球笼组装机的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种球笼组装机。


背景技术：

2.目前，球笼的组装主要包括注油、压端盖、压花键轴、旋铆端盖等工序，每步工序相互独立，且需要多次装夹，人工操作，导致组装工序周转繁琐，自动化程度低，制造精度低，稳定性差，人工成本高，生产效率低。因此，亟需一种球笼组装机以解决上述问题。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型的目的在于提供一种球笼组装机，旨在解决现有技术中球笼组装工序周转繁琐、制造精度低、稳定性差、自动化程度低、人工成本高及生产效率低的问题。
5.(二)技术方案
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种球笼组装机，包括：机架和设置在所述机架上的送料机构、夹紧机构、注脂机构、辊压机构和自动控制系统，所述送料机构、夹紧机构、注脂机构和辊压机构设置在同一个水平面上，所述送料机构和夹紧机构相对设置，所述注脂机构和辊压机构设置在所述送料机构和夹紧机构中间位置的外侧，所述送料机构、夹紧机构、注脂机构和辊压机构均与所述自动控制系统电连接，以完成球笼的自动化组装。
7.进一步的，所述送料机构包括动力机构和第一抓取机构，所述动力机构的输出端设置有所述第一抓取机构。
8.进一步的，所述动力机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机用以控制所述第一抓取机构做旋转运动，所述第二电机用以控制所述第一抓取机构沿所述送料机构长度方向做直线运动；所述第一抓取机构为第一卡盘。
9.进一步的，所述第一电机和第二电机均为伺服电机；所述第一卡盘为气动三爪卡盘。
10.进一步的，所述夹紧机构包括第二卡盘，所述第二卡盘设置在第二轴承座上。
11.进一步的，还包括传感器，所述传感器设置在所述第二轴承座上远离所述第二卡盘的一侧，所述传感器与所述第二轴承座之间通过第二支架连接。
12.进一步的，所述注脂机构包括推送气缸和注脂枪，所述注脂枪设置在所述推送气缸的前端，所述推送气缸设置在位于所述机架上的安装座。
13.进一步的，还包括废油脂收集盒，所述废油脂收集盒设置在所述注脂枪出脂口的下方。
14.进一步的，所述辊压机构包括伸缩气缸和滚轮，所述滚轮设置在所述伸缩气缸的端部。
15.进一步的，所述伸缩气缸和所述滚轮之间还设置有用以调节所述滚轮角度的角度
调节机构，所述角度调节机构包括设置在所述伸缩气缸端部的固定架，所述固定架上设置有与所述伸缩气缸运动方向垂直的丝杠和固定臂，所述丝杠下端依次活动连接有第一活动臂和第二活动臂，所述第二活动臂的端部设置有所述滚轮，固定臂下端与所述第二活动臂的中段活动连接。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型提供的一种球笼组装机，通过将送料机构、夹紧机构、注脂机构、辊压机构和自动控制系统集成在一个设备上，避免了传统的球笼组装过程中每步工序相互独立，且需要多次装夹，人工操作，导致组装工序周转繁琐，自动化程度低，制造精度低，稳定性差，人工成本高，生产效率低等问题。
附图说明
18.图1为本实用新型球笼组装机的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型球笼组装机重要部件的侧视图；
20.图3为图2所示球笼组装机中送料机构的结构示意图；
21.图4为图2所示球笼组装机中夹紧机构的结构示意图；
22.图5为图2所示球笼组装机中注脂机构的结构示意图；
23.图6为图2所示球笼组装机中辊压机构的结构示意图；
24.图7为图2所示球笼组装机中辊压机构的侧视图；
25.图8为图1所示球笼组装机中a部位的放大结构示意图；
26.其中，1-机架；2-送料机构；3-夹紧机构；4-注脂机构；5-辊压机构；6-自动控制系统；7-导轨；8-第二电机；
27.21-第一电机；22-第一支架；23-第一轴承座；24-第一卡盘；25-球笼；
28.31-传感器；32-第二支架；33-第二轴承座；34-第二卡盘；35-花键轴组件；
29.41-安装座；42-推送气缸；43-注脂枪；44-废油脂收集盒；
30.51-伸缩气缸；52-丝杠；53-固定架；54-第一活动臂；55-第二活动臂；56-固定臂；57-滚轮；
31.a1-色差传感器；a2-o型圈放置槽。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
33.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.参见图1、2所示，本实用新型提供了一种球笼组装机，包括：机架1和设置在机架1上的送料机构2、夹紧机构3、注脂机构4、辊压机构5和自动控制系统，送料机构2、夹紧机构3、注脂机构4和辊压机构5设置在同一个水平面上，送料机构2和夹紧机构3相对设置，注脂机构4和辊压机构5设置在送料机构2和夹紧机构3中间位置的外侧，送料机构2、夹紧机构3、注脂机构4和辊压机构5均与自动控制系统电连接，以完成球笼的自动化组装。
