CN102601607B - 自动压装轴承机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承压装装置，特别是涉及一种用于电机转子的自动压装轴承机。其目的是为了提供一种转子两端的轴承压装一次完成、操作简便、安全可靠、压装效率高、压装质量好的自动压装轴承机。本发明自动压装轴承机，包括底座、压装气缸、左右轴承供给机构、左右轴承定位机构和转子定位机构，左右轴承供给机构将轴承提供给左右轴承定位机构，左右轴承定位机构对轴承定位后，由压装气缸的活塞杆推动左轴承定位机构和转子定位机构滑动至右轴承定位机构位置，实现两端轴承压装一次完成，且整个装置中的气缸上均设有磁性开关，通过磁性开关发送至PLC的信号，PLC自动控制整个装置的运行，实现自动压装两端轴承。

Description

自动压装轴承机

技术领域

本发明涉及一种轴承压装装置，特别是涉及一种用于电机转子的自动压装轴承机。

背景技术

现有的电机转子轴承压装装置，具有立式和卧式两种。立式的轴承压装装置，操作者需要手动把一个轴承放入下压装胎具中，把转子放入压装机，把另一个轴承放入转子轴上端，用手扶着转子进行两端轴承压装，这种压装装置，压装工艺效率低，操作危险系数较大，操作者的劳动强度相对较高。卧式轴承压装机，虽然在一定程度上降低了操作人员的危险系数，但是在压装时，先压装转子转轴的一端，然后再压装转轴的另一端，这样的压装方式使得转子轴承的压装效率较低，且转轴两端的轴承压装质量也会受到影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种转子两端的轴承压装一次完成、操作简便、安全可靠、压装效率高、压装质量好的自动压装轴承机。

本发明自动压装轴承机，包括底座、压装气缸、左轴承供给机构、右轴承供给机构、左轴承定位机构、右轴承定位机构和转子定位机构，所述压装气缸、左、右轴承供给机构和右轴承定位机构均固定连接在底座上，所述左轴承定位机构和转子定位机构左右滑动连接在底座上，所述压装气缸、左轴承定位机构、转子定位机构和右轴承定位机构从左至右设于底座上；所述左、右轴承定位机构均包括上端的轴承入口和一侧的轴承出口，所述轴承入口与轴承出口相连通，所述左、右轴承定位机构的轴承出口均朝向转子定位机构，压装气缸活塞杆的轴线、左轴承定位机构的轴承出口轴线、转子定位机构的转子轴线和右轴承定位机构的轴承出口轴线在同一条直线上，所述压装气缸的活塞杆用于推动左轴承定位机构和转子定位机构向右滑动；所述左、右轴承供给机构均为振动料斗，左、右振动料斗的轴承出口分别与左、右轴承定位机构的轴承入口位置相对应，左振动料斗的轴承出口端设置有滑动盖板，左振动料斗的轴承出口端下方设有盖板气缸，盖板气缸的活塞杆向上伸出连接滑动盖板下端；所述转子定位机构包括V形定位座和设于定位座正上方的压紧气缸，压紧气缸的活塞杆端部设有弹性压紧件；所述压装气缸、盖板气缸和压紧气缸上均设有用于检测气缸内活塞杆位置的磁性开关，每个磁性开关分别与可编程控制器(PLC)电连接，当压紧气缸上的磁性开关输出已压紧信号时，PLC输出启动信号到盖板气缸，盖板气缸启动使其活塞杆动作，当盖板气缸上的磁性开关输出已封闭信号时，PLC输出启动信号到压装气缸，压装气缸的活塞杆动作将左轴承定位机构向右推动进行两端轴承压装。

