一种精密轴承压装机及其轴承压装方法与流程

本发明涉及轴承压装技术领域，具体是涉及一种精密轴承压装机及其轴承压装方法。

背景技术：

现有的风扇电机中，需要在电机转子主轴两侧安装轴承，电机转子利用轴承固定在电机外壳上，轴承起到支撑及令转子自由转动的作用。现有的技术中，轴承大多采用人工压装的方式，存在着安装效率低，安装精度差等诸多弊端，因此，有必要对其作进一步的改进。

中国专利cn201921379830.4公开了一种半自动卧式轴承压装机，其特征在于：其包括工作台，工作台上设置有电机转子定位机构、设于电机转子定位机构前端的前轴承压装机构及设于电机转子定位机构后端的后轴承压装机构，人工将待压装电机转子放置到电机转子定位机构内，启动压装动力机构，前轴承压装机构及后轴承压装机构分别对电机转子进行轴承压装，并将压装完毕的电机转子人工取出。

该装置需无法适应不同种类的转子的轴承压装，且精度较低，无法适配；且该装置无法将轴承压至转轴的指定位置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种精密轴承压装机及其轴承压装方法，本技术方案解决了不同种类转子压装轴承和无法调制轴承在转轴上位置的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种精密轴承压装机，包括有：工作台；双工丝杆滑台，水平设置在工作台顶端，工作状态下，所述双工丝杆滑台双工工作端反向水平移动；l型固定板，夹口朝向双工丝杆滑台两侧设置在双工丝杆滑台双工工作端顶部，所述l型固定板纵板上设置有开口竖直朝上的第一v型槽，所述l型固定板横板两侧的等间距设置有以纵板外侧面为起点的刻度；l型活动板，通过丝杆驱动器沿双工丝杆滑台工作端移动方向滑动设置在l型固定板夹口处顶端，所述l型活动板纵板设置有与第一v型槽沿双工丝杆滑台工作端移动方向投影的第二v型槽，所述l型活动板横板一侧设置有与其纵板内侧面平齐的指针，工作状态下，通过第一测距传感器调节l型固定板和l型活动板纵板水平距离；第一测距传感器，工作端竖直朝上设置在l型固定板纵板内侧面，所述第一测距传感器工作端与第一v型槽槽底平齐，所述第一测距传感器与控制器电连接；精准升降器，工作端竖直朝上设置在工作台两侧；压装机构，工作端水平朝向第一v型槽设置在精准升降器升降工作端，且所述压装机构工作端与第一测距传感器同竖直面，工作状态下，所述压装机构工作端同轴夹持轴承将其压至转轴两端；行程开关，同轴向设置在压装机构压装工作端，行程开关工作端与压装机构装载状态下的轴承外端平齐，所述精准升降器与控制器电连接。

优选地，丝杆驱动器包括有：第一导轨和第二导轨，l型活动板通过所述第一导轨沿双工丝杆滑台工作端移动方向滑动设置在l型固定板夹口顶端；内螺纹固定耳，所述内螺纹固定耳沿双工丝杆滑台工作端移动方向设置在l型活动板底端；转轴座，所述转轴座设置在l型活动板横板顶端两侧；丝杆，所述丝杆同轴转动设置在转轴座上且与第二导轨同轴螺纹拧接。

优选地，l型固定板底端设置有沿双工丝杆滑台工作端移动方向的燕尾楔，所述双工丝杆滑台双工作端顶部设置有与燕尾楔水平滑动配合的燕尾槽，所述双工丝杆滑台双工工作端还设置有两端分别与其工作端和l型固定板横板一侧固定连接的燕尾楔，工作状态下，双工丝杆滑台工作端相对移动使得l型固定板克服拉簧拉力夹持在转子两端。

优选地，l型活动板还包括有固定螺母和抵接螺栓，所述固定螺母垂直固定设置在第二v型槽外侧，所述抵接螺栓与固定螺母同轴螺纹拧接且抵接在l型固定板纵板内侧面上。

优选地，精准升降器包括有：底板，所述底板设置在工作台两侧且其四角垂直设置有立柱；固定板，所述固定板水平设置底板顶部且与立柱固定连接；升降板，所述升降板滑动设置在固定板顶部且与立柱竖直滑动配合，压装机构设置在升降板顶端；升降电机，所述升降电机设置在固定板底端，且其输出轴垂直贯穿固定板与升降板底端固定连接；第二测距传感器，所述第二测距传感器工作端竖直朝上设置在固定板顶端且与控制器电连接。

