CN101986117A

CN101986117A - 用于检测轴承摩擦力矩的检测装置

Info

Publication number: CN101986117A
Application number: CN2010105595119A
Authority: CN
Inventors: 林益; 曾祥宾; 刘健锋; 王志远
Original assignee: WUXI JIANGYI BEARING AUTOMATIC EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: WUXI JIANGYI BEARING AUTOMATIC EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-03-16

Abstract

本发明公开了一种用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，属于轴承装配设备领域，其包括机架及送料机构，送料机构与安装在机架上的检测通道连接，检测通道上设置扭矩检测机构，检测通道的一侧设置拨料机构。本发明利用送料机构、拨料机构与扭矩检测机构的结合实现了对轴承自动化的批量检测。

Description

用于检测轴承摩擦力矩的检测装置

技术领域

本发明涉及轴承装配设备领域，主要用于实现轴承装配过程中的自动输送。

背景技术

滚动轴承在旋转过程中，由于其外圈、内圈、保持架、钢球、密封圈五大件之间互相接触，故存在着摩擦阻力。轴承摩擦阻力影响轴承寿命，影响主机制导系统的可靠性和精确性的重要因素。尤其对于高科技使用的轴承，如：陀螺仪轴承、卫星消旋天线轴承、运载大箭轴承、飞行平台轴承等等，均需要更加严格的摩擦力矩测量。轴承摩擦阻力的性能一般按两种方法进行评定，一种是灵活性检查：采用徒手检查的方法，检查轴承在旋转时的阻滞现象，以定性的粗略判断其轴承摩擦阻力大小。另一种是以摩擦力矩来衡量，这也是一种科学的客观的测量方法。鉴于轴承摩擦力矩是个随机变量而且分散度较大的特性，人们最为关心的是测量值的真实性和可靠性，并不过于追求仪器的测量精度。

现有的轴承摩擦力矩检测装置一般为实验室用，其缺点在于无法实现批量化检测，难以运用到实际的轴承生产过程中，无法起到对实际生产进行指导的作用。同时在检测过程中的得到的数据，无法完全反应轴承的摩擦阻力。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，申请人提供了一种用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，能实现批量化、自动化检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明包括机架及送料机构，送料机构与安装在机架上的检测通道连接，检测通道上设置扭矩检测机构，检测通道的一侧设置拨料机构。

进一步地方案在于：检测通道上设置用于在检测扭矩时放置待测轴承的凸头，当待测轴承置于所述凸头上时，仅由其内圈与所述凸台接触，凸头的下端连接转轴，凸头的上方设置用于压紧待测轴承内圈的固定块，固定块的上端连接芯轴，固定块的外侧设置用于压紧待测轴承外圈的支撑套，支撑套连接扭矩测量器。芯轴上部设置弹簧座，芯轴外侧设置设置滑动轴，滑动轴与芯轴间隙配合，弹簧座下侧设置安装在所述芯轴上的轴承，轴承与弹簧座之间抵持有弹簧，滑动轴的上部与轴承靠接。检测通道上设置两组扭矩检测机构，两组扭矩检测机构之间设置翻转机构。拨料机构的一端设置拨料钩，拨料钩的凹槽与送料机构的一端对应，拨料钩的一侧设置T型的拨料杆，凹槽的中心与拨料杆的中心之间的距离以及各拨料杆中心之间的距离与待测轴承的行程距离相等。机架上安装回收机构，所述回收机构包括回收箱，所述回收箱的下部通过滑块连接导杆，所述回收箱设置将其内部空间分为两个部分的隔板。

本发明的技术效果在于：

1.利用送料机构、拨料机构与扭矩检测机构的结合实现了对轴承自动化的批量检测。

2.利用两组扭矩检测机构与翻身机构的结合对轴承进行两次检测，提高了检测数据的精确度。

3.使用回收机构将产品进行分级，该回收机构通过结构设计，能提高回收效率。

4.扭矩检测的数值能真实、可靠，能完全反应出轴承的摩擦力矩。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明扭矩检测机构的示意图；

图3为本发明送料机构的示意图；

图4为本发明拨料机构的示意图；

图5为本发明翻转机构的示意图；

图6为本发明的回收机构示意图；

图7为图1所示扭矩检测机构的凸头结构的放大详图。

具体实施方式

见图1，本发明包括机架34，机架34上分别安装送料机构29、检测通道36、拨料机构35以及回收机构32，送料机构29下端即出料口294与检测通道36平齐，为便于描述，现设检测通道36的方向为水平方向，则皮带292的安装方向为垂直方向。

