CN110587257B

CN110587257B - 滑动轴承润滑石墨自动装配机

Info

Publication number: CN110587257B
Application number: CN201910880843.8A
Authority: CN
Inventors: 陈飒; 林献坤; 张婧雯
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: Xiamen Huazhiyu Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: CN110587257A

Abstract

本发明涉及一种滑动轴承润滑石墨自动装配机，SCARA机械手和石墨粒安装组件分别固定安装在框架组件上、下底板上，取料组件、点胶组件、均胶组件、送料组件、中心旋转盘组件及圆振盘固定安装在中底板上；圆振盘通过振动将石墨粒有序定向地排列整齐，经取料通道输送至取料台；取料组件中的夹持手气缸控制机械手夹爪，抓取石墨粒，长行程气缸带动械手夹爪，将石墨粒放置于点胶盒中，中心旋转盘通过旋转把放有石墨粒的点胶盒分别送至点胶工位、匀胶工位，完成后，送料组件的推杆气缸通过推动点胶盒底部推杆将点胶盒底部顶起，行程气缸推动石墨粒进入石墨粒安装组件的石墨导向通道，由SCARA机械手和石墨粒安装组件完成镶嵌石墨轴承的装配。

Description

滑动轴承润滑石墨自动装配机

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承润滑石墨自动装配机，尤其是一种可以实现不同型号不同尺寸镶嵌石墨轴承装配的装配机。

背景技术

镶嵌石墨轴承又叫无油轴承或免加油轴承，是广泛应用在机械转动上的减磨零件，它是在硬基体上，均匀镶嵌分布软质点，而起到减磨作用。现如今，绝大部分工厂中加工生产的镶嵌石墨轴承完全使用人工涂胶镶嵌工序，由于金属基材上孔洞数量繁多，单个轴承的装配时间长，同时胶水的主要成分环氧树脂暴露在空气中时间过长，其粘结效果会下降，且人工涂胶的均匀性较差，造成产品质量差，针对上述问题，需要设计一种滑动轴承润滑石墨自动装配机，该机器集石墨涂胶、金属基材定位、孔洞自动识别、石墨镶嵌等功能于一体，可提升镶嵌石墨轴承装配效率，避免人工涂胶的缺漏现象，提升镶嵌石墨轴承成品质量，降低生产成本。

发明内容

本发明是要提供一种滑动轴承润滑石墨自动装配机，可实现不同型号、不同尺寸镶嵌石墨轴承的自动装配。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种滑动轴承润滑石墨自动装配机，滑动轴承润滑石墨自动装配机，由框架组件、取料组件、点胶组件、均胶组件、送料组件、石墨粒安装组件、中心旋转盘组件、圆振盘、SCARA机械手组成，所述框架组件包括上底板、中底板、下底板，所述SCARA机械手固定安装在上底板上，石墨粒安装组件固定安装在下底板，取料组件、点胶组件、均胶组件、送料组件、中心旋转盘组件及圆振盘固定安装在中底板上；圆振盘连接取料组件，圆振盘通过振动将石墨粒有序定向地排列整齐，通过取料通道输送至取料组件的取料台；取料组件中的夹持手气缸控制机械手夹爪，抓取石墨粒，长行程气缸带动械手夹爪，将石墨粒放置于取料组件下方的中心旋转盘组件上的点胶盒中，中心旋转盘组件中的中心旋转盘通过旋转把放有石墨粒的点胶盒分别送至点胶工位、匀胶工位，完成后，送料组件的推杆气缸通过推动点胶盒底部推杆将点胶盒底部顶起，行程气缸推动石墨粒进入石墨粒安装组件的石墨导向通道，由位于石墨粒安装组件上方的SCARA机械手和石墨粒安装组件完成镶嵌石墨轴承的装配。

进一步，所述取料组件包括长行程气缸A、支撑块、长滑杆、长支撑杆、夹持手气缸组件、夹持手组件、夹持手固定板、石墨粒分离板、石墨粒导向板、推杆气缸A、推杆导向板、推杆气缸固定板、推杆、短支撑杆、滑杆固定块、取件组件底板、支撑板，所述石墨分离板固定连接在石墨导向板上方，石墨粒导向板中间设有两个宽为8mm的通槽，用以容纳石墨粒通过，两通槽中间设有一长宽均为5mm的方孔，用以容纳推杆，石墨粒导向板通过推杆导向板固定连接在气缸固定板上方，所述推杆气缸A通过气缸固定板和两个短支撑杆固定连接在取料组件底板上；所述长行程气缸A的推杆与夹持手固定板螺纹连接，夹持手固定板左侧同时固定连接两根长滑杆，夹持手固定板右部与夹持手气缸组件固定连接，夹持手气缸组件下面连接夹持手组件，两根长滑杆及长行程气缸贯穿支撑块，长滑杆与滑杆固定块间套有滑动轴承，支撑块下方使用支撑板支撑，支撑板通过长支撑杆固定连接在取料组件底板上。

