CN111438110A - 可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，包括上料、工位转动、夹取、清洗、吹干和出料六个部分，其中上料部分包括上料气缸、分层式上料架、分层式储料架和存料机架。工位转动部分包括转动电机、转盘、转动齿轮组等。夹取部分包括左右夹爪、齿轮齿条、滑轨滑块、锁紧弹簧、弹簧固定架、锁紧拉环、锁紧拉块夹爪合闭控制电机。清洗部分包括支承架、油箱、液压泵、进油管、进油阀、喷淋管、上下清洗压盖、回油管和油管分路器。吹干部分包括风机、送风管、风管架、上下吹干压盖、吹干气缸和送风管分路器。本发明不仅实现不同型号轴承的混线清洗吹干，还实现了双面的同时清洗和吹干，且避免单独工位设置单独电机，减少了电机数量。

Description

可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线

技术领域

本发明涉及轴承生产线技术领域，具体为一种转盘式全自动轴承清洗生产线。

背景技术

生产线是以一定类型的零件组为对象组织的一种多品种生产组织形式。它拥有为完成这几种同类零件的加工任务所必需的机器设备且按生产线上多数零件或者主要零件的工艺路线和工序劳动量比例来排列和配置，能适应多品种生产的需要。轴承的生产线大多以制造和装配为主，轴承装配生产线按轴承的内外圈配合、注球、分球、压保持架、注脂、压盖等工艺流程实施生产，通常缺少清洗的工艺，影响后续装配或使用的成功率和精度，且现有的清洗生产线为适应双面清洗通常需要翻面动作且因夹取要求方式等的差异往往无法适应不同型号轴承的混线生产，并且通常的全自动生产线中单独的工位常设置单独的电机，设计与安装维护繁复。因此本发明提供线内生产的轴承清洗吹干方法，并可用于两种常用轴承的混线清洗，过程全自动化，可用于生产过程中轴承半成品和正常使用成品轴承的清洗、养护。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线。

本发明的技术方案如下：一种可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，包括油箱、防震脚架、工位机架、上料工位组、夹爪开闭控制组，清洗工位组、工位转动装置、四个相同轴承夹爪装置、吹干工位组、出料斜架。其特征在于：所述油箱底部安装四个防震脚架以固定，所述工位机架安装于油箱之上且四侧依次按45°角度位置安装固定所述上料工位组、清洗工位组、吹干工位组和出料斜架，所述四个轴承夹爪装置按45°角位置依次安装于工位转动装置的转盘之上，所述工位转动装置安装于工位机架预留的中心孔中且保证其上轴承夹爪装置的夹紧夹爪的高度位置位于上料工位组的分层式储料筒底部与存料机架上侧之间，所述夹爪开闭控制组由支承座安装于工位机架上的上料工位组、出料斜架位置与工位机架中心形成夹角的角中心线上且保证夹爪开闭控制组上的内外侧两齿条分别可与出料位置与上料位置的夹爪开闭控制齿轮相啮合。

所述上料工位组包括气缸机架、上料气缸、分层式上料架、分层式储料筒和存料机架。所述上料气缸固定于气缸机架上，所述分层式上料架与上料气缸轴固定连接，且横侧挡板分别穿过分层式储料筒的对应空隙。所述上料气缸为双作用气缸。

所述夹爪开闭控制组包括开闭电机支架、电机轴、滑轨滑块A、齿轮A、齿条A、支承座和开闭控制电机。所述开闭控制电机由电机支架于支撑座下部固定连接，所述支撑座安装于工位机架上的所述位置。

所述清洗工位组包括液压泵、上清洗压盖、下清洗压盖、清洗气缸、进油阀、进油管分路器、进油管、进油总管、喷淋管、回油口、回油管、支承架、回油管分路器、回油总管。所述液压泵的进出油口分别由进油总管和回油总管与所述油箱的出油口和回油口连通，所述进油总管经过进油阀和进油管分路器连通上清洗压盖与下清洗压盖上的喷淋管，所述回油总管由下清洗压盖上的回油口经过回油管、回油管分路器连通，所述上清洗压盖与固定在支承架上的清洗气缸固定连接，所述下清洗压盖固定在支承架上。所述清洗气缸为单作用气缸。

