CN106404398B - 一种三代轮毂轴承振动自动测量仪 - Google Patents

一种三代轮毂轴承振动自动测量仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三代轮毂轴承振动自动测量仪。所述自动测量仪包括光栅定位机构、检测机构、工控机以及PLC控制屏；所述轮毂轴承通过螺栓连接固定于所述光栅定位机构；步进电机带动所述光栅定位机构的转盘旋转，继而通过螺栓带动所述轮毂轴承旋转；所述自动测量仪通过所述光栅定位机构对轮毂轴承进行定位。该自动测量仪利用光栅定位螺栓，将轮毂轴承插入试验芯轴中，在保证旋转精度的条件下，驱动螺栓旋转继而带动内法兰上随之旋转，减少了卡料的可能，避免了芯轴磨损，从而提高生产效率，降低维护成本。

Description

一种三代轮毂轴承振动自动测量仪
技术领域
本发明属于震动自动测量仪领域，具体涉及一种三代轮毂轴承振动自动测量仪领域。
背景技术
现有的第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统ABS相配合。轮毂单元设计成有内法兰和外法兰，内法兰用螺栓固定在驱动轴上，外法兰将整个轴承安装在一起。该轴承为齿形内圈，粗糙度也较大，传统的采用芯棒插入内圈驱动其旋转的方式在自动测试时经常造成卡料，且芯轴磨损较快。由于三代轮毂轴承有螺栓立柱易划伤料道，通常采用手工上料的方式，劳动强度大，效率低。
发明内容
为了解决现有技术中所述的技术问题，本发明提供一种三代轮毂轴承振动自动测量仪及其使用方法，该自动测量仪以内法兰凸缘为定位基准，驱动螺栓旋转的方式，实现驱动内法兰旋转，完成振动测量以及进料、检测、出料全自动完成。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种三代轮毂轴承振动自动测量仪，包括光栅定位机构、检测机构、工控机以及PLC控制屏；所述轮毂轴承通过螺栓连接固定于所述光栅定位机构，轮毂轴承固定于试验芯轴上；所述检测机构固定于所述试验芯轴上方，并可根据所述轮毂轴承的位置作相应的位置调整以检测所述轮毂轴承的振动；其特征在于，所述光栅定位机构置于试验芯轴的下方，所述自动测量仪通过所述光栅定位机构对所述轮毂轴承进行自动定位。
进一步地，所述轮毂轴承包括内法兰和外法兰，所述内法兰的边缘处设置有安装螺栓的轮毂轴承螺栓孔。
进一步地，所述自动测量仪还包括加载机构，所述加载机构对所述轮毂轴承施加轴向载荷。
进一步地，所述光栅定位机构由料道板、转盘、光栅传感器、光栅可调固定架和轴承定位块组成；步进电机带动所述转盘旋转，所述转盘通过螺栓带动轮毂轴承旋转，所述转盘边缘固定有所述光栅可调固定架，所述光栅传感器固定于所述光栅可调固定架上。
进一步地，所述自动测量仪还包括进料机构、拨叉提升移料机构以及出料机构，所述进料机构、所述拨叉提升移料机构和所述出料机构配合使用实现轮毂轴承的自动进出料；所述进料机构的推料机构将所述轮毂轴承叉起后经所述料道板推送至所述光栅定位机构中的所述轴承定位块。
进一步地，所述试验芯轴与所述液体动静压主轴之间以莫氏锥度配合，伺服电机带动液体动静压主轴旋转。
进一步地，所述拨叉提升移料机构包括提升气缸、导杆、无杆纵移气缸、滑轨、横移气缸、缓冲器、夹持气缸、夹持铰链、拨叉A、拨叉B以及夹块；所述无杆纵移气缸沿所述滑轨向前动作带动所述夹持气缸动作，通过所述夹持铰链使所述拨叉A和所述拨叉B实现夹持动作；通过提升所述气缸将所述轮毂轴承抬起；并经过所述横移气缸动作，将轮毂轴承横移至试验芯轴正上方，提升气缸向下动作，轮毂轴承被放入试验芯轴，试验芯轴上镶有铜衬套，该铜衬套内设置有齿形内圈与内法兰上的凸缘配合，实现定位。
进一步地，所述加载机构包括提升气缸、大加压气缸、小加压气缸以及减震柱；所述提升气缸向下动作，使两个所述光栅传传感器测头分别对准两列轴承的中心，同时装有所述减震柱的所述加载盘停止在所述轮毂轴承正上方，所述大加压气缸或所述小加压气缸向下动作对外法兰施加轴向载荷。
