CN112077021B - 一种轴承油封装配自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承检测领域，具体地说是一种轴承油封装配自动测量装置，包括工件运输通道、步进梁组件、顶升回转组件、翻转组件和检测组件，步进梁组件设有横纵步进移动的仿形拨叉，工件轴承通过仿形拨叉驱动沿着工件运输通道移动，在工件运输通道上沿着传输方向设有第一检测工位、翻转工位和第二检测工位，第一检测工位和第二检测工位下方均设有顶升回转组件、上方均设有检测组件，顶升回转组件设有可升降转动的外圈顶柱，且工件轴承检测时定位于外圈顶柱上，在翻转工位设有带翻转框架的翻转组件，且工件轴承通过翻转框架带动翻转，工件运输通道输出端设有剔除机构。本发明可一次性完成对双列轴承油封装配间隙及压入深度尺寸参数的精准测量。

Description

一种轴承油封装配自动测量装置

技术领域

本发明涉及轴承检测领域，具体地说是一种轴承油封装配自动测量装置。

背景技术

轴承广泛应用于各个工业领域，对于汽车行业来说，其采用的双列轴承油封装配间隙及压入深度两个参数是影响轴承润滑质量及使用寿命的关键因素，在轴承生产过程中必须对这两个参数严格把控，为此需要对其进行精准测量，否则会影响汽车安全。现有技术中，双列轴承油封装配间隙及压入深度在装配过程中的测量，绝大多数还是采用人工手动或半自动测量方式，操作繁琐，工人长时间作业极易疲劳，另外由于轴承油封测量位置局限，多数采用接触式间接测量方式，易出现接触测头磨损变形，测量精度不足、一致性不佳等情况，影响轴承润滑质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承油封装配自动测量装置，采用非接触测量方式一次性完成对双列轴承油封装配间隙及压入深度尺寸参数的精准测量，且全程自动控制，双工位翻转测量，无需人工干预，另外对于测量不合格的工件具备在线剔除功能，便于工人离线维修。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种轴承油封装配自动测量装置，包括工件运输通道、步进梁组件、顶升回转组件、翻转组件和检测组件，所述步进梁组件设有可横纵步进移动的仿形拨叉，工件轴承通过所述仿形拨叉驱动沿着工件运输通道移动，在所述工件运输通道上沿着传输方向依次设有第一检测工位、翻转工位和第二检测工位，其中第一检测工位和第二检测工位下方均设有顶升回转组件、上方均设有检测组件，所述顶升回转组件设有可升降转动的外圈顶柱，且所述工件轴承检测时定位于所述外圈顶柱上，在翻转工位设有带翻转框架的翻转组件，且工件轴承通过翻转框架带动翻转，所述工件运输通道输出端设有剔除机构。

所述顶升回转组件包括外圈顶柱、旋转驱动组件、外圈顶升气缸和升降台面，所述外圈顶柱和旋转驱动组件均设置于所述升降台面上，且所述外圈顶柱通过所述旋转驱动组件驱动转动，所述升降台面通过外圈顶升气缸驱动升降。

所述外圈顶柱上端设有与工件轴承外圈止口配合的外圈定位凸台。

所述旋转驱动组件包括电机和同步带组件，其中同步带组件中的主动带轮安装于电机的输出轴上，从动带轮与外圈顶柱下侧的顶柱转轴同轴连接。

所述翻转组件包括转动气缸、翻转框架、压紧气缸和压紧板，所述翻转框架通过所述转动气缸驱动旋转，所述翻转框架呈凹型，且所述压紧气缸设置于所述翻转框架的一侧侧板上，所述压紧板位于翻转框架内且安装于所述压紧气缸的缸杆末端。

所述步进梁组件包括仿形拨叉、纵向驱动装置、纵向支板、横向驱动装置和横向支板，所述纵向支板通过所述纵向驱动装置驱动沿着纵向移动，所述横向驱动装置和横向支板均设置于所述纵向支板上，且所述横向支板通过所述横向驱动装置驱动沿着横向移动，仿形拨叉安装于所述横向支板上。

所述剔除机构包括剔除通道和剔除驱动气缸，所述剔除通道和剔除驱动气缸分别设置于所述工件运输通道输出端两侧，在所述剔除驱动气缸的缸杆端部设有推板。

所述检测组件包括检测仪和支架，所述支架上设有支杆，检测仪安装于所述支杆末端。

所述顶升回转组件、工件运输通道和翻转组件均设置于一个基础底座上。

工件轴承通过翻转框架带动翻转180°。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明利用顶升回转组件实现工件轴承顶升后回转，并利用非接触式线激光测量仪作为检测仪与顶升回转组件配合，实现对轴承油封装配间隙及压入深度等参数一次性精确多点测量，提高检测效率同时，也解决了接触式测量结构复杂、测量精度不足、使用寿命短等问题。