进一步，所述点胶组件包括点胶阀、L型固定板、点胶支撑板、支撑柱及点胶组件底板，所述所述点胶支撑板通过支撑柱固定连接在点胶组件底板上，所述点胶支撑板通过L型固定板固定连接点胶阀。

进一步，所述均胶组件包括垂直位移气缸、水平位移气缸、水平气缸固定板、垂直气缸固定板、支撑柱、均胶组件底板及均胶刷，所述水平位移气缸通过水平气缸固定板和支撑柱固定连接在均胶组件底板，所述水平位移气缸的推杆通过垂直气缸固定板连接垂直位移气缸，垂直位移气缸推杆与均胶刷刷柄过盈配合连接。

进一步，所述送料组件包括支撑块、支撑板、长支撑杆、推杆气缸固定板、推杆气缸B、短支撑杆、送料组件底板、传送导向通道、气缸固定杆、固定杆定位板、长行程气缸固定板、长行程气缸B，所述长行程气缸B通过长行程气缸固定板固定连接在气缸固定杆一端，所述气缸固定杆另一端通过螺纹与支撑块连接，支撑块固定连接杆定位板，支撑块内的通孔中贯穿传送导向通道，且传送导向通道与支撑块两侧固定连接，支撑块下方通过支撑板，和长支撑杆()固定连接在送料组件底板一侧；所述推杆气缸B通过推杆气缸固定板和短支撑杆固定连接在送料组件底板另一侧。

进一步，所述石墨粒安装组件包括三爪卡盘、圆转盘、直线滑台位移板、伺服电机、直线滑台及L型固定板，所述三爪卡盘固定连接在圆转盘上，圆转盘底部通过平键与固定在直线滑台位移板下方的伺服电机转轴相配合连接，所述直线滑台位移板通与直线滑台滑块固定连接，所述直线滑台与L型固定板固定连接。

进一步，所述中心旋转盘组件包括上盘、下盘、伺服电机、点胶盒，所述伺服电机固定连接在下盘下方，所述上盘使用平键与伺服电机固定连接，八个点胶盒均布于上盘，并通过螺钉固定在上盘上盘、下盘在每个点胶盒相应安装位置设有通孔，使点胶盒底部推杆穿过对应的通孔。

进一步，所述点胶盒由外壳和底部推板两部分，外壳为长方形，底部设有四个外耳，外耳通过螺钉与上盘固定连接，外侧壳体与内壁间设有宽度为2mm的胶水防溢槽，所述底部推杆与点胶盒底部推板焊接，点胶盒底部推板采用U型结构，可相对固定石墨粒位置。

本发明的有益效果是：

1、本发明集石墨涂胶、金属基材定位、孔洞自动识别、石墨镶嵌等功能于一体，大大提升镶嵌石墨轴承装配效率，避免了人工涂胶的缺漏现象，提升镶嵌石墨轴承成品质量，降低生产成本。

2、本发明可以实现不同型号不同尺寸镶嵌石墨轴承装配的装配，具有较好的通用性。

3、本发明使用中心旋转盘完成石墨粒在各工位中的运送和操作，机器占地面积小、安装便捷。

附图说明

图1是本发明的滑动轴承润滑石墨自动装配机主体三维示意图；

图2是本发明的滑动轴承润滑石墨自动装配机的俯视图；

图3是本发明的框架组件三维示意图；

图4是本发明的取料工位组件主视图；

图5是本发明的取料工位组件俯视图；

图6是本发明的点胶工位组件主视图；

图7是本发明的均胶工位组件主视图；

图8是本发明的送料工位组件左视图；

图9是本发明的送料工位组件俯视图；

图10是本发明的石墨粒安装工位组件主视图；

图11是本发明的中心旋转盘主视图；

图12是本发明的点胶盒零件；

其中：(a)为主剖视图，(b)为俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

请参阅图1-12，本发明的滑动轴承润滑石墨自动装配机，由框架组件100、取料组件200、点胶组件300、均胶组件400、送料组件500、石墨粒安装组件600、中心旋转盘组件700、圆振盘800、SCARA机械手900组成。

