一种轴承组件预压装置

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，具体为一种轴承组件预压装置。

背景技术

在支架轴承制造过程中，需要将轴承组件相关的部件组装在一起，具体如图1所示，将轴承N1安装在壳体N2内腔，然后在壳体N2内腔的轴承N1上方的位置，依次放入大垫片N3、小垫片N4，放置好的结构如图2所示，最后将壳体N2高出轴承N1的壳边N2-1通过工具进行向内的90度的卷边处理，将轴承N1、大垫片N3、小垫片N4的位置固定。现有技术中，对组装好的轴承组件的卷边处理的整个过程都是人工通过工具实施，不但效率低下，且成品的良品率较低。

为了实现对轴承组件自动化的卷边操作，技术人员将工序分为预压和旋压两部分；其中预压操作是将壳体N2高出轴承N1的壳边N2-1压弯到30度，然后通过旋压装置将其压弯到90度。预压、旋压两个操作都通过设备自动实现。

发明内容

为了解决现有技术中人工实施对于组装好的轴承组件进行卷边工序导致效率低下、良品率低的问题，本发明提供一种轴承组件预压装置，其可以对轴承组件自动进行预压处理，不但实施效率高，且可以提高良品率。

本发明的技术方案是这样的：一种轴承组件预压装置，其特征在于，其包括：通过预压装置固定架自上而下固定的预压件定位结构、预压工件夹持结构；待处理轴承组件放置在所述预压工件夹持结构的上端面，所述预压件定位结构自上方通过预压件用定位轴深入到所述待处理轴承组件内部进行定位；水平旋转的卷边滚轮在预铆气缸的驱动下抵压在所述待处理轴承组件需要卷边的侧壁外侧；所述预压工件夹持结构被预压旋转结构驱动，带动被定位的所述待处理轴承组件旋转；

所述卷边滚轮通过轴承安装在卷边滚轮支架上，所述卷边滚轮支架连接所述预铆气缸输出端；所述卷边滚轮支架通过滑块、滑轨结构滑动安装在所述预压装置固定架上；

水平旋转的所述卷边滚轮包括一体成型的卷边轮体和倒置的凸台；所述凸台半径小于卷边轮体，设置在卷边轮体的底端面。

其进一步特征在于：

所述预压工件夹持结构包括预压工件夹套、预压用弹簧、预压旋转主轴；所述预压旋转主轴通过预压件旋转用轴承座固定在所述预压装置固定架上，所述预压旋转主轴的内腔自上而下设置为：夹套腔、弹簧腔、拉杆腔；所述预压工件夹套设置在所述夹套腔中；所述预压用弹簧设置在所述弹簧腔内，所述预压用弹簧的两端分别抵压在所述预压工件夹套底端面、所述弹簧腔底端面；所述预压工件夹套底端面固定设置预压件拉杆，所述预压件拉杆自上而下穿过所述预压用弹簧、所述拉杆腔后连接拉杆气缸；

所述预压旋转驱动结构包括预压旋转驱动电机，所述预压旋转驱动电机输出轴连接预压旋转主动轮，所述预压旋转主轴的外周固定设置预压旋转从动轮，所述预压旋转主动轮、所述预压旋转从动轮之间通过预压用传动带连接；

其还包括预压件位置传感器，所述预压件位置传感器设置在所述预压工件夹套的外侧；

所述预压件位置传感器包括：第一预压件位置传感器、第二预压件位置传感器，所述第一预压件位置传感器、所述第二预压件位置传感器安装在与所述预压工件夹套同心的圆周上，二者之间水平圆心角为120度；

所述预压件定位结构包括预压件定位压紧气缸，所述预压件定位压紧气缸固定在所述预压装置固定架上，其输出轴连接预压件用轴承座；所述预压件用定位轴的顶端通过轴承自上而下的设置在所述预压件用轴承座内；所述预压件用定位轴的尾端垂直伸向所述待处理轴承组件的圆心位置。

本发明提供的一种待处理轴承组件预压装置，其通过预压工件夹持结构放置组装好的待处理轴承组件，通过预压件用定位轴深入到待处理轴承组件内部，对待处理轴承组件进行定位；卷边滚轮在预铆气缸的驱动下抵压在待处理轴承组件需要卷边的侧壁外侧，预压旋转结构驱动预压工件夹持结构带动待处理轴承组件旋转，旋转过程中卷边滚轮逐渐加压，待处理轴承组件中高出轴承的壳边会在卷边滚轮的作用下逐渐向里侧弯折，进而完成轴承组件的卷边预压处理工序，本专利技术方案中，整个过程全部自动化处理；同时设置预压件位置传感器检测待处理轴承组件是否放置到位，只有待处理轴承组件放置到位了才能开始后续后续；通过设置圆心角为120度的两个位置传感器，检测待处理轴承组件位置是否有倾斜，确保待处理轴承组件在预压工件夹套中的位置是竖直放置，进而确保预压操作能够确保对待预弯部件的预弯角度符合质量要求。