2、本发明设有翻转组件，用于驱动轴承180°翻转，从而实现对双列轴承两端面油封装配参数的自动集成测量。

3、本发明设有剔除机构对于测量不合格的工件在线剔除，方便人工离线修整，使工件维修不停机，提高产品生产效率及合格率。

4、本发明利用具有纵向和横向两个移动自由度的步进梁组件驱动工件轴承在工件运输通道上的传输和定位，并且所述步进梁组件设有仿形拨叉带动工件轴承移动，不仅保证工件轴承精确传输定位，且使轴承检测具有较好的一致性与连续性。

5、本发明中的检测仪可通过对应的支架调整位置角度，能够保证线激光测量位置及角度测量的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1中的顶升回转组件结构示意图，

图3为图1中的翻转组件结构示意图，

图4为图1中的步进梁组件结构示意图。

其中，1为基础底座，2为顶升回转组件，21为外圈顶柱，22为顶柱转轴，23为同步带组件，24为电机，25为外圈顶升气缸，26为升降台面，27为导向杆，3为工件运输通道，4为工件轴承，5为翻转组件，51为转动气缸，52为连接轴座，53压紧气缸，54为翻转框架，55为压紧板，6为剔除通道，7为第二支架，8为第二检测仪，9为剔除驱动气缸，10为步进梁组件，101为仿形拨叉、102为纵向驱动装置，103为横向驱动装置，104为纵向支板，105为横向支板，11为第一检测仪，12为第一支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～4所示，本发明包括基础底座1、工件运输通道3、步进梁组件10、顶升回转组件2、翻转组件5和检测组件，所述顶升回转组件2、工件运输通道3和翻转组件5均设置于基础底座1上，工件轴承4在线传输到所述工件运输通道3上，在所述工件运输通道3一侧设有步进梁组件10，且所述步进梁组件10设有可横纵步进移动的仿形拨叉101，所述工件轴承4通过所述仿形拨叉101驱动沿着工件运输通道3移动，在所述工件运输通道3上沿着传输方向依次设有第一检测工位、翻转工位和第二检测工位，其中第一检测工位和第二检测工位下方均设有顶升回转组件2，所述顶升回转组件2设有可升降且可转动的外圈顶柱21，且所述工件轴承4定位于所述外圈顶柱21上，所述工件轴承4检测时通过所述外圈顶柱21带动实现旋转，进而完成多点测量操作，在翻转工位设有翻转组件5，所述工件轴承4包括上下端面两个油封，即第一油封和第二油封，所述工件轴承4在第一个检测工位完成第一油封检测后通过所述仿形拨叉101驱动移动至翻转工位，并经所述翻转组件5完成180°翻转，再由所述仿形拨叉101驱动移动至第二检测工位进行第二油封检测操作，在所述工件运输通道3输出端设有剔除机构，检测时系统对测量结果进行判定，不合格的工件由所述剔除机构在线剔除。

如图2所示，所述顶升回转组件2包括外圈顶柱21、旋转驱动组件、外圈顶升气缸25和升降台面26，所述外圈顶柱21上端设有外圈定位凸台，且所述外圈顶柱21未顶升时，所述外圈定位凸台上侧与所述工件运输通道3台面平齐，不会影响工件轴承4传输，外圈顶柱21顶升时，所述外圈定位凸台与所述工件轴承4外圈止口配合实现定位，所述外圈顶柱21和旋转驱动组件均设置于所述升降台面26上，且所述外圈顶柱21通过所述旋转驱动组件驱动转动，本实施例中，所述旋转驱动组件包括电机24和同步带组件23，其中同步带组件23中的主动带轮安装于电机24的输出轴上，从动带轮与外圈顶柱21下侧的顶柱转轴22同轴连接，所述外圈顶柱21即通过所述电机24驱动转动，且所述电机24通过同步带组件23传递转矩，在所述升降台面26下方设有外圈顶升气缸25，且所述升降台面26通过外圈顶升气缸25驱动升降，进而驱动外圈顶柱21升降，在所述工件运输通道3上设有供外圈顶柱21升降穿过的通孔，所述升降台面26各个角端均设有导向杆27保证升降导向。