36.本方案提供的一种球笼组装机，通过将送料机构、夹紧机构、注脂机构、辊压机构和自动控制系统集成在一个设备上，避免了传统的球笼组装过程中每步工序相互独立，且需要多次装夹，人工操作，导致组装工序周转繁琐，自动化程度低，制造精度低，稳定性差，人工成本高，生产效率低等问题；上述球笼组装机，除了上料，所有工序都不需要人工参与，自动化程度高。
37.参见图2、3所示，送料机构2包括动力机构和第一抓取机构，动力机构的输出端设置有第一抓取机构。
38.进一步的，动力机构包括第一电机21和第二电机8，第一电机21用以控制第一抓取机构做旋转运动，第二电机8用以控制第一抓取机构沿送料机构2长度方向做直线运动；第一抓取机构为第一卡盘24。第一电机21和第一卡盘24均设置在第一轴承座23上，第一电机21通过第一支架22设置在第一轴承座23上。第一电机21通过第一轴承座23内的轴承带动第一卡盘24(气动三爪卡盘)转动以带动球笼25旋转。第二电机8主要是为送料机构2在导轨7上往复运动提供动力。
39.具体的，第一电机21和第二电机8均为伺服电机；第一卡盘24为气动三爪卡盘。气动三爪卡盘气缸由独立的气源提供动力，且通过设备电脑plc程序控制。
40.参见图4所示，夹紧机构3包括第二卡盘34，第二卡盘34设置在第二轴承座33上。本实施例中，第二卡盘34为气动三爪卡盘，通过第二卡盘34来实现花键轴组件35的抓取和固定。
41.进一步的，还包括传感器31，传感器31设置在第二轴承座33上远离第二卡盘34的一侧，传感器31与第二轴承座33之间通过第二支架32连接。由于球笼25推送进花键轴后，提前装配在花键轴的钢丝卡簧会弹开，若不控制压在钢丝卡簧上的力，钢丝卡簧会损坏，造成过度压装，通过设置传感器31，可以实时检测压在钢丝卡簧上的力及球笼25推送的位置，避免了过度压装，钢丝卡簧损坏等问题。
42.需要说明的是，为了保证压装质量，第一轴承座23和第二轴承座33设置在同一水平线上，同心设置，确保受力同心。
43.参见图5所示，注脂机构4包括推送气缸42和注脂枪43，注脂枪43设置在推送气缸42的前端，推送气缸42设置在位于机架1上的安装座41。
44.为了保证球笼25更耐用，在压装之前需要对球笼25内部注脂。注脂时，推送气缸42伸出，球笼25向注脂枪43方向移动，至合适位置，注脂枪43开始注脂，完成注脂工序后，球笼25向远离注脂枪43方向移动，推送气缸42复位，最终完成注脂工作。
45.为了调试机器，检测注油精度需要，本实施例的注脂机构4还包括废油脂收集盒44，废油脂收集盒44设置在注脂枪43出脂口的下方。
46.参见图6、7所示，辊压机构5包括伸缩气缸51和滚轮57，滚轮57设置在伸缩气缸51的端部。
47.进一步的，伸缩气缸51和滚轮57之间还设置有用以调节滚轮57角度的角度调节机构，角度调节机构包括设置在伸缩气缸51端部的固定架53，固定架53上设置有与伸缩气缸51运动方向垂直的丝杠52和固定臂56，丝杠52下端依次活动连接有第一活动臂54和第二活动臂55，第二活动臂55的端部设置有滚轮57，固定臂56下端与第二活动臂55的中段活动连接。需要说明的是，一般情况滚轮57不需要调整角度，除非球笼25外径差别很大。
48.参见图8所示，在装夹后，为了识别在球笼外壳上的o型圈放置槽a2内是否漏装o型圈，本实施例的球笼组装机上还设置有色差传感器a1，色差传感器a1通过识别o型圈与球笼外壳的不同颜色来完成o型圈是否漏装的检查。
49.本实用新型提供的球笼组装机，具体工作过程如下：
50.工作准备：将球笼组件放置于第一卡盘24，控制夹紧；将花键轴组件放置于第二卡盘34，控制夹紧。
51.设备工步：1、按启动按钮，注脂机构4伸出，直至与球笼滚道位置平齐；2、送料机构2带动球笼组件推进至定量注脂位，开始定量注脂，同时送料机构2转动360
°
，确保油脂均匀分布，定量注脂结束；3、送料机构2带动球笼组件继续向前推送(附图2中的右侧)，球笼星型套与中间花键轴接触，直至星型套接触桶型壳底部，停止；4、送料机构2带动注脂完成的球笼组件旋转20
°
左右，同时向前推送(附图2中的右侧)，直至对齿成功；5、送料机构2继续向前推送(附图2中的右侧)，使球笼防尘罩与球笼桶型壳旋铆位对齐(此时对齿成功的星型套同步往中间花键轴方向推送)，停止；6、辊压机构5的滚轮57伸出，挤压球笼防尘罩，紧密贴紧桶型壳；7、送料机构2开始转动大于360
°
，使球笼防尘罩完全铆接在球笼桶型壳；8、送料机构2继续推送，直至中间花键轴上的钢丝卡簧弹开并锁止；(推送过程监控推送力，力值突然增大时，立即停止推送)；9、送料机构2开始后退复位，当力达到一定程度(检查卡簧是否安装到位)，松开左侧装置卡盘。(假如卡簧未安装到位，左侧装置超过一定位置，设备报警停机)；10、松开夹紧机构3的第二卡盘34，取下工件。
52.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。