附图说明

图1为本专利中待处理轴承组件的立体的结构示意图；

图2为本专利中待处理轴承组件的剖视的结构示意图；

图3为本专利轴承组件预压装置的主视的结构示意图；

图4为轴承组件预压装置在B-B方向的剖视的结构示意图；

图5为图4的M处的放大后的结构示意图

图6为预压件位置传感器安装位置的结构示意图；

图7为卷边滚轮与待处理轴承组件的位置关系示意图。

具体实施方式

如图3、图4所示，本发明一种轴承组件预压装置，其包括：预压装置固定架，预压装置固定架包括：通过主支撑架（图中未标出）连接的预压装置上安装板3、预压旋转主轴固定板5、预压件夹持结构固定架10、卷边滚轮安装座17；垂直设置的预压用固定立柱4顶端固定连接预压装置上安装板3，底端固在预压旋转主轴固定板5上端面。

预压件定位结构包括预压件定位压紧气缸6，预压件定位压紧气缸6固定在预压装置上安装板3上方，其输出轴穿过预压装置上安装板3连接设置在预压装置上安装板3下方的预压件用轴承座11；预压件用定位轴12的顶端通过轴承13自上而下的设置在预压件用轴承座11内；预压件用定位轴12的尾端垂直向下伸向待处理轴承组件N的圆心位置；如图7所示，预压件用定位轴12的尾端的端面形状与待处理轴承组件N的圆心位置形状适配；当预压件用定位轴12压紧待处理轴承组件N圆心位置的时候，待处理轴承组件N转动时，预压件用定位轴12会随之在预压件用轴承座11转动，确保能够一直压紧待处理轴承组件N；因为预压操作是通过安装在待处理轴承组件N一侧的卷边滚轮9实施的，所以为了避免在旋压过程中待处理轴承组件N被卷边滚轮9推出倾角，导致工件损坏，所以预压件用定位轴12在上方压紧待处理轴承组件N，进一步提高工件加工的良品率。

待处理轴承组件N包括组装好的壳体N2、轴承N1上方、大垫片N3、小垫片N4；预压件定位结构、预压工件夹持结构1自上而下固定在预压装置固定架上；待处理轴承组件N放置在预压工件夹持结构1的上端面，预压件定位结构自上方通过预压件用定位轴12深入到待处理轴承组件N内部进行定位；旋转方向为水平方向的卷边滚轮9在预铆气缸7的驱动下抵压在待处理轴承组件N需要卷边的侧壁外侧；预压工件夹持结构1被预压旋转结构2驱动，带动被定位的待处理轴承组件N旋转。

如图5所示，卷边滚轮9通过轴承15水平的安装在一端卷边滚轮支架8上，卷边滚轮支架8另一端连接预铆气缸7输出端；滑轨14安装在卷边滚轮安装座17的上端面，卷边滚轮支架8通过滑块结构滑动安装在卷边滚轮安装座17的上端面；被定位的待处理轴承组件N旋转时，被预铆气缸7抵压在待处理轴承组件N侧壁上的卷边滚轮9会被带动着水平旋转，向待处理轴承组件N的待卷边部位壳边N2-1均匀施力，确保壳边N2-1可以均匀的向内弯折。

如图7所示，水平旋转的卷边滚轮9包括一体成型的卷边轮体9-1和倒置的凸台9-2；倒置的凸台9-2半径小于卷边轮体9-1，设置在卷边轮体9-1的底端面；凸台9-2、卷边轮体9-1连接部位即是与待处理轴承组件N中需要预压的部位壳边N2-1接触的部位；确保水平旋转的卷边滚轮9能够从上方和侧方都给壳边N2-1施加外力，随着待处理轴承组件N的旋转，确保壳边N2-1向内部均匀弯折。

