所述移动槽内滑动连接有推料板；所述工作台底部设置有用于驱动所述推料板往复移动的推料气缸；所述推料气缸受控于所述控制平台。

6、优选的，所述压合机构包括设置于工作台上的第二连接架，所述第二连接架顶部设置有压合气缸，所述压合气缸的活塞端穿过第二连接架连接有压合板，所述压合板底部嵌设有压力传感器；所述压合板底部中心设置有第一相机；所述压合气缸及压力传感器均与所述控制平台连接，所述第一相机将采集的图像信号传输至所述控制平台。

7、优选的，所述调节底座包括转动设置于工作台上的旋转座，所述旋转座由减速电机驱动；所述旋转座上开设有环形槽，所述环形槽内沿竖直方向活动设置有升降环，所述升降环下方连接有由升降气缸驱动的升降杆；所述旋转座中心设置有第二相机；所述减速电机、升降气缸均受控于所述控制平台，所述第二相机将采集的图像信号传输至所述控制平台。

8、优选的，所述转运机构包括三个位于同一水平线上的转运推杆，三个所述转运推杆连接于同一连接杆上，所述连接杆由设置于工作台底部的转运气缸驱动；所述转运气缸受控于所述控制平台。

9、优选的，所述控制平台接收所述第一相机和第二相机传输的角度图像信号，并进行比对分析，根据分析得出的角度差值生成控制指令，驱动所述减速电机调整所述旋转座的转动角度。

10、优选的，所述控制平台为基于可编程逻辑控制器或工业计算机的集成控制系统，用于按预设程序逻辑向各执行机构发送动作指令，并接收各传感器及相机的反馈信号，实现装配流程的自动化循环控制。

11、优选的，一种基于权利要求-任一项所述轴承保持架装配装置的装配方法，其特征在于，所述方法由所述控制平台协调执行，包括以下步骤：

12、s：下保持架下料与定位：所述控制平台控制所述下保持架存储下料机构将单个下保持架推出，并控制所述转运机构将其推动至所述调节底座上；

13、s：滚珠装配：所述控制平台控制所述滚珠存储下料机构的移位气缸将下料斗移动至下料位，并同步控制下料电机与调节底座的减速电机协同动作，以将滚珠依次装入下保持架的各个兜孔；

14、s：上保持架取放与角度校正：所述控制平台控制所述取料机构吸取并转运上保持架至预备位置，同时调用所述第一相机和第二相机的图像进行比对，根据比对结果控制所述减速电机微调下保持架角度，待角度对齐后控制取料机构放下上保持架；

15、s：压合成型：所述控制平台控制所述压合机构下行完成压合，并监控压力传感器的反馈信号；

16、s：成品下料：压合完成后，所述控制平台依次控制所述调节底座的升降气缸顶起成品，并控制所述转运机构将成品推入收集箱中，完成一个装配循环。

17、本发明的有益效果是：

18、本发明中通过布局取料机构、存储下料机构、转运机构、压合机构及核心的控制平台，构建了一个完整的自动化装配流水线。从上下保持架的自动供给、滚珠的精准定量投放、部件的自动转运、到最终成品的压合与收集，全部过程无需人工干预，由控制平台程序化协调执行，极大地提高了装配效率，降低了人工成本和劳动强度，适合于大规模连续生产。

19、本发明中通过第一相机和第二相机分别采集上下保持架的图像，并由控制平台内的视觉算法进行实时处理与角度偏差计算，进而驱动调节底座进行高精度的旋转补偿。这种基于图像的闭环反馈控制，彻底解决了传统方法中上下保持架铆接点或定位标记对位不准的难题，对位精度可达角秒级。同时，压合机构集成的压力传感器将压合力实时反馈至控制平台，实现了压合过程的精确力控，避免过压或压合力不足，进一步提升了轴承成品的质量与可靠性。

20、本发明中通过控制平台负责动作序列的执行，还实时处理视觉、压力等多传感器信息，实现了过程监控与自适应调整。使得视觉对位可以补偿零件本身的微小加工误差；力控压合可以适应材料的正常波动。这种智能化的控制方式提升了设备对不同批次零件的适应能力，减少了因零件差异导致的故障或废品率。同时，全自动流程减少了人为干预环节，也降低了因人为失误导致设备损坏或生产中断的风险，提高了设备运行的稳定性和可靠。