所述工件运输通道3中部后侧设有翻转组件5，如图3所示，所述翻转组件5包括转动气缸51、连接轴座52、翻转框架54、压紧气缸53和压紧板55，所述连接轴座52固装于基础底座1上，所述转动气缸51输出轴通过所述连接轴座52支撑并与所述翻转框架54连接，所述翻转框架54呈凹型，且所述压紧气缸53设置于所述翻转框架54的一侧侧板上，所述压紧板55位于翻转框架54内且安装于所述压紧气缸53的缸杆末端，工件轴承4运输至翻转工位时即进入翻转框架54中，然后仿形拨叉101横向后退且所述压紧板55通过所述压紧气缸53驱动压紧工件轴承4，然后所述翻转框架54通过所述转动气缸51驱动带动工件轴承4实现180°翻转，翻转完成后，仿形拨叉101横向前进重新卡住工件轴承4，并使工件轴承4移动至第二检测工位，在工件运输通道3上设有供翻转框架54转动的开口。

所述步进梁组件10设于工件运输通道3前侧，如图4所示，所述步进梁组件10包括仿形拨叉101、纵向驱动装置102、纵向支板104、横向驱动装置103和横向支板105，所述纵向驱动装置103和纵向支板104均设置于所述基础底座1上，且所述纵向支板104通过滑块滑轨组件与所述基础底座1滑动连接，所述纵向支板104通过所述纵向驱动装置102驱动沿着所述工件运输通道3的长度方向(也即纵向)移动，所述横向驱动装置103和横向支板105均设置于所述纵向支板上，仿形拨叉101安装于所述横向支板105上，所述横向支板105通过滑块滑轨组件与所述纵向支板104滑动连接，且所述横向支板105通过所述横向驱动装置103驱动沿着所述工件运输通道3的宽度方向(也即横向)移动，所述仿形拨叉101即通过所述纵向驱动装置102和横向驱动装置103驱动实现横纵向步进移动，在所述仿形拨叉101上设有与工件轴承4外圆面相契合的凹槽，所述仿形拨叉101即推动所述工件轴承4在所述工件运输通道3上传输。本实施例中，所述纵向驱动装置102和横向驱动装置103均为气缸。

如图1所示，所述剔除机构设置于工件运输通道3两端，所述剔除机构包括剔除通道6和剔除驱动气缸9，所述剔除通道6和剔除驱动气缸9分别设置于所述工件运输通道3两侧，且所述剔除通道6和剔除驱动气缸9垂直于所述工件运输通道3，在所述剔除驱动气缸9的缸杆端部设有推板。当测量完成后，机构控制系统对测量结果进行判定，若合格所述工件轴承4通过所述步进梁组件10驱动沿着所述工件运输通道3移动并送至向下一工序，若不合格，所述剔除驱动气缸9启动将不合格的工件轴承4推入所述剔除通道6中，待人工离线维修。

如图1所示，所述第一检测工位的检测组件包括第一检测仪11和第一支架12，且第一检测仪11安装于第一支架12上，所述第二检测工位的检测组件包括第二检测仪8和第二支架7，且第二检测仪8安装于第二支架7上，所述第一支架12和第二支架7均设有高度和角度均可调的支杆，检测仪安装于对应的支杆末端。所述支架为本领域公知技术，另外本实施例中，所述第一检测仪11和第二检测仪8均为线激光测量仪，所述线激光测量仪8为本领域公知技术且为市购产品，检测时通过调整所述第一支架12或第二支架7，使得检测仪发出的激光线与所述工件轴承4油封环形装配间隙垂直相交，在第一检测工位，所述工件轴承4通过顶升回转组件2托举顶升至第一检测仪11的线激光测点位置，并通过对线激光扫描采集轨迹分析及系统计算实现工件轴承4的第一油封装配间隙及压入深度一次性测量，所述对线激光扫描采集轨迹分析及系统计算为本领域公知技术，然后工件轴承经翻转组件5翻转180°进入第二检测工位，利用同样方式检测另一侧第二油封的装配间隙及压入深度。

