一种大型轴承自动化装配平台的制作方法

1.本发明属于轴承制造技术领域，涉及一种装配平台，特别是一种大型轴承自动化装配平台。


背景技术：

2.轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，轴承工业飞速发展，轴承品种由少到多，产品质量和技术水平从低到高，行业规模从小到大，已经形成了产品门类基本齐全、生产布局较为合理的专业生产体系，根据不同的使用环境，轴承的体积区别跟大。
3.目前大型轴承的组装主要采用人工分散工序加工方式，操作者需要频繁移动大型轴承的外圈和内圈，而且轴承棍滚子也相对较重，导致操作人员的劳动强度大，而且人工装配的装配速度较慢，降低了生产效率。
4.基于此，我们设计了一种大型轴承自动化装配平台。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种大型轴承自动化装配平台，该装置要解决的技术问题是：如何实现大型轴承的自动装配，提高生产效率。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种大型轴承自动化装配平台，包括底板，所述底板上固定有多个支撑柱，支撑柱的上端固定有工作台，底板上固定有固定板，固定板上固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定有转动板，转动板上固定有横杆，横杆的一端设有夹持机构，且夹持机构位于工作台上端，工作台上固定有支架，支架上固定有储料箱，储料箱的下端设有出料机构，工作台的中间位置开设有圆孔，且圆孔的上端设有用于组装轴承滚子的组装机构，组装机构包括定位组件，用于均匀分散轴承滚子，工作台远离夹持机构的一端开设有方孔，且方孔的上端和下端设有封装机构，用于封装轴承保持架。
8.本发明的工作原理是：首先将轴承外圈和内圈放置在夹持机构中，通过驱动电机带动转动板转动，并通过横杆带动夹持机构转动，将夹持机构转动至圆孔正上方，此时组装机构和出料机构配合，将轴承滚子安装至内圈和外圈之间，然后由定位组件进行均匀分散，分散后，驱动电机继续带动夹持机构转动至方孔正上方，操作人员将两侧保持架放置在适当位置，通过封装机构进行压合封装，完成大型轴承的组装。
9.所述夹持机构包括固定在横杆端部的安装板，安装板的下端固定有安装框，安装板侧端开设有滑槽，滑槽中滑动设置有两个滑块，滑块上固定有承载板，承载板的上端固定有固定块，承载板的上端放置有移动板，且移动板上开设有两个斜槽，且两个固定块分别滑动设置在对应位置的斜槽中，安装框上固定有轴承座，且轴承座上转动连接有转动杆，转动杆的两端开设有相互对称的螺纹，且转动杆的两端分别与两个承载板螺纹连接，安装板上滑动插设有滑动板，且安装板的背面固定有两个对称分布的推杆电机，且推杆电机的输出
轴与滑动板远离安装板的侧端固定连接。
10.采用以上结构，转动转动杆能够带动两个承载板相对移动，在斜槽和固定块的共同作用下，移动板也会同步移动，将轴承外圈放置在两个承载板上，将轴承内圈放置在滑动板上，能够夹持大小不同的轴承外圈和内圈，增加装置适用范围。
11.所述出料机构包括固定在储料箱内部的斜板，储料箱的两相对侧端分别固定有连接板，且连接板的下端固定有承重板，承重板的侧端固定有封堵板，承重板和储料箱之间滑动设置有牵引板，牵引板上开设有出料口，出料口的下端固定有两个对称分布的侧板和两个对称分布的短板，其中一个短板上固定有出料电机，出料电机的输出轴上连接有转动辊，且转动辊上开设有与轴承滚子相配的小孔，牵引板的侧端固定有牵引块，且牵引块上开设有牵引孔。
12.采用以上结构，出料电机带动转动辊转动，使得轴承滚子从储料箱中进入小孔，且在小孔中的轴承滚子受到侧板和封堵板的阻挡，不会下落，当牵引板和牵引块被组装机构拉动，使得转动辊移动至适当位置，且此时转动辊与封堵板脱离，此时小孔中的轴承滚子会下落，实现精确控制轴承滚子数量的功能。
