CN114083263B - 一种轴承组件的压装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承组装领域，具体涉及一种轴承组件的压装装置。包括支撑机构、居中机构和压装机构，所述居中机构和压装机构安装于所述支撑机构；所述居中机构包括支撑件和膨胀件，所述膨胀件设置于所述支撑件，所述膨胀件用于在内压的作用下膨胀，并带动中隔圈居中；所述压装机构用于将零件与轴承压装。本发明提供一种轴承组件的压装装置，其目的在于解决现有压装装置无法居中中隔圈的问题。

Description

一种轴承组件的压装装置及方法

技术领域

本发明属于轴承组装领域，具体涉及一种轴承组件的压装装置及方法。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承的应用场景非常广泛，可以安装在火车轮对的两端。当轴承被安装在轮对两端之前，轴承需要与相关的零部件进行组合（主要包括后档和塑钢隔圈），从而形成轴承组件与轮对进行配合。压装装置便是用于组装轴承组件的装置。

但是由于轴承在被压装前，轴承会被轴承移动装置进行移动。而轴承在被轴承移动装置移动时，轴承移动装置会将轴承进行翻转和平移等，进而就可能会导致位于轴承内圈中部的中隔圈发生位移。而当中隔圈没有处于居中位置时，压装后的轴承组件就无法与轮对进行正确的装配。

现有的压装装置由于没有对中隔圈进行居中的功能，因此，现有技术中只能够在轴承组件无法装配到轮对上时才能发现中隔圈没有居中的问题。之后操作者便需要人工将中隔圈居中，然后重新进行轴承压装。

发明内容

本发明提供一种轴承组件的压装装置及方法，其目的在于解决现有压装装置无法居中中隔圈的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种轴承组件的压装装置，包括支撑机构、居中机构和压装机构。支撑机构用于支撑轴承，同时居中机构和压装机构都安装于所述支撑机构。轴承能够与居中机构与压装机构互相配合，进而使得零件被压装进轴承内。

居中机构包括支撑件和膨胀件，膨胀件安装到支撑件上，支撑件将膨胀件支撑，方便膨胀件顺利的进入轴承内圈，避免膨胀件因为没有支撑而完全垂落在支撑机构表面。膨胀件可以在内压的作用下膨胀，进而使得中隔圈居中（即轴承的中轴线与中隔圈的中轴线一致）。

当轴承内圈中的中隔圈被居中后，于是压装机构便可将待压装的零件压装到轴承上，进而组合成轴承组件。

本方案中通过设置居中机构将中隔圈居中，于是避免了在后续与轮对装配过程中因中隔圈未居中而出现的装配错误。

进一步的，同时由于移动装置将轴承放置在压装的位置处时，常常会有一些偏移。于是优选将支撑件设置在膨胀件的中部，并且膨胀件在膨胀时，会沿着支撑件的圆周方向均匀膨胀。膨胀件在进行均匀膨胀后，于是膨胀件便能够对轴承内圈均匀受力，进而使得膨胀件与轴承的中轴线一致，保证轴承处于预定位置，轴承能够与压装机构正常配合。

进一步的，膨胀件设置有充气部与放气部。膨胀件可通过充气部进行充气膨胀。之后在居中完成后再通过放气部立即放气，从而避免膨胀件对压装造成干扰。优选气体方式进行膨胀，相较于其他的形式，例如液体，可以更加方便将膨胀件收缩，避免了液体四处流动。

同时膨胀件优选呈圆柱形，并且其直径与中隔圈的内圈直径一致。因此，当轴承将居中机构套在内部后，居中机构便可从各个方向抵住中隔圈内圈，进而使得中隔圈被居中。

进一步的，支撑机构具体包括第一支撑部和对应第一支撑部的第二支撑部。第一支撑部用于将轴承支撑。同时居中机构也位于第一支撑部，从而实现对轴承的居中。第二支撑部上安装有压装机构，压装机构能够稳定与轴承配合。

