CN112483555B - 一种滚珠轴承铆压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业自动化装配领域，具体是一种滚珠轴承铆压装置，包括铆压平台支撑柱、设置在铆压平台支撑柱旁的机器人支座、设置在机器人支座端面上工业机器人，还包括在工业机器人的末端上设置用于抓取部件的装配夹具,所述的铆压平台支撑柱上设置有便于轴承铆压的铆压装配体，利用铆压部件中的沉孔与下保持架进行铆压，提高铆压精度；装配合格与否为视觉检测机构智能判别，相对于人工装配提高了工作效率；利用铆压部件使得铆压过程力度可调一致，完全做到全自动化，能保证合格成品的装配质量，保持高合格率，以此减少生产损耗，同时降低生产成本。

Description

一种滚珠轴承铆压装置

技术领域

本发明涉及工业自动化装配领域，具体是一种滚珠轴承铆压装置。

背景技术

随着工艺技术的发展，因滚动轴承因摩擦系数小，传动效率高,滚动轴承不仅具有较高的机械性能和较长的使用寿命，其内部间隙很小，各零件的加工精度较高，因此，运转精度较高。某些滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，因此，可以简化轴承支座的结构，且润滑维护较为省事，也可以方便地应用于空间任何方位的轴上。虽滚珠轴承的需求日益增多。但目前市场上大量的滚珠轴承装配多采用人工装配，滚动轴承一般由套圈，即内圈、外圈，滚珠、密封圈和保持架构成，因滚珠轴承的装配多采用较小的过盈配合，操作人员多采用手锤等方式。常常导致轴承轨道面发生伤痕,保持架偏离等损伤，从而造成噪音与早期剥离破损的故障,影响轴承寿命。装配不合格的滚珠轴承安装到设备中会对设备的运行产生极大的危害。

目前市场上需要大量的滚珠轴承，滚珠轴承在工业生产中装配任务环节中有大量的应用，因此高合格率的滚珠轴承铆压装置技术显得极为重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种滚珠轴承铆压装置。

一种滚珠轴承铆压装置，包括铆压平台支撑柱、设置在铆压平台支撑柱旁的机器人支座、设置在机器人支座端面上的工业机器人，还包括设置在工业机器人的末端上用于抓取部件的装配夹具所述的铆压平台支撑柱上设置有便于轴承铆压的铆压装配体，所述的铆压平台支撑柱上设置有铆压站台架，所述的铆压装配体上设置有用于装配定位铆压装配体的下保持架、设置在下保持架上的上铆压部件，还设置有水平放置用于将下保持架移动至底端的气缸推杆，所述的铆压站台架下方设置有带动上铆压部件进行铆压的铆压推杆、铆压站台架的上方设置有与铆压推杆配合的液压缸，所述的铆压推杆下方设置有与液压缸配合的滑杆、与滑杆配合的滑套，所述的铆压站台架旁边设置有用于检测铆压成品合格与否的视觉检测机构。

所述的装配夹具包括三叉型的末端夹具板、分别安装在末端夹具板的三叉上的圆柱物料夹爪、用于抓取待加工轴承的两电磁铁抓手、用于抓取待加工轴承的四电磁铁抓手，所述的两电磁铁抓手上安装有用于保持滚珠在轴承中的位置的定位块，所述的圆柱物料夹爪设置有快速抓取轴承的两组V型面。

所述的液压缸包括主缸、安装在主缸中间位置处的油压表、设置在主缸前方的油线管接头、与油线管接头连接的油线管、设置在主缸下方用于连接铆压推杆的前杆以及前杆螺母。

所述的铆压装配体包括工装保持架、设置在工装保持架上的上下移动平台、设置在工装保持架下方用于装配的下铆压保持架。

所述的下铆压保持架上设置有铆钉，所述的铆钉与上铆压保持架的铆压孔相配合，所述的铆钉与上铆压部件的沉孔相配合。

待加工轴承上设置了用于保证滚珠在轴承中位置，方便进行铆压的上铆压保持架。

所述的铆压推杆上设置有用于连接上下移动平台的连接基座。

所述的上下移动平台上设置有用于连接上下移动平台移动连接件，所述的移动连接件与连接基座相配合。

所述的下保持架下端设置有用于移动下保持架的移动导轨，所述的移动导轨将待加工轴承移动到上铆压部件正下方，所述的导轨两旁设置有缓冲器。

所述的视觉检测机构包括检测相机、与检测相机配合使用的环形光源。

本发明的有益效果是：利用下保持架与待加工轴承装配，保证保持架与轴承装配的精度；利用上铆压部件中的沉孔与下保持架进行铆压，提高铆压精度；装配合格与否为视觉检测机构智能判别，相对于人工装配提高了工作效率；利用铆压部件使得铆压过程力度可调一致，完全做到全自动化，能保证合格成品的装配质量，保持高合格率，以此减少生产损耗，同时降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2本发明的装配夹具立体结构示意图；