13.所述出料机构还包括把手，把手固定在转动辊远离出料电机的一端，且出料电机的输出轴上固定有棱柱，且转动辊靠近出料电机的一端开设有与棱柱相匹配的配合孔。
14.采用以上结构，操作人员可以通过把手将转动辊抽出，方便拆卸和安装，可以更换新的转动辊或者更换不停规格的转动辊以适用与不同规格的轴承滚子。
15.所述组装机构包括固定在储料箱侧端的两个对称分布的竖板，竖板远离储料箱的一侧侧壁固定有支撑杆，支撑杆的下端固定在工作台上，竖板上开设有两个竖直分布的直角槽，组装机构还包括竖杆，竖杆上固定有两个滑杆，两个滑杆分别滑动设置与对应位置的直角槽内，两个竖板之间固定有连接杆，连接杆上铰接有液压缸，且液压缸的输出轴铰接在竖杆的上端，竖杆的下端固定有升降块，且升降块的两相对侧端分别连接有伸缩杆，伸缩杆由固定在升降块侧端的套管、滑动插设在套管内部的圆杆和套管端部的锁紧环组成，圆杆端部固定有抵触块，靠近牵引块的抵触块上固定有l形杆，且l形杆的端部固定有牵引杆，且牵引杆位于牵引孔正上方。
16.采用以上结构，使用之前通过调节两个伸缩杆，是的两个抵触块能够刚好进入轴承内圈中间，然后液压缸推动竖杆沿着直角槽移动，在移动过程中竖杆首先下降，将升降块移动至轴承内圈中间，并且此时牵引杆向下插入牵引孔中，然后竖杆带动升降块向前方移动，将轴承内圈强前方推动并与轴承外圈相抵，而牵引杆带动牵引块移动，使得轴承滚子进入轴承内圈和轴承外圈之间，然后液压缸收缩，带动升降块向后移动，并将轴承内圈挤压至轴承外圈中心位置，并在此过程中带动牵引块复位，然后升降块和竖杆沿着直角槽上升，与此同时推杆电机带动滑动板向后移动。
17.所述定位组件包括固定在底板上的固定管，固定管的上端滑动插设有升降杆，升降杆的上端连接有分散器，升降杆侧端固定有传动杆，且传动杆的上端滑动插设有触动杆，触动杆的端部固定有触动块，触动杆上套设有弹簧，且弹簧的两端分别与传动杆和触动块相抵，竖杆的侧端固定有触发杆，触发杆的端部固定有触发块，且触发块位于触动块正上方，两个竖板之间固定有限位杆，且限位杆位于触动块正上方。
18.采用以上结构，当竖杆下降时，触发块与触动块接触后，触动块和触动杆向远离触
发块的方向移动并压缩弹簧，不会阻挡竖杆下降，当竖杆上升时，触发块带动触动块上升，同时触动杆和传动杆同步上升，传动杆带动升降杆上升，升降杆推动分散器向上移动并将轴承滚子均匀分散，当触动块上升至于限位杆接触后，在限位杆的作用下，触动块向远离触发块的方向移动，并与触发块脱离，然后升降杆、触动块、触动杆和传动杆在重力的作用下下降，并带动分散器复位。
19.所述升降杆的上端固定有底座，底座上开设有安装槽，且安装槽的地步开设有限位槽，分散器的下端固定有安装杆，安装杆的侧端固定有直角板，且直角板的另一端卡在底座外侧。
20.采用以上结构，拆卸时，只需要将分散器向上抬升，然后通过安装槽将安装杆水平滑出即可，在安装时，将安装杆通过安装槽滑入，并使得安装杆的底部卡入限位槽中，此时直角板刚好卡在底座边沿，保证分散器不会晃动的同时，方便拆卸和安装。
21.所述封装机构包括固定在底板上的立柱，立柱的上端固定有横梁，底板上设置有滑轨，且滑轨上滑动设置有滑动座，滑动座的上表面和横梁的下表面分别固定有油缸，且油缸的输出端连接有保持架载台。
22.采用以上结构，当夹持机构转动至与方孔对齐时，操作人员将轴承保持架的两部分分别放在轴承上和下端的保持架载台上，由两个油缸带动两个保持架载台相互靠近并挤压，是的保持架固定在轴承上，完成轴承的最终组装。
23.所述油缸的输出轴固定有固定座，固定座上滑动设置有调节板，且固定座上螺纹连接有手拧螺栓，且手拧螺栓的端部与调节板相抵，调节板远离固定座的一侧固定有连接柱，保持架载台螺栓连接在连接柱上。