进一步的，本方案中的所述压装机构具体包括压装件，压装件与零件可以直接接触，于是将零件压装上轴承，进而使得零件与轴承组合成轴承组件。同时，为了使得压装件能够稳定工作，压装件固定于第二支撑部，第二支撑部将压装件支撑。

进一步的，第一支撑部或者第二支撑部上连接运动器，运动器可以使得轴承与压装件互相靠近，进而使得零件压装到轴承上。

当运动器安装在第一支撑部时，运动器上连接有支撑板。然后轴承放置到支撑板上，运动器可以带动轴承与压装件接触，进而使得零件被压装上轴承。

当运动器安装在第二支撑部时，运动器直接与压装件相连，压装件可以在运动器的带动下运动，进而使得压装件与轴承压装在一起。

进一步的，为了保证经过压装装置压装后的轴承组件能够满足装配的需要。于是压装件外侧还设置有视觉检测装置。视觉检测装置可以判断压装后的轴承组件是否压装正确。当视觉检测装置检测发现轴承组件压装错误时，操作者便可人工干预，将错误的轴承组件取走重新压装，避免错误的轴承组件压装到轮对上。

进一步的，本方案中还包括有平移机构，平移机构包括驱动器。驱动器直接与第二支撑部直接相连。驱动器用于带动第二支撑部运动，进而使得压装件与轴承分离。当压装机构与轴承分离时，于是移动装置或者操作者便可以将未压装的轴承和零件放置到压装区域处，或者将压装完成后的轴承组件取走。

进一步的，本方案中的平移机构还包括有滑动模组，滑动模组直接与第二支撑部相连。当驱动器带动第二支撑部运动时，滑动模组可以使得第二支撑部运动更加稳定。

本发明的第二个目的便是提供一种使用上述压装装置的压装方法，具体包括如下步骤：

步骤1、轴承和零件被接收到支撑机构上，支撑机构将轴承和零件支撑。

步骤2、居中机构开始工作，使得中隔圈被居中。中隔圈居中后，可以避免轴承在安装时出现错误。同时居中机构还能够起到定位的作用，进而保证轴承与压装机构精确配合。

步骤3、运动器带动压装件或者轴承运动，于是压装件和零件便互相接触，进而使得零件与轴承压装。

本发明的有益效果在于：相较于现有技术，本方案中通过居中机构可以直接将轴承内圈的中隔圈居中，从而避免了轴承组件因为中隔圈偏移而不能与轮对配合。

附图说明

图1为轴承组件的压装装置的结构示意图。

图2为运动器设置在第二支撑部时的示意图。

图3为运动器设置在第一支撑部时的示意图。

图4为轴承组件的压装装置的俯视图。

图5为居中机构的示意图。

附图标记包括：支撑机构1、第一支撑部101、第二支撑部102、居中机构2、支撑件201、膨胀件202、压装机构3、压装件301、支撑板302、运动器4、视觉检测装置5、平移机构6、驱动器601、滑动模组602、轴承7、中隔圈8、零件9。

具体实施方式

为了使实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

基本如附图1至附图5所示，一种轴承组件的压装装置，包括支撑机构1、居中机构2和压装机构3。居中机构2和压装机构3都安装在支撑机构1上，支撑机构1将居中机构2和压装机构3固定与支撑，保证居中机构2以及压装机构3能够正常工作。

居中机构2可以直接插入进待压装轴承7的内圈中，从而将位于待压装轴承7内圈的中隔圈8居中，保证中隔圈8处于正确位置。中隔圈8居中后，于是后续在安装轴承7组件时，轴承7组件便能够正常安装，避免出现错误。

本实施例中的居中机构2具体包括支撑件201和膨胀件202。支撑件201为竖直设置的金属杆，膨胀件202为气胀气囊，膨胀件202安装在支撑件201。

支撑件201可以将膨胀件202支撑，使得膨胀件202保持在竖直状态。于是轴承7与零件9被放置在第一支撑部101时，膨胀件202能够顺利的插入轴承7内圈。膨胀件202可以在内压的作用下气动膨胀。膨胀后的膨胀件202能够接触到未居中的中隔圈8，进而使得中隔圈8与轴承7的中轴线重合，保证中隔圈8处于正确位置。