本发明的工作原理为：

本发明工作时，首先待测量的工件轴承4通过所述步进梁组件10上的仿形拨叉101驱动沿着所述工件运输通道3移动至第一检测工位，然后顶升回转组件2的外圈顶柱21升起，将工件轴承4托举顶升至第一检测仪8的线激光测点位置，并通过对线激光扫描采集轨迹分析及系统计算实现轴承油封装配间隙及压入深度一次性测量，同时通过顶升回转组件2中的电机24驱动所述外圈顶柱21旋转，以实现对所述工件轴承4的多点测量，所述工件轴承4完成第一个检测工位的第一油封检测后通过所述仿形拨叉101驱动移动至翻转工位，并经所述翻转组件5完成180度翻转，再由所述仿形拨叉101驱动移动至第二检测工位，以同样方式进行另一侧的第二油封检测操作。每次测量完成后，系统对测量结果进行判定，若合格则所述工件轴承4通过所述步进梁组件10驱动沿着所述工件运输通道3送往下一工序，若不合格，剔除驱动气缸9则启动将所述工件轴承4推入所述剔除通道6中，待人工离线修护。

Claims (6)

1.一种轴承油封装配自动测量装置，其特征在于：包括工件运输通道(3)、步进梁组件(10)、顶升回转组件(2)、翻转组件(5)和检测组件，所述步进梁组件(10)设有可横纵步进移动的仿形拨叉(101)，工件轴承(4)通过所述仿形拨叉(101)驱动沿着工件运输通道(3)移动，在所述工件运输通道(3)上沿着传输方向依次设有第一检测工位、翻转工位和第二检测工位，其中第一检测工位和第二检测工位下方均设有顶升回转组件(2)、上方均设有检测组件，所述顶升回转组件(2)设有可升降转动的外圈顶柱(21)，且所述工件轴承(4)检测时定位于所述外圈顶柱(21)上，在翻转工位设有带翻转框架(54)的翻转组件(5)，且工件轴承(4)通过翻转框架(54)带动翻转，所述工件运输通道(3)输出端设有剔除机构；

所述顶升回转组件(2)包括外圈顶柱(21)、旋转驱动组件、外圈顶升气缸(25)和升降台面(26)，所述外圈顶柱(21)和旋转驱动组件均设置于所述升降台面(26)上，且所述外圈顶柱(21)通过所述旋转驱动组件驱动转动，所述升降台面(26)通过外圈顶升气缸(25)驱动升降，所述外圈顶柱(21)上端设有与工件轴承(4)外圈止口配合的外圈定位凸台，所述工件运输通道(3)上设有供外圈顶柱(21)升降穿过的通孔，所述升降台面(26)各个角端均设有导向杆(27)；

所述翻转组件(5)包括转动气缸(51)、翻转框架(54)、压紧气缸(53)和压紧板(55)，所述翻转框架(54)通过所述转动气缸(51)驱动旋转，所述翻转框架(54)呈凹型，且所述压紧气缸(53)设置于所述翻转框架(54)的一侧侧板上，所述压紧板(55)位于翻转框架(54)内且安装于所述压紧气缸(53)的缸杆末端；

所述检测组件包括线激光测量仪和支架，所述支架上设有支杆，线激光测量仪安装于所述支杆末端。

2.根据权利要求1所述的轴承油封装配自动测量装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括电机(24)和同步带组件(23)，其中同步带组件(23)中的主动带轮安装于电机(24)的输出轴上，从动带轮与外圈顶柱(21)下侧的顶柱转轴(22)同轴连接。

3.根据权利要求1所述的轴承油封装配自动测量装置，其特征在于：所述步进梁组件(10)包括仿形拨叉(101)、纵向驱动装置(102)、纵向支板(104)、横向驱动装置(103)和横向支板(105)，所述纵向支板(104)通过所述纵向驱动装置(102)驱动沿着纵向移动，所述横向驱动装置(103)和横向支板(105)均设置于所述纵向支板上，且所述横向支板(105)通过所述横向驱动装置(103)驱动沿着横向移动，仿形拨叉(101)安装于所述横向支板(105)上。

4.根据权利要求1所述的轴承油封装配自动测量装置，其特征在于：所述剔除机构包括剔除通道(6)和剔除驱动气缸(9)，所述剔除通道(6)和剔除驱动气缸(9)分别设置于所述工件运输通道(3)输出端两侧，在所述剔除驱动气缸(9)的缸杆端部设有推板。

5.根据权利要求1所述的轴承油封装配自动测量装置，其特征在于：所述顶升回转组件(2)、工件运输通道(3)和翻转组件(5)均设置于一个基础底座(1)上。

6.根据权利要求1所述的轴承油封装配自动测量装置，其特征在于：工件轴承(4)通过翻转框架(54)带动翻转180°。

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