优选地，压装机构包括有：单轴气缸，所述单轴气缸输出轴水平朝向双工丝杆滑台工作端两侧；三爪手指气缸，所述三爪手指气缸工作端朝向双工丝杆滑台两侧且与单轴气缸输出轴同轴固定连接；夹具，所述夹具固定设置在三爪手指气缸夹爪上且其内侧同轴向设置有用于夹持轴承的夹持弧面，所述夹持弧面内端设置有用于抵接压装的抵接块；行程开关设置在夹具上。

优选地，压装机构还包括有导杆、连接杆和滑动座，所述导杆通过连接杆与单轴气缸输出轴同轴向固定连接，所述滑动座固定设置在精准升降器工作端顶部且与导杆滑动配合。

优选地，丝杆外端同轴设置有便于转动的转盘。

优选地，夹持弧面内侧等间距设置有同轴向防止轴承周向滑动的橡胶条。一种精密轴承压装机及其轴承压装方法，包括有以下步骤：步骤一，工作前，通过观察指针在刻度上的位置，转动转盘，预调节l型活动板在l型固定板上的位置，即使得l型固定板纵板外侧与l型活动板纵板内侧距离等于所需压装轴承内端与转子一端距离；

步骤二，调节双工丝杆滑台使其双工工作端带动l型固定板反向移动，使得两侧l型固定板纵板内侧面距离略大于转子两端距离；

步骤三，工作时，将转子轴线水平放置在双工丝杆滑台上，使得转轴两端卡接在两侧第一v型槽和指针槽底，启动双工丝杆滑台，使其工作端带动两侧l型固定板相对移动从而夹持在转子两端；

步骤四，而第一测距传感器工作端与第一v型槽槽底平齐，从而使得第一测距传感器工作端检测到距转轴圆周面最底端距离，并将其发送给控制器，而已知转轴半径，启动升降电机，使得升降板自由升降压装机构，使得三爪手指气缸与转轴同轴；

步骤五，将轴承放置在夹具处启动三爪手指气缸并由其同轴夹持，驱动单轴气缸使其工作端将其轴承同轴压入转轴两端，当行程开关工作端与l型活动板纵板内侧面抵触使，所述压装机构压装部停止工作且松开轴承复位；

步骤六，压装结束后，将成品从所述固定板上取下。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明通过l型活动板和丝杆驱动器分别夹持转子和预设轴承压装位置，且通过第一测距传感器和第二测距传感器实现精准同轴定位压装，具体的，工作前，通过观察指针在刻度上的位置，转动转盘，预调节l型活动板在l型固定板上的位置，即使得l型固定板纵板外侧与l型活动板纵板内侧距离等于所需压装轴承内端与转子一端距离，从而便于控制轴承在转轴上的压装位置，便于精准压装；调节双工丝杆滑台使其双工工作端带动l型固定板反向移动，从而使得两侧l型固定板纵板内侧面距离略大于转子两端距离，从而便于精准夹持转子；工作时，将转子轴线水平放置在双工丝杆滑台上，使得转轴两端卡接在两侧第一v型槽和指针槽底，启动双工丝杆滑台，使其工作端带动两侧l型固定板相对移动从而夹持在转子两端；而第一测距传感器工作端与第一v型槽槽底平齐，从而使得第一测距传感器工作端检测到距转轴圆周面最底端距离，并将其发送给控制器，而已知转轴半径，启动升降电机，使得升降板自由升降压装机构，使得三爪手指气缸与转轴同轴，从而便于压装；将轴承放置在夹具处启动三爪手指气缸并由其同轴夹持，驱动单轴气缸使其工作端将其轴承同轴压入转轴两端，当行程开关工作端与l型活动板纵板内侧面抵触使，所述压装机构压装部停止工作且松开轴承复位，从而使得轴承与l型活动板纵板内侧面相抵触，从而完成压装；压装结束后，将成品从所述固定板上取下即可；相比较现有技术，该压装机能够适配压装不同种类的转子，且精度更高。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的l型固定板和l型活动板的正视图；