24.采用以上结构，螺纹连接是的保持架载台能够根据轴承型号不同更换不同型号，增加装置适用范围，通过移动调节板与固定座的相对位置，能够是的不同尺寸的保持架载台都能与轴承同心，防止保持架偏移。
25.与现有技术相比，本大型轴承自动化装配平台具有以下优点：
26.1、通过驱动电机、转动板、工作台、夹持机构、组装机构和封装机构，能够实现大型轴承的自动化装配，不需要操作人员手动调节轴承的内外圈降低了操作人员的劳动强度，而且装配效率更高。
27.2、通过定位组件，在控制轴承内外圈装配的同时，对轴承滚子进行均匀分散，减少装配步骤，进一步增加装配效率。
28.3、通过转动辊、把手、夹持机构、伸缩杆、分散器、固定座和调节板能够对不同型号的轴承滚子、轴承内外圈和轴承保持架进行精确定位和准确装配，增加了装置的适用范围。
附图说明
29.图1是本发明的左侧立体结构示意图；
30.图2是本发明的右侧立体结构示意图；
31.图3是本发明中夹持机构的结构示意图；
32.图4是本发明中组装机构的结构示意图；
33.图5是本发明中组装机构的部分部件结构示意图；
34.图6是本发明中定位组件的局部剖视结构示意图；
35.图7是本发明中储料箱的剖视结构示意图；
36.图8是本发明中出料机构的部分部件结构示意图；
37.图9是本发明中转动辊的结构示意图；
38.图10是本发明中封装组件的结构示意图；
39.图11是本发明图10中a处的放大结构示意图；
40.图中：1、底板；2、支撑柱；3、工作台；4、固定板；5、驱动电机；6、转动板；7、横杆；8、夹持机构；801、安装板；802、安装框；803、滑槽；804、滑块；805、承载板；806、固定块；807、移动板；808、斜槽；809、轴承座；810、转动杆；811、滑动板；812、推杆电机；9、储料箱；10、出料机构；1001、斜板；1002、连接板；1003、承重板；1004、封堵板；1005、牵引板；1006、出料口；1007、侧板；1008、出料电机；1009、转动辊；1010、牵引块；1011、把手；1012、棱柱；11、圆孔；12、组装机构；1201、竖板；1202、支撑杆；1203、直角槽；1204、竖杆；1205、滑杆；1206、连接杆；1207、液压缸；1208、升降块；1209、伸缩杆；1210、抵触块；1211、l形杆；1212、牵引杆；1213、固定管；1214、分散器；1215、传动杆；1216、触动杆；1217、触动块；1218、弹簧；1219、限位杆；1220、触发杆；1221、触发块；1222、底座；1223、安装槽；1224、限位槽；1225、直角板；1226、安装杆；13、方孔；14、封装机构；1401、立柱；1402、横梁；1403、滑轨；1404、滑动座；1405、油缸；1406、保持架载台；1407、固定座；1408、调节板；1409、手拧螺栓。
具体实施方式
41.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
42.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
43.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
44.在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