压装机构3用于将零件9压装上轴承7，使得轴承7与零件9组合成轴承7组件，之后安装到轮对的轴颈处。零件9具体为后档和塑钢隔圈，后档与塑钢隔圈可以共同重叠安装在轴承7上，进而与轴承7组成轴承7组件。

同时支撑件201位于膨胀件202的中部，并且膨胀件202在膨胀时，会沿着支撑件201的圆周方向均匀膨胀。因此，当膨胀件202膨胀后，膨胀件202便会与轴承7内壁进行接触，进而使得轴承7的中轴线与膨胀件202和支撑件201的中轴线一致。再由于膨胀件202与支撑件201的位置都已经预先固定，于是当轴承7的中轴线与膨胀件202和支撑件201的中轴线一致后，轴承7便也处于了预定位置，居中机构2起到了定位的作用。轴承7处于预定位置后，压装机构3便能够与轴承7正常配合，进而保证零件9正确压装到轴承7。

本实施例中的膨胀件202优选使用气动膨胀的方式，膨胀件202上分别设置有充气部与放气部。充气部具体为充气管，充气管用于与充气泵相连，从而使得膨胀件202能够被充气膨胀。同时膨胀件202上设置有放气部，放气部为放气阀。放气阀可以在膨胀件202将中隔圈8居中后启动放气，从而避免膨胀件202对零件9压装造成干涉。

本实施例中的膨胀件202呈圆柱形，使得膨胀件202能够与轴承7内圈和中隔圈8完全接触，轴承7和中隔圈8各个方向都能够受力。

本实施例的压装机构3包括压装件301，压装件301呈圆盘状。当压装件301与零件9接触后，于是零件9便能够被压装上轴承7。压装件301安装在支撑机构1的第二支撑部102，第二支撑部102将压装件301位置限定。

本实施例的支撑机构1具体包括第一支撑部101和对应第一支撑部101的第二支撑部102。第一支撑部101为支撑台，第二支撑部102为位于支撑台上的龙门形支架。

同时在支撑机构1还设置有运动器4，运动器4具体为伸缩气缸。但是除了可以采用伸缩气缸外，还可以使用直线滑台等。

当运动器4安装在支撑机构1的第二支撑部102上时，轴承7与零件9都放置于第一支撑部101。同时运动器4与压装件301连接，压装件301可以在运动器4的作用下运动，进而使得压装件301与零件9接触。当压装件301与零件9接触后，压装件301还会继续与轴承7靠近，使得零件9受力而被压装上轴承7。

当运动器4安装在支撑机构1的第一支撑部101上时，运动器4上还连接有支撑板302。同时轴承7也被放置到支撑板302上，居中机构2也位于支撑板302。运动器4可以带动支撑板302运动，进而使得轴承7与零件9运动。而同时压装件301也被固定安装于第二支撑部102上。当运动器4带动轴承7与零件9运动时，轴承7与零件9会与固定设置的压装件301接触，进而使得零件9被压装到轴承7上。

支撑机构1的第二支撑部102上还设置有视觉检测装置5，视觉检测装置5具体为视觉检测相机。视觉检测相机可以拍下后档以及塑钢隔圈被压装进轴承7后的照片，然后将照片供操作者人工进行判断，或者视觉检测相机也可以直接将照片发送给工控机，工控机可以对比现有照片与后档和塑钢隔圈都处于正确安装位置时的照片，进而便可判断出后档和塑钢隔圈是否安装正确。

通过视觉检测装置5对轴承7组件进行检测，可以进一步保证轴承7组件压装的正确性，避免出现压装错误。

本装置中还设置有平移机构6。当轴承7移动装置需要取放轴承7和零件9时，于是平移机构6便可将压装件301带离轴承7的压装区域，使得轴承7移动装置顺利将轴承7和零件9放下或取走，避免了压装件301对移动装置造成干扰。