如图1，2，3所示，框架组件包括上底板101、中底板102、下底板103，SCARA机械手900固定安装在上底板101上，石墨粒安装组件600固定安装在下底板103，取料组件200、点胶组件300、均胶组件400、送料组件500、中心旋转盘组件700及圆振盘800固定安装在中底板103上；圆振盘800连接取料组件200，圆振盘800通过振动将石墨粒有序定向地排列整齐，通过取料通道输送至取料组件200的取料台；取料组件200中的夹持手气缸控制机械手夹爪，抓取石墨粒，长行程气缸带动械手夹爪，将石墨粒放置于取料组件200下方的中心旋转盘组件700上的点胶盒中，中心旋转盘组件700中的中心旋转盘通过旋转把放有石墨粒的点胶盒分别送至点胶工位、匀胶工位，完成后，送料组件500的推杆气缸10通过推动点胶盒底部推杆将点胶盒底部顶起，行程气缸推动石墨粒进入石墨粒安装组件600的石墨导向通道，由位于石墨粒安装组件600上方的SCARA机械手和石墨粒安装组件600完成镶嵌石墨轴承的装配。本发明可以自动实现不同型号不同尺寸镶嵌石墨轴承装配。

如图4，5所示，取料组件200包括长行程气缸A1、支撑块2、长滑杆3、长支撑杆4、夹持手气缸组件5、夹持手组件6、石墨粒分离板7、石墨粒导向板8、推杆9、推杆气缸A10、短支撑杆11、夹持手固定板12、滑杆固定块13、取件组件底板14、螺栓15、推杆气缸固定板16、推杆导向板17、六角头螺栓18、螺钉19、支撑板20，所述石墨分离板7通过螺钉19固定于石墨导向板8上方，石墨导向板8中间设有两个宽为8mm的通槽，用以容纳石墨粒通过，两槽中间有一长宽均为5mm的方孔，用以容纳推杆9，石墨导向板8固定于推杆导向板17上方，推杆导向板17相同位置处同样设有方孔，供推杆9通过，推杆9的上表面呈45度角斜面，推杆导向板17通过六角头螺栓18固定在气缸固定板16上方，推杆气缸A10通过螺钉固定于气缸固定板16下方，气缸固定板16通过两个短支撑杆11固定于取料组件底板14上；所述长行程气缸A1推杆与夹持手固定板12螺纹连接，夹持手固定板12左侧同时还通过螺钉21固定连接了两根长滑杆3，夹持手固定板12右部通过螺钉与夹持手气缸组件5固定，夹持手气缸组件5下面连接夹持手组件6，支撑块2内部有三个通孔，两根长滑杆3及长行程气缸1贯穿支撑块2，长滑杆3与滑杆固定块13间套有滑动轴承，支撑块2下方使用支撑板20支撑，支撑板20通过螺栓螺母固定于长支撑杆4上，长支撑杆4固定于取料组件底板14上。

如图6所示，点胶组件300包括点胶阀22、L型固定板24、点胶支撑板27、支撑柱28及点胶工位底板29，所述支撑柱28固定在点胶工位底板29上，上方使用螺钉固定点胶支撑板27，点胶支撑板27左部通过L型固定板24及螺钉，垂直固定点胶阀22，位于点胶盒中的石墨粒在旋转至点胶工位后，安装于点胶工位的传感器被触发，点胶阀22滴落胶水，完成点胶步骤。

如图7所示，均胶组件400包括垂直位移气缸30、水平位移气缸31、水平气缸固定板32、垂直气缸固定板33、支撑柱34、均胶组件底板35及均胶刷36。支撑柱34固定在均胶组件底板35上，上方使用螺钉连接水平气缸固定板32，水平位移气缸31通过螺钉固定于水平气缸固定板32上，水平位移气缸31的推杆与垂直气缸固定板33螺纹连接，垂直位移气缸30通过螺钉与垂直气缸固定板33连接，垂直位移气缸30的推杆与均胶刷36刷柄过盈配合连接。当石墨粒到达均胶工位后，相应传感器被触发，垂直位移气缸30推动均胶刷36向下方运动，将均胶刷36伸入点胶盒中，水平位移气缸31推动垂直气缸固定板33，带动均胶刷36左右运动实现胶水的均匀分布。

