專利名稱：鋼球自動壓裝裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于自動化設備技術領域，涉及一種自動裝配裝置，具體地說是能夠自動、精確地在油泵殼體上壓入多顆鋼球的鋼球自動壓裝裝置。
背景技術：
在已有技術中，油泵殼體內的油孔和氣孔是用鋼球密封的，目前在油泵殼體內安裝鋼球的方式主要是由人工敲入，工人勞動強度大，效率低下，而且壓裝深度、壓入的壓力難以控制，給工件質量帶來一定的不穩定性
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種在油泵殼體上壓入多顆鋼球的鋼球自動壓裝裝置，該裝置結構巧妙、緊湊合理、壓配精確、效率高、自動化程度高，能夠使鋼球自動輸送并精確地壓裝到油泵殼體工件中，并減輕了操作人員的工作強度，提高勞動生產效率。按照本發明提供的技術方案鋼球自動壓裝裝置，其特征在于它包括底座和支架，所述底座上安裝有工件輸送機構，所述支架上安裝有工件夾緊機構、鋼球分揀輸送機構和鋼球壓入機構；
所述工件輸送機構用于裝載輸送工件，工件輸送機構包括進料氣缸、進料導軌和工件支座，所述進料導軌安裝在底座上，工件支座設置在進料導軌上并與進料導軌上的滑塊固定連接；進料氣缸設置在工件支座一側，進料氣缸的活塞桿端與工件支座相連接，工件支座通過進料氣缸帶動在進料導軌上移動；
所述工件夾緊機構用于將輸送到位的工件固定住，工件夾緊機構包括上壓緊氣缸和橫向夾緊缸，所述上壓緊氣缸安裝在支架頂部，上壓緊氣缸的活塞桿向下連接有用于向下壓緊工件頂部的上壓塊；所述橫向夾緊缸有兩件，并分別安裝在支架兩側，橫向夾緊缸的活塞桿連接有用于壓緊工件側部的側壓塊；
所述鋼球分揀輸送機構用于將鋼球輸送至工件，鋼球分揀輸送機構包括料斗架、鋼球座、旋轉體、鋼球料斗、擺動氣缸、擺動軸，所述料斗架安裝在支架頂部，所述鋼球料斗共有四個，每個鋼球料斗對應安裝在一個鋼球座上，鋼球座安裝在料斗架上；所述鋼球座頂部設有與鋼球料斗出口相通的鋼球輸入孔道，鋼球座底部設有鋼球輸出孔道，所述鋼球輸出孔道上連接有上接頭，所述鋼球輸送管上端連接在上接頭上；所述旋轉體裝在鋼球座內，旋轉體上設有一個恰能容納一個鋼球的鋼球室，鋼球料斗內的鋼球能夠從鋼球座上的孔道進入鋼球室；所述旋轉體通過平鍵與擺動軸連接，擺動軸與擺動氣缸連接，擺動氣缸通過擺動軸帶動旋轉體聯動旋轉；初始時，旋轉體上的鋼球室與鋼球座上的鋼球輸入孔道連通，鋼球進入鋼球室，旋轉體旋轉180度后，鋼球室與鋼球座上的鋼球輸出孔道連通，鋼球在重力作用下下落并經鋼球輸送管輸出至工件；
所述鋼球壓入機構用于將鋼球壓入工件，鋼球壓入機構包括基座、壓套、導向套、第一壓簧、導向鍵、壓頭、第二壓簧和氣液增壓缸；所述基座固定在支架上，壓套固定在基座上，所述基座和壓套的中心均設有中心孔，導向套裝設在基座和壓套的中心孔內；所述壓套上設有壓簧腔，第一壓簧裝在壓簧腔內，第一壓簧一端頂壓在導向套尾部臺階上，第一壓簧另一端頂壓壓套；所述基座的中心孔內壁上設有軸向的導向槽，所述導向套的外壁上嵌裝有導向鍵，所述導向鍵與導向槽形成滑動配合；所述導向套的軸向中心設有中心通孔，所述基座一側