所述工位转动装置包括从动轴轴承组、从动轴、从动齿轮、工位转盘、主动齿轮、主动轴、联轴器、转动电机、电机支架和转盘连接套。所述转动电机由电机支架安装于工位机架上，电机轴由联轴器连接主动轴并装配主动齿轮，所述从动轴下部转配从动轴轴承组，上部装配转盘连接套并固定安装工位转盘，从动轴上所装配从动齿轮与主动齿轮啮合。

所述轴承夹爪装置包括安装在方形底座上的滑轮滑块B，与中心齿轮B啮合的两齿条B对称固定于滑块上内侧且齿条B上侧分别固定与左右夹板固定连接的左夹板支架和右夹板支架。所述滑块上外侧与拉块固定连接且通过套于其上的拉环与锁紧弹簧相连，所述锁紧弹簧另一侧与固定在方形底座上的弹簧固定架连接。所述左右夹板为镜像对称结构且设置有压紧弹簧，变直径夹块、下夹板与夹板盖。所述中心齿轮B装配于夹板中心轴上且穿过方形底座的另一端夹板中心轴上固定有夹爪开闭控制齿轮，其安装高度同于所述夹爪开闭控制组中齿条的安装高度。

所述吹干工位组包括送风气缸、风管架、风管分路器、送风软管、上送风压盖、下送风压盖、风嘴、送风工位支架、主送风管、风机。所述风机通过主送风管、风管架、送风软管与上送风压盖与下送风压盖上的风嘴连通，所述上送风压盖与固定在送风工位支架上的送风气缸固定连接，所述下送风压盖固定在送风工位支架上。所述送风气缸为单作用气缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：进入分层式储料筒的待清洗轴承可经历上料、清洗、吹干、出料的生产线工艺，实现自动化；上料部分提供了聚集式储料向多个特定位置上料的分层式上料方法以便后续操作；夹紧部分根据常用6202和6203轴承的尺寸差异，设置有变直径夹块以夹取不同型号轴承，实现混线生产；设置有无电机的夹爪夹紧方式，避免了单独工位部署单独的电机；可实现轴承双面的同时清洗，避免了翻面的工序，生产线效率高，实用性强。

附图说明

图1为本发明可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线的及整体结构示意图；

图2为本发明夹爪开闭控制组的结构示意图；

图3为本发明工位转动组的结构示意图；

图4为本发明上料工位组的结构示意图；

图5为本发明上料工位组上料状态时分层上料方法的结构剖面图；

图6为本发明轴承夹爪装置的局部结构示意图；

图7为本发明轴承夹爪装置的结构示意图；

图8为本发明清洗工位组的结构示意图；

图中：1-油箱，2-防震脚架，3-工位机架，4-上料工位组，41-上料气缸机架，42-上料气缸，43-分层式上料架，44-分层式储料筒，45-存料机架，5-夹爪开闭控制组，51-开闭电机支架，52-滑轨滑块A，53-电机轴，54-齿轮A，55-齿条A，56-电机座，57-开闭控制电机，6-清洗工位组，61-液压泵，62-下清洗压盖，63-上清洗压盖，64-清洗气缸，65-进油阀，66-进油管分路器，67-进油管，68-进油总管，69-喷淋管，610-回油口，611-回油管，612-支承架，613-回油管分路器，614-回油总管，7-工位转动组，71-从动轴轴承组，72-从动轴，73-从动齿轮，74-工位转盘，75-主动齿轮，76-主动轴，77-联轴器，78-转动电机，8-轴承夹爪装置，81-弹簧固定架，82-锁紧弹簧，83-方形底座，84-齿条B，85-下夹板，86-夹紧弹簧，87-变直径夹块，88-夹板盖，89-右夹板支架，810-左夹板支架，811-夹板中心轴，812-齿轮B，813-滑轨滑块B，814-拉块，815-拉环，816-夹板开闭控制齿轮，817-固定轴套，9-吹干工位组，91-送风气压缸，92-风管架，93-风管分路器，94-送风软管，95-上送风压盖，96-下送风压盖，97-风嘴，98-送风工位支架，99-主送风管，910-风机，10-出料斜架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-8所示，本发明的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，包括油箱1、防震脚架2、工位机架3、上料工位组4、夹爪开闭控制组5，清洗工位组6、工位转动装置7、四个相同轴承夹爪装置8、吹干工位组9、出料斜架10。其特征在于：所述油箱1底部安装四个防震脚架2以固定，所述工位机架3安装于油箱1之上且四侧依次按45°角度位置安装固定所述上料工位组4、清洗工位组6、吹干工位组7和出料斜架10，所述四个轴承夹爪装置8按45°角位置依次安装于工位转动装置7的转盘之上，所述工位转动装置7安装于工位机架3预留的中心孔中且保证其上轴承夹爪装置8的夹紧夹爪的高度位置位于上料工位组4的分层式储料筒44底部与存料机架45上侧之间，所述夹爪开闭控制组5由电机座56安装于工位机架3上的上料工位组4、出料斜架10位置与工位机架3中心形成夹角的角中心线上且保证夹爪开闭控制组5上的内外侧两齿条A分别可与出料位置与上料位置的夹爪开闭控制齿轮816相啮合。