本发明与现有技术不同之处在于：本发明自动压装轴承机，轴承供给机构采用振动料斗，能够自动供给轴承，不必人力操作，节约人力资源；采用右轴承定位机构固定、左轴承定位机构和转子定位机构通过左侧的压装气缸推动向右滑动，实现两端轴承一次压装完成，不必两端气缸压装，节约气缸成本，定位效果好，压装效率高；装置内设有三个气缸，每个气缸上均设磁性开关，可编程控制器根据磁性开关传送的信号来控制三个气缸的先后动作，实现了整个装置的自动运行。整个过程自动完成，压装效果好，操作简单，成本低。

本发明自动压装轴承机，其中所述底座上固定有左右方向设置的导轨，所述左轴承定位机构和转子定位机构分别通过滑块卡装在导轨上并可沿导轨左右滑动。采用导轨结构，左右方向定位较好，且滑动效果好。

本发明自动压装轴承机，其中所述压装气缸与左轴承定位机构之间连接有复位弹簧，所述复位弹簧用于带动所述左轴承定位机构向左滑动至左轴承定位机构的轴承入口与左振动料斗的轴承出口端相对应位置。采用复位弹簧的方式将左轴承定位机构向左拉回复位，复位效果好，成本低，轻松达到自动复位，且不必将压装气缸的活塞杆与左轴承定位机构固定连接，整个装置的自动动作效果好。

本发明自动压装轴承机，其中所述左、右轴承定位机构均包括依次固定连接的轴承导向块、压装胎具和轴承挡板，所述轴承导向块上开设有轴承导向孔，所述轴承导向孔的上端口为轴承定位机构的轴承入口；所述压装胎具内设有待压装轴承定位轴，所述右压装胎具左端开设有轴承导向槽，右压装胎具上还开设有与导向槽贯通的压装胎具中心孔，所述压装胎具中心孔内固定安装待压装轴承定位轴，所述待压装轴承定位轴左端开设有轴承缓存槽；所述右压装胎具左端固定有轴承挡板，所述轴承挡板上开设有作为轴承出口的轴承挡板中心孔，轴承导向孔、轴承导向槽、轴承缓存槽与轴承挡板中心孔相连通，所述轴承挡板上还开设有两个与轴承挡板中心孔相连通的定位孔，每个所述定位孔内固定有弹簧，弹簧末端固定有挡轴承滑轴，挡轴承滑轴指向轴承挡板中心孔的一端具有半球形端部，所述弹簧处于自然状态时所述挡轴承滑轴的半球形端部伸入轴承挡板中心孔中；所述左轴承定位机构的内部结构及各结构之间的位置关系与所述右轴承定位机构相同。

本发明中的左、右轴承定位机构采用上述结构，轴承自轴承入口进入后运行顺畅，且能够准确定位在轴承缓存槽，定位较好；并能够由挡轴承滑轴的半球形端部轻轻阻挡轴承，防止轴承自轴承出口滑出，为下一步的轴承压装做好充分准备，且由于挡轴承滑轴设为具有半球形端部的结构，使得在压装完成后转子较易将轴承带出。

本发明自动压装轴承机，其中所述待压装轴承定位轴上开设有两个环形槽，环形槽内装有橡胶圈。待压装轴承定位轴上采用两个橡胶圈，起到对下落至轴承缓存槽的轴承的缓冲作用，起到保护轴承的作用，加工制造简单，成本低，使用效果较好。

下面结合附图对本发明的自动压装轴承机作进一步说明。

附图说明

图1为本发明自动压装轴承机的结构示意图；

图2为本发明自动压装轴承机中轴承导向块的立体图；

图3-1为本发明自动压装轴承机中压装胎具的立体图；

图3-2为本发明自动压装轴承机中右压装胎具的左视图；

图4-1为本发明自动压装轴承机中待压装轴承定位轴的立体图；

图4-2为本发明自动压装轴承机中右压装胎具中的待压装轴承定位轴的俯视图；

图5为本发明自动压装轴承机中右轴承挡板的透视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明自动压装轴承机，包括转子定位机构7、左振动料斗3(左轴承供给机构)、右振动料斗4(右轴承供给机构)和压装气缸2，上述各结构均固定在底座1上，左轴承定位机构5和右轴承定位机构6分别位于转子定位机构7的左右两端，压装气缸2固定在底座1上左轴承定位机构5的左端。其中压装气缸2的活塞杆21的轴线、左轴承定位机构5的轴承定位轴线、转子定位机构7的转子轴线、右轴承定位机构6的轴承定位轴线在同一条直线上。

