本发明专利技术公开了一种十字轴总成轴承自动装配装置，属于机械部件生产领域。包括夹具体、轴承上料模块、轴承压入模块和十字轴上下料模块；夹具体的上方设有压紧机构，夹具体连接旋转模块；轴承压入模块为两组，对称设置于夹具体的两侧，用于将轴承装配到十字轴的耳轴上；轴承上料模块为两组，用于将轴承送至轴承压入模块与夹具体之间；十字轴上下料模块包括驱动单元和与驱动单元连接的第二抓取机构，用于将待装配的十字轴放置到夹具体上装配并取出。本发明专利技术降低十字轴总成的装配成本，大大提高了十字轴总成的装配效率。本发明专利技术还公开了一种十字轴总成轴承自动装配方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种轴承装配装置，具体讲是一种十字轴总成轴承自动装配装置及装配方法，属于机械部件生产领域。
技术介绍
十字轴万向节总成作为汽车传动系统中的关键部件，能实现变角度动力传递，用于改变传动轴线的位置和方向，它是汽车转向及传动驱动系统的“关节”部位。随着我国成为全球最大汽车生产国以及汽车零部件产业的快速发展，十字轴总成的需求量也越来越大，同时对产品质量的要求也越来越高，业内竞争日趋激烈。其中，十字轴总成作为十字轴万向节的主体部分，是十字轴万向节不可或缺的部件。十字轴总成的质量直接影响着十字轴万向节的疲劳寿命，并影响着整车的安全性能及可靠性。十字轴总成主要由弹性挡圈、关节轴承、十字轴、挡板、进油嘴等组成，这些组件可以分为两种部件，一种为十字轴，另一种为轴承。十字轴总成轴承的装配过程，就是将4个轴承组件压装在十字轴的四个耳轴上。目前，在国内几家比较知名的十字轴总成生产企业中，十字轴总成的装配工艺大多采用手工装配完成。这种方式导致了十字轴总成的装配效率低下，装配质量不稳定、呈一定的波动性，传统的十字轴装配工艺已经成为了十字轴总成生产中的瓶颈工序。同时，随着人工成本的增长，使十字轴总成的装配生产成本日益上升，导致企业经济效益直接下降。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种装配效率高，装配质量稳定性好的十字轴总成轴承自动装配装置及装配方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的十字轴总成轴承自动装配装置，包括用于支撑十字轴的夹具体、轴承上料模块、轴承压入模块和十字轴上下料模块；所述夹具体的上方设有压紧机构，所述压紧机构的轴线与夹具体的中心位于同一直线上，所述夹具体连接旋转模块；所述轴承压入模块为两组，对称设置于夹具体的两侧；所述轴承压入模块包括第一驱动机构和与第一驱动机构相连的第一抓取机构，所述第一抓取机构用于抓取轴承上料模块上的轴承，第一驱动机构驱动抓取机构将轴承装配到十字轴的耳轴上；所述轴承上料模块为两组，分别位于轴承压入模块与夹具体之间；轴承上料模块包括第二驱动机构和与第二驱动机构相配合的轴承底座，第二驱动机构驱动轴承底座分别将轴承送至轴承压入模块与夹具体之间，供抓取机构抓取；所述十字轴上下料模块包括驱动单元和与驱动单元连接的第二抓取机构，用于将待装配的十字轴放置到夹具体上，然后将装配好的十字轴总成从夹具体上取出。本专利技术还包括将轴承送至轴承底座上的轴承翻转模块，所述轴承翻转模块包括翻转电机、翻转盘、翻转杆和第二气爪，所述翻转杆通过翻转盘连接翻转电机，第二气爪连接翻转杆，翻转电机驱动翻转杆带动第二气爪转动。本专利技术中，所述第二驱动机构包括第一步进电机和第一丝杆，所述轴承底座安装在丝杆上，第一步进电机驱动轴承底座沿第一丝杆运动并定位。本专利技术中，所述驱动单元包括第二步进电机、第二滚珠丝杆和第二气动滑台，所述第二滚珠丝杆连接第二步进电机，第二气动滑台竖向安装在第二滚珠丝杆上，第二气动滑台连接第二抓取机构；所述第二步进电机带动第二气动滑台的进退，第二气动滑台控制第二抓取机构上下运动。