一种双列圆锥滚子轴承翻转装置

技术领域

本发明涉及机械自动化领域，具体涉及一种双列圆锥滚子轴承翻转装置。

背景技术

随着科技的迅速发展，工业中机械自动化代替人工操作已是大势所趋，目前工业自动化在汽车、电子、化工等各个领域中扮演着重要作用，但在轴承制造工厂中，双列圆锥滚子轴承的安装还是采取人工的方式，安装过程为：先将双列圆锥滚子轴承放入模具中送入冲压机，将双列圆锥滚子轴承滚子压入轴承，后用吊钩将双列圆锥滚子轴承与模具分离，最后将双列圆锥滚子轴承翻面放入模具中送入冲压机。这样的安装过程操作繁琐，效率低下，同时在人工翻转的过程中还会对双列圆锥滚子轴承的滚子产生损伤。

发明内容

为了解决现有的双列圆锥滚子轴承加工效率低和翻转过程中易产生损伤的问题，本发明提供了一种双列圆锥滚子轴承翻转装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：包括固定支撑机构、举升机构、翻转机构、模具夹紧机构和传输机构，所述举升机构设在所述固定支撑机构顶部，用于将双列圆锥滚子轴承从模具中分离，所述翻转机构设在所述固定支撑机构中部，用于翻转双列圆锥滚子轴承，所述传输机构设在所述固定支撑机构底部，用于传输模具和双列圆锥滚子轴承，所述模具夹紧机构设在所述传输机构上方，用于夹紧模具。

优选的，所述固定支撑机构包括横梁1、大梁2和支撑柱3，所述支撑柱3有四根且竖直设置，所述大梁2与横梁1均有四根且水平设置，所述横梁1和大梁2相互垂直，所述横梁1、大梁2和支撑柱3固定连接构成四方体框架结构。

优选的，所述固定支撑机构顶部设有承力板7，其前后两端设有与所述大梁2平行的举升梁4，所述支撑柱3内侧设有与所述举升梁4配合的齿轮齿条模组6，所述齿轮齿条模组6上还设有用于驱动所述举升梁4上下移动的第一电机和减速器组件5。

优选的，所述承力板7为十字形，所述举升机构有四个且均匀分布在所述承力板7四个方向上。

优选的，所述举升机构由上至下依次包括第二电机和减速器组件8、齿轮固定板9、液压缸18、第一垂直导轨滑块10和吊钩组件，所述承力板7上设有第一水平导轨滑块10和第二水平导轨滑块11，所述第一水平导轨滑块10一侧设有第一齿条12，所述第一齿条12下方对应设有第一齿轮14，所述第二水平导轨滑块11一侧设有第二齿条13，所述第二齿条13下方对应设有第二齿轮15，所述齿轮固定板9两侧分别设在所述第一水平导轨滑块10和第二水平导轨滑块11上，所述第二电机和减速器组件8与所述齿轮固定板9连接，所述液压缸18和所述第一垂直导轨滑块10设在所述齿轮固定板9上，所述液压缸18通过连接件19与齿轮固定板9上的载物板21连接，所述载物板21能够在所述第一垂直导轨滑块20上移动，所述吊钩组件包括第一吊钩22和第二吊钩23，所述第一吊钩22设在所述载物板21上，所述第二吊钩23设在所述齿轮固定板9底端。

优选的，所述翻转机构有两个且对称设在所述支撑柱3上，所述翻转机构包括第三电机和减速器组件24、翻转固定架25和翻转架26，所述第三电机和减速器组件24与所述翻转固定架25一端连接，所述翻转固定架25另一端通过齿轮组件与所述翻转架26连接，所述翻转固定架25两侧与所述支撑柱3固定连接，所述翻转架26左右对称设有第一翻转机构和第二翻转机构。

优选的，所述齿轮组件包括轴承座27、大齿轮29和小齿轮30，所述轴承座27一端与所述翻转固定架25固定连接，另一端连接有第三阶梯轴31，所述第三阶梯轴31与所述大齿轮29轴向固定，所述大齿轮29下方与所述小齿轮30啮合，所述小齿轮30通过第四阶梯轴32与所述翻转固定架25轴向固定。

