CN205002959U - 一种轴承轴向游隙测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴承轴向游隙测量仪，包括用于定位轴承外圈下端面的整体安装板、下加载治具、上加载治具和用于定位轴承外圈上端面的固定治具，还包括用于驱动固定治具垂直移动的固定驱动装置、用于驱动下加载治具轴向推动轴承内圈下端面的下加载驱动装置、用于驱动上加载治具轴向推动轴承内圈上端面的上加载驱动装置和用于检测上加载治具和/或下加载治具轴向位移的电子检测装置。由机械装置代替人工施加预加载荷，由电子检测装置代替人工测量读数计算，减少了人为因素，提高了可靠性，同时，通过自动化设计，简化操作，降低了劳动强度，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴承检测领域，特别是涉及一种轴承轴向游隙测量仪。
背景技术
轴承作为一种重要的机械元件，在多个机械领域都有着广泛的应用，相应地，对于轴承的检测也是保证轴承正常工作的重要环节。在检测过程中，一般会检测轴承的轴向游隙，国标对轴向游隙的定义为一套圈相对另一套圈从一个极限位置移动相反的极限位置轴向距离的算术平均值。就部分轴承而言，测定轴向游隙时，需要预加规定的载荷，轴向游隙即是内圈相对外圈在规定载荷作用下从一端极限位置轴向移动到另一端极限位置的行程。
而在现有技术中，轴向游隙的测量一般是人工手动测量的，在预加载荷和读数计算方面人为因素占很大比例，降低了数据的可靠性，同时劳动强度大，生产效率低。
因此，如何提供一种轴承轴向游隙测量仪，提高数据可靠性及生产效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种轴承轴向游隙测量仪，提高数据可靠性及生产效率。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种轴承轴向游隙测量仪，包括用于定位轴承外圈下端面的整体安装板、设置于所述整体安装板下板面的下加载治具、设置于所述整体安装板上板面的上加载治具和设置于所述整体安装板上板面且用于定位轴承外圈上端面的固定治具，所述整体安装板上设置有用于所述下加载治具穿过的通孔，所述固定治具上设置有用于所述上加载治具穿过的通孔，还包括用于驱动所述固定治具垂直移动的固定驱动装置、用于驱动所述下加载治具轴向推动轴承内圈下端面的下加载驱动装置、用于驱动所述上加载治具轴向推动轴承内圈上端面的上加载驱动装置和用于检测所述上加载治具和/或所述下加载治具轴向位移的电子检测装置。
优选地，所述下加载驱动装置具体为垂直于所述整体安装板的下加载气缸，所述下加载气缸的一端通过下加载安装座与所述整体安装板固定连接，所述下加载气缸的另一端与所述下加载治具固定连接，所述下加载气缸部分缩回时能够使所述下加载治具的上表面与所述整体安装板平齐。
优选地，所述整体安装板上固定连接有固定安装座，所述固定安装座上固定连接有沿竖直方向延伸的燕尾槽导轨，所述燕尾槽导轨上设置有与其滑动配合的第一滑板，所述固定驱动装置与所述第一滑板固定连接。
优选地，所述第一滑板上安装有交叉滚子导轨，所述交叉滚子导轨上设置有与其滑动配合的第二滑板，所述固定驱动装置具体为垂直于所述整体安装板的固定气缸，所述固定气缸的一端与所述第一滑板固定连接，所述固定气缸的另一端与所述第二滑板固定连接，所述固定治具与所述第二滑板固定连接。
优选地，所述第二滑板上固定连接有上加载安装座，所述上加载安装座的下板面固定连接有所述固定治具，所述上加载驱动装置具体为垂直于所述整体安装板的上加载气缸，所述上加载气缸的一端与所述上加载安装座的上板面固定连接，所述气缸的另一端穿过所述上加载安装座与所述上加载治具固定连接。
优选地，所述上加载安装座上方通过调节杆连接有调节板，所述调节板上设置有导向套，所述上加载安装座上固定连接有用于与所述导向套滑动配合的导向杆，所述上加载气缸位于所述上加载安装座和所述调节板之间。
优选地，所述电子检测装置包括能够测量位移的电子测量表头，所述电子测量表头通过测量支架与所述上加载安装座固定连接，所述上加载气缸具体为双向气缸，所述双向气缸的缸体与所述上加载安装座固定连接，所述双向气缸的活塞杆的一端与所述上加载治具固定连接，另一端能够穿过所述调节板与所述电子测量表头的检测头接触。
优选地，还包括设置于所述整体安装板下部的支撑架和设置于所述整体安装板上部的防护罩。
优选地，所述整体安装板上设置有水平放置的送料板和能够沿所述送料板延伸方向移动的送料装置，所述送料板的侧面设置有与轴承外圈匹配的凹槽，待测轴承的测量位置，所述送料装置能够夹持轴承并由所述送料板的一端运送至另一端。
优选地，所述送料板末端设置有良品出料口和非良品出料口，所述良品出料口位于所述送料板延伸方向，所述非良品出料口垂直于所述送料板延伸方向，且设置有非良品推出机构。
本实用新型提供的轴承轴向游隙测量仪，包括整体安装板、下加载治具、上加载治具和固定治具，同时还包括驱动各治具移动的驱动装置以及检测上加载治具和/或下加载治具轴向位移的电子检测装置。待检测的轴承外圈的上下端面分别被整体安装板和固定治具定位，上加载治具和下加载治具分别推动轴承内圈的上下端面，使内圈相对于外圈在规定载荷作用下从一端极限位置轴向移动到另一端极限位置，通过电子检测装置检测出内圈的移动行程，从而得到轴向游隙。通过使用本实用新型提供的轴承轴向游隙测量仪，由机械装置代替人工施加预加载荷，由电子检测装置代替人工测量读数计算，减少了认为因素，提高了可靠性，同时，通过自动化设计，简化操作，降低了劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式的侧视示意图；