图5为本发明的l型固定板和l型活动板的立体图；

图6为本发明的l型固定板的侧视图；

图7为本发明的丝杆驱动器的局部立体分解图；

图8为本发明的精准升降器和压装机构的立体图；

图9为图8的a处局部放大图；

图10为本发明的精准升降器的正视图。

图中标号为：

1-工作台；

2-双工丝杆滑台；2a-燕尾槽；2b-拉簧；

3-l型固定板；3a-第一v型槽；3b-刻度；3c-燕尾楔；

4-l型活动板；4a-第二v型槽；4b-指针；4c-固定螺母；4d-抵接螺栓；

5-丝杆驱动器；5a-第一导轨；5b-第二导轨；5c-内螺纹固定耳；5d-转轴座；5e-丝杆；5e1-转盘；

6-第一测距传感器；

7-精准升降器；7a-底板；7b-立柱；7c-固定板；7d-升降板；7e-升降电机；7f-第二测距传感器；

8-压装机构；8a-单轴气缸；8b-三爪手指气缸；8c-夹具；8c1-夹持弧面；8c2-抵接块；8c3-橡胶条；8d-导杆；8e-连接杆；8f-滑动座；

9-行程开关。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1所示，一种精密轴承压装机，包括有：

工作台1；

双工丝杆滑台2，水平设置在工作台1顶端，工作状态下，所述双工丝杆滑台2双工工作端反向水平移动；

l型固定板3，夹口朝向双工丝杆滑台2两侧设置在双工丝杆滑台2双工工作端顶部，所述l型固定板3纵板上设置有开口竖直朝上的第一v型槽3a，所述l型固定板3横板两侧的等间距设置有以纵板外侧面为起点的刻度3b；

l型活动板4，通过丝杆驱动器5沿双工丝杆滑台2工作端移动方向滑动设置在l型固定板3夹口处顶端，所述l型活动板4纵板设置有与第一v型槽3a沿双工丝杆滑台2工作端移动方向投影的第二v型槽4a，所述l型活动板4横板一侧设置有与其纵板内侧面平齐的指针4b，工作状态下，通过第一测距传感器6调节l型固定板3和l型活动板4纵板水平距离；

第一测距传感器6，工作端竖直朝上设置在l型固定板3纵板内侧面，所述第一测距传感器6工作端与第一v型槽3a槽底平齐，所述第一测距传感器6与控制器电连接；

精准升降器7，工作端竖直朝上设置在工作台1两侧；

压装机构8，工作端水平朝向第一v型槽3a设置在精准升降器7升降工作端，且所述压装机构8工作端与第一测距传感器6同竖直面，工作状态下，所述压装机构8工作端同轴夹持轴承将其压至转轴两端；

行程开关9，同轴向设置在压装机构8压装工作端，行程开关9工作端与压装机构8装载状态下的轴承外端平齐，所述精准升降器7与控制器电连接。

工作台1用于支撑设置双工丝杆滑台2和精准升降器7，以便正常压装；

工作前，通过观察指针4b在刻度3b上的位置，预调节l型活动板4在l型固定板3上的位置，即使得l型固定板3纵板外侧与l型活动板4纵板内侧距离等于所需压装轴承内端与转子一端距离，从而便于控制轴承在转轴上的压装位置，便于精准压装；

且工作前，调节双工丝杆滑台2使其双工工作端带动l型固定板3反向移动，从而使得两侧l型固定板3纵板内侧面距离略大于转子两端距离，从而便于精准夹持转子；

工作时，将转子轴线水平放置在双工丝杆滑台2上，使得转轴两端卡接在两侧第一v型槽3a和指针4b槽底，启动双工丝杆滑台2，使其工作端带动两侧l型固定板3相对移动从而夹持在转子两端；而第一测距传感器6工作端与第一v型槽3a槽底平齐，从而使得第一测距传感器6工作端检测到距转轴圆周面最底端距离，并将其发送给控制器，而已知转轴半径，通过精准升降器7自由升降压装机构8，使得压装机构8工作端与转轴同轴，从而便于压装；

将轴承放置在压装机构8工作端并由其同轴夹持，驱动压装机构8使其工作端将其轴承同轴压入转轴两端，当行程开关9工作端与l型活动板4纵板内侧面抵触使，所述压装机构8压装部停止工作且松开轴承复位，从而使得轴承与l型活动板4纵板内侧面相抵触，从而完成压装；