如图3所示，所述工位转动装置7中转动电机78启动故而电机轴转动时，主动齿轮75和从动齿轮73的啮合作用带动从动轴72与通过转盘连接套固定于其上的工位转盘74转动，从而依次按45°角度位置安装于工位转盘74上的所述轴承夹爪装置8随工位转盘74转动，实现了工位的转动，保障了工艺流程的连续性且不同工艺同时进行，确保了其协同性。

如图6所示，所述轴承夹爪装置8设置了五个夹取位置，左右夹板结构为镜像对称关系。所述变直径夹块87夹取侧轮廓由两种不同直径圆相交而成，中部为适应6202轴承的夹取，设置直径为6202轴承的外径即35mm，两侧为适应6203轴承的夹取，设置直径为6203轴承的外径即40mm，所述每个变直径夹块87与两个夹紧弹簧86连接且位置固定于下夹板85左右内侧之间。当夹取轴承时，夹紧弹簧施加张力将轴承加紧于两变直径夹块87中间，当夹取6202轴承时，轴承紧贴夹块87中部，当夹取6203轴承时，轴承紧贴夹块87左右两侧。

如图2和7所示，当所述工位转盘74转动时，所述开闭控制电机57顺时针旋转将两侧齿条A55收回以不影响轴承夹爪装置8的转动路径。当两个轴承夹爪装置8分别转动到如图1所示的上料固定位置和出料固定位置时，开闭控制电机57逆时针旋转直至两侧齿条A55与两个固定位置的夹爪开闭控制齿轮816啮合，所述夹爪开闭控制齿轮816逆时针转动，故而轴承夹爪装置8中的夹板中心轴811带动齿轮B812逆时针转动，所述齿轮B812与齿条B84啮合，当扭矩大于锁紧弹簧82拉力时，两侧齿条B84沿滑轨方向相背直线移动，此时夹板松开。当相应工位的动作完成后，开闭控制电机57顺时针转动直至两侧齿条A55不再与两个夹爪开闭控制齿轮816啮合，在此过程中齿轮B812顺时针转动，因齿轮齿条啮合作用，两侧齿条B84沿滑轨方向相向直线移动，此时夹板夹紧，且因两侧锁紧弹簧82的拉力作用，夹板实现自锁，可进入下一工位，不再需要电机作用以维持夹紧状态。

如图4和5所示，上料工位组包括上料气缸机架41、上料气缸42、分层式上料架43，分层式储料筒44和存料机架45。所述分层式储料筒44的底部安装高度高于夹板盖88上部约2～4mm，所述存料机架45的顶部安装高度低于下夹板85底部约1～3mm。所述分层式储料筒44按所分隔四层从上到下可一次分为储料区、预缓存区、缓存区、上料区。默认状态下，储料区与缓存区出口被所述分层式上料架43阻挡，预缓存区不被阻挡。第一次上料时，上料气缸42向前推动一个出料口宽度的距离，此时仅预缓存区出口被阻挡，因预缓存区高度设置为五个轴承的高度，当上料气缸42退回默认位置时，此时仅储料区和缓存区出口被阻挡，储料区的轴承不再进入预缓存区，预缓存区的全部五个轴承进入缓存区，第一个轴承进入缓存区第一个位置时会暂时停留且将此空位填满，第二个轴承因缓存区的坡度作用会滚入第二个空位，如此反复至五个空位都被填满，当上料气缸42在此向前移动上述距离，此时仅预缓存区出口被阻挡且其中有待清洗轴承，缓存区中轴承会进入与竖直成一定角度的上料区，划入存料机架45的特定位置以待夹取。如此反复上料气缸43动作即可实现上料和预上料状态的循环。

