CN105466382A - 轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，包括底座、一端安装于升降机构上的上模压件和下模压件，上模压件上设有用于定位被测保持器的上压模，下模压件上设有用于定位被测保持器的下压模；所述接触被测保持器内滚动体的测量笔通过夹持架安装在上模压件的末端，用于推压被测滚动体的前弹压机构和后弹压机构分别置于下压模的外侧和内侧，上模压件与下模压件之间还对称设有两根导柱。本发明能够实现被测保持器的自动定位、快速装夹，并利用前弹压机构和后弹压机构对滚动体直接推压测量其与保持器的径向串动量，避免了传统的测量方式因芯轴磨损及对轴承间接测量产生的误差，运行稳定，测量效率和精度高，适用范围广。

Description

轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置

技术领域

本发明涉及轴承检测设备领域，尤其涉及一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置。

背景技术

轴承是一种量大面广的产品，为保证轴承质量需要对其各项技术参数进行测量，而轴承保持器与滚动体的径向串动是成品轴承的重要检测项目之一，它是指轴承的滚动体与其配合的内外套圈沟道的间隙，即用于在不同使用场合及不同种类轴承的油脂润滑间隙以及滚动间隙，各类轴承的径向游隙都要求在一定范围内，其检测结果将直接影响轴承的运转性能，特别是对噪声、震动及使用寿命的影响。

目前，对轴承保持器与滚动体的径向串动的检测大多采用人工手推或塞尺等手工方式进行测量得出游隙值，这种依靠手工的检测方法其检测力不明确，检测效率低，工人劳动强度大，测得的游隙值也不准确，而且无法进行全检。

中国专利号200810196335X公开了一种轴承径向游隙检测装置，利用芯轴先对轴承内圈进行紧配定位，再先后通过前弹压机构和后弹压机构对轴承外圈进行左右推压而实现轴的承径向游隙测量，该检测装置实现对大批量的轴承进行全检，提高了检测效率，降低了工人劳动强度。但据申请人反映，该检测装置在使用过程中，虽然能够对轴承的径向游隙进行自动检测，但仍存在一些不足：该检测装置对芯轴的加工及其与轴承内圈的配合精度要求很高，很难达到自动快速装夹，测量效率低，而且经长时间使用后，芯轴与轴承内圈的配合精度因磨损而降低，增大测量误差，需要定期对芯轴进行更换，增加生产成本；同时，该检测装置是针对轴承整体的径向游隙的测量，采用间接的接触方式，通过左右推压轴承内外圈测得，众所周知，轴承内外圈与其内部的滚动体之间存在一定间隙误差，在很大程度上影响了检测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，能够实现被测保持器的自动定位、快速装夹，并利用前弹压机构和后弹压机构对滚动体直接推压测量其与保持器的径向串动量，避免了传统的测量方式因芯轴磨损及对轴承间接测量产生的误差，运行稳定，测量效率高，准确度精确，适用范围广，并能够与轴承流水线生产对接，提高整条生产流水线效率。

本发明的技术解决措施如下：

一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，包括底座，底座上安装有升降机构，其特征在于：还包括一端安装于升降机构上的上模压件和下模压件，上模压件的下表面设有用于定位被测保持器的上压模，下模压件的上表面设有用于定位被测保持器的下压模；所述接触被测保持器内滚动体的测量笔通过夹持架安装在所述上模压件的末端，用于推压被测保持器内滚动体的前弹压机构和后弹压机构分别置于下压模的外侧和内侧；所述上模压件与下模压件之间还对称设有两根一端活动的导柱，下模压件带动用于放置被测保持器的下压模竖直上下移动。

其中，两根导柱以立柱为圆心等距设置，确保下模压件在升降气缸驱动下带动下压模上下移动过程的稳固性，进一步提高测量准确性。同时，后弹压机构位于两根导柱之间，提高测量装置整体结构的紧凑性，减少占用空间。

