一种工件凹坑内腔中装配钢球用机构的制作方法

2021-01-29 14:01:35|

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[0001]
本实用新型涉及机械装配技术领域，尤其涉及一种工件凹坑内腔中装配钢球用机构。

背景技术：

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现有工况中，存在需要在工件凹坑内腔中装配钢球的情况，以图4工况为例，需要在工件28的内腔斜面30上安装多颗钢球29，内腔斜面30上设置有三个空穴31，每个空穴31内仅能容纳一个钢球29。
[0003]
面对这种情形，有别于在平面上嵌入钢球，斜面上安装钢球难度较大，钢球输料杆与空穴31的位置配合度要求高，一旦未对准，钢球29会落入内腔底部32，造成装配错误。另外，要想一次完成三处空穴31的装配，需要钢球输料杆进行旋转动作，机构的运动精度和工件的定位精度等等都会影响钢球输料杆与空穴31的相对位置精度，这也增加了刮伤工件的风险，若刮擦到内腔涂层，刮落的碎屑会掉落空穴31，从而影响装配效果和产品质量。
[0004]
鉴于类似产品内部难以操作和装配作业动作的复杂性，自动化设备研发难度高，面对此类情况目前大多采用人工逐个装载加晃动的方式来装配钢球，并且由人工目检装配质量，不仅效率低、劳动强度大，而且存在漏装、漏检的情况，产品质量难以保证。