如图8，9所示，送料组件500包括支撑块37、支撑板40、长支撑杆41、推杆气缸固定板42、推杆气缸B43、短支撑杆44、送料组件底板45、传送导向通道47、气缸固定杆48、固定杆定位板46、长行程气缸固定板50、长行程气缸B52。长行程气缸B52通过螺钉51固定于长行程气缸固定板50左部，长行程气缸固定板50通过螺钉49固定在气缸固定杆48一端、气缸固定杆48另一端通过螺纹和支撑块37连接，固定杆定位板46通过螺钉固定在支撑块37上，传送导向通道47穿过支撑块的通孔，通过内六角螺钉38固定在支撑块37两侧，支撑块37下方使用支撑板40，通过螺栓螺母39和长支撑杆41固定，长支撑杆41固定于送料组件底板45一侧；所述推杆气缸B43固定于推杆气缸固定板42下方，推杆气缸固定板42和短支撑杆44固定，短支撑杆44固定于送料组件底板45另一侧。

如图10所示，石墨粒安装组件600包包括三爪卡盘53、圆转盘54、直线滑台位移板56、伺服电机58、直线滑台59及L型固定板62，所述三爪卡盘53通过螺钉55固定于圆转盘54上，圆转盘54底部通过平键与固定于直线滑台位移板下方的伺服电机58转轴相配合，直线滑台位移板56通过螺钉60与直线滑台59滑块固定，通过电机带动圆转盘54旋转，实现不同直径金属基材的夹紧，直线滑台59通过螺钉61与L型固定板62固定。

如图11所示，中心旋转盘组件700包括上盘63、下盘64、伺服电机65、点胶盒66，伺服电机65通过螺栓固定于下盘64下方，上盘63使用平键与伺服电机65固定，八个点胶盒66均布于上盘63上方，通过螺钉固定在上盘63上，上、下盘63，64在每个点胶盒66相应安装位置打有通孔，使点胶盒底部推杆穿过对应的通孔。

如图12(a)(b)所示，点胶盒66主要由外壳和底部推板两部分，外壳为长方形，底部设有四个外耳，外耳通过螺钉与中心旋转盘固定，外侧壳体与内壁间设有宽度为2mm的胶水防溢槽，所述底部推杆与点胶盒底部推板焊接，点胶盒底部推板采用u型设计，可相对固定石墨粒位置。每一点胶盒只可放置单一石墨粒。

本发明从镶嵌石墨轴承特性出发，通过设计石墨粒分拣取料工位组件、点胶工位组件、均胶工位组件、送料工位组件、安装工位组件等完成了对石墨装配机机构的整体设计，实现了石墨粒涂胶、金属基材定位、孔洞自动识别、石墨镶嵌等功能，提升了镶嵌石墨轴承装配效率，提升镶嵌石墨轴承成品质量，降低了生产成本。

Claims

1.一种滑动轴承润滑石墨自动装配机，由框架组件（100）、取料组件（200）、点胶组件（300）、均胶组件（400）、送料组件（500）、石墨粒安装组件（600）、中心旋转盘组件（700）、圆振盘（800）、SCARA机械手（900）组成，其特征在于：所述框架组件包括上底板（101）、中底板（102）、下底板（103），所述SCARA机械手（900）固定安装在上底板（101）上，石墨粒安装组件（600）固定安装在下底板（103），取料组件（200）、点胶组件（300）、均胶组件（400）、送料组件（500）、中心旋转盘组件（700）及圆振盘（800）固定安装在中底板（102）上；圆振盘（800）连接取料组件（200），圆振盘（800）通过振动将石墨粒有序定向地排列整齐，通过取料通道输送至取料组件（200）的取料台；取料组件（200）中的夹持手气缸控制机械手夹爪，抓取石墨粒，长行程气缸带动机械手夹爪，将石墨粒放置于取料组件（200）下方的中心旋转盘组件（700）上的点胶盒中，中心旋转盘组件（700）中的中心旋转盘通过旋转把放有石墨粒的点胶盒分别送至点胶工位、匀胶工位，完成后，送料组件（500）的推杆气缸（10）通过推动点胶盒底部推杆将点胶盒底部顶起，行程气缸推动石墨粒进入石墨粒安装组件（600）的石墨导向通道，由位于石墨粒安装组件（600）上方的SCARA机械手和石墨粒安装组件（600）完成镶嵌石墨轴承的装配；所述石墨粒安装组件（600）包括三爪卡盘（53）、圆转盘（54）、直线滑台位移板（56）、伺服电机（58）、直线滑台（59）及L型固定板（62），所述三爪卡盘（53）固定连接在圆转盘（54）上，圆转盘（54）底部通过平键与固定在直线滑台位移板（56）下方的伺服电机（58）转轴相配合连接，所述直线滑台位移板（56）通与直线滑台（59）滑块固定连接，所述直线滑台（59）与L型固定板（62）固定连接。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承润滑石墨自动装配机，其特征在于：所述取料组件（200）包括长行程气缸A（1）、支撑块（2）、长滑杆（3）、长支撑杆（4）、夹持手气缸组件（5）、夹持手组件（6）、夹持手固定板（12）、石墨粒分离板（7）、石墨粒导向板（8）、推杆气缸（10）、推杆导向板（17）、气缸固定板（16）、推杆（9）、短支撑杆（11）、滑杆固定块（13）、取料组件底板（14）、支撑板（20），所述石墨粒分离板（7）固定连接在石墨粒导向板（8）上方，石墨粒导向板（8）中间设有两个宽为8mm的通槽，用以容纳石墨粒通过，两通槽中间设有一长宽均为5mm的方孔，用以容纳推杆（9），石墨粒导向板（8）通过推杆导向板（17）固定连接在气缸固定板（16）上方，所述推杆气缸（10）通过气缸固定板（16）和两个短支撑杆（11）固定连接在取料组件底板（14）上；所述长行程气缸A（1）的推杆与夹持手固定板（12）螺纹连接，夹持手固定板（12）左侧同时固定连接两根长滑杆（3），夹持手固定板（12）右部与夹持手气缸组件（5）固定连接，夹持手气缸组件（5）下面连接夹持手组件（6），两根长滑杆（3）及长行程气缸A（1）贯穿支撑块（2），长滑杆与滑杆固定块（13）间套有滑动轴承，支撑块（2）下方使用支撑板（20）支撑，支撑板（20）通过长支撑杆（4）固定连接在取料组件底板（14）上。

