CN106338396A - 一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，包括进料机构、夹持拨料机构、加载机构、主轴机构、检测机构、翻面机构、出料机构以及安装台，所述加载机构、主轴机构以及检测机构分别有两套，每套加载机构都对应一套主轴机构，每套主轴机构上都设置有一套检测机构。该测量仪实现了对轮毂轴承的全自动检测，一方面提高了检测的准确性，一方面提高了生产效率。

Description

一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪

技术领域

本发明属于测量控制领域，尤其涉及一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪。

背景技术

轮毂轴承的主要作用是承重和为轮毂的转动提供精确引导，已广泛应用于轿车及载重汽车中。过去对该轴承的振动检测方式通常为手工抽检的方式，这对检验人员的专业水平要求很高，且由于不是全检存在漏检可能性较大，已无法满足当今汽车生产行业的需求。轮毂轴承的结构逐步多样化，以SKF一代轮毂为例，其轴承特点为双列角接触、分体保持架、内圈分体，驱动一个内圈旋转时另一个内圈不跟转，振动测量时必须保证另一内圈脱离，否则内圈间的滑动摩擦直接影响振动测量，手工检测时须取出或手动扶持脱离另一列轴承，这大大降低了检验效率，并可能对已经清洗完毕的成品轴承造成再次污染。二代轮毂轴承带有法兰、形状不规则，对两列轴承进行分别手动测量，就必须不断调整传感器测头高度，这对测量的一致性影响很大，且效率低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，以实现对轮毂轴承的自动检测，提高了生产效率，保证了检测的质量。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，包括进料机构、夹持拨料机构、加载机构、主轴机构、检测机构、翻面机构、出料机构以及安装台，所述进料结构用以将待检测的轴承传送给夹持拨料机构，所述夹持拨料机构用以将轴承在不同机构之间传送，所述加载机构用以将待检测的轴承加载到主轴机构上，所述主轴机构用以带动待检测的轴承旋转，所述检测机构用以对加载到主轴机构上的轴承进行检测，翻面机构用以对未检测完成的轴承进行翻面，出料机构用以将检测完成的轴承输送到指定位置，所述安装台用以安装其它机构，所述加载机构、主轴机构以及检测机构分别有两套，每套加载机构都对应一套主轴机构，每套主轴机构上都设置有一套检测机构。

优选地，所述进料机构包括输送带，所述输送带的两侧设置输送限位板，所述输送带的一端设置有输送电机，另一端设置有轴承限位板，两个所述输送限位板之间的距离能够调整，所述轴承限位板的前后位置能够调整。

优选地，所述夹持拨料机构包括拨爪I和拨爪II，所述拨爪I和拨爪II上设置有夹块，所述拨爪I的夹块和拨爪II上的夹块交错布置，所述拨爪I和拨爪II通过相对运动实现夹持，并且所述夹持拨料机构通过XY导向机构安装到安装台上。

优选地，所述夹块呈V型，所述V型的夹角能够根据轴承的尺寸进行改变。

优选地，所述拨爪I和拨爪II上设置有夹块，所述拨爪I的夹块和拨爪II上的夹块交错布置，

优选地，所述加载机构包括加载气缸、加载盘和加载底盘，所述加载底盘位于加载盘的下方，两者通过减震立柱连接，所述加载气缸推动加载盘和加载底盘向上运动来实现轴承的加载。

优选地，所述主轴机构包括主轴电机、液体动静压主轴以及芯轴，所述主轴电机通过液体动静压主轴带动芯轴一起旋转。

优选地，所述检测机构通过检测机构固定座固定到主轴机构上，所述检测机构包括上下可调机构、横向调节机构和传感器，上下可调机构用于调节传感器相对于主轴机构的上下位置，横向调节机构用于调节传感器与主轴机构上的芯轴的距离，所述传感器用以对待检测的轴承进行检测。

优选地，所述翻面机构包括摆动气缸、支撑座、夹持气缸以及夹爪，所述翻面机构通过支撑座安装在安装台上，所述摆动气缸支撑在支撑座的一侧并与夹持气缸连接，所述夹持气缸和夹爪支撑在支撑座的另一侧，所述夹持气缸使两个夹爪相向运动，所述摆动气缸使夹持气缸和夹爪一起旋转。

