专利名称：一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置的制作方法
技术领域：
本发明属于轴承装配技术领域，涉及到一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置，特别涉及到一种对带月牙缺口的深沟球轴承内、外圈自动定位的自动化装置。
背景技术：
公知的中小型轴承生产厂家，在轴承生产线中对于产品的装配方式还是比较落后，仍然是手工装配。人工装配效率低，精度低，劳动强度大，存在人为干扰因素、漏球等缺点，不能满足深沟球轴承需求量大的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置。该装置采用PLC 控制系统，使得内、外圈自动定位，利用传感器自动检测轴承内、外圈月牙缺口，保证内、外圈月牙缺口对正，通过伺服闭环控制方式，转盘的旋转定位精度保证轴承装配的精度要求， 解决人工装配效率低，精度低，劳动强度大的问题。本发明的技术方案是采用PLC控制带月牙缺口的深沟球轴承内、外圈自动定位的装置，由外圈自动定位机构和内圈自动定位机构两部分构成，外圈自动定位机构由连杆1、 转盘2、小轴3、外圈夹紧气缸4、下轴5、大齿轮6、外圈定位电机7、小齿轮8、外圈定位气缸 9、中间轴10、外轴11、机架12、底板13、定位光轴14、月牙缺口 20、待装轴承外圈21、待装钢球22构成，底板13通过螺钉固定在机架12上，外轴11通过螺钉与底板13下平面相连， 中间轴10通过轴承安装在外轴11内部，转盘2用螺钉与中间轴10上平面相连，随中间轴 10 一起转动，两个外圈定位气缸9固定在转盘2下平面上，小轴3通过轴承安装在转盘2内部，外圈定位气缸9的活塞杆端部与带有密封圈的定位光轴14下部螺纹孔相连，外圈夹紧气缸4的尾部与中间轴10及外圈夹紧气缸4的活塞杆端部与连杆1均通过销连接在一起， 下轴5通过螺钉与中间轴10下端相连，大齿轮6通过键安装在下轴5上，小齿轮8通过键与外圈定位电机7的轴相连，外圈定位电机7通过小齿轮8传动大齿轮6转动一起构成外圈自动定位机构。内圈自动定位机构由定位转头15、定位座16、定位转轴17、内圈定位电机18、内圈定位气缸19、待装轴承内圈23构成，定位座16通过螺钉安装在机架12上，定位转轴17通过轴承安装在定位座16内部，带有密封圈的定位转头15通过其中心的沉头孔与定位转轴 17下部的螺纹孔相连，内圈定位电机18固定在定位座16上平面，内圈定位气缸19的活塞杆端部与定位座16上平面的螺纹孔相连一起构成内圈自动定位机构。装置采用PLC控制轴承内圈和外圈自动定位，分别由外圈定位电机7和内圈定位电机18带动外圈定位机构和内圈定位机构转停，两个外圈定位气缸9和9'与外圈夹紧气缸4呈120°均布，当待装轴承由上一工序的推动装置推至转盘2上时，外圈定位气缸9和 9'的活塞杆伸出，推动带有密封圈的定位光轴14和14'向上运动对待装轴承外圈21进行定位，外圈夹紧气缸4的活塞杆伸出，带动连杆1转动夹紧待装轴承外圈21，外圈定位电机7通过小齿轮8传动大齿轮6进行转动，带动下轴5旋转，通过中间轴10和转盘2的旋转实现对待装轴承外圈月牙缺口 20的对正，内圈定位电机18带动连接在定位座16上的定位转轴17旋转，带动定位转头15转动实现对待装轴承内圈月牙缺口 20的对正，置于内、外圈定位装置上的光纤传感器，分别向待装轴承内圈23和待装轴承外圈21上的月牙缺口 20发射光信号，同时，采集返回信号，当检测到轴承内、外圈月牙缺口 20均处于指定位置时，内、外圈定位装置停止转动，等待下一步自动装球操作。本发明的效果和益处是克服公知的深沟球轴承手工装配效率低，精度低，劳动强度大，存在人为干扰因素、漏球等问题，实现了轴承生产线自动化定位，提高了定位精度和装配效率，使操作人性化、安全化，从根本上保证和稳定轴承的质量。本装置性能稳定，易于维护，外形美观大方，利用PLC控制整个装置动作，提高了装配速度和自动化程度，节省人力并降低成本。
图1是深沟球轴承内、外圈自动定位装置的主视图。图2是深沟球轴承内、外圈自动定位装置的A-A剖视图。图3是带月牙缺口的深沟球轴承示意图。图中1连杆 ’2转盘；3小轴；4外圈夹紧气缸；5下轴；6大齿轮；7外圈定位电机； 8小齿轮；9外圈定位气缸；9'外圈定位气缸；10中间轴；11外轴；12机架；13底板；14定位光轴；14'定位光轴；15定位转头；16定位座；17定位转轴；18内圈定位电机；19内圈定位气缸；20月牙缺口 ；21待装轴承外圈；22待装钢球；23待装轴承内圈。
具体实施例方式以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式