3.根据权利要求1所述的滑动轴承润滑石墨自动装配机，其特征在于：所述点胶组件（300）包括点胶阀（22）、L型固定板、点胶支撑板（27）、支撑柱（28）及点胶组件底板（29），所述点胶支撑板（27）通过支撑柱（28）固定连接在点胶组件底板（29）上，所述点胶支撑板（27）通过L型固定板固定连接点胶阀（22）。

4.根据权利要求1所述的滑动轴承润滑石墨自动装配机，其特征在于：所述均胶组件（400）包括垂直位移气缸（30）、水平位移气缸（31）、水平气缸固定板（32）、垂直气缸固定板（33）、支撑柱、均胶组件底板（35）及均胶刷（36），所述水平位移气缸（31）通过水平气缸固定板（32）和支撑柱固定连接在均胶组件底板（35），所述水平位移气缸（31）的推杆通过垂直气缸固定板（33）连接垂直位移气缸（30），垂直位移气缸（30）推杆与均胶刷（36）刷柄过盈配合连接。

5.根据权利要求1所述的滑动轴承润滑石墨自动装配机，其特征在于：所述送料组件（500）包括支撑块、支撑板、长支撑杆、推杆气缸固定板（42）、推杆气缸B（43）、短支撑杆、送料组件底板（45）、传送导向通道（47）、气缸固定杆（48）、固定杆定位板（46）、长行程气缸固定板（50）、长行程气缸B（52），所述长行程气缸B（52）通过长行程气缸固定板（50）固定连接在气缸固定杆（48）一端，所述气缸固定杆（48）另一端通过螺纹与支撑块连接，支撑块固定固定杆定位板（46），支撑块内的通孔中贯穿传送导向通道（47），且传送导向通道（47）与支撑块两侧固定连接，支撑块下方通过支撑板，和长支撑杆固定连接在送料组件底板（45）一侧；所述推杆气缸B（43）通过推杆气缸固定板（42）和短支撑杆固定连接在送料组件底板（45）另一侧。

6.根据权利要求1所述的滑动轴承润滑石墨自动装配机，其特征在于：所述中心旋转盘组件（700）包括上盘（63）、下盘（64）、伺服电机、点胶盒（66），所述伺服电机固定连接在下盘（64）下方，所述上盘（63）使用平键与伺服电机固定连接，八个点胶盒（66）均布于上盘（63），并通过螺钉固定在上盘（63），上盘（63）、下盘（64）在每个点胶盒（66）相应安装位置设有通孔，使点胶盒底部推杆穿过对应的通孔。

7.根据权利要求6所述的滑动轴承润滑石墨自动装配机，其特征在于：所述点胶盒（66）由外壳和底部推板两部分，外壳为长方形，底部设有四个外耳，外耳通过螺钉与上盘（63）固定连接，外侧壳体与内壁间设有宽度为2mm的胶水防溢槽，所述底部推杆与点胶盒（66）底部推板焊接，点胶盒底部推板采用U型结构，可相对固定石墨粒位置。