优选地，所述测量仪还包括控制系统，所述控制系统包括工控机和PLC。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1)本发明采用自动检测代替人工检测，一方面能够提高检测的准确性，另一方面提高了生产效率；

2)本发明采用了双主轴机构，能够实现对一个轮毂单元的双列轴承分别进行振动检测，保证了检测准确性，也提高了生产效率；

3)本发明能够适应不同规格的轴承检测，当从一个轴承检测更换另一个轴承检测时，仅仅更换其中一小部分零部件即可实现对另一轴承的检测，降低了生产成本。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的去除外部结构的装配图的主视图

图2是根据本发明的一个优选实施例的去除外部结构的装配图的俯视图

图3是根据本发明的一个优选实施例的夹持拨料机构的立体图

图4是根据本发明的一个优选实施例的加载机构的立体图

图5是根据本发明的一个优选实施例的主轴机构的立体图

图6是根据本发明的一个优选实施例的主轴机构的主视图

图7是根据本发明的一个优选实施例的检测机构的立体图

图8是根据本发明的一个优选实施例的检测机构的俯视图

图9是根据本发明的一个优选实施例的翻面机构的立体图

图10是根据本发明的一个优选实施例的机架的立体图

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1和2所示的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，包括进料机构1、夹持拨料机构2、加载机构3、主轴机构4、检测机构5、翻面机构6、出料机构7以及安装台8，所述进料结构1用以将待检测的轴承100传送给夹持拨料机构2，所述夹持拨料机构2用以将轴承在不同机构之间传送，所述加载机构3用以将待检测的轴承100加载到主轴机构4上，所述主轴机构4用以带动待检测的轴承100旋转，所述检测机构5用以对加载到主轴机构4上的轴承进行检测，翻面机构6用以对未检测完成的轴承进行翻面，出料机构7用以将检测完成的轴承输送到指定位置，所述安装台8用以安装其它机构，所述加载机构3、主轴机构4以及检测机构5分别有两套，每套加载机构3都对应一套主轴机构4，每套主轴机构4上都设置有一套检测机构5。

如图2所示，所述进料机构1包括输送带11、输送限位板12、支架13、轴承限位板14以及输送电机15，在所述输送带11的两侧各设置有一输送限位板12，在所述输送带11的一端设置有输送电机15用以带动输送带11转动，在所述输送带11的另一端设置有轴承限位板14用以防止轴承从传送带上掉落。所述输送限位板12之间的料道宽度能够根据轴承的外径进行调节以防止跑料；所述支架13可以调节输送带11的高度以方便与其它机构对接；轴承限位板14也能够根据轴承外径进行前后调节以保证轴承中心在前后方向上的位置不变。所述进料机构1通过支架13安装在安装台8上。

如图3所示，所述夹持拨料机构2包括拨爪I21、拨爪II22、横向移料气缸23、移料导轨24、夹料气缸25、凸轮夹持机构26、横向缓冲27、移料滑块28、夹块29、横向平台210、纵向平移导轨211以及纵向缓冲212，所述拨爪I21和拨爪II22上各设置有相同数量的夹块29，并且所述拨爪I21上的夹块29与拨爪II22上的夹块29交错布置，所述横向平台210上设置有移料导轨24，所述拨爪I21和拨爪II22通过移料滑块28固定在移料导轨24上，所述横向移料气缸23推动拨爪I21和拨爪II22一起运动，所述凸轮夹持机构26通过移料滑块28支撑在移料导轨24上，并且凸轮夹持机构26分别与拨爪I21和拨爪II22连接且能够带动拨爪I21与拨爪II22相对运动进而实现夹料。在横向平台210上且与横向移料气缸23的相对侧设置有横向缓冲结构27用以确保在横向移动的过程发生猛烈碰撞。在所述横向平台210的下方通过纵向平移导轨211安装在安装台8上，通过纵向平移气缸能够带动横向平台210在纵向上来回移动，并且在安装台上且在纵向平移气缸的相对侧设置有纵向缓冲块212以保证在纵向移动的过程中发生猛烈碰撞。所述的夹块29为V型结构以便能够更紧固地夹持轴承，并且所述夹块29的V型可以根据轴承的尺寸进行改变。