設有用于鋼球進入的第一孔道，第一孔道上設有下接頭，該下接頭與所述鋼球輸送管下端連接；所述導向套一側設有能夠與第一孔道相連通的第二孔道，鋼球能夠經第一孔道、第二孔道進入到導向套中心通孔的前段內；所述導向套中心通孔前段的內徑尺寸小于后段，所述壓頭裝設在中心通孔內，壓頭前段與中心通孔前段相適配，壓頭用于將進入導向套中心通孔前段內的鋼球壓入工件，所述壓頭中段套裝第二壓簧，第二壓簧一端頂壓在壓頭中部臺階上，第二壓簧另一端頂壓導向套；所述氣液增壓缸安裝在支架后兩側，氣液增壓缸為壓入鋼球提供壓力，氣液增壓缸的活塞桿端安裝有壓塊，所述壓塊與壓頭尾端連接。作為本發明的進一步改進，所述鋼球料斗上裝有震動頭，震動頭依靠震動氣缸提供震動驅動力，以使鋼球能夠持續順利輸送。 作為本發明的進一步改進，所述鋼球輸送管上安裝有用于感應是否有鋼球通過的環形感應開關。作為本發明的進一步改進，所述壓塊與壓頭之間設置有壓力傳感器。作為本發明的進一步改進，所述壓套后部安裝有導向桿，所述導向桿上設有與其形成滑動配合的導向座，所述導向座連接在壓頭上。作為本發明的進一步改進，所述導向套后部安裝有限制壓頭行程的限位螺釘，限位螺釘上配裝有調節螺母。作為本發明的進一步改進，所述支架上安裝有用于檢測工件是否到位的接近開關。本發明與現有技術相比，具有以下優點
本發明結構巧妙、緊湊合理、壓配定位精確，安裝和維護方便，能夠使鋼球自動輸送并精確地壓裝到油泵殼體工件中，提高油泵殼體內鋼球定位和壓裝工藝的質量穩定性，并減輕了操作人員工作強度和提高勞動生產效率，使油泵殼體的鋼球壓裝質量標準符合工藝裝配標準要求。


圖I為本發明實施例的結構主視圖。圖2為本發明實施例的結構俯視圖。圖3為本發明實施例中鋼球分揀輸送機構的A向局部視圖。圖4為圖3中的B-B向剖視圖。圖5為本發明實施例中鋼球壓入機構放大圖。圖6為本發明實施例中鋼球壓入機構的結構剖視圖。附圖標記說明1-震動氣缸、2-震動頭、3-鋼球料斗、4-擺動軸、5-鋼球座、6-上接頭、7-鋼球輸送管、8-環形感應開關、9-下接頭、10-氣液增壓缸、11-橫向夾緊缸、12-側壓塊、13-底座、14-進料導軌、15-工件支座、16-工件、17-支架、18-增壓缸座、19-上壓塊、20-上壓緊氣缸、21-料斗架、22-擺動氣缸、23-進料氣缸、24-旋轉體、25-導向桿、26-壓塊、27-壓力傳感器、28-導向座、29-接近開關、30-限位螺釘、31-調節螺母、32-壓套、33-基座、34-壓頭、35-導向套、36-第一壓簧、37-第二壓簧、38-第一孔道、39-第二孔道、40-導向鍵、41-導向槽。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖所示實施例中的鋼球自動壓裝裝置主要由工件輸送機構、工件夾緊機構、鋼球分揀輸送機構和鋼球壓入機構組成，所述工件輸送機構安裝在底座13上,工件輸送機構用于裝載輸送待裝配的工件16 ;所述工件夾緊機構、鋼球分揀輸送機構和鋼球壓入機構安裝在支架17上，其中的工件夾緊機構用于將輸送到位的工件16固定住，鋼球分揀輸送機構 用于將鋼球輸送至工件16，鋼球壓入機構用于將鋼球壓入工件16，從而完成鋼球的自動壓裝操作。