45.请参阅图1-11，本实施例提供了一种大型轴承自动化装配平台，包括底板1，底板1上固定有多个支撑柱2，支撑柱2的上端固定有工作台3，底板1上固定有固定板4，固定板4上固定有驱动电机5，驱动电机5的输出轴上固定有转动板6，转动板6上固定有横杆7，横杆7的一端设有夹持机构8，且夹持机构8位于工作台3上端，工作台3上固定有支架，支架上固定有储料箱9，储料箱9的下端设有出料机构10，工作台3的中间位置开设有圆孔11，且圆孔11的上端设有用于组装轴承滚子的组装机构12，组装机构12包括定位组件，用于均匀分散轴承滚子，工作台3远离夹持机构8的一端开设有方孔13，且方孔13的上端和下端设有封装机构14，用于封装轴承保持架；首先将轴承外圈和内圈放置在夹持机构8中，通过驱动电机5带动转动板6转动，并通过横杆7带动夹持机构8转动，将夹持机构8转动至圆孔11正上方，此时组
装机构12和出料机构10配合，将轴承滚子安装至内圈和外圈之间，然后由定位组件进行均匀分散，分散后，驱动电机5继续带动夹持机构8转动至方孔13正上方，操作人员将两侧保持架放置在适当位置，通过封装机构14进行压合封装，完成大型轴承的组装。
46.夹持机构8包括固定在横杆7端部的安装板801，安装板801的下端固定有安装框802，安装板801侧端开设有滑槽803，滑槽803中滑动设置有两个滑块804，滑块804上固定有承载板805，承载板805的上端固定有固定块806，承载板805的上端放置有移动板807，且移动板807上开设有两个斜槽808，且两个固定块806分别滑动设置在对应位置的斜槽808中，安装框802上固定有轴承座809，且轴承座809上转动连接有转动杆810，转动杆810的两端开设有相互对称的螺纹，且转动杆810的两端分别与两个承载板805螺纹连接，安装板801上滑动插设有滑动板811，且安装板801的背面固定有两个对称分布的推杆电机812，且推杆电机812的输出轴与滑动板811远离安装板801的侧端固定连接；转动转动杆810能够带动两个承载板805相对移动，在斜槽808和固定块806的共同作用下，移动板807也会同步移动，将轴承外圈放置在两个承载板805上，将轴承内圈放置在滑动板811上，能够夹持大小不同的轴承外圈和内圈，增加装置适用范围。
47.出料机构10包括固定在储料箱9内部的斜板1001，储料箱9的两相对侧端分别固定有连接板1002，且连接板1002的下端固定有承重板1003，承重板1003的侧端固定有封堵板1004，承重板1003和储料箱9之间滑动设置有牵引板1005，牵引板1005上开设有出料口1006，出料口1006的下端固定有两个对称分布的侧板1007和两个对称分布的短板，其中一个短板上固定有出料电机1008，出料电机1008的输出轴上连接有转动辊1009，且转动辊1009上开设有与轴承滚子相配的小孔，牵引板1005的侧端固定有牵引块1010，且牵引块1010上开设有牵引孔；出料电机1008带动转动辊1009转动，使得轴承滚子从储料箱9中进入小孔，且在小孔中的轴承滚子受到侧板1007和封堵板1004的阻挡，不会下落，当牵引板1005和牵引块1010被组装机构12拉动，使得转动辊1009移动至适当位置，且此时转动辊1009与封堵板1004脱离，此时小孔中的轴承滚子会下落，实现精确控制轴承滚子数量的功能。
48.出料机构10还包括把手1011，把手1011固定在转动辊1009远离出料电机1008的一端，且出料电机1008的输出轴上固定有棱柱1012，且转动辊1009靠近出料电机1008的一端开设有与棱柱1012相匹配的配合孔；操作人员可以通过把手1011将转动辊1009抽出，方便拆卸和安装，可以更换新的转动辊1009或者更换不停规格的转动辊1009以适用与不同规格的轴承滚子。