本专利技术中，所述旋转模块包括减速齿轮组、传动轴和第三步进电机，所述传动轴与第三步进电机之间连接减速齿轮组。本专利技术中，所述第一抓取机构和第二抓取机构均为气爪。本专利技术中，所述第一驱动机构为第一气动滑台。本专利技术还提供一种十字轴总成轴承自动装配方法，采用上述的十字轴总成轴承自动装配装置，包括以下步骤：1)、轴承翻转模块将待装配的轴承翻转支撑轴承上料模块上，轴承上料模块将待装配的轴承运送到待装配位置；同时，十字轴上料模块将十字轴送入夹具模块上并压紧定位，保证十字轴与轴承位置相对；2)、轴承压入模块夹紧支撑在轴承底座上的轴承后，轴承上料模块回位继续运送下一个待装配的轴承；然后，轴承压入模块将轴承推入十字轴的耳轴上，完成一对相互位置为180度的轴承安装；3)、松开十字轴，十字轴旋转模块将十字轴转动90度后再压紧；4)、轴承上料模块将轴承底座上的下一轴承运送到待装配位置，然后执行步骤2)完成另一对相互位置为180度的轴承安装；5)、松开十字轴总成，十字轴总成下料模块将十字轴总成取出，完成整个装配过程。本专利技术的有益效果在于：(1)、本专利技术大大降低十字轴总成的装配成本，提高了十字轴总成的装配效率，仅一名操作工就能管理4至5台本专利技术的装配装置，大大的减少了人资源的耗费，并且人均装配效率提高了6至7倍；(2)、有效提高了十字轴总成的装配质量，通常人工装配的次品率为5％左右，而装配装置的次品率仅为2％；(3)、通过在轴承底座外侧设置轴承翻转模块，可进一步提高装配速度；(4)、本专利技术的结构简单，操作方便，易于实现，具备良好的应用推广价值。附图说明图1为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置结构示意图；图2为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置结构示意图2；图3为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置结构示意图3；图4为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置结构示意图4；图5为旋转模块结构示意图；图6为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置主视图；图7为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置左视图；图8为本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置俯视图；图9为本专利技术部分气压回路图；图10为本专利技术气动回路的动作流程图；图11为本专利技术气动回路的控制系统图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术十字轴总成轴承自动装配装置包括装配夹具模块1、承压入模块2、轴承翻转模块3、旋转模块4、十字轴上下料模块5、轴承上料模块6和支架7。装配夹具模块1、承压入模块2、轴承翻转模块3、旋转模块4、十字轴上下料模块5、轴承上料模块6均安装在支架7上。如图3和6所示，装配夹具模块1包括夹具体14，夹具体14支撑在支架7上，位于支架7的中央位置，用于支撑待装配的十字轴。夹具体14的底部连接旋转模块4，旋转模块4驱动夹具体14转动。夹具体14的正上方安装压紧气缸13，压紧气缸13可下行对支撑在夹具体14上的待装配十字轴进行压紧固定，避免装配过程中十字轴发生移位。压紧气缸13的上部通过气缸安装片12固定在铝型材安装架11上，铝型材安装架11固定安装在支架7上。装配时，压紧气缸13的轴线与夹具体14的中心位于同一直线上。如图3、6和7所示，轴承压入模块2为两组，结构相同，对称设置在夹具体14的左右两侧。