[發明專利]一種軸承自動化裝配教學生產線

有效

• 申請號: 202011307013.5
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112509450B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李公文;呂修春;胡偉偉;許德章;許剛;鄧啟超;汪步云;江本赤
• 申請（專利權）人: 蕪湖安普機器人產業技術研究院有限公司;安徽工程大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02;F16C43/06
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 陳紅

1.一種軸承自動化裝配教學生產線，包括用于儲存原料的原材料立體庫(1)、用于存放生產結束后的合格與不合格軸承成品的成品立體庫(11)、用于在原材料立體庫(1)取出托盤的原材料堆垛機(2)、用于將成品托盤放置到成品立體庫(11)中的成品堆垛機(10)、便于進行遠程控制的控制柜組件、用于暫存原材料的中轉臺組件、用于將原材料立體庫(1)取出的托盤運輸到中轉臺組件上的AGV組件、用于AGV組件運輸的AGV導航系統(3)、用于遠程控制整個生產線運作的操作臺(12)，其特征在于：還包括：

灌珠模塊(4)，用于實現鋼珠從上料漏斗到灌珠軸之間的灌輸；

合套模塊(5)，用于實現軸承內圈、外圈與鋼珠的合套裝配并可以視覺檢測合套后軸承內外圈內鋼珠數；

行走軸模塊(14)，用于實現灌珠軸在灌珠模塊(4)與合套模塊(5)之間運輸；

分珠模塊(6)，用于實現合套后軸承內鋼珠等分與上保持架的安裝；

鉚壓模塊(7)，用于檢測分珠后軸承與下保持架之間的鉚壓及其視覺檢測鉚壓后軸承是否合格；

所述的灌珠模塊(4)包括工作臺框架(41)、設置在工作臺框架(41)側端的灌珠模塊控制面板(43)、設置在工作臺框架(41)中心位置處的固定底板(47)還包括：

鋼珠存儲倉機構(44)，設置在工作臺框架(41)上，用于把鋼珠裝滿并使得鋼珠向下運動；

鋼珠分珠機構(45)，通過皮套管(46)與鋼珠存儲倉機構(44)連接，用于將內部所需鋼珠數與其他鋼珠間隔開；

灌珠存儲倉機構(48)，用于在外界灌鋼珠后進行儲存；

所述的合套模塊(5)包括合套工作臺(51)、在合套工作臺(51)的側面設置合套模塊控制面板(52)，所述的合套工作臺(51)的端面上設置有裝配主臺架(54)，所述的裝配主臺架(54)下方設有內圈定位機構(53)，所述的裝配主臺架(54)端面下方和內圈定位機構(53)之間設置有軸承外圈壓緊裝置(57)，所述的裝配主臺架(54)上方設置有合套執行器(55)，所述的合套執行器(55)上設置有視覺檢測裝置(56)；所述的裝配主臺架(54)上端面上設置有與軸承外圈壓緊裝置(57)配合使用的軸承外圈擋板(58)、與軸承外圈擋板(58)配合的軸承墊板(59)；所述的內圈定位機構(53)包括專用支架、設置在專用支架上的橫向位移氣缸、設置在橫向位移氣缸前端的T形塊、與T形塊配合使用的拉塊、與拉塊連接的滑板、設置在滑板下方的直線導軌一、與滑板頂端連接的縱向方形氣缸、安裝在方形氣缸前端的過渡板、安裝在過渡板上端的推塊所述的合套執行器(55)包括橫向位移氣缸(551)、裝在橫向位移氣缸(551)上的推拉軸(552)、設置在推拉軸(552)上的推拉塊(553)、設置在推拉塊(553)下端進行合套的合套執行裝置(554)、設置在合套執行裝置(554)下端的直線導軌二(555)；所述的合套執行裝置(554)包括縱向位移氣缸(541)、設置在縱向位移氣缸(541)前端的壓頭(543)、設置在縱向位移氣缸(541)下方的固定圓盤一(542)、設置在固定圓盤一(542)下的半圓支架(548)、設置在半圓支架(548)下的滑塊圓盤(547)、設置在半圓支架(548)上的限制塊(544)、設置在滑塊圓盤(547)上的合套器(546)、設置在合套器(546)上的氣爪夾具塊一(545)；所述的軸承外圈壓緊裝置(57)包括方形氣缸一(571)、設置在方形氣缸一(571)上的壓緊墊片(572)、設置在壓緊墊片(572)的壓緊塊(573)；所述的視覺檢測裝置(56)中包括支撐架(564)、設置在支撐架(564)上的安裝塊(563)和光源鈑金(565)、設置在安裝塊(563)上的相機(562)、設置在相機(562)上的環形燈(561)，所述的光源鈑金(565)與環形燈(561)連接；