圓錐滾子軸承內組件立體碼放集裝機

王宏偉，郭海輝，王雅麗，杜宏保

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

對于圓錐滾子軸承的裝配，目前大多數生產企業仍采用手工裝配、人工碼放集裝的方式，產品在裝配過程的堆積與碰撞，易產生滾子、套圈磕碰傷，保持架變形等缺陷，對軸承的噪聲、振動及壽命產生不利影響。隨著軸承裝配技術的進步，我公司已經開發研制出了全自動圓錐滾子軸承裝配機，并將與正在研制的全自動綜合檢查機組成生產線。為了使軸承能夠自動有序放置，實現生產完全自動化，防止磕碰傷、保持架變形等缺陷的產生，提升產品質量，開發設計了全自動立體方陣式圓錐滾子軸承內組件碼放集裝機。

1 工作原理

該設備采用串桿插入、鋼球伸縮卡絆軸承等技術，自動完成圓錐滾子軸承內組件的立體方陣式集裝碼放，其結構如圖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；19—底板；20—鏈輪；21—鏈條；22—電動機；23—支承圓棒；24—擺動氣缸；25—轉臺板；26—推料塊；27—傳送皮帶；28—推料氣缸；29—接近開關；30—擋料塊圖1 集裝機結構簡圖

工作原理：從傳送帶傳送過來的內組件經推料氣缸帶動推料塊將工件推入料槽，當料槽推滿后，接近開關被觸動，控制提升氣缸帶動整個串桿架向下運動，當串桿底部接近內組件時，行程開關18(2)被觸動，控制收張氣缸壓緊上壓板，使拉桿、錐體向下運動，鋼球縮回至串桿內，接著往下運動，串桿串入到內組件內。當運動至行程開關18(3)被觸動時，收張氣缸恢復，彈簧帶動拉桿、錐體恢復，鋼球被頂出(凸起)串桿，內組件卡絆在串桿上，同時，提升氣缸恢復，串桿架整體向上運動至原位。

當串桿上內組件達到一定層數后，擺動氣缸頂著轉臺板，帶動料槽轉過一定角度，串桿架落下，壓板施加壓力使鋼球回縮，碼放整齊的一排內組件落在底板上，串桿架恢復原位，鋼球恢復原位。然后，電動機帶動鏈條轉動，將底板向前運動一定距離，為下一排內組件的碼放提供空間。最后，擺動氣缸恢復，料槽恢復原位，進入下一輪碼放。

2 主要組成機構

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、托板架和行程開關等。通過提升氣缸的運動與收張氣缸的作用，使軸承內組件逐排串入串桿，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、推料氣缸、轉臺板和擺動氣缸等。完成內組件推入料槽，在料滿時發出信號，以及料槽整體旋轉一定角度等動作，保證內組件整齊地串入串桿，保證內組件落下底板的位置。

2.3 底板部分

包括底板、鏈輪、鏈條、電動機和支承圓棒等，為碼放整齊的內組件提供放置場所，保證下一排的落料位置。

3 注意事項

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

(2)串桿較長，內孔與拉桿配合面加工時不易保證與端面的垂直度，安裝時串桿可能產生歪斜而不能進入軸承內徑，因此，對串桿進行分體加工，下端與上端采用螺紋連接，以保證內孔的加工精度。

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

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

4 結束語

該設備的研制提高了生產自動化程度和產品質量，減輕了工人勞動強度，便于生產管理及計數。目前該設備已穩定運行，經生產驗證達到了設計要求。