49.组装机构12包括固定在储料箱9侧端的两个对称分布的竖板1201，竖板1201远离储料箱9的一侧侧壁固定有支撑杆1202，支撑杆1202的下端固定在工作台3上，竖板1201上开设有两个竖直分布的直角槽1203，组装机构12还包括竖杆1204，竖杆1204上固定有两个滑杆1205，两个滑杆1205分别滑动设置与对应位置的直角槽1203内，两个竖板1201之间固定有连接杆1206，连接杆1206上铰接有液压缸1207，且液压缸1207的输出轴铰接在竖杆1204的上端，竖杆1204的下端固定有升降块1208，且升降块1208的两相对侧端分别连接有伸缩杆1209，伸缩杆1209由固定在升降块1208侧端的套管、滑动插设在套管内部的圆杆和套管端部的锁紧环组成，圆杆端部固定有抵触块1210，靠近牵引块1010的抵触块1210上固定有l形杆1211，且l形杆1211的端部固定有牵引杆1212，且牵引杆1212位于牵引孔正上方；使用之前通过调节两个伸缩杆1209，是的两个抵触块1210能够刚好进入轴承内圈中间，然
后液压缸1207推动竖杆1204沿着直角槽1203移动，在移动过程中竖杆1204首先下降，将升降块1208移动至轴承内圈中间，并且此时牵引杆1212向下插入牵引孔中，然后竖杆1204带动升降块1208向前方移动，将轴承内圈强前方推动并与轴承外圈相抵，而牵引杆1212带动牵引块1010移动，使得轴承滚子进入轴承内圈和轴承外圈之间，然后液压缸1207收缩，带动升降块1208向后移动，并将轴承内圈挤压至轴承外圈中心位置，并在此过程中带动牵引块1010复位，然后升降块1208和竖杆1204沿着直角槽1203上升，与此同时推杆电机812带动滑动板811向后移动。
50.定位组件包括固定在底板1上的固定管1213，固定管1213的上端滑动插设有升降杆，升降杆的上端连接有分散器1214，升降杆侧端固定有传动杆1215，且传动杆1215的上端滑动插设有触动杆1216，触动杆1216的端部固定有触动块1217，触动杆1216上套设有弹簧1218，且弹簧1218的两端分别与传动杆1215和触动块1217相抵，竖杆1204的侧端固定有触发杆1220，触发杆1220的端部固定有触发块1221，且触发块1221位于触动块1217正上方，两个竖板1201之间固定有限位杆1219，且限位杆1219位于触动块1217正上方；当竖杆1204下降时，触发块1221与触动块1217接触后，触动块1217和触动杆1216向远离触发块1221的方向移动并压缩弹簧1218，不会阻挡竖杆1204下降，当竖杆1204上升时，触发块1221带动触动块1217上升，同时触动杆1216和传动杆1215同步上升，传动杆1215带动升降杆上升，升降杆推动分散器1214向上移动并将轴承滚子均匀分散，当触动块1217上升至于限位杆1219接触后，在限位杆1219的作用下，触动块1217向远离触发块1221的方向移动，并与触发块1221脱离，然后升降杆、触动块1217、触动杆1216和传动杆1215在重力的作用下下降，并带动分散器1214复位。
51.升降杆的上端固定有底座1222，底座1222上开设有安装槽1223，且安装槽1223的地步开设有限位槽1224，分散器1214的下端固定有安装杆1226，安装杆1226的侧端固定有直角板1225，且直角板1225的另一端卡在底座1222外侧；拆卸时，只需要将分散器1214向上抬升，然后通过安装槽1223将安装杆1226水平滑出即可，在安装时，将安装杆1226通过安装槽1223滑入，并使得安装杆1226的底部卡入限位槽1224中，此时直角板1225刚好卡在底座1222边沿，保证分散器1214不会晃动的同时，方便拆卸和安装。
52.封装机构14包括固定在底板1上的立柱1401，立柱1401的上端固定有横梁1402，底板1上设置有滑轨1403，且滑轨1403上滑动设置有滑动座1404，滑动座1404的上表面和横梁1402的下表面分别固定有油缸1405，且油缸1405的输出端连接有保持架载台1406；当夹持机构8转动至与方孔13对齐时，操作人员将轴承保持架的两部分分别放在轴承上和下端的保持架载台1406上，由两个油缸1405带动两个保持架载台1406相互靠近并挤压，是的保持架固定在轴承上，完成轴承的最终组装。
