王宏偉，郭海輝，王雅麗，杜宏保

(1.洛陽(yáng)LYC軸承有限公司 東升公司，河南 洛陽(yáng) 471039；2.洛陽(yáng)理工學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471023；3.河南科技大學(xué)，河南 洛陽(yáng) 471003)

對(duì)于圓錐滾子軸承的裝配，目前大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)仍采用手工裝配、人工碼放集裝的方式，產(chǎn)品在裝配過(guò)程的堆積與碰撞，易產(chǎn)生滾子、套圈磕碰傷，保持架變形等缺陷，對(duì)軸承的噪聲、振動(dòng)及壽命產(chǎn)生不利影響。隨著軸承裝配技術(shù)的進(jìn)步，我公司已經(jīng)開發(fā)研制出了全自動(dòng)圓錐滾子軸承裝配機(jī)，并將與正在研制的全自動(dòng)綜合檢查機(jī)組成生產(chǎn)線。為了使軸承能夠自動(dòng)有序放置，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)完全自動(dòng)化，防止磕碰傷、保持架變形等缺陷的產(chǎn)生，提升產(chǎn)品質(zhì)量，開發(fā)設(shè)計(jì)了全自動(dòng)立體方陣式圓錐滾子軸承內(nèi)組件碼放集裝機(jī)。

1 工作原理

該設(shè)備采用串桿插入、鋼球伸縮卡絆軸承等技術(shù)，自動(dòng)完成圓錐滾子軸承內(nèi)組件的立體方陣式集裝碼放，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1—收張氣缸；2—上壓板；3—拉桿；4，6—螺母；5—彈簧；7—托板；8—墊圈；9—串桿；10—立柱；11—軸承內(nèi)組件；12—鋼球；13—錐體；14—螺母；15—料槽；16—提升氣缸；17—托板架；18—行程開關(guān)；19—底板；20—鏈輪；21—鏈條；22—電動(dòng)機(jī)；23—支承圓棒；24—擺動(dòng)氣缸；25—轉(zhuǎn)臺(tái)板；26—推料塊；27—傳送皮帶；28—推料氣缸；29—接近開關(guān)；30—擋料塊圖1 集裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

工作原理：從傳送帶傳送過(guò)來(lái)的內(nèi)組件經(jīng)推料氣缸帶動(dòng)推料塊將工件推入料槽，當(dāng)料槽推滿后，接近開關(guān)被觸動(dòng)，控制提升氣缸帶動(dòng)整個(gè)串桿架向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)串桿底部接近內(nèi)組件時(shí)，行程開關(guān)18(2)被觸動(dòng)，控制收張氣缸壓緊上壓板，使拉桿、錐體向下運(yùn)動(dòng)，鋼球縮回至串桿內(nèi)，接著往下運(yùn)動(dòng)，串桿串入到內(nèi)組件內(nèi)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)至行程開關(guān)18(3)被觸動(dòng)時(shí)，收張氣缸恢復(fù)，彈簧帶動(dòng)拉桿、錐體恢復(fù)，鋼球被頂出(凸起)串桿，內(nèi)組件卡絆在串桿上，同時(shí)，提升氣缸恢復(fù)，串桿架整體向上運(yùn)動(dòng)至原位。

當(dāng)串桿上內(nèi)組件達(dá)到一定層數(shù)后，擺動(dòng)氣缸頂著轉(zhuǎn)臺(tái)板，帶動(dòng)料槽轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，串桿架落下，壓板施加壓力使鋼球回縮，碼放整齊的一排內(nèi)組件落在底板上，串桿架恢復(fù)原位，鋼球恢復(fù)原位。然后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，將底板向前運(yùn)動(dòng)一定距離，為下一排內(nèi)組件的碼放提供空間。最后，擺動(dòng)氣缸恢復(fù)，料槽恢復(fù)原位，進(jìn)入下一輪碼放。

2 主要組成機(jī)構(gòu)

2.1 串桿架

包括收張氣缸、上壓板、拉桿、串桿、立柱、鋼球、錐體、提升氣缸、托板架和行程開關(guān)等。通過(guò)提升氣缸的運(yùn)動(dòng)與收張氣缸的作用，使軸承內(nèi)組件逐排串入串桿，并卡絆在串桿上，然后呈立體方陣式碼放在底板上。

2.2 料槽部分

包括料槽、擋料塊、接近開關(guān)、推料氣缸、轉(zhuǎn)臺(tái)板和擺動(dòng)氣缸等。完成內(nèi)組件推入料槽，在料滿時(shí)發(fā)出信號(hào)，以及料槽整體旋轉(zhuǎn)一定角度等動(dòng)作，保證內(nèi)組件整齊地串入串桿，保證內(nèi)組件落下底板的位置。

2.3 底板部分

包括底板、鏈輪、鏈條、電動(dòng)機(jī)和支承圓棒等，為碼放整齊的內(nèi)組件提供放置場(chǎng)所，保證下一排的落料位置。

3 注意事項(xiàng)

(1)軸承內(nèi)組件內(nèi)徑及外圓尺寸的不同，內(nèi)組件在料槽中排列的間距隨之發(fā)生變化，因此，對(duì)于不同型號(hào)的內(nèi)組件需更換不同的托板、串桿及料槽。串桿直徑要略小于內(nèi)組件內(nèi)徑，托板孔間距取保持架外徑和內(nèi)組件滾子外復(fù)圓直徑中的較大者。

(2)串桿較長(zhǎng)，內(nèi)孔與拉桿配合面加工時(shí)不易保證與端面的垂直度，安裝時(shí)串桿可能產(chǎn)生歪斜而不能進(jìn)入軸承內(nèi)徑，因此，對(duì)串桿進(jìn)行分體加工，下端與上端采用螺紋連接，以保證內(nèi)孔的加工精度。

(3)串桿下端的鋼球伸縮孔需從內(nèi)部向外鉆錐形孔，因此，需在圓周對(duì)應(yīng)端開工藝孔，以保證鋼球伸縮孔的正常加工。

(4)使用中不能過(guò)度伸縮拉桿及錐體，防止鋼球脫離伸縮孔，致使內(nèi)組件掉落；不能在串桿即將落下前挪動(dòng)內(nèi)組件位置。

4 結(jié)束語(yǔ)

該設(shè)備的研制提高了生產(chǎn)自動(dòng)化程度和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，便于生產(chǎn)管理及計(jì)數(shù)。目前該設(shè)備已穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。