压装结束后，将成品从所述固定板上取下即可。

如图7所示，丝杆驱动器5包括有：

第一导轨5a和第二导轨5b，l型活动板4通过所述第一导轨5a沿双工丝杆滑台2工作端移动方向滑动设置在l型固定板3夹口顶端；

内螺纹固定耳5c，所述内螺纹固定耳5c沿双工丝杆滑台2工作端移动方向设置在l型活动板4底端；

转轴座5d，所述转轴座5d设置在l型活动板4横板顶端两侧；

丝杆5e，所述丝杆5e同轴转动设置在转轴座5d上且与第二导轨5b同轴螺纹拧接。

l型活动板4通过第一导轨5a和第二导轨5b能够在l型固定板3上沿双工丝杆滑台2工作端移动方向稳定滑动，当丝杆5e在在转轴座5d上同轴转动时，因内螺纹固定耳5c设置在l型活动板4底端且与丝杆5e同轴螺纹拧接，从而使得l型活动板4相对l型固定板3滑动，从而能够改变l型固定板3纵板外侧面和l型活动板4纵板内侧面之间的距离，从而便于预设轴承在转轴上上的压装位置。

如图5所示，l型固定板3底端设置有沿双工丝杆滑台2工作端移动方向的燕尾楔3c，所述双工丝杆滑台2双工作端顶部设置有与燕尾楔3c水平滑动配合的燕尾槽2a，所述双工丝杆滑台2双工工作端还设置有两端分别与其工作端和l型固定板3横板一侧固定连接的燕尾楔3c，工作状态下，双工丝杆滑台2工作端相对移动使得l型固定板3克服拉簧2b拉力夹持在转子两端。

因双工丝杆滑台2工作端通过丝杆和电机驱动，使其工作端直接带动l型固定板3夹持转子会使得l型固定板3弯折，当l型固定板3通过燕尾楔3c滑动设置在燕尾槽2a上时，且拉簧2b两端分别与双工丝杆滑台2工作端和l型固定板3固定连接，从而使得两侧l型固定板3在夹持转子时克服燕尾楔3c弹性夹持转子，从而使得结构更加稳定。

如图5所示，l型活动板4还包括有固定螺母4c和抵接螺栓4d，所述固定螺母4c垂直固定设置在第二v型槽4a外侧，所述抵接螺栓4d与固定螺母4c同轴螺纹拧接且抵接在l型固定板3纵板内侧面上。

l型活动板4上设置有第二v型槽4a，使其结构不够稳定，在压装时极易造成l型活动板4断裂，通过将抵接螺栓4d同轴拧接在固定螺母4c上，在不影响l型固定板3和l型活动板4正常调距作用下使其顶端与l型固定板3顶端抵接，从而增强结构稳定性，从而便于压装。

如图10所示，精准升降器7包括有：

底板7a，所述底板7a设置在工作台1两侧且其四角垂直设置有立柱7b；

固定板7c，所述固定板7c水平设置底板7a顶部且与立柱7b固定连接；

升降板7d，所述升降板7d滑动设置在固定板7c顶部且与立柱7b竖直滑动配合，压装机构8设置在升降板7d顶端；

升降电机7e，所述升降电机7e设置在固定板7c底端，且其输出轴垂直贯穿固定板7c与升降板7d底端固定连接；

第二测距传感器7f，所述第二测距传感器7f工作端竖直朝上设置在固定板7c顶端且与控制器电连接。

底板7a和立柱7b用于设置固定板7c和升降板7d，当需要调节压装机构8工作端与转轴同轴时，启动升降电机7e，使其输出轴带动升降板7d在固定板7c顶端升降，且第二测距传感器7f工作端竖直朝上设置在固定板7c上，从而使其能够直接检测升降板7d与固定板7c之间距离，及能够检测到上升高度，从而便于使得压装机构8工作端与转轴两端同轴，从而便于压装。

如图8和图9所示，压装机构8包括有：

单轴气缸8a，所述单轴气缸8a输出轴水平朝向双工丝杆滑台2工作端两侧；

三爪手指气缸8b，所述三爪手指气缸8b工作端朝向双工丝杆滑台2两侧且与单轴气缸8a输出轴同轴固定连接；

夹具8c，所述夹具8c固定设置在三爪手指气缸8b夹爪上且其内侧同轴向设置有用于夹持轴承的夹持弧面8c1，所述夹持弧面8c1内端设置有用于抵接压装的抵接块8c2；行程开关9设置在夹具8c上。