如图8所示，为清洗工位组结构图，所述下清洗压盖62的上部安装高度与存料机架45的上部安装高度保持一致且交错安装五个喷淋管69和五个回油口610。所述上清洗压盖63均匀分布五个喷淋管69。当轴承夹紧装置转动至该工位位置时，清洗气缸64推下上清洗压盖63与固定的下清洗压盖62闭合，上下压盖于每个轴承位置处设置有平行的细长定位条以固定其位置，此时进油阀65开启，清洗剂经油箱1、液压泵61、进油总管68、进油阀65、进油管分路器66、各自进油管67、喷淋管69完成清洗动作，喷淋出的清洗剂经各自回油口610、各自回油管611、回油管分路器613、回油总管614由油箱1回油口回到油箱以重复利用。清洗完成后，进油阀65关闭，清洗气缸64回复原位，此时清洗完成。如图1所示，所述吹干工位组中，下送风压盖96的上部安装高度与下清洗压盖62的上部安装高度保持一致。上送风压盖95与下送风压盖96的结构相同，各均匀分布有五个风嘴97。执行动作时，送风气缸91推下上送风压盖95，上下压盖于每个轴承位置处设置有平行的细长定位条以固定其位置，风机910启动，吹干完成后送风气缸91回到初始位置。

使用时，四个轴承夹爪装置8的工位工艺动作是同步进行的，以同一轴承夹爪装置8为一个工位的完整的流程采取以下步骤：

（1）转动电机78逆时针转动使轴承夹爪装置8到上料位置；

（2）开闭控制电机57逆时针转动至轴承夹爪装置8松开；

（3）上料气缸42动作完成上料；

（4）开闭控制电机57顺时针转动至轴承夹爪装置8夹紧；

（5）转动电机78逆时针转动使轴承夹爪装置8到清洗位置；

（6）清洗气缸64和进油阀65动作完成清洗；

（7）转动电机78逆时针转动使轴承夹爪装置8到吹干位置；

（8）送风气缸91和风机910动作完成吹干；

（9）转动电机78逆时针转动使轴承夹爪装置8到出料位置；

（10）开闭控制电机57逆时针转动至轴承夹爪装置8松开，轴承自出料斜架10滑出以后续使用或线上生产装配；

（11）开闭控制电机57顺时针转动至轴承夹爪装置8夹紧；

（12）是否结束，当是，则清空工位；当否转至步骤（1）。

Claims (7)

1.可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，包括油箱（1）、防震脚架（2）、工位机架（3）、上料工位组（4）、夹爪开闭控制组（5），清洗工位组（6）、工位转动装置（7）、四个轴承夹爪装置（8）、吹干工位组（9）、出料斜架（10），其特征在于：所述油箱（1）底部安装四个防震脚架（2）以固定，所述工位机架（3）安装于油箱（1）之上且四侧依次按45°角度位置安装固定所述上料工位组（4）、清洗工位组（6）、吹干工位组（9）和出料斜架（10），所述四个轴承夹爪装置（8）按45°角位置依次安装于工位转动装置（7）的工位转盘（74）上，所述工位转动装置（7）安装于工位机架（3）预留的中心孔中且所述工位转动装置（7）上的轴承夹爪装置（8）的夹紧夹爪的高度位置位于上料工位组（4）的分层式储料筒（44）底部与存料机架（45）上侧之间，所述夹爪开闭控制组（5）由电机座（56）安装于工位机架（3）上的上料工位组（4）、出料斜架（10）位置与工位机架（3）中心形成夹角的角中心线上且夹爪开闭控制组（5）上的内外侧两齿条A（55）分别与出料位置与上料位置的夹爪开闭控制齿轮（816）相啮合。