所述工件輸送機構的結構如圖I、圖2所示，其主要由進料氣缸23、進料導軌14和工件支座15組成，所述進料導軌14安裝在底座13上，工件支座15設置在進料導軌14上并與進料導軌14上的滑塊固定連接；進料氣缸23設置在工件支座15 —側，進料氣缸23的活塞桿端與工件支座15相連接，工件支座15通過進料氣缸23帶動在進料導軌14上移動。所述工件夾緊機構的結構如圖I、圖2所示，其主要由上壓緊氣缸20、上壓塊19、橫向夾緊缸11和側壓塊12組成，所述上壓緊氣缸20安裝在支架17頂部，上壓緊氣缸20的活塞桿向下連接有用于向下壓緊工件16頂部的上壓塊19 ;所述橫向夾緊缸11有兩件，并分別安裝在支架17兩側，橫向夾緊缸11的活塞桿連接有用于壓緊工件16側部的側壓塊12。因油泵殼體工件16需壓裝的四顆鋼球分別在兩側面，當工件16被進料氣缸23送入后，為保證工件16穩定性，本發明采用上壓緊和兩側夾緊的方式，以確保工件16足夠穩定，保證裝配精度。另外，為實現本發明的自動化控制，所述支架17上安裝有用于檢測工件16是否到位的接近開關29 (圖5所示)。所述鋼球分揀輸送機構的結構如圖f圖4所示，其主要由料斗架21、鋼球座5、旋轉體24、鋼球料斗3、擺動氣缸22和擺動軸4組成，所述料斗架21安裝在支架17頂部，所述鋼球料斗3共有四個，鋼球料斗3承放被壓裝的鋼球，本裝置設置了四個鋼球料斗3，也就是說能夠同時壓裝四顆鋼球；每個鋼球料斗3對應安裝在一個鋼球座5上，鋼球座5安裝在料斗架21上；所述鋼球座5頂部設有與鋼球料斗3出口相通的鋼球輸入孔道，鋼球座5底部設有鋼球輸出孔道，所述鋼球輸出孔道上連接有上接頭6，所述鋼球輸送管7上端連接在上接頭6上；所述旋轉體24裝在鋼球座5內，旋轉體24上設有一個恰能容納一個鋼球的鋼球室，鋼球料斗3內的鋼球能夠從鋼球座5上的孔道進入鋼球室；所述旋轉體24通過平鍵與擺動軸4連接，擺動軸4與擺動氣缸22連接，擺動氣缸22通過擺動軸4帶動旋轉體24聯動旋轉；初始時，旋轉體24上的鋼球室與鋼球座5上的鋼球輸入孔道連通，鋼球進入鋼球室，旋轉體24旋轉180度后，鋼球室與鋼球座5上的鋼球輸出孔道連通，鋼球在重力作用下下落并經鋼球輸送管7輸出至工件16，這就保證了擺動氣缸22擺動一次只能限制一個鋼球輸出的目的。
在上述鋼球分揀輸送機構中，所述鋼球料斗3上還加裝有震動頭2,震動頭2依靠震動氣缸I提供震動驅動力，以使鋼球能夠持續順利輸送。所述鋼球輸送管7上安裝有用于感應是否有鋼球通過的環形感應開關8。所述鋼球壓入機構的結構如圖I、圖2、圖5、圖6所示，其主要由基座33、壓套32、導向套35、第一壓簧36、導向鍵40、壓頭34、第二壓簧37和氣液增壓缸10組成；所述基座33固定在支架17上，壓套32固定在基座33上，所述基座33和壓套32的中心均設有中心孔，導向套35裝設在基座33和壓套32的中心孔內；所述壓套32上設有壓簧腔，第一壓簧36裝在壓簧腔內，第一壓簧36 —端頂壓在導向套35尾部臺階上,第一壓簧36另一端頂壓壓套32 ;所述基座33的中心孔內壁上設有軸向的導向槽41，所述導向套35的外壁上嵌裝有導向鍵40，所述導向鍵40與導向槽41形成滑動配合；所述導向套35的軸向中心設有中心通孔，所述基座33 —側設有用于鋼球進入的第一孔道38，第一孔道38上設有下接頭9，該下接頭9與所述鋼球輸送管7下端連接；所述導向套35 —側設有能夠與第一孔道38相連通的第二孔道39，鋼球能夠經第一孔道38、第二孔道39進入到導向套35中心通孔的前段內；所述導向套35中心通孔前段的內徑尺寸小于后段，所述壓頭34裝設在中心通孔內， 壓頭34前段與中心通孔前段相適配，壓頭34用于將進入導向套35中心通孔前段內的鋼球壓入工件16，所述壓頭34中段套裝第二壓簧37，第二壓簧37 —端頂壓在壓頭34中部臺階上，第二壓簧37另一端頂壓導向套35 ;所述氣液增壓缸10安裝在支架17后兩側，氣液增壓缸10通過增壓缸座18支撐，氣液增壓缸10為壓入鋼球提供壓力，氣液增壓缸10的活塞桿端安裝有壓塊26，所述壓塊26與壓頭34尾端連接。為保證壓頭34具有足夠的機械強度，所述壓頭34的材料采用65Mn并經熱處理。在上述鋼球壓入機構中，所述壓塊26與壓頭34之間設置有壓力傳感器27，以監測氣液增壓缸10的壓力。所述壓套32后部安裝有導向桿25，所述導向桿25上設有與其形成滑動配合的導向座28，所述導向座28連接在壓頭34上。所述導向套35后部安裝有限制壓頭34行程的限位螺釘30，限位螺釘30上配裝有調節螺母31。本發明的具體應用情況如下
首先由人工將工件16 (油泵殼體)放在工件輸送機構中工件支座15上，接著進料氣缸23啟動，帶動工件支座15在進料導軌14上移動，將工件16快速送到工作位置。當工件16到位，接近開關29感應到，工件夾緊機構中的上壓緊氣缸20啟動，上壓塊19從上面將工件16定位鎖緊定位；隨后兩側的橫向夾緊缸11啟動，側壓塊12從兩側壓緊工件16的側面，使工件16得到其它自由度的定位鎖緊。然后鋼球分揀輸送機構動作，鋼球料斗3中的鋼球從出口進入鋼球座5上的鋼球輸入孔道內，初始時，所述鋼球座5上的鋼球輸入孔道與旋轉體24上的鋼球室連通，鋼球在重力作用下進入鋼球室內；然后擺動氣缸22帶動旋轉體24旋轉180度，此時鋼球室與鋼球座5上的鋼球輸出孔道連通，鋼球在重力作用下下落并經鋼球輸送管7輸出至工件16，擺動氣缸22擺動一次只能輸出鋼球。當環形感應開關8感應到鋼球輸送管7內有鋼球通過時，鋼球壓入機構動作；鋼球從鋼球輸送管7下端經下接頭9進入基座33上的第一孔道38內；氣液增壓缸10向前推進，首先通過壓塊26推動導向套35前進，第一壓簧36被壓縮，當導向套35前進一定距離后，導向套35上的第二孔道39與基座33上的第一孔道38連通，鋼球從第一孔道38經第二孔道39進入導向套35中心通孔的前段內；氣液增壓缸10繼續向前推進，壓頭34在導向套35內向前移動，第二壓簧37被壓縮，壓頭34推動鋼球進入工件16上的安裝口，氣液增壓缸10繼續往前推進，最終將鋼球壓入工件16至規定的深度。本發明通過機、電、液、傳感器和PLC等控制，能夠實現鋼球的壓裝，整體結構巧妙、緊湊合理、壓配定位精確，安裝和維護方便，能夠使鋼球自動輸 送并精確地壓裝到油泵殼體工件16中，提高油泵殼體內鋼球定位和壓裝工藝的質量穩定性，并減輕了操作人員工作強度和提高勞動生產效率，使油泵殼體的鋼球壓裝質量標準符合工藝裝配標準要求。