优选的，所述第一翻转机构上下两侧分别设有第一气缸33和第二气缸34，所述第一气缸33与第三水平导轨滑块35固定连接，所述第二气缸34与第四水平导轨滑块36固定连接，所述第三水平导轨滑块35和第四水平导轨滑块36上连接有第一翻转固定板37，所述第一翻转固定板37上设有第三气缸38和第一垂直导轨滑块43，所述第一垂直导轨滑块43上通过第一卡爪固定座41设有第一卡爪39，所述第一翻转固定板37底部通过第二卡爪固定座42设有第二卡爪40。

优选的，所述第二翻转机构上下两侧分别设有第四气缸44和第五气缸45，所述第四气缸44与第五水平导轨滑块46固定连接，所述第五气缸45与第六水平导轨滑块47固定连接，所述第五水平导轨滑块46和第六水平导轨滑块47上连接有第二翻转固定板48，所述第二翻转固定板48上设有第六气缸49和第二垂直导轨滑块54，所述第二垂直导轨滑块54上通过第三卡爪固定座52设有第三卡爪50，所述第二翻转固定板48底部通过第四卡爪固定座53设有第四卡爪51。

优选的，所述模具夹紧机构有两个且对称设在所述支撑柱3上，所述模具夹紧机构包括箱体55、第七气缸56和夹爪59，所述箱体55与所述支撑柱3固定连接，所述第七气缸56固定设在所述箱体55内，所述第七气缸56通过气缸推杆57与所述夹爪59连接，所述气缸推杆57外部设有衬套58。

本发明的一种双列圆锥滚子轴承翻转装置，通过设置固定支撑机构、举升机构、翻转机构、模具夹紧机构和传输机构，实现对双列圆锥滚子轴承从模具中取出、举升、翻转、下降和送入模具等一系列动作，通过多个电机和气缸驱动，机械化程度高，减少人工，将安装过程简单，通过装置对双列圆锥滚子轴承进行翻转，减少对双列圆锥滚子轴承产生的损伤，提高整体的生产效率，方便批量化生产和使用。

附图说明

图1是本发明双列圆锥滚子轴承翻转装置的立体图。

图2是本发明双列圆锥滚子轴承翻转装置的主视图。

图3是本发明双列圆锥滚子轴承翻转装置的侧视图。

图4是本发明举升机构的正视图。

图5是本发明举升机构的俯视图。

图6是本发明翻转机构的立体图。

图7是本发明翻转机构的正视图。

图8是本发明翻转机构的侧视图。

图9是本发明翻转机构的俯视图。

图10是本发明夹紧装置的侧视图。

图中：1、横梁；2、大梁；3、支撑柱；4、举升梁；5、第一电机和减速器组件；6、齿轮齿条模组；7、承力板；8、第二电机和减速器组件；9、齿轮固定板；10、第一水平导轨滑块；11、第二水平导轨滑块；12、第一齿条；13、第二齿条；14、第一齿轮；15、第二齿轮；16、第一阶梯轴；17、第二阶梯轴；18、液压缸；19、连接件；20、第一垂直导轨滑块；21、载物板；22、第一吊钩；23、第二吊钩；24、第三电机和减速器组件；25、翻转固定架；26、翻转架；27、轴承座；28、固定板；29、大齿轮；30、小齿轮；31、第三阶梯轴；32、第四阶梯轴；33、第一气缸；34、第二气缸；35、第三水平导轨滑块；36、第四水平导轨滑块；37、第一翻转固定板；38、第三气缸；39、第一卡爪；40、第二卡爪；41、第一卡爪固定座；42、第二卡爪固定座；43、第一垂直导轨滑块；44、第四气缸；45、第五气缸；46、第五水平导轨滑块；47、第六水平导轨滑块；48、第二翻转固定板；49、第六气缸；50、第三卡爪；51、第四卡爪；52、第三卡爪固定座；53、第四卡爪固定座；54、第二垂直导轨滑块；55、箱体；56、第七气缸；57、气缸推杆；58、衬套；59、夹爪；60、链板输送机；

具体实施方式

本发明的一种双列圆锥滚子轴承翻转装置，由图1至图3所示，包括固定支撑机构、举升机构、翻转机构、模具夹紧机构和传输机构，举升机构设在固定支撑机构顶部，用于将双列圆锥滚子轴承从模具中分离，翻转机构设在固定支撑机构中部，用于翻转双列圆锥滚子轴承，传输机构设在固定支撑机构底部，用于传输模具和双列圆锥滚子轴承，模具夹紧机构设在传输机构上方，用于夹紧模具,其中传输机构为链板输送机60.

