Способ сборки бессепараторных радиальных ролико-подшипников и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК F16C43/04 

Изобретение относится к области сборки подшипников и может быть использовано при создании средств автоматизации сборки подшипников качения, например для сборки подшипника концевой звездочки мотопилы.

Целью изобретения является повышение надежности сборки.

Способ реализуется следующим образом.

Подают и устанавливают наружное кольцо подшипника. Во внутреннюю полость наружного кольца загружают комплект роликов, устанавливая их в вертикальном положении на торцы. На верхние торцы роликов устанавливают внутреннее кольцо. Начинают разгонять ролики вращением опоры с установленным на ней наружным кольцом. Одновременно с началом вращения собираемого подшипника в зону размещения роликов под внутреннее кольцо подают струи сжатого воздуха. В результате этого под внутренним кольцом создают воздушную подушку, которой удерживают внутреннее кольцо во взвешенном состоянии. От действия воздушных потоков ролики приподнимаются над опорной поверхностью, что приводит к исчезновению силы трения между нею и роликами, а от действия центробежных сил от вращения

со

со

-А

о о

со

и дополнительно от струй сжатого воздуха на их боковые поверхности ролики перемещаются от центра к периферии внутренней части наружного кольца. При этом верхние торцы роликов подвергаются воздействию внутреннего кольца, которое тоже находится во взвешенном состоянии. Это удерживает ролики в вертикальном положении и перемещение их от центра к периферии происходит на их нижних торцах. В итоге ролики, преодолевая силу инерции роликов, уже занимающих дорожку качения, выстраиваются в один ряд по периферии внутренней части наружного кольца (на беговой дорожке), образуя в центре его свободное пространство, Не прекращая вращения наружного кольца, прекращают подачу сжатого воздуха. В образованное свободное пространство устанавливают под действием его собственной силы тяжести внутреннее кольцо.

Предложенный способ може быть осуществлен в предлагаемом устрои -лве для сборки бессепараторных радиальных роликоподшипников.

На фиг.1 представлено устройство для сборки бессепараторных радиальных роли- кодшипников, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 (после загрузки роликов); на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 (после подачи внутреннего кольца); на фиг. 4 - то же (в начале разгонки роликов); на фиг. 5 - то же (в конце разгонки роликов; на фиг. б - то же (после установки внутреннего кольца).

Устройство для сборки бессепараторных радиальных роликоподшипников содержит станину 1, на которой размещены механизм 2 подачи роликов 3, инерционный механизм вращения со сборочным столиком 4, механизм 5 подачи внутреннего кольца 6, кассеты 7, 8 для наружного кольца 9, которым в данном случае служит звездочка, и щеки 10, кассета 11 для готовых сборочных единиц.

Механизм 2 подачи роликов 3 включает вибробункер 12 с питающим лотком, приспособление 13 с приемником для набора групп роликов 3, манипулятор 14 с вакуумным схватом 15 для подачи групп роликов 3. Инерционный механизм вращения со сборочным столиком 4 состоит из планшайбы 16. установленной на оси в подшипниковых опорах. привода в виде электродвигателя 17 и механизма (не показан) торможения и фиксации, На планшайбе 16 выполнено гнездо 18, по оси которого установлены центральный штырь 19 с образованными на нем продольными равнорас- положенными по окружности каналами 20 и штыри 21. Внутренняя полость наружного

кольца 9 после установки его в гнездо 18 на щеку 10, являющуюся опорной поверхностью, образует на инерционном механизме вращения сборочный столик 4.

Механизм 5 подачи внутреннего кольца

6 включает вибробункер 22 с питающим лотком, приемник 23, манипулятор 24 с вакуумным захватом 25. Вакуумный захват 25 (фиг. 3) выполнен в виде втулки 26, внутри которой размещена присоска 27 с возможностью вертикального перемещения. На нижнем торце присоски 27 выполнены сквозные отверстия 28, равномерно расположенные по окружности, с возможностью

5

подачи через них сжатого воздуха или вакуума. Втулка 26 выполнена с возможностью перекрытия сверху своим нижним торцем 29 периферии сборочного столика, где размещены ролики 3. Вакуумный захват 25 че0 рез переключатель (не показан) соединен с магистралью сжатого воздуха и вакуума.

Устройство также снабжено блоком управления (не показан).

Устройство работает следующим обра5 зом.

Из касг-от 7, 8, размещенных на станине 1, в гнездо 18 инерционного механизма на штыри 19,21 (фиг. 2) устанавливают щеку 10 и на нее помещают наружное кольцо 9. внут0 ренняя полость которого образует сборочный столик 4. Из вибробункера 12 по питающему лотку в приспособление 13 набора групп роликов поступают ролики 3, Комплект роликов 3 набирается в гнезда

5 приемника приспособления 13, равномерно расположенные по окружности, по два ролика 3 в каждое гнездо.

Из вибробункера 22 по питающему лотку поступает в приемник 23 внутреннее

0 кольцо 6.

По команде от блока управления вакуумный схват 15 манипулятора 14 захватывает из приемника приспособления 13 группу роликов 3 и устанавливает их в сборочный

5 столик 4 инерционного механизма, после чего манипулятор 14 возвращается в исходное положение.

