圆锥滚子轴承内组件立体码放集装机

王宏伟，郭海辉，王雅丽，杜宏保

(1.洛阳LYC轴承有限公司 东升公司，河南 洛阳 471039；2.洛阳理工学院，河南 洛阳 471023；3.河南科技大学，河南 洛阳 471003)

对于圆锥滚子轴承的装配，目前大多数生产企业仍采用手工装配、人工码放集装的方式，产品在装配过程的堆积与碰撞，易产生滚子、套圈磕碰伤，保持架变形等缺陷，对轴承的噪声、振动及寿命产生不利影响。随着轴承装配技术的进步，我公司已经开发研制出了全自动圆锥滚子轴承装配机，并将与正在研制的全自动综合检查机组成生产线。为了使轴承能够自动有序放置，实现生产完全自动化，防止磕碰伤、保持架变形等缺陷的产生，提升产品质量，开发设计了全自动立体方阵式圆锥滚子轴承内组件码放集装机。

1 工作原理

该设备采用串杆插入、钢球伸缩卡绊轴承等技术，自动完成圆锥滚子轴承内组件的立体方阵式集装码放，其结构如图1所示。

1—收张气缸；2—上压板；3—拉杆；4，6—螺母；5—弹簧；7—托板；8—垫圈；9—串杆；10—立柱；11—轴承内组件；12—钢球；13—锥体；14—螺母；15—料槽；16—提升气缸；17—托板架；18—行程开关；19—底板；20—链轮；21—链条；22—电动机；23—支承圆棒；24—摆动气缸；25—转台板；26—推料块；27—传送皮带；28—推料气缸；29—接近开关；30—挡料块图1 集装机结构简图

工作原理：从传送带传送过来的内组件经推料气缸带动推料块将工件推入料槽，当料槽推满后，接近开关被触动，控制提升气缸带动整个串杆架向下运动，当串杆底部接近内组件时，行程开关18(2)被触动，控制收张气缸压紧上压板，使拉杆、锥体向下运动，钢球缩回至串杆内，接着往下运动，串杆串入到内组件内。当运动至行程开关18(3)被触动时，收张气缸恢复，弹簧带动拉杆、锥体恢复，钢球被顶出(凸起)串杆，内组件卡绊在串杆上，同时，提升气缸恢复，串杆架整体向上运动至原位。

当串杆上内组件达到一定层数后，摆动气缸顶着转台板，带动料槽转过一定角度，串杆架落下，压板施加压力使钢球回缩，码放整齐的一排内组件落在底板上，串杆架恢复原位，钢球恢复原位。然后，电动机带动链条转动，将底板向前运动一定距离，为下一排内组件的码放提供空间。最后，摆动气缸恢复，料槽恢复原位，进入下一轮码放。

2 主要组成机构

2.1 串杆架

包括收张气缸、上压板、拉杆、串杆、立柱、钢球、锥体、提升气缸、托板架和行程开关等。通过提升气缸的运动与收张气缸的作用，使轴承内组件逐排串入串杆，并卡绊在串杆上，然后呈立体方阵式码放在底板上。

2.2 料槽部分

包括料槽、挡料块、接近开关、推料气缸、转台板和摆动气缸等。完成内组件推入料槽，在料满时发出信号，以及料槽整体旋转一定角度等动作，保证内组件整齐地串入串杆，保证内组件落下底板的位置。

2.3 底板部分

包括底板、链轮、链条、电动机和支承圆棒等，为码放整齐的内组件提供放置场所，保证下一排的落料位置。

3 注意事项

(1)轴承内组件内径及外圆尺寸的不同，内组件在料槽中排列的间距随之发生变化，因此，对于不同型号的内组件需更换不同的托板、串杆及料槽。串杆直径要略小于内组件内径，托板孔间距取保持架外径和内组件滚子外复圆直径中的较大者。

(2)串杆较长，内孔与拉杆配合面加工时不易保证与端面的垂直度，安装时串杆可能产生歪斜而不能进入轴承内径，因此，对串杆进行分体加工，下端与上端采用螺纹连接，以保证内孔的加工精度。

(3)串杆下端的钢球伸缩孔需从内部向外钻锥形孔，因此，需在圆周对应端开工艺孔，以保证钢球伸缩孔的正常加工。

(4)使用中不能过度伸缩拉杆及锥体，防止钢球脱离伸缩孔，致使内组件掉落；不能在串杆即将落下前挪动内组件位置。

4 结束语

该设备的研制提高了生产自动化程度和产品质量，减轻了工人劳动强度，便于生产管理及计数。目前该设备已稳定运行，经生产验证达到了设计要求。