平移机构6包括滑动丝杆，滑动丝杆设置在用于固定伸缩气缸的支撑架两侧。当滑动丝杆运动时，第二支撑部102也会随之运动，进而使得压装件301运动。同时为了保证第二支撑部102滑动更加稳定，于是第二支撑部102底部两侧分别设置有滑轨滑块模组。

一种使用上述压装装置的压装方法，具体包括如下步骤：

步骤1、首先支撑机构1接收从外部移动来的轴承7和零件9，并且将轴承7和零件9都进行支撑。支撑机构1将轴承7和零件9支撑，使得轴承7和零件9能够与相关机构进行配合。

步骤2、当轴承7位于支撑机构1上后，于是居中机构2开始工作，使得中隔圈8居中以及轴承7位于预定位置。当中隔圈8进行了居中后，后续在进行轴承7安装时，避免出现安装错误。

步骤3、当中隔圈8被居中，以及轴承7位于正确位置后。于是运动器4便会开始运动。运动器4根据安装位置的不同，可以驱动压装件301或者轴承7进行移动，进而使得压装件301和轴承7接触，使得零件9被压装到轴承7上。

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：待压装的轴承7通过轴承7移动装置移动到压装的区域处，轴承7被放置在支撑机构1上。之后位于支撑机构1上的居中机构2便可工作，从而将中隔圈8进行居中，以及将轴承7定位到预定位置。

之后运动器4使得压装件301和轴承7互相靠近，进而使得零件9被压装到轴承7上。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种轴承组件的压装装置，其特征在于：包括支撑机构(1)、居中机构(2)和压装机构(3)，所述居中机构(2)和压装机构(3)安装于所述支撑机构(1)；

所述居中机构(2)包括支撑件(201)和膨胀件(202)，所述膨胀件(202)设置于所述支撑件(201)，所述膨胀件(202)用于在内压的作用下膨胀，膨胀后的膨胀件(202)能够接触到未居中的中隔圈(8)，并带动中隔圈(8)居中，使得中隔圈(8)与轴承(7)的中轴线重合；

所述压装机构(3)用于将零件(9)与轴承(7)压装，使得零件(9)与轴承(7)组合形成适用于轮对的轴承组件，所述零件(9)为后档和塑钢隔圈；

所述压装机构(3)包括压装件(301)，所述压装件(301)呈圆盘状，所述支撑机构(1)还设置有运动器(4)，所述运动器(4)用于使得轴承(7)与所述压装机构互相靠近/远离；

所述支撑机构(1)包括第一支撑部(101)和对应所述第一支撑部(101)的第二支撑部(102)，所述第一支撑部(101)用于支撑轴承(7)，且所述居中机构(2)位于所述第一支撑部(101)，所述压装件(301)设置于所述第二支撑部(102)，所述压装件(301)用于将零件(9)与轴承(7)压装。

2.根据权利要求1所述的一种轴承组件的压装装置，其特征在于：所述支撑件(201)位于所述膨胀件(202)中部，且所述膨胀件(202)沿支撑件(201)的圆周方向均匀膨胀。

3.根据权利要求1所述的一种轴承组件的压装装置，其特征在于：所述膨胀件(202)设置有充气部与放气部；

和/或，所述膨胀件(202)呈圆柱形。

4.根据权利要求1所述的一种轴承组件的压装装置，其特征在于：还包括有视觉检测装置(5)，所述视觉检测装置(5)设置于所述支撑机构(1)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种轴承组件的压装装置，其特征在于：还包括有平移机构(6)，所述平移机构(6)包括驱动器(601)，所述驱动器(601)用于与第二支撑部(102)相连，所述驱动器(601)用于使得所述压装件(301)与轴承(7)分离。

6.根据权利要求5所述的一种轴承组件的压装装置，其特征在于：所述平移机构(6)还包括有滑动模组(602)，所述滑动模组(602)与第二支撑部(102)相连。

7.一种应用权利要求1所述压装装置的压装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、接收轴承(7)和零件(9)于所述支撑机构(1)；

步骤2、膨胀居中轴承(7)内的中隔圈(8)；

步骤3、所述压装件(301)与轴承(7)靠近将零件(9)与轴承(7)压装。

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