1.一种轴承保持架装配装置，其特征在于，包括工作台（1）以及用于控制全装置有序运行的控制平台（11）；所述工作台（1）的后端自左至右依次设置取料机构（2）、上保持架存储筒（3）、滚珠存储下料机构（4）、下保持架存储下料机构（5），所述工作台（1）的前端自左至右依次设置成品收集区域（6）、上、下保持架压合区域以及下保持架出料区（7），所述上、下保持架压合区域的正上方设置有压合机构（8），所述压合机构（8）的正下方设置有调节底座（9），所述工作台（1）上设置有用于在工位间转运部件的转运机构（10）；所述控制平台（11）分别与所述取料机构（2）、滚珠存储下料机构（4）、下保持架存储下料机构（5）、压合机构（8）、调节底座（9）以及转运机构（10）通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述取料机构（2）包括第一连接架（201），所述第一连接架（201）的底部设置有第一水平移动机构（202），所述第一水平移动机构（202）的移动端上设置有升降机构（203），所述升降机构（203）的活塞端设置有l型装置板（204），所述l型装置板（204）的外侧设置有第二水平移动机构（205），其活塞端穿过l型装置板（204）连接有用于吸附上保持架的取料吸盘（206）；所述上保持架存储筒（3）底部滑动设置有推板（301），所述推板（301）由设置于其下方的上料气缸（302）驱动升降；所述第一水平移动机构（202）、升降机构（203）、第二水平移动机构（205）、取料吸盘（206）及上料气缸（302）均受控于所述控制平台（11）。

3.根据权利要求2所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述滚珠存储下料机构（4）包括对称设置的两个l型连接架（401），两个所述l型连接架（401）上设置有滚珠存储筒（402），所述滚珠存储筒（402）底部边缘开设有下料口（403）并设置有下料轮（404），所述下料轮（404）上开设有缺口（405），所述下料口（403）处滑动连接有下料斗（406）；所述下料轮（404）同轴连接有第一伞齿轮（407），所述第一伞齿轮（407）啮合有第二伞齿轮（408），所述第二伞齿轮（408）通过传动轴连接有下料电机（409）；其中一个所述l型连接架（401）上设置有用于驱动所述下料斗（406）沿工作台前后方向移动的移位气缸（410）；所述下料电机（409）及移位气缸（410）均受控于所述控制平台（11）。

4.根据权利要求3所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述下保持架存储下料机构（5）包括设置于工作台（1）上的储料筒（501），所述储料筒（501）底部开设有移动槽（502），所述移动槽（502）内滑动连接有推料板（503）；所述工作台（1）底部设置有用于驱动所述推料板（503）往复移动的推料气缸（505）；所述推料气缸（505）受控于所述控制平台（11）。

5.根据权利要求4所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述压合机构（8）包括设置于工作台（1）上的第二连接架（801），所述第二连接架（801）顶部设置有压合气缸（802），所述压合气缸（802）的活塞端穿过第二连接架（801）连接有压合板（803），所述压合板（803）底部嵌设有压力传感器（804）；所述压合板（803）底部中心设置有第一相机（805）；所述压合气缸（802）及压力传感器（804）均与所述控制平台（11）连接，所述第一相机（805）将采集的图像信号传输至所述控制平台（11）。

6.根据权利要求5所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述调节底座（9）包括转动设置于工作台（1）上的旋转座（901），所述旋转座（901）由减速电机（902）驱动；所述旋转座（901）上开设有环形槽（903），所述环形槽（903）内沿竖直方向活动设置有升降环（904），所述升降环（904）下方连接有由升降气缸（905）驱动的升降杆（906）；所述旋转座（901）中心设置有第二相机（907）；所述减速电机（902）、升降气缸（905）均受控于所述控制平台（11），所述第二相机（907）将采集的图像信号传输至所述控制平台（11）。

7.根据权利要求6任意一项所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述转运机构（10）包括三个位于同一水平线上的转运推杆（1001），三个所述转运推杆（1001）连接于同一连接杆（1002）上，所述连接杆（1002）由设置于工作台（1）底部的转运气缸（1003）驱动；所述转运气缸（1003）受控于所述控制平台（11）。

8.根据权利要求7所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述控制平台（11）接收所述第一相机（805）和第二相机（907）传输的角度图像信号，并进行比对分析，根据分析得出的角度差值生成控制指令，驱动所述减速电机（902）调整所述旋转座（901）的转动角度。

9.根据权利要求8所述的一种轴承保持架装配装置，其特征在于：所述控制平台（11）为基于可编程逻辑控制器或工业计算机的集成控制系统，用于按预设程序逻辑向各执行机构发送动作指令，并接收各传感器及相机的反馈信号，实现装配流程的自动化循环控制。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述轴承保持架装配装置的装配方法，其特征在于，所述方法由所述控制平台（11）协调执行，包括以下步骤：