Одновременно с этим поступает команда на начало работы механизму 5 подачи

0 внутреннего кольца 6. Вакуумный захват 25 манипулятора 24 из приемника 23 захватывает внутреннее кольцо 6 и устанавливает его на верхние торцы роликов 3. Центральным отверстием кольцо 6 устанавливается

5 на центральный штырь 19. чем достигается центрирование его относительно наружного кольца 9, при этом втулка 26 занимает такое положение, что образуется гарантированный минимальный зазор между ее нижним торцем 29 и наружным кольцом 9.

Нижний торец 29 перекрывает сверху пери ферийную зону сборочного столика А, где размещены ролики 3 (фиг, 3).

В таком положении вакуумный захват 25 манипулятора 24 остается до конца сборки.

По команде от блока управления производится отключение вакуумного захвата 25 от вакуума и подача в него сжатого воздуха. Одновременно производится включение электродвигателя 17, приводящего во вращение планшайбу.16 инерционного механизма (фиг. 2). Струи сжатого воздуха, проходя через сквозные отверстия 28, выполненные на нижнем торце присоски 27, и продольные каналы 20 штыря 19, создают под присоской 27 и внутренним кольцом б воздушную подушку, при этом чрисоска 27, установленная с возможностью вертикального перемещения, и внутреннее кольцо 6 приподнимаются над роликами 3, перемещаясь во втулку 26. Освобожденные от действия силы тяжести, создаваемой массой внутреннего кольца 6 и присоски 27, ролики 3 под действием инерционных сил, создаваемых вращением сборочного столик 4, и дополнительного воздушного потока сжатого воздуха, направленного от центра враще- ния, перемещаются к периферии сборочного столика 4, При этом верхние торцы роликов 3 подвергаются воздействию внутреннего кольца 6, которое тоже находится во взвешенном состоянии. Это удерживает ролики 3 в вертикальном положении и перемещение их от центра к периферии сборочного столика 4 происходит на их нижних торцах. В итоге все ролики выстраиваются в один ряд по периферии сборочного столика (на беговой дорожке наружного кольца 9).

Поскольку нижний торец 29 втулки 26 выполнен с возможностью перекрытия периферии сборочного столика 4, то при разгонке роликов 3. воздействии на них инерционных сил вращения и дополнительным воздействии сжатого воздуха становится невозможным их выброс за пределы сборочного столика.

По команде от блока управления производится отключение вакуумного захвата 25 от магистрали сжатого воздуха, при этом планшайба 16 продолжает вращение.

Внутри наружного кольца 9 под внутренним кольцом 6 образуется свободное

пространство, в которое под действием собственной силы тяжести и дополнительным действием силы тяжести присоски 27, лишившись подъемной силы от «оздуш5 ной подушки, устанавливается внутреннее кольцо 6.

Последующими командами от блока управления производится остановка и фиксация в исходном положении инерционного

10 механизма вращения и отвод манипулятора 24 в исходное положение.

Устанавливается верхняя щека 10 и собранный подшипниковый узел концевой звездочки мотопилы подается в кассету 11.

15 Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

1,Способ сборки бессепараторных радиальных роликоподшипников, включаю0 щий подачу наружного кольца, установку в нем комплекта роликов в вертикальном положении на торце,подачу внутреннего кольца с последующим разгоном роликов и установку внутреннего кольца, отличаю5 щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности сборки, внутреннее кольцо устанавливают на верхние торцы роликов, подают под него сжатый воздух, с помощью которого удерживают кольцо во взвешен0 ном состоянии, а ролики удерживают в вер- тикальномположениипутем

периодического воздействия внутренним кольцом на их верхние торцы и воздействуют на них сжатым воздухом, перемещая их 5 от центра к периферии наружного кольца, после чего прекращают подачу воздуха.

2.Устройство для сборки бессепараторных радиальных роликоподшипников, со0 держащее основание с размещенным на нем механизмом подачи роликов, инерционный механизм вращения со сборочным столиком и механизм подачи внутреннего кольца, отличающееся тем, что, с целью

5 повышения надежности сборки, механизм подачи внутреннего кольца выполнен в виде вакуумного захвата в виде втулки с размещенной внутри нее присоской, установлен- ной с возможностью вертикального

0 перемещения, на нижнем торце втулки выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия, причем диаметр торца втулки превышает диаметр сборочного столика.

5

/4 f5 25 8 Ж 22. 5 //

- Использование: в машиностроении, в средствах автоматизации сборки подшипников качения. Сущность изобретения способ заключается в подаче наружного кольца и установке в нем комплекта роликов в вертикальном положении на торцы. Внутреннее кольцо устанавливают на торце роликов, подают под него сжатый воздух и удерживают его с помощью воздуха во взвешенном состоянии. Ролики удерживают в вертикальном положении путем периодического воздействия внутренним кольцом на верхние торцы и воздействуют на них сжатым воздухом. Ролики перемещают от центра к периферии наружного кольца, после чего прекращают подачу воздуха. Устройство для осуществления способа содержит основание с размещенным на нем механизмом подачи роликов, инерционный механизм вращения со сборочным столиком и механизм подачи внутреннего кольца. Механизм подачи внутреннего кольца выполнен в виде втулки с размещенной внутри нее присоской, установленной с возможностью вертикального перемещения. На нижнем торце втулки выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия. Диаметр торца втулки превышает диаметр сборочного столика. 2 с. п. ф--лы, бил. сл С

4 /,

I /

4

Ф---ф.|}+4

Ш

Puz.i

m/z

Фцг,5

нп

I

A.

шят

Фуг. 5;

.Фцг. 4

Е%%