如图1所示，压装气缸2和右轴承定位机构6固定在底座1上，底座1上固定有两条平行的导轨8，左轴承定位机构5和转子定位机构7均通过滑板55、75滑块56、76结构卡装在导轨8上并可沿导轨8左右滑动；其中转子定位机构7包括V形定位座73、设于定位座73正上方的压紧气缸74，压紧气缸74的活塞杆端部设有弹性压紧件75，弹性压紧件75用于对设于定位座73上的转子进行夹紧定位。

左轴承定位机构5和右轴承定位机构6的结构相同、位置相对，均包括依次固定连接的轴承导向块51、61(导向块51、61上分别开设有轴承导向孔511、611，如图2所示)，压装胎具52、62和轴承挡板54、64，压装胎具52、62内设有待压装轴承定位轴53、63。

由于左轴承定位机构5和右轴承定位机构6的结构相同，下面以右轴承定位机构6为例对左、右轴承定位机构5、6的具体结构进行说明：

如图1所示，右振动料斗4的轴承出口端对应于轴承导向孔611的上端口，如图3-1所示，右压装胎具62左端开设有轴承导向槽623，右压装胎具62上还开设有与导向槽623贯通的压装胎具中心孔，该中心孔由两段不同直径孔构成，结合图3-2所示，其中指向转子一侧的左端孔621直径大于右端孔622直径，压装气缸2的活塞杆21外径大于右端孔622的直径(即：压装气缸2的活塞杆21外径大于左压装胎具52上的左端孔522的直径，防止活塞杆21伸入左压装胎具52的左端孔522中，便于活塞杆21对左压装胎具52向右推动)，左端孔621内安装待压装轴承定位轴63，如图4-1、图4-2所示，定位轴63左端开设有轴承缓存槽631；结合图1、3-1、4-1所示，轴承导向孔611、轴承导向槽623与轴承缓存槽631三者上下贯通；结合图1、图5所示，右压装胎具62的左端固定有轴承挡板64，轴承挡板64上开设有用于转子轴伸入压装轴承的轴承挡板中心孔641(轴承出口)，轴承挡板64上还开设有两个与轴承挡板中心孔641相通的定位孔642，定位孔642内固定有弹簧643，弹簧643末端固定有挡轴承滑轴644，挡轴承滑轴644指向中心孔的一端具有半球形端部；在弹簧643处于自然状态时，挡轴承滑轴644的半球形端部伸入轴承挡板中心孔641中，用于对处于轴承缓存槽631中的轴承的阻挡，防止轴承经轴承挡板中心孔641滑出；挡轴承滑轴644端部设为半球形，在压装轴承时能够使处于轴承缓存槽631中的轴承很方便地被转子轴压装后带出，减少带出阻力。

如图4-2所示，待压装轴承定位轴63上开设有两个环形槽632，环形槽632上装有橡胶圈，通过橡胶圈将定位轴63安装在压装胎具62内的左端孔621中，结合图4-1、图5所示，轴承挡板64上与定位轴63上的相对位置处均设有钢球孔633、645，通过三个钢球将定位轴63左端固定在轴承挡板64的右端。

如图1所示，由于左轴承定位装置5可在导轨8上左右滑动，因而左振动料斗3的轴承出口端设置了滑动盖板31，用于在左轴承定位装置5滑动之前将左振动料斗3出口端的轴承挡住；盖板气缸32固定在左振动料斗3的轴承出口端下方，盖板气缸32的活塞杆向上伸出连接滑动盖板31下端，用于带动滑动盖板31上下滑动。此外，如图1所示，压装气缸2右端与左轴承导向块51之间连接有复位弹簧11，在轴承压装完成后、压装气缸2的活塞杆21回缩后，复位弹簧11利用其复位弹力将左滑板55上的左轴承定位机构5通过滑块56沿导轨8向左滑动，复位弹簧11回位完成后，左轴承导向块51的上端口与左振动料斗3的轴承出口端相对。