压入模块2包括第一气动滑台21、气爪安装架22和第一气爪23，第一气动滑台21通过螺钉固定安装在支架7上，气爪安装架22连接第一气动滑台21，第一气爪23安装在气爪安装架22上，第一气爪23的前端部安装两个第一气爪手指24。第一气爪23用于抓取轴承上料模块6的轴承支座63上的轴承，第一气动滑台21驱动第一气爪23向夹具体14方向运动，将轴承装配到夹具体14上的十字轴的耳轴上。当第一气爪23闭合抓紧轴承时，轴承的轴线与十字轴耳轴的轴线位于同一直线上。如图2、6和7所示，轴承上料模块6为两组，分别设置在夹具体14的左右两侧，位于夹具体14与轴承压入模块2之间，与轴承压入模块2相垂直。两组轴承上料模块6平行设置，轴承上料模块6包括第一步进电机61、第一丝杆62、轴承底座63和第一导轨64，第一导轨64固定安装在支架7上，第一丝杆62和第一步进电机61安装在第一导轨64上，第一丝杆62本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种十字轴总成轴承自动装配装置，其特征在于：包括用于支撑十字轴的夹具体、轴承上料模块、轴承压入模块和十字轴上下料模块；所述夹具体的上方设有压紧机构，所述压紧机构的轴线与夹具体的中心位于同一直线上，所述夹具体连接旋转模块；所述轴承压入模块为两组，对称设置于夹具体的两侧；所述轴承压入模块包括第一驱动机构和与第一驱动机构相连的第一抓取机构，所述第一抓取机构用于抓取轴承上料模块上的轴承，第一驱动机构驱动抓取机构将轴承装配到十字轴的耳轴上；所述轴承上料模块为两组，分别位于轴承压入模块与夹具体之间；轴承上料模块包括第二驱动机构和与第二驱动机构相配合的轴承底座，第二驱动机构驱动轴承底座分别将轴承送至轴承压入模块与夹具体之间，供抓取机构抓取；所述十字轴上下料模块包括驱动单元和与驱动单元连接的第二抓取机构，用于将待装配的十字轴放置到夹具体上，然后将装配好的十字轴总成从夹具体上取出。
【技术特征摘要】
1.一种十字轴总成轴承自动装配装置，其特征在于：包括用于支撑十字轴的夹具体、轴承上料模块、轴承压入模块和十字轴上下料模块；所述夹具体的上方设有压紧机构，所述压紧机构的轴线与夹具体的中心位于同一直线上，所述夹具体连接旋转模块；所述轴承压入模块为两组，对称设置于夹具体的两侧；所述轴承压入模块包括第一驱动机构和与第一驱动机构相连的第一抓取机构，所述第一抓取机构用于抓取轴承上料模块上的轴承，第一驱动机构驱动抓取机构将轴承装配到十字轴的耳轴上；所述轴承上料模块为两组，分别位于轴承压入模块与夹具体之间；轴承上料模块包括第二驱动机构和与第二驱动机构相配合的轴承底座，第二驱动机构驱动轴承底座分别将轴承送至轴承压入模块与夹具体之间，供抓取机构抓取；所述十字轴上下料模块包括驱动单元和与驱动单元连接的第二抓取机构，用于将待装配的十字轴放置到夹具体上，然后将装配好的十字轴总成从夹具体上取出。2.根据权利要求1所述的十字轴总成轴承自动装配装置，其特征在于：包括将轴承送至轴承底座上的轴承翻转模块，所述轴承翻转模块包括翻转电机、翻转盘、翻转杆和第二气爪，所述翻转杆通过翻转盘连接翻转电机，第二气爪连接翻转杆，翻转电机驱动翻转杆带动第二气爪转动。3.根据权利要求1或2所述的十字轴总成轴承自动装配装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括第一步进电机和第一丝杆，所述轴承底座安装在丝杆上，第一步进电机驱动轴承底座沿第一丝杆运动并定位。4.根据权利要求3所述的十字轴总成轴承自动装配装置，其特征在于：所述驱动单元包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗鹏，姚卫星，苌城，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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