图3为本发明的铆压装配体立体结构示意图；

图4为本发明的液压缸机构立体结构示意图；

图5为本发明的铆压机构立体结构示意图；

图6为本发明的下铆压保持架立体结构示意图；

图7为本发明的待加工轴承立体结构示意图；

图8为本发明的上铆压保持架立体结构示意图；

图9为本发明的连接结构立体结构示意图；

图10为本发明的视觉检测机构立体结构示意图；

附图标记：1、铆压平台支撑柱；2、机器人支座；3、工业机器人；5、视觉检测机构；51、检测相机；52、环形光源；6、装配夹具；61、圆柱物料夹爪；63、两电磁铁抓手；64、四电磁铁抓手；65、末端夹具板；66、定位块；7、液压缸；71、油线管接头；72、油线管；73、油压表；74、前杆螺母；75、前杆；76、主缸；8、铆压装配体；81、工装保持架；82、上铆压保持架；821、铆压孔；83、待加工轴承；84、上下移动平台；85、缓冲器；86、导轨；9、铆压推杆；91、移动连接件；92、连接基座；10、铆压站台架；11、气缸推杆；12、滑杆；13、滑套；14、上铆压部件；141、沉孔；15、下保持架；151、下铆压保持架；152、铆钉。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图10所示，一种滚珠轴承铆压装置，包括铆压平台支撑柱1、设置在铆压平台支撑柱1旁的机器人支座2、设置在机器人支座2端面上的工业机器人3，还包括设置在工业机器人3的末端上用于抓取部件的装配夹具6,所述的铆压平台支撑柱1上设置有便于轴承铆压的铆压装配体8，所述的铆压平台支撑柱1上设置有铆压站台架10，所述的铆压装配体8上设置有用于装配定位铆压装配体8的下保持架15、设置在下保持架15上的上铆压部件14，还设置有水平放置用于将下保持架15移动至底端的气缸推杆11，所述的铆压站台架10下方设置有带动上铆压部件14进行铆压的铆压推杆9、铆压站台架10的上方设置有与铆压推杆9配合的液压缸7，所述的铆压推杆9下方设置有与液压缸7配合的滑杆12、与滑杆12配合的滑套13，所述的铆压站台架10旁边设置有用于检测铆压成品合格与否的视觉检测机构5。

利用下保持架15与待加工轴承83装配，保证下保持架15与轴承装配的精度；利用上铆压部件14中的沉孔141与下保持架15进行铆压，提高铆压精度；装配合格与否为视觉检测机构智能判别，相对于人工装配提高了工作效率；利用上铆压部件14使得铆压过程力度可调一致，完全做到全自动化，能保证合格成品的装配质量，保持高合格率，以此减少生产损耗，同时降低生产成本。

所述的装配夹具6包括三叉型的末端夹具板65、分别安装在末端夹具板65的三叉上的圆柱物料夹爪61、用于抓取待加工轴承83的两电磁铁抓手63、用于抓取待加工轴承83的四电磁铁抓手64，所述的两电磁铁抓手63上安装有用于保持滚珠在轴承中的位置的定位块66，所述的圆柱物料夹爪61设置有快速抓取轴承的两组V型面。

所述的圆柱物料夹爪61设置有两组V型面，该形状使得不需要对位即可快速抓取轴承。

所述的液压缸7包括主缸76、安装在主缸76中间位置处的油压表73、设置在主缸76前方的油线管接头71、与油线管接头71连接的油线管72、设置在主缸76下方用于连接铆压推杆9的前杆75以及前杆螺母74。

所述的铆压装配体8包括工装保持架81、设置在工装保持架81上的上下移动平台84、设置在工装保持架81下方用于装配的下铆压保持架151。

所述的下铆压保持架151上设置有铆钉152，所述的铆钉152与上铆压保持架82的铆压孔821相配合，所述的铆钉152与上铆压部件14的沉孔141相配合。

所述的待加工轴承83上设置了用于保证滚珠在轴承中位置，方便进行铆压的上铆压保持架82。

所述的四电磁铁抓手64用于将下铆压保持架151抓取放置在下保持架15上。

所述的两电磁铁抓手63利用定位块66将待加工轴承83抓取放置在下铆压保持架151上。

所述的液压缸7包括主缸76、安装在主缸76中间位置处的油压表73、设置在主缸76前方的油线管接头71、与油线管接头71连接的油线管72、设置在主缸76下方用于连接铆压推杆9的前杆75以及前杆螺母74。

所述的液压缸7通过推动设置在主缸76下方的前杆75，进而推动铆压推杆9向下移动。

所述的铆压装配体8包括工装保持架81、设置在工装保持架81上的上下移动平台84、设置在工装保持架81下用于装配的下铆压保持架151。

所述的铆压推杆9上设置有用于连接上下移动平台84的连接基座92。

所述的上下移动平台84上设置有用于连接上下移动平台84的移动连接件91，所述的移动连接件91与连接基座92相配合。

所述的气缸推杆11用于将下保持架15在导轨86中移动至底端。

所述的下保持架15下端设置有用于移动下保持架15的移动导轨86，所述的导轨86两旁设置有缓冲器85。

所述的移动导轨86将待加工轴承83移动到上铆压部件14正下方。

所述的视觉检测机构5包括检测相机51、与检测相机配合使用的环形光源52。

本发明的使用方法：1、首先工业机器人3按照设定程序自动运行，工业机器人3选择装配夹具6中的四电磁铁抓手64工作，用装在四电磁铁抓手64中的四组电磁铁通电后，将下铆压保持架151抓取放置在下保持架15上；

