自动化轴承内侧布球装置

技术领域

本发明属于轴承自动化生产技术领域，具体而言，涉及一种自动化轴承内侧布球装置。

背景技术

在机械制造领域中，轴承的应用越来越广泛，轴承是一种用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置、起支承或导向作用的零部件，是承载重力、传递动力的部件。目前，在叉车、起重机等机器上，为实现传动，一般设置有链轮或齿轮。当需要使链轮或齿轮与轴之间能够发生相对转动时，往往通过在链轮与轴之间或者是齿轮与轴之间设置轴承，通过将轴承的内圈与轴固定连接，将轴承的外圈与齿轮或链轮固定连接，实现链轮或齿轮与轴之间的相对转动。

生产轴承时，向轴承中布球是其中一项关键步骤。目前轴承布球多采用人力手工方式，向保持架中逐一布放钢球，生产效率低，且人工选择不同公差的钢球，容易发生装配错误，难以保证出产的轴承质量。因此需要针对性地设计一种自动化轴承内侧布球装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种自动化轴承内侧布球装置，可提高整个生产线的工作效率。

本发明采用如下技术方案：

自动化轴承内侧布球装置，包括依次设置在工作台上的置料工位、布球工位和出料工位；所述置料工位、布球工位和出料工位处均设有置料底座，所述置料工位下方设有顶升装置，所述布球工位上方设有布球器。

在一些实施方式中，所述布球器包括内部设有输球通道的钢球盒，所述钢球盒顶部中央连接有空心转轴，该空心转轴与所述输球通道连通，所述空心转轴外部套设有同步带轮，所述钢球盒底部连接有钢球拨块，所述钢球拨块上开设有布球孔，所述布球孔与所述输球通道连通，所述布球孔附近还设有钢球限位块。

在一些实施方式中，所述空心转轴在位于所述同步带轮与所述钢球盒之间的部分外侧还套设有一轴承，所述轴承外部还设有轴承座。

在一些实施方式中，所述钢球盒包括盒体及盖板，所述盒体及盖板通过螺栓连接，所述盒体内设有输球凹槽，所述输球凹槽与所述盖板围成输球通道。

在一些实施方式中，所述钢球盒顶部设有夹紧块，所述夹紧块通过螺栓分别与所述盒体、盖板连接。

在一些实施方式中，所述置料底座包括设置在工作台上的第一底座，以及设置在所述第一底座内部的第二底座，所述第二底座中央设置有限位凸起和工作凹槽，所述工作凹槽内设有两个通过第一弹簧连接的卡爪，在默认状态下，所述卡爪上段的限位部与所述限位凸起相契合。

在一些实施方式中，所述顶升装置为顶升气缸，所述顶升气缸的顶升杆可抬升所述第二底座。

在一些实施方式中，所述第二底座下方连接有顶块，所述顶块与所述第二底座通过螺栓连接。

在一些实施方式中，在所述顶块与所述第一底座之间还设有第二弹簧。

在一些实施方式中，所述第一底座和所述顶块之间还设连接有若干个等高螺杆。

本发明的有益效果是：整个布球装置结构紧凑，功能实用，通过卡爪能够有效地撑紧定位待布球的保持架，工作台旋转后，布球器下降旋转布球，可确保钢球准确置入保持架，过程快捷，提高了流水线的生产效率，也保证了产品的合格率。

附图说明

图1是本发明一种实施例的整体结构示意图；

图2是本发明一种实施例中布球器的立体结构示意图；

图3是本发明一种实施例中布球器的半剖结构示意图；

图4是本发明一种实施例中钢球拨块的结构示意图；

图5是本发明一种实施例中置料底座部分的剖视图；

图6是本发明一种实施例中第一底座和第二底座部分的示意图；

图7是本发明一种实施例中第一底座和第二底座的半剖示意图；

图8是本发明一种实施例中第二底座的立体结构示意图；

图9是本发明一种实施例中卡爪及第一弹簧的立体结构示意图；

图10是本发明一种实施例中保持架的立体结构示意图；

图中：100-布球器、101-空心转轴、102-螺母、103-同步带轮、104-同步带、105-轴承、106-轴承座、107-夹紧块、108-钢球盒、1081-盒体、1082-盖板、1083-输球管道、109-钢球拨块、1091-布球孔、110-钢球限位块、200-置料工位、201-第一弹簧、202-卡爪、2021-限位部、203-第一底座、204-第二底座、2041-限位凸起、2042-工作凹槽、205-第二弹簧、206-等高螺杆、207-顶块、208-顶升杆、209-顶升气缸、300-布球工位、400-出料工位、500-工作台、600-保持架、601-内环定位块。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本发明作进一步详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图所示，自动化轴承内侧布球装置，包括依次设置在工作台500上的置料工位200、布球工位300和出料工位400；置料工位200、布球工位300和出料工位400处均设有置料底座，置料工位200下方设有顶升装置，所述布球工位400上方设有布球器100。