如图5所示，预压工件夹持结构1包括预压工件夹套1-1、预压用弹簧1-5、预压旋转主轴1-3；预压旋转主轴1-3通过轴承14安装在预压件旋转用轴承座1-2内，预压件旋转用轴承座1-2固定在预压件夹持结构固定架10上，预压旋转主轴1-3的内腔自上而下设置为：夹套腔、弹簧腔、拉杆腔；预压旋转主轴1-3自上而下穿过预压旋转主轴固定板5上的安装孔；预压工件夹套1-1设置在夹套腔中；预压用弹簧1-5设置在弹簧腔内，预压用弹簧1-5的两端分别抵压在预压工件夹套1-1底端面、弹簧腔底端面；预压工件夹套1-1底端面固定设置预压件拉杆2-2，预压件拉杆2-2自上而下穿过预压用弹簧1-5的内腔、拉杆腔后连接拉杆气缸2-1。

如图7所示，夹套腔的入口为上宽下窄的倒置圆台结构，预压工件夹套1-1头部设置凹字形的工件座1-6，当预压件拉杆2-2处于放松状态时，因为预压用弹簧1-5的支撑作用预压工件夹套1-1的头部位于夹套腔外部，此时的工件座1-6处于放松状态；待处理轴承组件N放置到工件座1-6后，拉杆气缸2-1启动向下拉动预压件拉杆2-2，预压工件夹套1-1被拉进夹套腔，预压工件夹套1-1被从夹套腔外拉到夹套腔内较窄的位置，预压工件夹套1-1收紧，工件座1-6抱紧放置其中的待处理轴承组件N，则待处理轴承组件N被固定在工件座1-6内；确保在预压工件夹套1-1旋转的过程中，待处理轴承组件N可以同步旋转，不会出现打滑的现象倒置工件或者设备损坏；预压工件夹套1-1被拉进夹套腔后，预压用弹簧1-5有缓冲的作用，减缓预压工件夹套1-1与夹套腔底端面碰撞，防止发生设备损伤。

预压旋转驱动结构2包括固定在预压旋转主轴固定板5底端面的预压旋转驱动电机2-5，预压旋转驱动电机2-5输出轴连接预压旋转主动轮2-6，位于预压旋转主轴固定板5下方的预压旋转主轴1-3的外周固定设置预压旋转从动轮2-3，预压旋转主动轮2-6、预压旋转从动轮2-3位于同一水平面，二者之间通过预压用传动带2-4连接。

如图6所示，预压件位置传感器16为激光传感器，设置在预压工件夹套1-1的外侧；预压件位置传感器16检测到有预压工件夹套1-1上端面有工件存在，后续预压作业才能实施，否则不能启动后续工序，确保不会出现设备空转的情况发生；预压件位置传感器16包括：第一预压件位置传感器、第二预压件位置传感器，第一预压件位置传感器、第二预压件位置传感器安装在与预压工件夹套1-1同心的圆周上，二者之间水平圆心角为120度；通过设置两个预压件位置传感器，从不同的角度向待处理轴承组件N发射激光，两个预压件位置传感器都能接收到反射的激光，说明待处理轴承组件N是垂直放置在预压工件夹套1-1的上端面的；只有待处理轴承组件N放置角度正确，后续预压作业才能实施，确保待处理轴承组件N不会因为放置角度错误导致待处理轴承组件N和卷边设备发生损坏。

预压件位置传感器16、拉杆气缸2-1、预铆气缸7、预压旋转驱动电机2-5电气连接控制器（图中未标出），整个过程基于现有的PLC控制系统实现；当待处理轴承组件N放置在预压工件夹套1-1中的工件座1-6之后，预压件位置传感器16检测到工件放置位置准确之后，拉杆气缸2-1启动，将预压工件夹套1-1拉进预压旋转主轴1-3的夹套腔；预铆气缸7启动，推动卷边滚轮支架8在滑轨14上向待处理轴承组件N滑动直至抵压到待处理轴承组件N的侧壁；预压旋转驱动电机2-5启动，预压旋转主动轮2-6通过传动带2-4带动预压旋转从动轮2-3旋转；预压旋转主轴1-3同步旋转；待处理轴承组件N随着预压工件夹套1-1旋转，抵压在待处理轴承组件N侧壁的卷边滚轮9随之滚动，滚动的同时预铆气缸7持续施加推力，直至待处理轴承组件N中的壳边N2-1被均匀的压弯到预设角度；预铆气缸7带动卷边滚轮9收回；预压旋转驱动电机2-5停止，预压旋转主轴1-3停止旋转，待处理轴承组件N也停止旋转；拉杆气缸2-1放开预压件拉杆2-2，预压工件夹套1-1头部工件座里的工件被送到夹套腔外部，不再抱紧预压工序完成后的待处理轴承组件N，等待后续操作。