见图3，送料机构29包括机架293，机架293上安装皮带292，皮带292由电机291控制进行循环输送运动，皮带292的右端设置出料口294。

见图4，拨料机构35包括机架355，机架355上安装导杆354及气缸356，安装板352通过滑块353与导杆354连接，安装板352的方向与检测通道36平行，滑块353套装在导杆354上，滑块353由气缸356驱动可在导杆354上滑动，机架355下端设置穿过导杆359的滑块358，导杆359固定在机架34上，气缸(图中未明示)驱动滑块358可在导杆359上滑动，即整个拨料机构35可作垂直方向的位移。安装板352的左端连接拨料钩357，拨料钩357的右侧安装有若干个T型的拨料杆351，拨料钩357设置有U型的凹槽357a。凹槽357a的中心线为O₁，拨料钩357的右侧边与拨料杆351之间的中心线为O₂，相邻拨料杆351之间的中心线为O₃，O₁与O₂之间的距离、O₂与O₃之间的距离以及相邻O₃之间的距离相等，皆为图4中所示的距离d。见图1，拨料机构35的安装板352的方向与检测通道36平行，拨料钩357上的凹槽357a与出料口294对应，即当待检测的轴承16被输送至出料口294时，拨料机构35向上垂直位移，恰好能使凹槽357a卡接住轴承16。

见图1，检测通道36上设置有两个扭矩检测机构30，该两个扭矩检测机构30之间设置翻转机构31；检测通道36的右端设置回收口37，回收口37通过回收通道(在机架34内部，图中未示出)与出料口38连接，出料口38的下部设置回收机构32。见图6，回收机构32包括连接板321，回收机构32通过连接板321与机架34连接，底架327与连接板321固连，底架327上安装有气缸324及导杆325，导杆325上套装滑块326，滑块326由气缸324驱动可在导杆325上滑动。滑块326上部连接回收箱322，回收箱322内部设置隔板323，隔板323将回收箱322分为左右两个部分。见图1，回收箱322的右部对应出料口38，当回收箱322的右部满仓时，气缸324驱动回收箱322向右移动，使回收箱322的左部对应出料口38，继续回收。如此使得回收箱322能充分利用空间收集不合格的产品。

见图1，本发明工作时，送料机构29将待检测的轴承16连续输送，第一个轴承16首先由皮带292输送至出料口294，拨料机构35垂直向上位移，使凹槽357a卡接住第一个轴承16，然后拨料机构35作水平向右运动，使轴承16在检测通道36上作一个行程运动，并进入扭矩检测工位进行检测，此时拨料机构35垂直向下位移，使拨料钩351离开第一个轴承16，并重复前述运动使凹槽357a卡接住第二个轴承16，此时，第一个轴承16被卡接在拨料钩357与相邻的拨料杆351之间，拨料机构35再作水平向右位移，使第二个轴承16进入扭矩检测工位，而第一个轴承16则进入翻转工位。拨料机构35不断的重复上述运动，能使各轴承16依次作行程运动，每作一个行程，即由一个工位进入下一个工位，所述每一个行程的距离等于前述的距离d。当轴承16经过一次翻转及两次扭矩检测后，如果轴承16合格，连接板33移动至回收口37并将其覆盖，则合格的轴承16通过检测通道36进入下一道工序，如果轴承16不合格，则连接板33保持原位，轴承16由回收口37进入回收箱322。前述的扭矩检测工位及翻转工位为检测通道36上的特定位置，分别对应扭矩检测机构30及翻转机构31。上述过程实现了对轴承16进行完全自动的扭矩检测，同时进行产品分类，上述过程中的运动控制皆由信号传感器以及控制器实现，其具体原理为公知技术，本说明书略。

见图2，扭矩检测机构30的具体结构及工作原理如下：检测通道36的一端延伸有支板22，支板22上通过螺钉23安装有两根导杆24，导杆24上部通过螺钉26连接气缸安装板28，气缸安装板28上安装有气缸1，安装板27通过直线轴承25与导杆24套接，安装板27由气缸1驱动可以导杆24作上下位移。检测通道36内嵌有安装板21，安装板21内侧设置凸头17，凸头17下部连接转轴19，转轴19下部安装轴承座20，轴承座20外接端盖18，端盖18的上部与安装板21下部固连。马达安装板3通过连接板5与安装板27连接，马达安装板3上安装马达2，马达2通过联轴器4连接芯轴11，芯轴11下端连接固定块15，芯轴11上部安装轴承座6，轴承座6外侧套接导套7，导套7与安装板27卡接，轴承座6的下侧设置弹簧座8，弹簧座8套合在芯轴11的上部，弹簧座8与导套7卡接，弹簧座8下方设置滑动轴12，滑动轴12与芯轴11间隙配合，即芯轴11穿过滑动轴12(由于比例关系，图2中没有示出芯轴11与滑动轴12之间的间隙)，弹簧座8下方设置轴承39，轴承39套装在芯轴11上，导套7的上端面与轴承39靠接，轴承39与弹簧座8之间抵持有弹簧9，滑动轴12与导套7之间安装有直线轴承10。导套7下端固连支撑套14，导套7通过测量安装座13与扭矩测量器40连接。