进一步地，所述检测机构包括上下可调旋钮、梯形导轨、滑台气缸、滑台缓冲、加速度型传感器、传感器固定座；所述上下可调旋钮调节所述加速度型传感器的上下位置，使之对准轮毂轴承中心；所述滑台气缸动作，使测头顶到所述轮毂轴承上进行振动测量。
本发明的有益效果在于：利用光栅定位螺栓，将轮毂轴承插入试验芯轴中，在保证旋转精度的条件下，驱动螺栓旋转，螺栓固定在内法兰上，内法兰随之旋转。以这种驱动方式，减少了卡料的可能，避免了芯轴磨损，从而提高生产效率，降低维护成本。且进料、检测、出料全自动完成，降低了劳动强度，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明三代轮毂轴承振动自动测量仪结构主视图；
图2是本发明三代轮毂轴承振动自动测量仪结构俯视图；
图3是本发明三代轮毂轴承振动自动测量仪结构左视图；
图4是本发明光栅定位机构结构示意图；
图5是本发明拨叉提升移料机构左视图；
图6是本发明拨叉提升移料机构俯视图；
图7是本发明试验芯轴结构示意图；
图8是本发明加载机构结构示意图；
图9是本发明检测机构结构示意图；
图10是本发明三代轮毂轴承示意图；
附图标记：1.进料机构 2.光栅定位机构 21料道板 22转盘 23光栅传感器 24光栅可调固定架 25轴承定位块 3拨叉提升移料机构 31提升气缸 32导杆 33无杆纵移气缸34滑轨 35横移气缸 36缓冲器 37夹持气缸 38夹持铰链 39拨叉A 310拨叉B 311夹块 4.芯轴和主轴 41伺服电机 42液体动静压主轴 43试验芯轴 44轮毂轴承 45螺栓孔 47光栅定位基准轴 5.加载机构 51提升气缸 52大加压气缸 53小加压气缸 54减震柱 55加载盘6检测机构 61上下可调旋钮 62梯形导轨 63滑台气缸 64滑台缓冲 65加速度型传感器 66传感器固定座 67固定螺钉 7.出料机构 71齿形内圈 72外法兰 73内法兰 74螺栓 8.工控机 9.PLC控制屏。
具体实施方式
三代轮毂轴承振动自动测量仪总体结构如图1所示，包括进料机构1、光栅定位机构2、拨叉提升移料机构3、加载机构5、检测机构6、出料机构7、工控机8以及PLC控制屏9。
如图1-6所示，所述进料机构1由履带和推料机构组成。所述履带型输送带上料，金属履带型输送带具有较好的承重能力，相比与平带耐磨性较好。所述推料机构将轮毂轴承44叉起后经料道板21推送至光栅定位机构2中的轴承定位块25，所述轴承定位块25根据不同轴承法兰直径制作。
如图10所示，所述轮毂轴承包括内法兰73和外法兰72，所述内法兰73的边缘处设置有安装螺栓74的轮毂轴承螺栓孔，所述轮毂轴承44通过螺栓74连接固定于所述光栅定位机构2。
如图4-10所示，所述光栅定位机构2由料道板21、转盘22、光栅传感器23、光栅可调固定架24和轴承定位块25组成。步进电机带动转盘22旋转，所述转盘22上有槽用于更好地带动螺栓74旋转，所述转盘22边缘固定有光栅可调固定架24，光栅传感器23固定于该光栅可调固定架24上，当旋转至任意螺栓74时，计算机记录光栅探头到螺栓的距离，该距离由远到近再到远移动，当光栅探头到达最近时即控制步进电机停止转动，定位完毕。另外试验芯轴43上也固定有光栅定位基准轴47，伺服电机41带动液体动静压主轴42旋转，试验芯轴43与所述液体动静压主轴42之间以莫氏锥度配合，试验芯轴43上的定位基准值与一个螺栓孔45在同一条直径上，当基准轴旋转到位，该螺栓孔和轮毂轴承44上的螺栓在横向上在同一直线上。
如图5-6所示，拨叉提升移料机构3由提升气缸31、导杆32、无杆纵移气缸33、滑轨34、横移气缸35、缓冲器36、夹持气缸37、夹持铰链38、拨叉A 39、拨叉B 310以及夹块31组成。所述无杆纵移气缸33沿所述滑轨34向前动作，所述夹持气缸37动作，通过所述夹持铰链38使所述拨叉A39和所述拨叉B310实现夹持动作，提升所述气缸31动作，将轮毂轴承44抬起，所述横移气缸35动作，将轮毂轴承44横移至试验芯轴43正上方，提升气缸31向下动作，轴承被放入试验芯轴43，试验芯轴43上镶有与轮毂轴承的轴承部配合的铜衬套，该铜衬套内设置有齿形内圈71与轮毂轴承44以及内法兰73上的凸缘配合，实现定位，轮毂轴承44上的螺栓74则插入轮毂轴承螺栓孔中。