權利要求
1.鋼球自動壓裝裝置，其特征在于它包括底座(13)和支架(17)，所述底座(13)上安裝有工件輸送機構，所述支架(17)上安裝有工件夾緊機構、鋼球分揀輸送機構和鋼球壓入機構； 所述工件輸送機構用于裝載輸送工件(16),工件輸送機構包括進料氣缸(23)、進料導軌(14)和工件支座(15)，所述進料導軌(14)安裝在底座(13)上，工件支座(15)設置在進料導軌(14)上并與進料導軌(14)上的滑塊固定連接；進料氣缸(23)設置在工件支座(15)一側，進料氣缸(23 )的活塞桿端與工件支座(15 )相連接，工件支座(15 )通過進料氣缸(23 )帶動在進料導軌(14)上移動； 所述工件夾緊機構用于將輸送到位的工件(16)固定住，工件夾緊機構包括上壓緊氣缸(20 )和橫向夾緊缸(11)，所述上壓緊氣缸(20 )安裝在支架(17 )頂部，上壓緊氣缸(20 )的活塞桿向下連接有用于向下壓緊工件(16)頂部的上壓塊(19);所述橫向夾緊缸(11)有兩件，并分別安裝在支架(17)兩側，橫向夾緊缸(11)的活塞桿連接有用于壓緊工件(16)側部的側壓塊(12); 所述鋼球分揀輸送機構用于將鋼球輸送至工件(16),鋼球分揀輸送機構包括料斗架(21)、鋼球座(5)、旋轉體(24)、鋼球料斗(3)、擺動氣缸(22)、擺動軸(4)，所述料斗架(21)安裝在支架(17)頂部，所述鋼球料斗(3)共有四個，每個鋼球料斗(3)對應安裝在一個鋼球座(5 )上，鋼球座(5 )安裝在料斗架(21)上；所述鋼球座(5 )頂部設有與鋼球料斗(3 )出口相通的鋼球輸入孔道，鋼球座(5)底部設有鋼球輸出孔道，所述鋼球輸出孔道上連接有上接頭(6 )，所述鋼球輸送管(7 )上端連接在上接頭(6 )上；所述旋轉體(24 )裝在鋼球座(5 )內，旋轉體(24)上設有一個恰能容納一個鋼球的鋼球室，鋼球料斗(3)內的鋼球能夠從鋼球座(5)上的孔道進入鋼球室；所述旋轉體(24)通過平鍵與擺動軸(4)連接，擺動軸(4)與擺動氣缸(22)連接，擺動氣缸(22)通過擺動軸(4)帶動旋轉體(24)聯動旋轉；初始時，旋轉體(24)上的鋼球室與鋼球座(5)上的鋼球輸入孔道連通，鋼球進入鋼球室，旋轉體(24)旋轉180度后，鋼球室與鋼球座(5)上的鋼球輸出孔道連通，鋼球在重力作用下下落并經鋼球輸送管(7)輸出至工件(16)； 所述鋼球壓入機構用于將鋼球壓入工件(16)，鋼球壓入機構包括基座(33)、壓套(32)、導向套(35)、第一壓簧(36)、導向鍵(40)、壓頭(34)、第二壓簧(37)和氣液增壓缸(10);所述基座(33)固定在支架(17)上，壓套(32)固定在基座(33)上，所述基座(33)和壓套(32)的中心均設有中心孔，導向套(35)裝設在基座(33)和壓套(32)的中心孔內；所述壓套(32)上設有壓簧腔，第一壓簧(36)裝在壓簧腔內，第一壓簧(36)—端頂壓在導向套(35)尾部臺階上，第一壓簧(36)另一端頂壓壓套(32);所述基座(33)的中心孔內壁上設有軸向的導向槽(41)，所述導向套(35)的外壁上嵌裝有導向鍵(40)，所述導向鍵(40)與導向槽(41)形成滑動配合；所述導向套(35)的軸向中心設有中心通孔，所述基座(33) —側設有用于鋼球進入的第一孔道(38 )，第一孔道(38 )上設有下接頭(9 )，該下接頭(9 )與所述鋼球輸送管(7)下端連接；所述導向套(35) —側設有能夠與第一孔道(38)相連通的第二孔道(39)，鋼球能夠經第一孔道(38)、第二孔道(39)進入到導向套(35)中心通孔的前段內；所述導向套(35)中心通孔前段的內徑尺寸小于后段，所述壓頭(34)裝設在中心通孔內，壓頭(34)前段與中心通孔前段相適配，壓頭(34)用于將進入導向套(35)中心通孔前段內的鋼球壓入工件(16)，所述壓頭(34)中段套裝第二壓簧(37)，第二壓簧(37) —端頂壓在壓頭(34)中部臺階上，第二壓簧(37)另一端頂壓導向套(35);所述氣液增壓缸(10)安裝在支架(17)后兩側，氣液增壓缸(10)為壓入鋼球提供壓力，氣液增壓缸(10)的活塞桿端安裝有壓塊(26 )，所述壓塊(26 )與壓頭(34 )尾端連接。
2.如權利要求I所述的鋼球自動壓裝裝置，其特征在于所述鋼球料斗(3)上裝有震動頭(2)，震動頭(2)依靠震動氣缸(I)提供震動驅動力，以使鋼球能夠持續順利輸送。
3.如權利要求I所述的鋼球自動壓裝裝置，其特征在于所述鋼球輸送管(7)上安裝有用于感應是否有鋼球通過的環形感應開關(8)。
4.如權利要求I所述的鋼球自動壓裝裝置，其特征在于所述壓塊(26)與壓頭(34)之間設置有壓力傳感器(27)。
5.如權利要求I所述的鋼球自動壓裝裝置，其特征在于所述壓套(32)后部安裝有導 向桿(25)，所述導向桿(25)上設有與其形成滑動配合的導向座(28)，所述導向座(28)連接在壓頭(34)上。
6.如權利要求I所述的鋼球自動壓裝裝置，其特征在于所述導向套(35)后部安裝有限制壓頭(34)行程的限位螺釘(30)，限位螺釘(30)上配裝有調節螺母(31)。
7.如權利要求I所述的鋼球自動壓裝裝置，其特征在于所述支架(17)上安裝有用于檢測工件(16 )是否到位的接近開關(29 )。
全文摘要
本發明涉及一種鋼球自動壓裝裝置，其特征在于它包括底座和支架，所述底座上安裝有工件輸送機構，所述支架上安裝有工件夾緊機構、鋼球分揀輸送機構和鋼球壓入機構；所述工件輸送機構用于裝載輸送工件，所述工件夾緊機構用于將輸送到位的工件固定住，所述鋼球分揀輸送機構用于將鋼球輸送至工件，所述鋼球壓入機構用于將鋼球壓入工件。本發明結構巧妙、緊湊合理、壓配定位精確，安裝和維護方便，能夠使鋼球自動輸送并精確地壓裝到油泵殼體工件中，提高油泵殼體內鋼球定位和壓裝工藝的質量穩定性，并減輕了操作人員工作強度和提高勞動生產效率，使油泵殼體的鋼球壓裝質量標準符合工藝裝配標準要求。
文檔編號B23P21/00GK102729035SQ201210254938
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月21日 優先權日2012年7月21日
發明者張水根, 葛銀松 申請人:無錫亞中自動化設備有限公司