作为改进，所述上模压件上还设有用于对上压模进行固定的第一安装座，下模压件上还设有用于对下压模进行固定的第二安装座。

作为改进，所述底座上还安装有旋转气缸，该旋转气缸的活塞杆端部与第二安装座固定连接。

作为改进，所述第一安装座、第二安装座、上压模和下压模均与旋转气缸同轴设置。

作为改进，所述测量笔水平安装于夹持架内，该夹持架的内侧面上设置有一凸轮支架。

作为改进，所述前弹压机构包括下端安装在下模压件端部的第一弹簧片及与该第一弹簧片相抵触并安装于所述凸轮支架上的凸轮滚子轴承。

作为改进，所述第一弹簧片呈阶梯状，包括导向部和限位部，导向部和限位部之间通过一向外的折弯部过渡连接，导向部上竖直设有一与测量笔的触杆相适配的U型导向槽。

作为改进，所述后弹压机构包括通过连接板固定在下模压件下方的水平加载气缸和一端安装在水平加载气缸的活塞杆端部的第二弹簧片，下模压件上开设有与所述第二安装座内部连通的腰型孔，第二弹簧片由水平加载气缸驱动在该腰型孔内左右移动。

作为改进，所述后弹压机构包括通过连接板固定在上模压件上方的水平加载气缸和一端安装在水平加载气缸的活塞杆端部的第二弹簧片，上模压件上开设有与所述第一安装座内部连通的腰型孔，第二弹簧片由水平加载气缸驱动在该腰型孔内左右移动。

其中，所述第一弹簧片和第二弹簧片相互平行设置，且均与测量笔的触杆相垂直。

作为改进，所述升降机构包括升降气缸和内部为中空的立柱，立柱上对称开设有两个滑槽，升降气缸的活塞杆端部与立柱内部的滑块固定连接，下模压件套设于立柱上通过锁紧件与滑块固定连接，并由升降气缸带动沿滑槽内上下移动。

作为改进，所述保持器包括上保持架和下保持架，若干滚动体均匀置于上保持架和下保持架之间，且上保持架和下保持架之间通过均匀设置的若干铆钉连接。

作为改进，所述上压模和下压模上分别对应开设有与被测保持器外形相适配的若干第一开口和第二开口，位于下压模上的两个相邻第二开口之间的凸起部上均设有与被测保持器上的铆钉相对应的定位孔。

本发明中，被测保持器上的若干铆钉插销在下压模上相对应的定位孔内，保持器通过铆钉可拆卸固定在下压模上，一方面便于被测保持器的准确、快速定位，提高自动装夹效率；另一方面保持器的上保持架和下保持架通过铆钉可拆卸分离，保持架和滚动体均可继续使用，完全避免浪费，节约成本。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明利用与被测保持器相匹配的压模对其进行定位，通过升降机构驱动下模压件移动以实现被测保持器的固定，由前弹压机构及后弹压机构直接对滚动体进行左右推压以自动测量其与保持器的径向串动量，完全避免了传统的测量方式因芯轴磨损及对轴承间接测量产生的误差，同时通过数控系统控制各个工位有序不紊动作，连续实现被测保持器的自动定位、快速装夹及精确测量，检测准确度高，测量效率快；

(2)每一对压模与相应型号的被测保持器匹配，且上下压模与相对应的安装座可拆卸连接，通过更换不同保持器的模具来实现不同型号保持器的径向串动量的自动测量，适用范围广，拆装方便，最大程度提高设备利用率，节省成本，可实现对保持器进行全检；

(3)两根对称设置的导柱以立柱为圆心等距设置，结合下模压件构成等腰三角形，确保下模压件在移动过程中的平稳性，同时提高保持器在前弹压机构和后弹压机构推压时的稳固性及测量准确性；

(4)旋转气缸驱动第二安装座连同放置有被测保持器的下压模绕顺时针或逆时针转动，使其与升降机构协同配合，可对被测保持器内的多个滚动体进行测量，提高测量效率，确保测量数值的准确性。

综上所述，本发明具有拆装方便，运行稳定，测量准确率和效率高，自动化程度高，生产成本低等优点，适用于不同轴承保持器与滚动体的径向串动量的测量。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明被测保持器与滚动体的径向串动量检测装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的后视图；