如图8所示，加载机构5由提升气缸51、大加压气缸52、小加压气缸53以及减震柱54组成。不同规格轴承需要施加不同在轴向载荷已消除滚子与滚道之间的间隙。所述提升气缸51向下动作，使两个传感器测头分别对准两列轴承的中心，同时装有所述减震柱54的所述加载盘55停止在轮毂轴承44正上方，所述大加压气缸52或所述小加压气缸53向下动作对外法兰72施加轴向载荷，固体哪个气缸动作由不同规格轴承设定。
如图9所示，检测机构6由上下可调旋钮61、梯形导轨62、滑台气缸63、滑台缓冲64、加速度型传感器65、传感器固定座66以及固定螺钉67组成。所述上下可调旋钮61调节所述加速度型传感器65的上下位置，使之对准轮毂轴承44中心，滑台气缸63动作，使测头顶到轮毂轴承44上，进行振动测量。
测量完毕后，加载机构5复位，拨叉将轮毂轴承44从试验芯轴43中取出放入出料机构7上并进行自动出料。
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 (7)

1.一种三代轮毂轴承振动自动测量仪，包括光栅定位机构、检测机构、工控机以及PLC控制屏；所述轮毂轴承通过螺栓连接固定于所述光栅定位机构，轮毂轴承固定于试验芯轴上；所述检测机构固定于所述试验芯轴上方，并可根据所述轮毂轴承的位置作相应的位置调整以检测所述轮毂轴承的振动；其特征在于，所述光栅定位机构置于试验芯轴的下方，所述自动测量仪通过所述光栅定位机构对所述轮毂轴承进行自动定位，所述光栅定位机构由料道板、转盘、光栅传感器、光栅可调固定架和轴承定位块组成；步进电机带动所述转盘旋转，所述转盘通过螺栓带动轮毂轴承旋转，所述转盘边缘固定有所述光栅可调固定架，所述光栅传感器固定于所述光栅可调固定架上。
2.如权利要求1所述三代轮毂轴承振动自动测量仪，其特征在于：所述轮毂轴承包括内法兰和外法兰，所述内法兰的边缘处设置有安装螺栓的轮毂轴承螺栓孔。
3.如权利要求2所述三代轮毂轴承振动自动测量仪，其特征在于：还包括加载机构，所述加载机构对所述轮毂轴承施加轴向载荷。
4.如权利要求1所述三代轮毂轴承振动自动测量仪，其特征在于：还包括进料机构、拨叉提升移料机构以及出料机构，所述进料机构、所述拨叉提升移料机构和所述出料机构配合使用实现轮毂轴承的自动进出料；所述进料机构的推料机构将所述轮毂轴承叉起后经所述料道板推送至所述光栅定位机构中的所述轴承定位块。
5.如权利要求4所述三代轮毂轴承振动自动测量仪，其特征在于：所述拨叉提升移料机构包括提升气缸、导杆、无杆纵移气缸、滑轨、横移气缸、缓冲器、夹持气缸、夹持铰链、拨叉A、拨叉B以及夹块；所述无杆纵移气缸沿所述滑轨向前动作带动所述夹持气缸动作，通过所述夹持铰链使所述拨叉A和所述拨叉B实现夹持动作；通过所述提升气缸将所述轮毂轴承抬起；并经过所述横移气缸动作，将轮毂轴承横移至试验芯轴正上方，提升气缸向下动作，轮毂轴承被放入试验芯轴，试验芯轴上镶有铜衬套，该铜衬套内设置有齿形内圈与内法兰上的凸缘配合，实现定位。
6.如权利要求3所述三代轮毂轴承振动自动测量仪，其特征在于：所述加载机构包括提升气缸、大加压气缸、小加压气缸以及减震柱；所述提升气缸向下动作，使两个所述光栅传感器测头分别对准两列轴承的中心，同时装有所述减震柱的加载盘停止在所述轮毂轴承正上方，所述大加压气缸或所述小加压气缸向下动作对外法兰施加轴向载荷。
7.如权利要求1所述三代轮毂轴承振动自动测量仪，其特征在于：所述检测机构包括上下可调旋钮、梯形导轨、滑台气缸、滑台缓冲、加速度型传感器、传感器固定座；所述上下可调旋钮调节所述加速度型传感器的上下位置，使之对准轮毂轴承中心；所述滑台气缸动作，使测头顶到所述轮毂轴承上进行振动测量。
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