布球器100包括内部设有输球通道1083的钢球盒108，钢球盒108顶部中央连接有空心转轴101，该空心转轴101与输球通道1083连通，空心转轴101外部套设有同步带轮103，钢球盒108底部连接有钢球拨块109，钢球拨块109上开设有布球孔1091，布球孔1091与输球通道1083连通，布球孔1091附近还设有钢球限位块110。钢球从空心转轴101进入钢球盒108内的输球通道1083，布球作业时，钢球盒108内的钢球依次进入钢球拨块109，通过钢球拨块109内的布球孔1091，进入保持架600对应球位，完成布球；同步带轮103通过同步带104与一步进电机输出端相连，步进电机开启，同步带轮103带动空心转轴101转动，与空心转轴101固定连接的钢球盒108也随之转动，而布球器下方的保持架600位置不变，布球器旋转布球，将钢球逐一置入保持架600的空位中，钢球限位块110的边缘与布球孔1091相切，随着钢球盒108转动，钢球限位块110的外边缘将钢球挤压至保持架600内，不会对钢球造成损伤。该布球器布球准确，过程快捷，可大幅提高生产效率。

空心转轴101在位于同步带轮103与钢球盒108之间的部分外侧还套设有一轴承105，轴承105外部还设有轴承座106。增设轴承105，一方面可以保护空心转轴101，减少其旋转时产生的扰动，延长空心转轴101的使用寿命；另一方面还可以起到一定的润滑作用，提升回转精度。

钢球盒108包括盒体1081及盖板1082，盒体1081及盖板1082通过螺栓连接，盒体1081内设有输球凹槽，输球凹槽与盖板1082围成输球通道1083。钢球盒108采用分体式设计，且通过螺栓连接，便于拆装，对钢球盒108内部进行维护可节省大量人力和时间。优选的，盖板1081为透明盖板。布球时，操作人员可从外部直接观察钢球盒108内部钢球的输运状态，若出现钢球堵塞或其它问题，也能够即使发现、整修，提高了布球器的实用性。

钢球盒108顶部设有夹紧块107，夹紧块107通过螺栓分别与盒体1081、盖板1082连接，夹紧块107上设有螺栓孔，该螺栓孔可以空心转轴101底部法兰的螺栓孔配合使用，通过该夹紧块107可进一步紧固盒体1081及盖板1082，同时，使用螺栓穿过法兰及夹紧块107的螺栓孔，能确保空心转轴101与钢球盒108的固定连接。

输球通道1083设计为一弯曲通道，可适当增加钢球108盒的容量，且钢球路径在竖直方向上呈S型，可适当减缓钢球滚动速度，避免钢球之间因速度过快而碰撞损伤。

置料底座包括设置在工作台500上的第一底座203，以及设置在第一底座203内部的第二底座204，第二底座204中央设置有限位凸起2041和工作凹槽2042，工作凹槽2042内设有两个通过第一弹簧201连接的卡爪202，在默认状态下，卡爪202上段的限位部2021与限位凸起2041相契合。置料工位下方的顶升装置为顶升气缸209，第二底座204可在顶升气缸209的顶升杆208作用下抬升。第二底座204抬升的同时，带动卡爪202上升，而在第一弹簧201的拉力作用下，两卡爪202向中心收缩，两个卡爪202上的限位部2021距离也缩短。此时，将待布球的保持架600安放在第二底座204上，保持架600的内环定位块601与第二底座204的限位凸起2041契合，但因为限位凸起2041并非完整圆形，故对保持架600的定位还不稳定。顶升装置下降后，第二底座204带动两个卡爪202下移，此时卡爪202处于默认状态，卡爪202上的限位部2021与第二底座204上的限位凸起2041构成完整圆形，且卡爪202向外撑紧，对保持架600进行稳定定位，利于布球工艺顺利进行。

第二底座204下方连接有顶块207，顶块207与第二底座204通过螺栓连接。顶块207用于保护第二底座204，顶升气缸209工作时，顶升杆208顶住顶块207，顶块207再将作用力传递至第二底座204，避免第二底座204与顶升杆208直接接触，大幅减少第二底座204上磨损现象的发生，有利于延长第二底座204的使用寿命。

在顶块207与第一底座203之间还设有第二弹簧205。第一底座203始终固定在工作台500上，因此第二底座204抬升时，第二弹簧205处于压缩状态，当顶升杆208收缩后，第二弹簧205的回复弹力将顶块207下压，顶块207下移时带动第二底座204，使第二底座204可以迅速下移归位，进而使卡爪202也回到默认状态，对保持架600发挥撑紧定位作用。

第一底座203和顶块207之间还设连接有若干个等高螺杆206。第一底座203始终固定在工作台500上保持水平状态，设置等高螺杆206后，可确保顶块207在升降过程中也保持水平状态，进而保证第二底座204也时刻处于水平状态，避免因第二底座204倾斜而影响保持架600的安放及定位，提升整个置料装置的可靠性。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。