图3为本发明下压模与被测保持器的连接结构示意图；

图4为本发明实施例一整体结构的剖视图；

图5为本发明中第一弹簧片的结构示意图；

图6本发明被测保持器与滚动体的径向串动量检测装置实施例二的结构示意图；

图7为本发明实施例二整体结构的剖视图。

图中：1、底座；2、升降机构；21、升降气缸；22、立柱；221、滑槽；23、滑块；24、锁紧件；3、上模压件；31、第一安装座；32、腰型孔；4、下模压件；41、第二安装座；42、腰型孔；5、保持器；5-1、滚动体；52、上保持架；53、下保持架；54、铆钉；6、上压模；61、第一开口；7、下压模；71、第二开口；72、凸起部；73、定位孔；8、测量笔；81、夹持架；82、调整螺丝；83、凸轮支架；9、前弹压机构；91、第一弹簧片；911、导向部；912、限位部；913、折弯部；914、U型导向槽；92、凸轮滚子轴承；10、后弹压机构；101、连接板；102、水平加载气缸；103、第二弹簧片；11、导柱；12、旋转气缸；13、轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1和图2所示，本发明提供一种轴承径向串动量数控检测装置，包括底座1及一端安装于升降机构2上的上模压件3和下模压件4，升降机构2安装于底座1上，上模压件3的下表面设有对用于定位被测保持器5的上压模6进行固定的第一安装座31，下模压件4的上表面设有对用于定位被测保持器5的下压模7进行固定的第二安装座41，上压模6和下压模7分别安装在相应的第一安装座31和第二安装座41上；所述接触被测保持器5内滚动体5-1的测量笔8通过夹持架81安装在所述上模压件3的末端，用于推压被测保持器5内滚动体5-1的前弹压机构9和后弹压机构10分别安装在下模压件4上并分别置于第二安装座41的外侧和内侧；所述上模压件3与下模压件4之间还对称设有两根一端活动的导柱11，下模压件4带动用于放置被测保持器5的下压模7竖直上下移动。

其中，本实施例中两根对称设置的导柱11，其一端固定在上模压件3的下表面上，另一端依次穿过第一安装座31、第二安装座41和下模压件4，使得下模压件4由升降机构2带动沿导柱11上下移动。当然，导柱11的一端也可固定在下模压件4的上表面上，另一端依次穿过第二安装座41、第一安装座31和上模压件3，以确保下模压件4由升降机构2驱动上下移动过程平稳牢固，不晃动。

图3所示，所述保持器5包括上保持架52和下保持架53，若干滚动体5-1均匀置于上保持架52和下保持架53之间，且上保持架52和下保持架53通过均匀设置的若干铆钉54将若干滚动体5-1固定于两者之间，上压模6对应开设有与保持器5的上保持架52外形相适配的若干第一开口61，下压模7对应开设有与保持器5的下保持架53外形相适配的若干第二开口71，位于下压模7上的两个相邻第二开口71之间的凸起部72上均设有与保持器5上的铆钉54相对应的定位孔73。保持器5上的若干铆钉54插销在下压模7上相对应的定位孔73内，保持器5通过铆钉54可拆卸固定在下压模7上，一方面便于被测保持器5的准确、快速定位，提高自动装夹效率；另一方面保持器5的上保持架52和下保持架53通过铆钉54可拆卸分离，保持架和滚动体51均可继续使用，完全避免浪费，节约成本。

本发明中，如图4所示，第一安装座31、第二安装座41、上压模6和下压模7均同轴设置，为保持器5的定位提供基准，同时也为前弹压机构9和后弹压机构10的左右移动提供测量空间，避免发生干涉情况，保证检测效率。

所述测量笔8水平安装于夹持架81内，其触杆的端部始终与被测保持器5内滚动体5-1接触，该夹持架81顶端通过调整螺丝82固定在上模压件3的端部，通过该调整螺丝82可针对不同的被测保持器5的尺寸，上下调节测量笔8的高度，此外，该夹持架81的内侧面上设置有一凸轮支架83，前弹压机构9包括下端安装在下模压件4端部的第一弹簧片91及安装于所述凸轮支架83上的凸轮滚子轴承92，该凸轮滚子轴承92的圆周边始终与第一弹簧片91相抵触。

如图5所示，其中，第一弹簧片91为呈阶梯状的复位弹簧片，包括导向部911和限位部912，导向部911和限位部912之间通过一向外的折弯部913过渡连接，导向部911上竖直设有一与测量笔8的触杆相适配的U型导向槽914，第一弹簧片91在升降机构2驱动作用下，向上移动时使得测量笔8恰好穿过该U型导向槽914，不会受到干涉。