53.油缸1405的输出轴固定有固定座1407，固定座1407上滑动设置有调节板1408，且固定座1407上螺纹连接有手拧螺栓1409，且手拧螺栓1409的端部与调节板1408相抵，调节板1408远离固定座1407的一侧固定有连接柱，保持架载台1406螺栓连接在连接柱上；螺纹连接是的保持架载台1406能够根据轴承型号不同更换不同型号，增加装置适用范围，通过移动调节板1408与固定座1407的相对位置，能够是的不同尺寸的保持架载台1406都能与轴承同心，防止保持架偏移。
54.上述固定方式均为本领域中最常用的固定连接方式如焊接、螺栓连接等；上述各
电气元件如驱动电机5、推杆电机812、出料电机1008、液压缸1207和油缸1405等，均为现有技术产品，可直接在市场购买使用即可，具体原理不再赘述。
55.本发明的工作原理：
56.在使用之前通过调节两个伸缩杆1209，是的两个抵触块1210能够刚好进入轴承内圈中间，首先转动转动杆810能够带动两个承载板805相对移动，在斜槽808和固定块806的共同作用下，移动板807也会同步移动，将轴承外圈放置在两个承载板805上，将轴承内圈放置在滑动板811上，通过驱动电机5带动转动板6转动，并通过横杆7带动夹持机构8转动，将夹持机构8转动至圆孔11正上方，然后液压缸1207推动竖杆1204沿着直角槽1203移动，在移动过程中竖杆1204首先下降，将升降块1208移动至轴承内圈中间，并且此时牵引杆1212向下插入牵引孔中，然后竖杆1204带动升降块1208向前方移动，将轴承内圈强前方推动并与轴承外圈相抵，而牵引杆1212带动牵引块1010移动，与此同时在出料机构10中，出料电机1008带动转动辊1009转动，使得轴承滚子从储料箱9中进入小孔，且在小孔中的轴承滚子受到侧板1007和封堵板1004的阻挡，不会下落，当牵引板1005和牵引块1010被组装机构12拉动，使得转动辊1009移动至适当位置，且此时转动辊1009与封堵板1004脱离，此时小孔中的轴承滚子会下落，使得轴承滚子进入轴承内圈和轴承外圈之间，然后液压缸1207收缩，带动升降块1208向后移动，并将轴承内圈挤压至轴承外圈中心位置，并在此过程中带动牵引块1010复位，然后升降块1208和竖杆1204沿着直角槽1203上升，与此同时推杆电机812带动滑动板811向后移动，当竖杆1204上升时，触发块1221带动触动块1217上升，同时触动杆1216和传动杆1215同步上升，传动杆1215带动升降杆上升，升降杆推动分散器1214向上移动并将轴承滚子均匀分散，当触动块1217上升至于限位杆1219接触后，在限位杆1219的作用下，触动块1217向远离触发块1221的方向移动，并与触发块1221脱离，然后升降杆、触动块1217、触动杆1216和传动杆1215在重力的作用下下降，并带动分散器1214复位，当夹持机构8转动至与方孔13对齐时，操作人员将轴承保持架的两部分分别放在轴承上和下端的保持架载台1406上，由两个油缸1405带动两个保持架载台1406相互靠近并挤压，是的保持架固定在轴承上，完成轴承的最终组装。
57.综上，通过驱动电机5、转动板6、工作台3、夹持机构8、组装机构12和封装机构14，能够实现大型轴承的自动化装配，不需要操作人员手动调节轴承的内外圈降低了操作人员的劳动强度，而且装配效率更高；
58.通过定位组件，在控制轴承内外圈装配的同时，对轴承滚子进行均匀分散，减少装配步骤，进一步增加装配效率；
59.通过转动辊1009、把手1011、夹持机构8、伸缩杆1209、分散器1214、固定座1407和调节板1408能够对不同型号的轴承滚子、轴承内外圈和轴承保持架进行精确定位和准确装配，增加了装置的适用范围。
60.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。