如图4所示，加载机构3安装在安装台8的下方，包括加载气缸31、直线轴承32、导杆33、加载顶杆34、顶杆底座35、导向法兰套36、加载底盘37、减震立柱38、加载盘39、卸料拨爪310以及加载座311，所述加载机构3通过导杆33安装到安装台的下方，导杆33的下端安装到加载座311上，所述加载气缸31安装到加载座311的下表面，所述顶杆底座35的两端通过直线轴承32套设在对角的导杆33上，所述加载气缸31能够带动顶杆底座35沿导杆33上下移动；所述加载顶杆34的下端安装在顶杆底座35上，加载顶杆34的上端连接导向法兰套36，所述加载底盘37安装到导向法兰套36上，所述加载盘39通过减震立柱38安装到加载底盘37，所述加载盘39上安装有卸料拨爪310，所述卸料拨爪310用以在一次测试完毕时，将轴承从主轴机构4的芯轴46上拔出。在所述加载盘39的中间设置有内陷用以使轴承的一列内圈靠自重下落实现两内圈分离，避免内圈滑动干摩擦影响检测结果，所述内陷的尺寸根据轴承的尺寸确定。所述减震立柱38既能够补偿主轴4的轴心线与加载盘39之间的垂直度误差又起到了减震的作用。加载气缸31所提供的加载力通过一个气动比例阀或减压阀控制。

如图5和6所示，主轴机构4包括主轴座41、主轴电机42、减震垫43、皮带轮罩44、液体动静压主轴45以及芯轴46，所述主轴座41安装在安装台8上，所述主轴电机42通过减震垫43固定到主轴座41上，所述液体动静压主轴45设置在主轴座41上的一侧并竖向布置，在液体动静压主轴45的下端设置有芯轴46，所述芯轴46用以接收加载机构3加载的轴承100。所述主轴电机42通过皮带带动液体动静压主轴45旋转，在皮带的外侧设置有皮带轮罩44。所述芯轴46的轴线和加载盘39的轴线在一条直线上。

如图7和8所示，所述检测机构5包括检测机构固定座51、上下可调机构52、横向调节机构53、传感器伸缩气缸54、滑轨55、缓冲器56以及传感器57，所述检测机构固定座51安装在主轴座41上且所述传感器57靠近芯轴46，所述上下可调机构52安装在检测机构固定座51上，所述调节上下可调机构52用以根据轴承后端调节传感器57的上下高度以保证准确的测点位置，所述横向调节机构53用以调节传感器57在水平方向上的位置，所述传感器伸缩气缸54能够通过滑轨55带动传感器57在水平方向上移动，所述横向调节机构用于根据轴承外径手动调节传感器57在水平方向上的位置，所述传感器伸缩气缸54用于在检测时自动调节传感器57在水平方向上的位置，检测机构5在靠近传感器57的一端设置有缓冲器56用以防止在移动的过程中发生猛烈碰撞。

如图9所示，翻面机构6包括摆动气缸61、支撑座62、夹持气缸63以及夹爪64，所述翻面机构6通过支撑座62安装在安装台8上，所述摆动气缸61安装在支撑座62的一侧用以带动夹持气缸63和夹爪64转动，所述夹持气缸63和夹爪64安装在支撑座62的另一侧，所述夹持气缸63用以使两个夹爪64相向移动进而将轴承夹起，在摆动气缸61的带动下将轴承翻面。所述翻面机构6设置在两套主轴机构4之间。

如图2所示，所述出料机构包括合格产品出料口71和不合格产品出料口72，所述合格产品出料口71用以输出合格产品，所述不合格产品出料口72用以输出不合格产品。

所述测量仪还包括控制系统，所述控制系统包括工控机、PLC以及状态灯91(如图10)，通过工控机和PLC实现对整个测量仪的控制，所述状态灯用以状态显示，并且能够根据不同的状态进行显示。