工作时，单轴气缸8a与转轴同轴，将轴承设置在夹具8c之间且启动三爪手指气缸8b进行同轴夹持，从而使得夹持弧面8c1夹持轴承外圆周面，且抵接块8c2抵接在轴承一端，启动单轴气缸8a，使其输出轴带动轴承同轴压入轴承一端，当行程开关9工作端抵触使，所述压装机构8工作端复位，从而实现压装作业。

如图8所示，压装机构8还包括有导杆8d、连接杆8e和滑动座8f，所述导杆8d通过连接杆8e与单轴气缸8a输出轴同轴向固定连接，所述滑动座8f固定设置在精准升降器7工作端顶部且与导杆8d滑动配合。

单轴气缸8a输出轴在工作时极易发生转动，当连接杆8e通过导杆8d与单轴气缸8a输出轴同轴向固定连接，且滑动座8f设置在精准升降器7工作端与夹具8c滑动配合时，所述单轴气缸8a被单轴气缸8a限制只能沿轴向作伸缩运动，从而防止因其转动导致压装过程不稳定。

如图7所示，丝杆5e外端同轴设置有便于转动的转盘5e1。

通过转盘5e1能够便于转动丝杆5e。

如图9所示，夹持弧面8c1内侧等间距设置有同轴向防止轴承周向滑动的橡胶条8c3。

橡胶条8c3使得夹持弧面8c1在与轴承外圆周面抵接时，所述轴承与夹持弧面8c1不易发生滑动，从而便于压装。

一种精密轴承压装机及其轴承压装方法，包括有以下步骤：步骤一，工作前，通过观察指针4b在刻度3b上的位置，转动转盘5e1，预调节l型活动板4在l型固定板3上的位置，即使得l型固定板3纵板外侧与l型活动板4纵板内侧距离等于所需压装轴承内端与转子一端距离；

步骤二，调节双工丝杆滑台2使其双工工作端带动l型固定板3反向移动，使得两侧l型固定板3纵板内侧面距离略大于转子两端距离；

步骤三，工作时，将转子轴线水平放置在双工丝杆滑台2上，使得转轴两端卡接在两侧第一v型槽3a和指针4b槽底，启动双工丝杆滑台2，使其工作端带动两侧l型固定板3相对移动从而夹持在转子两端；

步骤四，而第一测距传感器6工作端与第一v型槽3a槽底平齐，从而使得第一测距传感器6工作端检测到距转轴圆周面最底端距离，并将其发送给控制器，而已知转轴半径，启动升降电机7e，使得升降板7d自由升降压装机构8，使得三爪手指气缸8b与转轴同轴；

步骤五，将轴承放置在夹具8c处启动三爪手指气缸8b并由其同轴夹持，驱动单轴气缸8a使其工作端将其轴承同轴压入转轴两端，当行程开关9工作端与l型活动板4纵板内侧面抵触使，所述压装机构8压装部停止工作且松开轴承复位；

步骤六，压装结束后，将成品从所述固定板上取下。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一，工作前，通过观察指针4b在刻度3b上的位置，转动转盘5e1，预调节l型活动板4在l型固定板3上的位置，即使得l型固定板3纵板外侧与l型活动板4纵板内侧距离等于所需压装轴承内端与转子一端距离，从而便于控制轴承在转轴上的压装位置，便于精准压装；

步骤二，调节双工丝杆滑台2使其双工工作端带动l型固定板3反向移动，从而使得两侧l型固定板3纵板内侧面距离略大于转子两端距离，从而便于精准夹持转子；

步骤三，工作时，将转子轴线水平放置在双工丝杆滑台2上，使得转轴两端卡接在两侧第一v型槽3a和指针4b槽底，启动双工丝杆滑台2，使其工作端带动两侧l型固定板3相对移动从而夹持在转子两端；

步骤四，而第一测距传感器6工作端与第一v型槽3a槽底平齐，从而使得第一测距传感器6工作端检测到距转轴圆周面最底端距离，并将其发送给控制器，而已知转轴半径，启动升降电机7e，使得升降板7d自由升降压装机构8，使得三爪手指气缸8b与转轴同轴，从而便于压装；

步骤五，将轴承放置在夹具8c处启动三爪手指气缸8b并由其同轴夹持，驱动单轴气缸8a使其工作端将其轴承同轴压入转轴两端，当行程开关9工作端与l型活动板4纵板内侧面抵触使，所述压装机构8压装部停止工作且松开轴承复位，从而使得轴承与l型活动板4纵板内侧面相抵触，从而完成压装；

步骤六，压装结束后，将成品从所述固定板上取下即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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