所述的行走軸模塊(14)包括鋁合金工作臺(143)、設置在鋁合金工作臺(143)上的行走軸(144)、通過行走軸(144)在鋁合金工作臺(143)上做直線運動的行走軸機器人(142)、設置在行走軸機器人(142)的末端上的裝配夾具一(141)；所述的裝配夾具一(141)包括與行走軸機器人(142)末端配合的連接軸(1414)、與連接軸(1414)連接的連接板(1413)、分別設置在連接板(1413)兩端部上的內外圈抓手(1411)和灌珠器抓手(1412)；所述的分珠模塊(6)包括分珠模塊工作站臺架(61)、設置在分珠模塊工作站臺架(61)旁邊的工業機器人(62)、設置在分珠模塊工作站臺架(61)側端上的觸碰顯示屏(65)，還包括設置在工業機器人(62)的末端上的吸附夾具(63)，所述的分珠模塊工作站臺架(61)的上端設置有機構安裝架(64)，所述的機構安裝架(64)上按照從上到下的順序分別設置有用于將軸承內外圈之間的同一側的滾珠均勻分布在軸承內外圈的分珠機構(67)、用于將待分珠軸承內的滾珠趕向軸承內外圈之間的同一側的趕珠機構(66)和用于調整軸承位置的軸承固定機構(610)；所述的吸附夾具(63)包括設置在工業機器人(62)末端法蘭盤上的末端夾具板一(631)、安裝在末端夾具板一(631)上用于吸附待分珠軸承的電磁鐵(632)；所述的機構安裝架(64)包括安裝底板(643)、設置在安裝底板(643)上的橫向支撐板(641)和氣缸固定板(644)、設置在安裝底板(643)兩側端上的側向三角支撐板(642)，所述的橫向支撐板(641)上設置有線性導軌(645)、與線性導軌(645)滑動配合的線性導軌滑塊(646)、設置在線性導軌滑塊(646)上的油壓緩沖器(647)，所述的軸承固定機構(610)設置在安裝底板(643)上；所述的線性導軌滑塊(646)上安裝有趕分珠機構移動平臺(611)，所述的橫向支撐板(641)上安裝有調整氣缸四(69)、通過側面螺紋與調整氣缸四(69)頂端連接的推拉連接板(648)，所述的趕分珠機構移動平臺(611)的后端面與推拉連接板(648)的前端面螺紋連接，所述的趕珠機構(66)和分珠機構(67)設置在趕分珠機構移動平臺(611)；所述的軸承固定機構(610)上設置有固定機構安裝板(6101)和氣缸連接板(6106)、與固定機構安裝板(6101)螺紋連接用于調整氣缸連接板(6106)前后位置的調整氣缸二(6103)、通過氣缸連接板(6106)與調整氣缸二(6103)連接的調整氣缸一(6102)、設置在調整氣缸一(6102)上的軸承固定圓盤(6104)、設置在固定機構安裝板(6101)上且與軸承固定圓盤(6104)配合的保持架(6105)；所述的鉚壓模塊(7)包括鉚壓平臺支撐柱(71)、設置在鉚壓平臺支撐柱(71)旁的機器人支座(72)、設置在機器人支座(72)端面上的鉚壓工業機器人(73)，還包括設置在鉚壓工業機器人(73)的末端上用于抓取部件的裝配夾具二(76),所述的鉚壓平臺支撐柱(71)上設置有便于軸承鉚壓的鉚壓裝配體(78)，所述的鉚壓平臺支撐柱(71)上設置有鉚壓站臺架(710)，所述的鉚壓裝配體(78)上設置有用于裝配定位鉚壓裝配體(78)的下保持架構(715)、設置在下保持架構(715)上的上鉚壓部件(714)，還設置有水平放置用于將下保持架構(715)移動至底端的氣缸推桿(711)，所述的鉚壓站臺架(710)下方設置有帶動上鉚壓部件(714)進行鉚壓的鉚壓推桿(79)、鉚壓站臺架(710)的上方設置有與鉚壓推桿(79)配合的液壓缸(77)，所述的鉚壓推桿(79)下方設置有與液壓缸(77)配合的滑桿(712)、與滑桿(712)配合的滑套(713)，所述的鉚壓站臺架(710)旁邊設置有用于檢測鉚壓成品合格與否的視覺檢測機構(75)；所述的裝配夾具二(76)包括三叉型的末端夾具板二(765)、分別安裝在末端夾具板二(765)的三叉上的圓柱物料夾爪(761)、用于抓取待加工軸承(783)的兩電磁鐵抓手(763)、用于抓取待加工軸承(783)的四電磁鐵抓手(764)，所述的兩電磁鐵抓手(763)上安裝有用于保持滾珠在軸承中的位置的定位塊(766)，所述的圓柱物料夾爪(761)設置有快速抓取軸承的兩組V型面；所述的液壓缸(77)包括主缸(776)、安裝在主缸(776)中間位置處的油壓表(773)、設置在主缸(776)前方的油線管接頭(771)、與油線管接頭(771)連接的油線管(772)、設置在主缸(776)下方用于連接鉚壓推桿(79)的前桿(775)以及前桿螺母(774)。