压装气缸2、盖板气缸32和压紧气缸74上均设有用于检测气缸内活塞杆位置的磁性开关(图中未示出)，每个磁性开关分别与可编程控制器(PLC)电连接，当压紧气缸74上的磁性开关输出压紧信号时，PLC输出启动信号到盖板气缸32，盖板气缸32启动使其活塞杆动作，当盖板气缸32上的磁性开关输出已封闭信号时，PLC输出启动信号到压装气缸2，压装气缸2的活塞杆21动作将左轴承定位机构5向右推动进行两端轴承压装。此外，可通过调整压装气缸2上的磁性开关的位置，来调整压装气缸2的活塞杆的行程，以适应不同型号的转子。

本发明的自动压装轴承机，除了需要手动将转子放入V形定位座73中、将轴承倒入左、右振动料斗3、4中，其余动作都是在PLC的控制下自动运行，自动两端轴承压装，压装效率高，压装效果好。

本发明的自动压装轴承机在使用时，先将转子左右水平放置在V形定位座73的V形槽内，将轴承倒入左、右振动料斗3、4中，按下启动开关，压紧气缸74活塞杆下端的弹性压紧件75向下运动固定夹紧转子；与此同时，左、右振动料斗3、4中的轴承均自料斗出口向轴承导向块51上端轴承入口运动，(轴承自左、右振动料斗3、4中出来后的运动轨迹以右轴承为例：右振动料斗4中的轴承分别经轴承导向块61中的轴承导向孔611，继续向下经轴承导向槽623至轴承缓存槽631中，由轴承挡板64中的两个挡轴承滑轴644挡住，不会经轴承挡板中心孔641滑出)；当压紧气缸74上的磁性开关输出已压紧信号时，PLC输出启动信号到盖板气缸32，盖板气缸32启动使其活塞杆带动滑动盖板31向上运动，将左振动料斗3的轴承出口端封闭；当盖板气缸32上的磁性开关输出已封闭信号时，PLC输出启动信号到压装气缸2，压装气缸2的活塞杆21开始向右运动，活塞杆21抵住左压装胎具52的左端，使得左轴承定位装置5沿导轨8向右运动，左轴承缓存槽531内的轴承定位在转子左端转轴处，并在压装气缸2活塞杆21的作用力下进一步推动转子及转子定位机构7向右运动，至右压装胎具62内的轴承定位在转子右端转轴处，在活塞杆21的进一步推力下实现两端轴承的压装。压装完毕后，左轴承定位装置5在复位弹簧11的作用力下向左滑动复位。将压装好的转子取出，重新放入一个待压装转子，循环上述压装过程。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动压装轴承机，其特征在于：包括底座（1）、压装气缸（2）、左轴承供给机构（3）、右轴承供给机构（4）、左轴承定位机构（5）、右轴承定位机构（6）和转子定位机构（7），所述压装气缸（2）、左、右轴承供给机构（3、4）和右轴承定位机构（6）均固定连接在底座（1）上，所述左轴承定位机构（5）和转子定位机构（7）左右滑动连接在底座（1）上，所述压装气缸（2）、左轴承定位机构（5）、转子定位机构（7）和右轴承定位机构（6）从左至右设于底座（1）上；

所述左、右轴承定位机构（5、6）均包括上端的轴承入口和一侧的轴承出口，所述轴承入口与轴承出口相连通，所述左、右轴承定位机构（5、6）的轴承出口均朝向转子定位机构（7），压装气缸（2）活塞杆（21）的轴线、左轴承定位机构（5）的轴承出口轴线、转子定位机构（7）的转子轴线和右轴承定位机构（6）的轴承出口轴线在同一条直线上，所述压装气缸（2）的活塞杆（21）用于推动左轴承定位机构（5）和转子定位机构（7）向右滑动；