固定支撑机构包括横梁1、大梁2和支撑柱3，支撑柱3有四根且竖直设置，大梁2与横梁1均有四根且水平设置，横梁1和大梁2相互垂直，横梁1、大梁2和支撑柱3固定连接构成四方体框架结构；固定支撑机构顶部设有承力板7，其前后两端设有与大梁2平行的举升梁4，支撑柱3内侧设有与举升梁4配合的齿轮齿条模组6，齿轮齿条模组6上螺栓连接有用于驱动举升梁4上下移动的第一电机和减速器组件5，第一电机和减速器组件5中电机选型为110ST-M06020，减速器选型为PS120-S2；举升机构有四个且角度为九十度均匀分布在承力板7的四个方向上。

由图4和图5所示，举升机构由上至下依次包括第二电机和减速器组件8、齿轮固定板9、液压缸18、第一垂直导轨滑块10和吊钩组件，第二电机和减速器组件8中电机选型为180ST-M21520系列，减速器选型为PLX180-L2-35。承力板7上螺栓连接有第一水平导轨滑块10和第二水平导轨滑块11，第一水平导轨滑块10和第二水平导轨滑块11采用的是1*1直线导轨滑块，第一水平导轨滑块10一侧设有第一齿条12，第一齿条12下方对应设有第一齿轮14，第一齿轮14通过轴端挡圈和第一阶梯轴16进行轴向固定，通过平键进行周向固定；第二水平导轨滑块11一侧设有第二齿条13，第二齿条13下方对应设有第二齿轮15，第二齿轮15通过轴端挡圈和第二阶梯轴17进行轴向固定，通过平键进行周向固定；齿轮固定板9顶端两侧分别设在所述第一水平导轨滑块10和第二水平导轨滑块11上，第二电机和减速器组件8与齿轮固定板9连接，齿轮固定板9上依次设有液压缸18、载物板21和第一垂直导轨滑块20，液压缸18选型为CDT3系列，采用脚座型安装方式，第一垂直导轨滑块20采用2*1直线导轨滑块，液压缸18通过连接件19与齿轮固定板9上的载物板21连接，载物板21能够在第一垂直导轨滑块20上移动，吊钩组件包括第一吊钩22和第二吊钩23，第一吊钩22设在载物板21上，第二吊钩23设在齿轮固定板9底端，第一吊钩22和第二吊钩23上带有摩擦垫。

由图6至图9所示，翻转机构有两个且对称设在支撑柱3上，翻转机构包括第三电机和减速器组件24、翻转固定架25和翻转架26，第三电机和减速器组件24通过电机固定座固定在固定板28上，固定板28与翻转固定板25通过L型板固定连接；翻转固定架25另一端通过齿轮组件与翻转架26连接，翻转固定架25左右两端与支撑柱3螺栓连接，翻转架26左右对称设有第一翻转机构和第二翻转机构，第三电机和减速器组件24中电机型号为130ST-M150，减速器型号为KLF120-L3-100。

齿轮组件包括轴承座27、大齿轮29和小齿轮30，轴承座27一端与翻转固定架25固定连接，另一端连接有第三阶梯轴31，第三阶梯轴31和套筒对大齿轮29轴向固定，利用平键对大齿轮29进行周向固定，大齿轮30与翻转固定架25螺栓连接；大齿轮29下方与小齿轮30啮合，小齿轮30通过第四阶梯轴32和套筒与翻转固定架25轴向固定，利用平键对小齿轮30进行周向固定。

第一翻转机构上下两侧分别设有第一气缸33和第二气缸34，第一气缸33和第二气缸34选型为SC32×350S，安装方式为脚架式。第一气缸33与第三水平导轨滑块35固定连接，第二气缸34与第四水平导轨滑块36固定连接，第三水平导轨滑块35和第四水平导轨滑块36采用的是2*1直线导轨滑块，第三水平导轨滑块35和第四水平导轨滑块36上螺栓连接有第一翻转固定板37，第一翻转固定板37上设有第三气缸38和第一垂直导轨滑块43，第三气缸38选型为SC32×50S，安装方式为脚架式。第一垂直导轨滑块43采用的是1*1直线导轨滑块，第一气缸33和第二气缸34可驱动第一翻转固定板37沿第三水平导轨滑块35和第四水平导轨滑块36在水平方向上移动；第一垂直导轨滑块43上通过第一卡爪固定座41设有第一卡爪39，第一翻转固定板37底部通过第二卡爪固定座42设有第二卡爪40，第三气缸38驱动第一卡爪39在竖直方向上移动。