2、工业机器人3回原点，工业机器人3选择装配夹具6中的两电磁铁抓手63工作，用装在两电磁铁抓手63中两组电磁铁通电,利用定位块66将待加工轴承83抓取放置在下铆压保持架151上；

3、铆压装配体8中的气缸推杆11开始工作，将下保持架15在导轨86中移动至底端，即上铆压部件14正下方；

4、铆压站台架10上的液压缸7按照设定程序自动运行，通过推动设置在主缸76下方的前杆75，进而推动铆压推杆9向下移动，铆压推杆9与上下移动平台84上移动连接件91，连接基座92相配合，通过滑杆12、滑套13带动上下移动平台84向下移动；

5、上铆压部件14位于上下移动平台84正下方，带动上铆压部件14中的沉孔141与下铆压保持架151中的铆钉152进行铆压工作；

6、当上铆压部件14中的沉孔141与下铆压保持架151中的铆钉152发生接触后，因强大的液压动力，铆钉152发生变形，铆压形成与沉孔141同样形状的凸起圆柱体，将上铆压保持架82和上铆压部件14紧紧铆压在一起；

7、铆压结束后铆压推杆9复位，铆压装配体8中的气缸推杆11复位，视觉检测机构5运行，环形光源52的使用保证检测结果不受外部照度的影响，检测相机51通过对拍照结果进行内部数据处理判断装配结果是否合格；

8、工业机器人3选择装配夹具6中的圆柱物料夹爪61工作，将待加工轴承83拿出，铆压工作完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种滚珠轴承铆压装置，包括铆压平台支撑柱（1）、设置在铆压平台支撑柱（1）旁的机器人支座（2）、设置在机器人支座（2）端面上的工业机器人（3），其特征在于：还包括设置在工业机器人（3）的末端上用于抓取部件的装配夹具（6）,所述的铆压平台支撑柱（1）上设置有便于轴承铆压的铆压装配体（8），所述的铆压平台支撑柱（1）上设置有铆压站台架（10），所述的铆压装配体（8）上设置有用于装配定位铆压装配体（8）的下保持架（15）、设置在下保持架（15）上的上铆压部件（14），还设置有水平放置用于将下保持架（15）移动至底端的气缸推杆（11），所述的铆压站台架（10）下方设置有带动上铆压部件（14）进行铆压的铆压推杆（9）、铆压站台架（10）的上方设置有与铆压推杆（9）配合的液压缸（7），所述的铆压推杆（9）下方设置有与液压缸（7）配合的滑杆（12）、与滑杆（12）配合的滑套（13），所述的铆压站台架（10）旁边设置有用于检测铆压成品合格与否的视觉检测机构（5）；

所述的装配夹具（6）包括三叉型的末端夹具板（65）、分别安装在末端夹具板（65）的三叉上的圆柱物料夹爪（61）、用于抓取待加工轴承（83）的两电磁铁抓手（63）、用于抓取待加工轴承（83）的四电磁铁抓手（64），所述的两电磁铁抓手（63）上安装有用于保持滚珠在轴承中的位置的定位块（66），所述的圆柱物料夹爪（61）设置有快速抓取轴承的两组V型面；所述的液压缸（7）包括主缸（76）、安装在主缸（76）中间位置处的油压表（73）、设置在主缸（76）前方的油线管接头（71）、与油线管接头（71）连接的油线管（72）、设置在主缸（76）下方用于连接铆压推杆（9）的前杆（75）以及前杆螺母（74）；所述的铆压装配体（8）包括工装保持架（81）、设置在工装保持架（81）上的上下移动平台（84）、设置在工装保持架（81）下方用于装配的下铆压保持架（151）；所述的下铆压保持架（151）上设置有铆钉（152），所述的铆钉（152）与上铆压保持架（82）的铆压孔（821）相配合，所述的铆钉（152）与上铆压部件（14）的沉孔（141）相配合；待加工轴承（83）上设置了用于保证滚珠在轴承中位置，方便进行铆压的上铆压保持架（82）；所述的铆压推杆（9）上设置有用于连接上下移动平台的连接基座（92）；所述的上下移动平台（84）上设置有用于连接上下移动平台移动连接件（91），所述的移动连接件（91）与连接基座（92）相配合；所述的下保持架（15）下端设置有用于移动下保持架（15）的移动导轨（86），所述的移动导轨（86）将待加工轴承（83）移动到上铆压部件（14）正下方，所述的导轨（86）两旁设置有缓冲器（85）。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠轴承铆压装置，其特征在于：所述的视觉检测机构（5）包括检测相机（51）、与检测相机配合使用的环形光源（52）。

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