技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种工件凹坑内腔中装配钢球用机构，用于替代传统的人工作业，实现高效、高质量、高可靠性的自动化装配。
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为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
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一种工件凹坑内腔中装配钢球用机构，其包括轴承座、转轴、输料杆和进料管，转轴通过轴承旋转装配于轴承座上，转轴上开设有中心孔，输料杆穿设于中心孔中，转轴上设置有驱动齿轮，从而带动转轴与输料杆一起转动，输料杆的上端上开设有入料口，入料口与进料管对接以输入钢球，输料杆的下端伸出轴承座且伸入工件凹坑内腔中，下端端部设置有出料口，入料口与出料口于输料杆的内部连通形成落料通道。
[0008]
其中，输料杆能相对于转轴径向移动，转轴的上端部设置有弹簧座，弹簧座的内部设置有缓冲弹簧和止挡块，缓冲弹簧作用于止挡块上，止挡块受弹力作用贴靠在输料杆的上端部，止挡块上开设有与入料口对接的通孔。
[0009]
其中，止挡块上设置有料管卡套，进料管穿入弹簧座并固定于料管卡套上，止挡块上设置有螺纹槽，料管卡套旋入螺纹槽中。
[0010]
其中，料管卡套与止挡块之间设置有过渡套，过渡套上设置有衔接孔。
[0011]
其中，入料口设置为便于接料的扩口状。
[0012]
其中，轴承座上设置有轴承盖并与之形成轴承腔，轴承腔中沿轴向且间隔地设置有两个径向轴承，转轴的外表面上设置有凸沿，凸沿夹设于两个径向轴承之间。
[0013]
其中，还包括限位座，输料杆上设置有限位台阶，限位台阶上开设有限位槽，限位
槽中设置有卡圈，卡圈的下表面设置有支撑环，支撑环的下表面设置有盖板，限位座的边缘夹设在支撑环和盖板之间，当输料杆的出料口到达工件上钢球待安装位置处时，限位座抵靠于工件凹坑口的端面上，限制输料杆进一步伸入。
[0014]
其中，限位座与限位台阶之间设置有推力轴承。
[0015]
其中，限位座于支撑环和盖板之间留有轴向间隙。
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其中，还包括工件安放座，工件安放座位于限位座的下方，工件安放座上开设有用于放置工件的定位孔。
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综上，本实用新型的有益效果为，与现有技术相比，所述工件凹坑内腔中装配钢球用机构采用可旋转的输料杆实现凹坑内腔中多个钢球的一次下料及快速安装，输料顺畅，直达装配位置，动作准确，足以代替人工操作，装配效率高，大大降低了不良品率。
附图说明
[0018]
图1是本实用新型实施例提供的工件凹坑内腔中装配钢球用机构的结构示意图；
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图2是本实用新型实施例提供的工件凹坑内腔中装配钢球用机构的剖视图；
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图3是本实用新型实施例提供的工件凹坑内腔中装配钢球用机构中输料杆的结构示意图；
[0021]
图4是本实用新型实施例提供的工件凹坑内腔中装配钢球的示意图。
具体实施方式
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下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
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请参阅图1至3所示，本实施例提供一种工件凹坑内腔中装配钢球用机构，其包括轴承座1、转轴2、输料杆3、进料管4、限位座5和工件安放座27。
[0024]
转轴2通过轴承旋转装配于轴承座1上，轴承座1上设置有轴承盖6并与之形成轴承腔，轴承腔中沿轴向且间隔地设置有两个径向轴承7，转轴2的外表面上设置有凸沿8，凸沿8夹设于两个径向轴承7之间。
[0025]
转轴2上开设有中心孔，输料杆3穿设于中心孔中，转轴2上设置有驱动齿轮9，从而带动转轴2与输料杆3一起转动。输料杆3的上端上开设有入料口10，入料口10与进料管4对接以输入钢球29，入料口10最优设置为便于接料的扩口状，进料管4优选为柔性软管。输料杆3的下端伸出轴承座1且伸入工件28凹坑内腔中，下端端部设置有出料口11，入料口10与出料口11于输料杆3的内部连通形成落料通道12。需要注意的是，出料口11应与待安装位置同轴线，并留有适当间距，减少了靠重力安装的不确定性，保证所有的钢球29都能安装到位，且不会刮伤工件28。
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输料杆3能相对于转轴2径向移动，转轴2的上端部设置有弹簧座13，弹簧座13的内部设置有缓冲弹簧14和止挡块15，缓冲弹簧14作用于止挡块15上，止挡块15受弹力作用贴靠在输料杆3的上端部，止挡块15上开设有与入料口10对接的通孔16。止挡块15上设置有料管卡套17，进料管4穿入弹簧座13并固定于料管卡套17上，止挡块15上设置有螺纹槽，料管卡套17旋入螺纹槽中。进一步地，料管卡套17与止挡块15之间设置有过渡套18，过渡套18上设置有衔接孔19。通过在过渡套18的端口增加倒角和修正过渡套18的长度，实现料道的顺畅转接，增加了钢球29自重下料的顺畅性。
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输料杆3上设置有限位台阶20，限位台阶20上开设有限位槽21，限位槽21中设置有卡圈22，卡圈22的下表面设置有支撑环23，支撑环23的下表面设置有盖板24，限位座5的边缘夹设在支撑环23和盖板24之间，当输料杆3的出料口11到达工件28上钢球待安装位置处时，限位座5抵靠于工件28凹坑口的端面上，限制输料杆3进一步伸入。为了保证旋转动作，限位座5与限位台阶20之间设置有推力轴承25。另外，限位座5于支撑环23和盖板24之间留有轴向间隙26，给予限位座5接触工件28时一定的缓冲量。
[0028]
工件安放座27位于限位座5的下方，工件安放座27上开设有用于放置工件28的定位孔，以此准确定位工件28，方便准确装配钢球29。
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初始状态下，在缓冲弹簧14和自身重力的作用下，止挡块15的下表面紧贴转轴2的上表面，限位座5的边沿贴靠盖板24的上表面。整套机构由外置驱动下降，输料杆3伸进工件28凹坑内腔中，限位座5接触工件28凹坑口的端面上；机构继续下行，限位座5上行贴靠支撑环23；机构持续下行至限定位置，输料杆3在转轴2的导向下上行一段距离，压缩缓冲弹簧14。外置钢球分料机构将需要安装的多颗钢球29一次输送到进料管4中，排列在落料通道12中，外置驱动机构带动驱动齿轮9旋转，进而带动输料杆3旋转，从而将多颗钢球29输送到目标装配位置，且旋转时不会因刮擦而损伤工件28的凹坑口、内腔壁和安装钢球的空穴31。
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值得一提的是，输料杆3插入工件28的深度是一个定值，其值是推力轴承25处于啮合状态的情况下突出于限位座5的长度，而与工件28的定位精度、整套机构上下运动的定位精度都不相关，消除了机构的运动精度和工件定位精度对输料杆3的出料口11与工件28待装配处之间的位置关系的影响，提高了钢球29安装的可靠性。
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综上，该工件凹坑内腔中装配钢球用机构采用可旋转的输料杆实现凹坑内腔中多个钢球的一次下料及快速安装，输料顺畅，直达装配位置，动作准确，足以代替人工操作，装配效率高，大大降低了不良品率。
[0032]
以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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