2.根据权利要求1所述的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，其特征在于：所述上料工位组（4）包括上料气缸机架（41）、上料气缸（42）、分层式上料架（43）、分层式储料筒（44）和存料机架（45），所述上料气缸（42）固定于气缸机架（41）上，所述分层式上料架（43）与上料气缸（42）轴固定连接，且横侧挡板分别穿过分层式储料筒的对应空隙，所述上料气缸（42）为双作用气缸。

3.根据权利要求1所述的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，其特征在于：所述夹爪开闭控制组（5）包括开闭电机支架（51）、滑轨滑块A（52）、电机轴（53）、齿轮A（54）、齿条A（55）、电机座（56）和开闭控制电机（57）；所述开闭控制电机（57）由电机支架（51）于电机座（56）下部固定连接，所述电机座（56）安装于工位机架（3）上的所述位置。

4.根据权利要求1所述的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，其特征在于：所述清洗工位组（6）包括液压泵（61）、下清洗压盖（62）、上清洗压盖（63）、清洗气缸（64）、进油阀（65）、进油管分路器（66）、进油管（67）、进油总管（68）、喷淋管（69）、回油口（610）、回油管(611)、支承架(612)、回油管分路器（613）、回油总管（614）；所述液压泵（61）的进出油口分别由进油总管（68）和回油总管（614）与所述油箱（1）的出油口和回油口连通，所述进油总管（614）经过进油阀（65）和进油管分路器（66）连通上清洗压盖（63）与下清洗压盖（62）上的喷淋管（69），所述回油总管（614）由下清洗压盖（62）上的回油口（610）经过回油管（611）、回油管分路器（613）连通，所述上清洗压盖（63）与固定在支承架（612）上的清洗气缸（64）固定连接，所述下清洗压盖（62）固定在支承架(612)上，所述清洗气缸(64)为单作用气缸。

5.根据权利要求1所述的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，其特征在于：所述工位转动装置（7）包括从动轴轴承组（71）、从动轴（72）、从动齿轮（73）、工位转盘（74）、主动齿轮（75）、主动轴（76）、联轴器（77）、转动电机（78）、电机支架和转盘连接套；所述转动电机（78）由电机支架安装于工位机架（3）上，电机轴由联轴器（77）连接主动轴（76）并装配主动齿轮（75），所述从动轴(72)下部转配从动轴轴承组(71)，上部装配转盘连接套并固定安装工位转盘（74），从动轴（72）上所装配从动齿轮（73）与主动齿轮（75）啮合。

6.根据权利要求1所述的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，其特征在于：所述轴承夹爪装置（8）包括安装在方形底座（83）上的滑轮滑块B（813），与中心齿轮B（812）啮合的两齿条B（84）对称固定于滑块上内侧且齿条B（84）上侧分别固定与左右夹板固定连接的左夹板支架（810）和右夹板支架（89），所述滑块上外侧与拉块（814）固定连接且通过套于其上的拉环（815）与锁紧弹簧（86）相连，所述锁紧弹簧（82）另一侧与固定在方形底座（83）上的弹簧固定架（81）连接；所述左右夹板为镜像对称结构且设置有夹紧弹簧（86）、变直径夹块（87）、下夹板（85）与夹板盖（88），所述中心齿轮B（812）装配于夹板中心轴（811）上且穿过方形底座（83）的另一端夹板中心轴（811）上固定有夹爪开闭控制齿轮（816），其安装高度同于所述夹爪开闭控制组（5）中齿条A（55）的安装高度。

7.根据权利要求1所述的可用于混线生产的转盘式全自动轴承清洗生产线，其特征在于所述吹干工位组（9）包括送风气缸（91）、风管架（92）、风管分路器（93）、送风软管（94）、上送风压盖（95）、下送风压盖（96）、风嘴（97）、送风工位支架（98）、主送风管（99）、风机（910）；所述风机（910）通过主送风管（99）、风管架（92）、送风软管（94）与上送风压盖（95）与下送风压盖（96）上的风嘴（97）连通，所述上送风压盖（95）与固定在送风工位支架（98）上的送风气缸（91）固定连接，所述下送风压盖（96）固定在送风工位支架（98）上，所述送风气缸（91）为单作用气缸。

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