见图1、图7，扭矩检测机构30进行检测时，轴承16置于凸头17上，凸头17上端面呈山坡状，轴承16的内圈16a与所述山坡状端面的平面17a接触，轴承16的外圈16b处在所述山坡状端面的斜面17b的上方，即外圈16b与凸头17并不接触。见图1，气缸1驱动安装板27进而带动芯轴11及固定块15向下位移，固定块15的凸台状下端面与内圈16a卡接并将其压紧；同时，弹簧座8向下位移压缩弹簧9，弹簧9将压紧力传递给轴承39、滑动轴12以及支撑套14，支撑套14向下位移压紧外圈16b。当上述压紧完成后，马达2驱动芯轴11及固定块15转动，轴承16的内圈16a及凸头17随之转动，在转动过程中，内圈16a通过与滚珠16c产生的摩擦力矩将扭转运动传递给外圈16b，则外圈16b产生转动，并带动压紧它的支撑套14及滑动轴12转动，测量安装座13随之转动，测量安装座13上的扭矩测量器40碰到止动挡块(图中未画出)后可以扭矩值。根据上述结构，在检测过程中，外圈16b的扭转运动完全是由滚珠16c产生的摩擦力矩造成，支撑套14、滑动轴12以及测量安装座13随之产生被动扭转，与芯轴11以及凸头17的扭转运动无关，则测量得到扭矩可以完全反应轴承16的摩擦力矩。扭矩测量器40的测量原理为公知技术、本说明书略。

见图1，当轴承16进过一次扭矩检测后，为了提高检测的精确性，本发明利用翻转机构31将轴承16翻身后再进行一次扭矩检测。见图1、图5，翻转机构31包括机架312，机架312上安装电机311，电机311连接卡钳313。翻转机构31通过机架312安装在机架34上，翻转机构31处于两组扭矩检测机构30之间；当轴承16进入前述的翻转工位时，即与卡钳313卡接，电机311控制卡钳313做180°的翻转，进而带动轴承16实现翻身动作，翻身之后的轴承16之后由拨料机构35控制作一个行程的运动至下一个扭矩检测工位。

Claims

1.用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，包括机架，其特征在于还包括送料机构，所述送料机构与安装在机架上的检测通道连接，所述检测通道上设置扭矩检测机构，所述检测通道的一侧设置拨料机构。

2.根据权利要求1所述的用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，其特征在于所述检测通道上设置用于在检测扭矩时放置待测轴承的凸头，当所述待测轴承置于所述凸头上时，仅由所述待测轴承的内圈与所述凸台接触，所述凸头的下端连接转轴，所述凸头的上方设置用于压紧所述待测轴承内圈的固定块，所述固定块的上端连接芯轴，所述固定块的外侧设置用于压紧所述待测轴承外圈的支撑套，所述支撑套连接扭矩测量器。

3.根据权利要求2所述的用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，其特征在于所述芯轴上部设置弹簧座，所述芯轴外侧设置设置滑动轴，所述滑动轴与所述芯轴间隙配合，所述弹簧座下侧设置安装在所述芯轴上的轴承，所述轴承与弹簧座之间抵持有弹簧，所述滑动轴的上部与所述轴承靠接。

4.根据权利要求1所述的用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，其特征在于所述检测通道上设置两组扭矩检测机构，所述两组扭矩检测机构之间设置翻转机构。

5.根据权利要求1所述的用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，其特征在于所述拨料机构的一端设置拨料钩，所述拨料钩的凹槽与所述送料机构的一端对应，所述拨料钩的一侧设置T型的拨料杆，所述凹槽的中心与拨料杆的中心之间的距离以及各拨料杆中心之间的距离与所述待测轴承的行程距离相等。

6.根据权利要求1所述的用于检测轴承摩擦力矩的检测装置，其特征在于所述机架上安装回收机构，所述回收机构包括回收箱，所述回收箱的下部通过滑块连接导杆，所述回收箱设置将其内部空间分为两个部分的隔板。