所述左、右轴承供给机构（3、4）均为振动料斗，左、右振动料斗（3、4）的轴承出口分别与左、右轴承定位机构（5、6）的轴承入口位置相对应，左振动料斗（3）的轴承出口端设置有滑动盖板（31），左振动料斗（3）的轴承出口端下方设有盖板气缸（32），盖板气缸（32）的活塞杆向上伸出连接滑动盖板（31）下端；

所述转子定位机构（7）包括V形定位座（73）和设于定位座（73）正上方的压紧气缸（74），压紧气缸（74）的活塞杆端部设有弹性压紧件（75）；

所述压装气缸（2）、盖板气缸（32）和压紧气缸（74）上均设有用于检测气缸内活塞杆位置的磁性开关，每个磁性开关分别与可编程控制器电连接，当压紧气缸（74）上的磁性开关输出已压紧信号时，可编程控制器输出启动信号到盖板气缸（32），盖板气缸（32）启动使其活塞杆动作，当盖板气缸（32）上的磁性开关输出已封闭信号时，可编程控制器输出启动信号到压装气缸（2），压装气缸（2）的活塞杆（21）动作将左轴承定位机构（5）向右推动进行两端轴承压装。

2.根据权利要求1所述的自动压装轴承机，其特征在于：所述底座（1）上固定有左右方向设置的导轨（8），所述左轴承定位机构（5）和转子定位机构（7）分别通过滑块（56、76）卡装在导轨（8）上并可沿导轨（8）左右滑动。

3.根据权利要求2所述的自动压装轴承机，其特征在于：所述压装气缸（2）与左轴承定位机构（5）之间连接有复位弹簧（11），所述复位弹簧（11）用于带动所述左轴承定位机构（5）向左滑动至左轴承定位机构（5）的轴承入口与左振动料斗（3）的轴承出口端相对应位置。

4.根据权利要求3所述的自动压装轴承机，其特征在于：所述左、右轴承定位机构（5、6）均包括依次固定连接的轴承导向块（51、61）、压装胎具（52、62）和轴承挡板（54、64），

所述轴承导向块（51、61）上开设有轴承导向孔（511、611），所述轴承导向孔（511、611）的上端口为轴承定位机构（5、6）的轴承入口；

所述压装胎具（52、62）内设有待压装轴承定位轴（53、63），右压装胎具（62）左端开设有轴承导向槽（623），右压装胎具（62）上还开设有与导向槽（623）贯通的压装胎具中心孔（621、622），所述压装胎具中心孔（621）内固定安装待压装轴承定位轴（63），所述待压装轴承定位轴（63）左端开设有轴承缓存槽（631）；

所述右压装胎具（62）左端固定有轴承挡板（64），所述轴承挡板（64）上开设有作为轴承出口的轴承挡板中心孔（641），轴承导向孔（611）、轴承导向槽（623）、轴承缓存槽（631）与轴承挡板中心孔（641）相连通，所述轴承挡板（64）上还开设有两个与轴承挡板中心孔（641）相连通的定位孔（642），每个所述定位孔（642）内固定有弹簧（643），弹簧（643）末端固定有挡轴承滑轴（644），挡轴承滑轴（644）指向轴承挡板中心孔（641）的一端具有半球形端部，所述弹簧（643）处于自然状态时所述挡轴承滑轴（644）的半球形端部伸入轴承挡板中心孔（641）中；

所述左轴承定位机构（5）的内部结构及各结构之间的位置关系与所述右轴承定位机构（6）相同。

5.根据权利要求4所述的自动压装轴承机，其特征在于：所述待压装轴承定位轴（63）上开设有两个环形槽（632），环形槽（632）内装有橡胶圈。

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