如图10所示，所述测量仪还包括机架92，所述机架92罩在测量仪的外侧，所述的安装台8设置在机架靠下的位置。在所述机架前侧的上方设置有工控机显示屏93、PLC显示屏94以及控制按钮95，在机架前侧中间的位置设置有安全门97用以根据需要打开或者关闭。在所述机架92的下方设置有电器柜96。

该测量仪的工作过程如下：首先由进料机构1通过输送带11将待检测的轴承传送到轴承限位板14的位置处，传感器感应到轴承到位；夹持拨料机构2动作，将轴承夹持并移动到靠近进料机构1的主轴机构4的芯轴46的正下方和加载盘39的正上方，传感器感应到轴承到位；加载机构3动作，加载气缸31将加载盘39顶起进而将轴承顶到旋转的芯轴46中；检测机构5动作，传感器伸缩气缸54推动传感器57向前移动，对轴承的一列内圈(轴承有两列内圈)进行检测；检测完成后，加载机构3上的卸料拨爪310将轴承从芯轴46中拔出，然后夹持拨料机构2再次动作，将该轴承移动到翻面机构6中；翻面机构6动作，夹持气缸63使两个夹爪64夹住轴承，摆动气缸61做180°旋转实现轴承的翻面，夹持拨料机构2将翻面后的轴承移动到远离进料机构1的主轴机构1的正下方和加载盘39的正上方，实现对另一列内圈的检测，检测过程与检测一列内圈的过程一样，在检测完成之后根据检测结果夹持拨料机构2将合格的轴承从合格产品出料口71输送出去，将不合格的轴承从不合格产品出料口72输送出去。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，包括进料机构、夹持拨料机构、加载机构、主轴机构、检测机构、翻面机构、出料机构以及安装台，所述进料结构用以将待检测的轴承传送给夹持拨料机构，所述夹持拨料机构用以将轴承在不同机构之间传送，所述加载机构用以将待检测的轴承加载到主轴机构上，所述主轴机构用以带动待检测的轴承旋转，所述检测机构用以对加载到主轴机构上的轴承进行检测，翻面机构用以对未检测完成的轴承进行翻面，出料机构用以将检测完成的轴承输送到指定位置，所述安装台用以安装其它机构，所述加载机构、主轴机构以及检测机构分别有两套，每套加载机构都对应一套主轴机构，每套主轴机构上都设置有一套检测机构。

2.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述进料机构包括输送带，所述输送带的两侧设置输送限位板，所述输送带的一端设置有输送电机，另一端设置有轴承限位板，两个所述输送限位板之间的距离能够调整，所述轴承限位板的前后位置能够调整。

3.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述夹持拨料机构包括拨爪I和拨爪II，所述拨爪I和拨爪II上设置有夹块，所述拨爪I的夹块和拨爪II上的夹块交错布置，所述拨爪I和拨爪II通过相对运动实现夹持，并且所述夹持拨料机构通过XY导向机构安装到安装台上。

4.如权利要求3所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述夹块呈V型，所述V型的夹角能够根据轴承的尺寸进行改变。

5.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述加载机构包括加载气缸、加载盘和加载底盘，所述加载底盘位于加载盘的下方，两者通过减震立柱连接，所述加载气缸推动加载盘和加载底盘向上运动来实现轴承的加载。

6.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述主轴机构包括主轴电机、液体动静压主轴以及芯轴，所述主轴电机通过液体动静压主轴带动芯轴一起旋转。

7.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述检测机构通过检测机构固定座固定到主轴机构上，所述检测机构包括上下可调机构、横向调节机构和传感器，上下可调机构用于调节传感器相对于主轴机构的上下位置，横向调节机构用于调节传感器与主轴机构上的芯轴的距离，所述传感器用以对待检测的轴承进行检测。

8.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，所述翻面机构包括摆动气缸、支撑座、夹持气缸以及夹爪，所述翻面机构通过支撑座安装在安装台上，所述摆动气缸支撑在支撑座的一侧并与夹持气缸连接，所述夹持气缸和夹爪支撑在支撑座的另一侧，所述夹持气缸使两个夹爪相向运动，所述摆动气缸使夹持气缸和夹爪一起旋转。

9.如权利要求1所述的一种上立式双轴轮毂轴承振动测量仪，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括工控机和PLC。