。装置共有外圈自动定位机构和内圈自动定位机构两部分构成。被装轴承型号 6309，轴承外径100mm，内径45mm，宽度25mm，钢球直径0. 685"，内、外圈均带有月牙缺口。装置采用PLC控制轴承内、外圈自动定位，分别由外圈定位电机7和内圈定位电机 18带动外圈定位机构和内圈定位机构转停，当待装轴承由上一工序的推动装置推至转盘2 上时，外圈定位气缸9和9'的活塞杆伸出，推动带有密封圈的定位光轴14和14'向上运动对待装轴承外圈21进行定位，外圈夹紧气缸4的活塞杆伸出，带动连杆1转动夹紧待装轴承外圈21，外圈定位电机7通过小齿轮8传动大齿轮6进行转动，带动下轴5旋转，通过中间轴10和转盘2的旋转实现对待装轴承外圈月牙缺口 20的对正，内圈定位电机18带动连接在定位座16上的定位转轴17旋转，带动定位转头15转动实现对待装轴承内圈月牙缺口 20的对正，置于内、外圈定位装置上的光纤传感器，分别向待装轴承内圈23和待装轴承外圈21上的月牙缺口 20发射光信号，同时，采集返回信号，由PLC进行信号比较，当检测到轴承内、外圈月牙缺口 20均处于指定位置时，内、外圈定位装置停止转动，等待下一步自动装球操作。本发明一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置，利用PLC控制整个装置动作， 快速、准确定位并对正轴承内、外圈月牙缺口，节省人力并降低成本，提高了深沟球轴承装配的自动化程度。
权利要求
1.一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置，其特征是，由外圈自动定位机构和内圈自动定位机构两部分构成，外圈自动定位机构由连杆(1)、转盘O)、小轴(3)、外圈夹紧气缸(4)、下轴(5)、大齿轮(6)、外圈定位电机(7)、小齿轮(8)、外圈定位气缸(9)、中间轴 (10)、外轴(11)、机架(12)、底板(13)、定位光轴(14)、月牙缺口(20)、待装轴承外圈01)、 待装钢球02)构成，底板(13)通过螺钉固定在机架(12)上，外轴(11)通过螺钉与底板 (13)下平面相连，中间轴(10)通过轴承安装在外轴(11)内部，转盘(2)用螺钉与中间轴 (10)上平面相连，随中间轴(10) —起转动，两个外圈定位气缸(9)固定在转盘( 下平面上，小轴C3)通过轴承安装在转盘O)内部，外圈定位气缸(9)的活塞杆端部与带有密封圈的定位光轴(14)下部螺纹孔相连，外圈夹紧气缸的尾部与中间轴(10)及外圈夹紧气缸(4)的活塞杆端部与连杆(1)均通过销连接在一起，下轴( 通过螺钉与中间轴(10)下端相连，大齿轮(6)通过键安装在下轴( 上，小齿轮(8)通过键与外圈定位电机(7)的轴相连，外圈定位电机(7)通过小齿轮(8)传动大齿轮(6)转动一起构成外圈自动定位机构；内圈自动定位机构由定位转头(15)、定位座(16)、定位转轴(17)、内圈定位电机(18)、 内圈定位气缸(19)、待装轴承内圈构成，定位座(16)通过螺钉安装在机架(1 上， 定位转轴(17)通过轴承安装在定位座(16)内部，带有密封圈的定位转头(1 通过其中心的沉头孔与定位转轴(17)下部的螺纹孔相连，内圈定位电机(18)固定在定位座(16)上平面，内圈定位气缸(19)的活塞杆端部与定位座(16)上平面的螺纹孔相连一起构成内圈自动定位机构。
2.根据权利要求1所述的一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置，其特征是，装置采用PLC控制轴承内圈和外圈自动定位装置，分别由外圈定位电机(7)和内圈定位电机 (18)带动外圈定位机构和内圈定位机构转停，当待装轴承由上一工序的推动装置推至转 (2)上时，外圈定位气缸(9)和(9')的活塞杆伸出，推动带有密封圈的定位光轴(14)和 (14')向上运动对待装轴承外圈进行定位，外圈夹紧气缸(4)的活塞杆伸出，带动连杆(1)转动夹紧待装轴承外圈(21)，外圈定位电机(7)通过小齿轮(8)传动大齿轮(6)进行转动，带动下轴( 旋转，通过中间轴(10)和转盘O)的旋转实现对待装轴承外圈月牙缺口 00)的对正，内圈定位电机(18)带动连接在定位座(16)上的定位转轴(17)旋转，带动定位转头(15)转动实现对待装轴承内圈月牙缺口 00)的对正，置于内、外圈定位装置上的光纤传感器，分别向待装轴承内圈和待装轴承外圈上的月牙缺口 OO)发射光信号，同时，采集返回信号，当检测到轴承内、外圈月牙缺口 OO)均处于指定位置时，内、外圈定位装置停止转动，等待下一步自动装球操作。
全文摘要
一种对深沟球轴承内、外圈自动定位的装置，属于轴承装配技术领域。其特征是采用PLC控制轴承内、外圈自动定位，当轴承到达转盘(2)上时，外圈定位气缸(9)和(9′)的活塞杆伸出，推动定位光轴(14)和(14′)向上运动对轴承外圈(21)进行定位，外圈夹紧气缸(4)的活塞杆伸出，带动连杆(1)转动夹紧轴承外圈(21)，外圈定位电机(7)通过小齿轮(8)传动大齿轮(6)进行转动，带动转盘(2)的旋转实现对轴承外圈月牙缺口(20)的对正，内圈定位电机(18)带动定位转轴(17)旋转，带动定位转头(15)转动实现对轴承内圈月牙缺口(20)的对正。本发明的效果和益处是克服公知的深沟球轴承手工装配劳动强度大，存在漏球等问题，实现了轴承生产线自动化定位，提高了定位精度和生产效率。
文档编号F16C43/04GK102562830SQ20111045529
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者杨湘达, 王续跃, 王连吉, 马雅丽 申请人:大连理工大学