[发明专利]一种主轴自动组装设备及使用该设备的主轴装配方法

权利要求书

1.一种主轴自动组装设备，包括机座（1）与电永磁吸盘（2），所述电永磁吸盘（2）水平安装于所述机座（1）顶部的安装台面（11）上，该电永磁吸盘（2）的轴心位置处设置有用于装夹固定竖直设置的主轴（101）的安装槽（21），其特征在于，还包括：

升降机构（3），所述升降机构（3）安装于所述安装台面（11）上，其包括升降驱动组件及承载板（32），所述升降驱动组件驱动装载用于与所述主轴（101）套合安装的环形工件（102）的承载板（32）沿竖直方向滑动，

所述升降驱动组件包括安装臂（311）、电机（312）、丝杠（313）、滑轨（315）及滑动件（316），所述安装臂（311）竖直安装于所述安装台面（11）上，所述电机（312）竖直安装于所述安装臂（311）的顶部，所述丝杠（313）竖直安装于所述安装臂（311）上，其通过联轴器（314）与所述电机（312）传动连接，所述滑轨（315）的平行所述丝杠（313）安装于该丝杠（313）的两侧，所述滑动件（316）呈凸台形设置，其与所述安装臂（311）正对的安装面（3161）上安装有与所述丝杠（313）对应配合的丝杠螺母（317）及与所述滑轨（315）对应配合的滑块（318），所述滑动件（316）上与所述安装面（3161）相垂直的侧安装面（3162）上开设有固定安装口（3163），且该滑动件（316）上与所述安装面（3161）相平行的安装背面（3164）上开设有安装槽口（3165）；

所述承载板（32）包括承载部（322），所述承载部（322）水平设置，用于承载所述环形工件（102），且该承载部（322）上开设有与所述安装槽（21）同轴设置的通孔（323）；

加热机构（4），所述加热机构（4）安装于所述安装台面上，其包括升降驱动组件及加热线圈（42），所述升降驱动组件驱动所述加热线圈（42）沿竖直方向滑动，该加热线圈（42）围绕所述环形工件（102）加热；以及

感应检测机构（5），所述感应检测机构（5）邻设于所述升降机构（3）的一侧，其包括升降驱动组件、连接板（51）、安装条（52）、距离感应器（53）及温度感应器（54），所述升降驱动组件驱动所述距离感应器（53）及温度感应器（54）沿竖直方向滑动，该距离感应器（53）及温度感应器（54）用于检测所述环形工件（102）的受热膨胀尺寸变化量及所述加热线圈（42）的加热温度，所述连接板（51）水平安装于对应的所述滑动件（316）上，所述安装条（52）垂直安装于所述连接板（51）上，其正对所述主轴（101）设置，且其与所述安装槽（21）垂直设置，所述距离感应器（53）与所述温度感应器（54）均安装于所述安装条（52）上，所述距离感应器（53）沿所述安装条（52）的长度方向设置有两组；

所述升降机构（3）中的升降驱动组件、所述加热机构（4）中的升降驱动组件及所述感应检测机构（5）中的升降驱动组件结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种主轴自动组装设备，其特征在于，所述承载板（32）一体成型设置，包括连接部（321）与承载部（322），所述连接部（321）与对应的所述滑动件（316）安装连接。

3.根据权利要求1所述的一种主轴自动组装设备，其特征在于，所述主轴（101）的外径φ1、所述环形工件（102）的外径φ2及所述通孔（323）的直径φ3之间满足关系：φ1＜φ3＜φ2。

4.根据权利要求1所述的一种主轴自动组装设备，其特征在于，所述加热线圈（42）通过安装板（41）与对应的所述滑动件（316）安装连接，其包括与安装板（41）连接的直线连接部（421）及螺旋围绕于所述环形工件（102）外的螺旋部（422），所述螺旋部（422）与所述安装槽（21）同轴设置。

5.一种采用如权利要求1-4任意一项所述的主轴自动组装设备的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、主轴上装，将主轴（101）与环形工件（102）套合安装的一端竖直向上，使主轴（101）的下端部竖直插入电永磁吸盘（2）的安装槽（21）内，由感应检测机构（5）上的距离感应器（53）检测所述主轴（101）的垂直度合格后，通过所述电永磁吸盘（2）将该主轴（101）吸附固定；

步骤二、环形工件上装，所述主轴（101）上装固定后，将所述环形工件（102）置于升降机构（3）的承载板（32）上，由感应检测机构（5）上的距离感应器（53）进行检测，确保该环形工件（102）与所述主轴（101）同轴度合格；

步骤三、加热，所述环形工件（102）上装完成后，由位于所述承载板（32）上方的加热线圈（42）下降，将该环形工件（102）包覆后进行加热，使该环形工件（102）的内径受热膨胀，由距离感应器（53）进行检测，确保所述环形工件（102）的内径膨胀至符合与所述主轴（101）套设安装的尺寸；

步骤四、套合安装，所述环形工件（102）受热膨胀达标后，由所述承载板（32）承载下降，所述主轴（101）的上端部穿过所述承载板（32）上的通孔（323），所述环形工件（102）与所述主轴（101）完成套合；以及

步骤五、冷却卸料，对完成套合后的所述环形工件（102）进行冷却至常温，将完成环形工件（102）套合安装后的所述主轴（101）从所述电永磁吸盘（2）上卸载。