所述后弹压机构10包括通过连接板101固定在下模压件4下方的水平加载气缸102和下端安装在水平加载气缸102的活塞杆端部的第二弹簧片103，下模压件4上开设有与所述第二安装座41内部连通的腰型孔42，第二弹簧片103由水平加载气缸102驱动在该腰型孔42内左右移动。而且，该第二弹簧片103和所述第一弹簧片91相互平行设置，且均与测量笔8的触杆相垂直，对保持器5与其内部的滚动体5-1进行径向串动量检测时，确保被测保持器5和滚动体5-1的竖直方向为定量，第一弹簧片91和第二弹簧片103左右推压滚动体5-1为位移变量，有效消除其他误差影响，测量准确度高，多次重复测量误差小于1μm。为了提高测量装置整体结构的紧凑性，减少机构占用空间，将后弹压机构10设置于两根导柱11之间。

所述升降机构2包括升降气缸21和内部为中空的立柱22，该升降气缸21的活塞杆置于立柱22内部且其端部固定连接与立柱22内部相适配的滑块23，立柱22上对称开设有两个滑槽221，下模压件4套设于立柱22上并通过锁紧件24与滑块23固定连接，该锁紧件24横穿两个滑槽221将下模压件4与滑块23固定连接，使得下模压件4整体由升降气缸21驱动上下移动。其中，所述两根导柱11以立柱22为圆心等距设置，其三者之间构成等腰三角形，确保下模压件4在升降气缸21驱动下带动下压模7上下移动过程的稳固性，实现被测保持器5快速装夹固定，提高测量效率和串动量检测准确度。

工作原理如下：

被测保持器5通过铆钉54定位在下压模7上，若干滚动体5-1固定于保持器5内，升降气缸21驱动下模压件4带动下压模7向上移动对被测保持器5进行固定，第一弹簧片91在凸轮滚子轴承92作用下沿限定方向移动，其导向部911与滚动体5-1的初始位置接触，测量笔8的触杆穿过该导向部911与滚动体5-1相抵触，当第一弹簧片91的限位部912与凸轮滚子轴承92相抵触时，使得滚动体5-1向右移动至极限位置，此时，测量笔8上显示一个数值。水平加载气缸102动作，其活塞杆伸出带动第二弹簧片103与滚动体5-1相抵触，依靠弹簧片的弹力，该滚动体5-1向左移动至极限位置，此时，测量笔8上显示另一数值，水平加载气缸102的活塞杆缩回，第二弹簧片103脱离滚动体5-1，升降气缸21的活塞杆伸出，带动下模压件4向下移动，凸轮滚子轴承92脱离第一弹簧片91的限位部912，测量笔8的触杆端部脱离滚动体5-1，被测保持器5可转动变换其内部的滚动体5-1的位置，以实现连续检测或更换另一型号。上述两个数值差的绝对值就是该被测保持器5与滚动体5-1的径向串动量，记录下该径向串动量，并将在下一工序把径向串动量不合格的保持器5分拣出来。检测过程中，借助弹簧片的弹力，使得左右推压滚动体5-1均能保持在极限位置，进一步保证测量结果的准确性。此外，分拣出来的不合格的保持器5将铆钉54拆除可继续使用，避免整体报废，降低成本。

实施例二

图6为本发明轴承径向串动量检测装置实施例二的结构示意图；如图6所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与图1所示的实施例一的不同之处在于：本实施例中第二安装座41外形与下压模7相匹配，上压模6与下压模7之间对称设置的导柱11，其一端固定在上模压件3的下表面上，另一端依次穿过第一安装座31和下模压件4，使得下模压件4由升降机构2带动沿导柱11上下移动，同时，第二安装座41位于两个导柱11之间且其边缘与相对应的导柱11之间留有一定间距。如图7所示，底座1上还安装有用于驱动下压模7顺势针或逆时针转动的旋转气缸12，该旋转气缸12的活塞杆端部穿过下模压件4与第二安装座41固定连接，该下模压件4内设有与旋转气缸12的活塞杆配合连接的轴承13，第二安装座41底部与轴承13内圈连接，起到缓冲、减振及提高旋转气缸12的活塞杆使用性能的作用，进而确保转动过程的稳定性。其中，下压模7通过紧定螺丝固定在该第二安装座41上，第一安装座31、第二安装座41、上压模6和下压模7均与旋转气缸12同轴设置。