第二翻转机构上下两侧分别设有第四气缸44和第五气缸45，第四气缸44和第五气缸45选型为SC32×350S，安装方式为脚架式。第四气缸44与第五水平导轨滑块46固定连接，第五气缸45与第六水平导轨滑块47固定连接，第五水平导轨滑块46和第六水平导轨滑块47采用的是2*1直线导轨滑块，第五水平导轨滑块46和第六水平导轨滑块47上连接有第二翻转固定板48，第二翻转固定板48上设有第六气缸49和第二垂直导轨滑块54，第六气缸49选型为SC32×50S，安装方式为脚架式，第四气缸44和第五气缸45可驱动第二翻转固定板48沿第五水平导轨滑块46和第六水平导轨滑块47在水平方向上移动。第二垂直导轨滑块54采用的是1*1直线导轨滑块，第二垂直导轨滑块54上通过第三卡爪固定座52设有第三卡爪50，第二翻转固定板48底部通过第四卡爪固定座53设有第四卡爪51，第六气缸49驱动第三卡爪50在竖直方向上移动。

由图10所示，模具夹紧机构有两个且对称设在支撑柱3上，模具夹紧机构包括箱体55、第七气缸56和夹爪59，箱体55与支撑柱3固定连接，第七气缸56固定设在箱体55内，第七气缸56通过气缸推杆57与夹爪59连接，气缸推杆57外部设有衬套58，第七气缸56选型为SAD100×100S系列。

本发明装置的工作过程为：

步骤一：将双列圆锥滚子放入轴承后与模具组装，放到链板输送机上；

步骤二：启动链板输送机，将双列圆锥滚子轴承与模具运送到指定位置；

步骤三：第七气缸通过气缸推杆推进夹爪到指定位置，夹爪夹紧模具；

步骤四：第一电机和减速器组件驱动齿轮齿条模组运动，齿轮齿条模组带动举升梁，举升梁带动与之连接的承力板下降至指定高度后保持不动，第二电机和减速器组件驱动举升机构在第一水平导轨滑块和第二水平导轨滑块上水平移动，运动到指定位置后保持不动。

步骤五：液压缸推动第一垂直导轨滑块移动，第一垂直导轨滑块带动载物板运动，第一吊钩和第二吊钩夹紧双列圆锥滚子轴承，夹紧后，齿轮齿条模组带动承力板上升至指定高度，使双列圆锥滚子轴承与模具分离。

步骤六：第一气缸推动第三水平导轨滑块进行水平运动，第二气缸推动第四水平导轨滑块进行水平运动，第四气缸推动第五水平导轨滑块进行水平运动，第五气缸推动第六水平导轨滑块进行水平运动。第三水平导轨滑块和第四水平导轨滑块带动第一翻转固定板水平移动到指定位置，第五水平导轨滑块和第六水平导轨滑块带动第二翻转固定板水平移动到指定位置，第二卡爪和第四卡爪夹紧双列圆锥滚子轴承底部，第三气缸推动第一垂直导轨滑块移动进而推动第一卡爪，第六气缸推动第二垂直导轨滑块移动进而推动第三卡爪，第一卡爪和第三卡爪夹紧双列圆锥滚子轴承顶部，夹紧双列圆锥滚子轴承后，第三电机和减速器组件驱动小齿轮转动，小齿轮带动与之啮合的大齿轮转动，因为大齿轮与翻转固定架固定连接，则翻转固定架跟随大齿轮转动，实现双列圆锥滚子轴承三百六十度翻转。

步骤七：双列圆锥滚子轴承翻转后，齿轮齿条模组带动举升机构下降到指定位置，将双列圆锥滚子轴承放入模具中，之后由链板输送机将双列圆锥滚子轴承机模具送入冲压机，进行下个工序。

本发明通过设置固定支撑机构、举升机构、翻转机构、模具夹紧机构和传输机构，实现对双列圆锥滚子轴承从模具中取出、举升、翻转、下降和送入模具等一系列动作，通过多个电机和气缸驱动，机械化程度高，减少人工，将安装过程简单，通过装置对双列圆锥滚子轴承进行翻转，减少对双列圆锥滚子轴承产生的损伤，提高整体的生产效率，方便批量化生产和使用。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。