此外，本实施例中，后弹压机构10安装在上模压件3上，上模压件3上开设有与第一安装座31内部连通的腰型孔32，水平加载气缸102通过连接板101固定在上模压件3的上方，第二弹簧片103的上端安装在水平加载气缸102的活塞杆的端部，其末端穿过所述腰型孔32并置于被测保持器5内部，第二弹簧片103由水平加载气缸102驱动在该腰型孔32内左右移动，结构设计合理，使其与旋转气缸12及升降机构2协同配合作用下，不发生干涉。当对被测保持器5内任一个滚动体5-1测量结束后，升降机构2带动下压模7向下移动直至测量笔8的触杆端部完全脱离被测滚动体5-1，此时，旋转气缸12开始动作按顺时针或逆时针转动至下一待测滚动体5-1位置，转动的角度按照检测要求通过数控编程控制，可实现对被测保持器5内多个滚动体5-1进行连续测量，提高测量效率，确保测量数值的准确性。

本发明中的升降机构2、前弹压机构9、后弹压机构10以及水平加载气缸102和旋转气缸12均与外置的数控工作台连接，并由数控系统控制各个工位有序不紊连续式动作，集自动定位、快速装夹、转动换位及精确测量于一体，自动化程度高，成本低且测量精度高。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，包括底座，底座上安装有升降机构，其特征在于：还包括一端安装于升降机构上的上模压件和下模压件，上模压件的下表面设有用于定位被测保持器的上压模，下模压件的上表面设有用于定位被测保持器的下压模；所述接触被测保持器内滚动体的测量笔通过夹持架安装在所述上模压件的末端，用于推压被测保持器内滚动体的前弹压机构和后弹压机构分别置于下压模的外侧和内侧；所述上模压件与下模压件之间还对称设有两根一端活动的导柱，下模压件带动用于放置被测保持器的下压模竖直上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述上模压件上还设有用于对上压模进行固定的第一安装座，下模压件上还设有用于对下压模进行固定的第二安装座。

3.根据权利要求2所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述底座上还安装有旋转气缸，该旋转气缸的活塞杆端部与第二安装座固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述第一安装座、第二安装座、上压模和下压模均与旋转气缸同轴设置。

5.根据权利要求1所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述测量笔水平安装于夹持架内，该夹持架的内侧面上设置有一凸轮支架。

6.根据权利要求5所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述前弹压机构包括下端安装在下模压件端部的第一弹簧片及与该第一弹簧片相抵触并安装于所述凸轮支架上的凸轮滚子轴承。

7.根据权利要求6所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述第一弹簧片呈阶梯状，包括导向部和限位部，导向部和限位部之间通过一向外的折弯部过渡连接，导向部上竖直设有一与测量笔的触杆相适配的U型导向槽。

8.根据权利要求2所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述后弹压机构包括通过连接板固定在下模压件下方的水平加载气缸和一端安装在水平加载气缸的活塞杆端部的第二弹簧片，下模压件上开设有与所述第二安装座内部连通的腰型孔，第二弹簧片由水平加载气缸驱动在该腰型孔内左右移动。

9.根据权利要求3所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述后弹压机构包括通过连接板固定在上模压件上方的水平加载气缸和一端安装在水平加载气缸的活塞杆端部的第二弹簧片，上模压件上开设有与所述第一安装座内部连通的腰型孔，第二弹簧片由水平加载气缸驱动在该腰型孔内左右移动。

10.根据权利要求1所述的一种轴承保持器与滚动体的径向串动量数控检测装置，其特征在于，所述升降机构包括升降气缸和内部为中空的立柱，立柱上对称开设有两个滑槽，升降气缸的活塞杆端部与立柱内部的滑块固定连接，下模压件套设于立柱上通过锁紧件与滑块固定连接，并由升降气缸带动沿滑槽内上下移动。