图3为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式的俯视示意图；
图4为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式中具有防护罩的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种轴承轴向游隙测量仪，提高数据可靠性及生产效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式的侧视示意图；图3为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式的俯视示意图；图4为本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪的一种具体实施方式中具有防护罩的结构示意图。
本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪，包括整体安装板17，在整体安装板17下板面设有下加载治具19，在整体安装板17上板面设有固定治具16和上加载治具15，还包括驱动下加载治具19竖直移动的下加载驱动装置23、驱动上加载治具15竖直移动的上加载驱动装置14、用于驱动固定治具16竖直移动的固定驱动装置8和用于检测上加载治具15竖直位置的电子检测装置4，其中电子检测装置4也可以只检测下加载治具19的竖直位置，或对两者同时进行检测，均在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，整体安装板17用于安装整个检测设备和送料、排出装置，定位待检测的轴承18外圈下端面，固定治具16在固定驱动装置8的驱动下向轴承18移动，用于定位轴承18外圈上端面，整体安装板17和固定治具16夹紧使轴承18的外圈固定。下加载治具19在下加载驱动装置23的驱动下轴向推动轴承18内圈的下端面，上加载治具15在上加载驱动装置14的驱动下轴向推动轴承18的上端面。
检测轴承18时，将轴承18放置在整体安装板17上，使轴承18外圈下端面与整体安装板17接触，固定驱动装置14驱动固定治具16向下移动，压紧轴承18外圈上端面，使轴承18外圈固定。上加载驱动装置14驱动上加载治具15向下移动，使其穿过固定治具16上的通孔，轴向推动轴承18内圈上端面，使内圈移动至一端的极限位置，电子检测装置4记录上加载治具15的竖直位置。然后下加载驱动装置23驱动下加载治具19向上移动，使其穿过整体安装板17上的通孔，轴向推动轴承18内圈下端面，使内圈移动至另一端的极限位置，电子检测装置4记录下加载治具19的轴向位移。两个竖直位置的距离即内圈相对外圈的行程，即是轴承18的轴向游隙值。其中设置于整体安装板17和固定治具16上的通孔，能够使相应的加载治具通过，但并不会使轴承18的外圈通过，不会影响对轴承18外圈的定位。也可改变加载顺序，均在本实用新型的保护范围之内。
同时，为了给整体安装板17下方的部件提供空间，可在整体安装板17下方设置支撑架3，为了保护机械装置，可在整体安装板17上部安装防护罩1。也可不设置支撑架3和防护罩1，只要保证测量仪的正常工作，均在本实用新型的保护范围之内。
通过使用本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪，由机械装置代替人工施加预加载荷，由电子检测装置4代替人工测量读数计算，减少了认为因素，调高了可靠性，同时，通过自动化设计，简化操作，降低了劳动强度，提高了生产效率。
在本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，下加载驱动装置23可以具体为垂直于整体安装板17的下加载气缸，下加载气缸的一端通过下加载安装座与整体安装板17固定连接，另一端与下加载治具19固定连接，下加载气缸部分缩回时能够使下加载治具19的上表面与整体安装板17平齐。
具体地，下加载气缸的缸体与下加载安装座固定连接，活塞杆与下加载治具19固定连接，为了提高稳定性，可以使缸体靠近整体安装板17的一端与下加载安装座固定连接，当然采用其他连接方式均在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，为了适应不同的轴承18，提高测量仪的适用范围可以使固定驱动装置8竖直位置可调。在整体安装板17上固定连接有固定安装座10，固定安装座10上固定连接有沿竖直方向延伸的燕尾槽导轨20，在燕尾槽导轨20上设置有与其滑动配合的第一滑板，固定驱动装置8与第一滑板固定连接。当检测较大型号的轴承18时，可推动第一滑板向上移动，等同于提高了固定驱动装置8及固定治具16的高度，反之向下推动第一滑板即可，同时设置有锁定装置，锁定调整好位置的第一滑板。也可通过其他方式提供测量仪的适用范围，如使用不同的导轨，或使用螺旋升降装置，均在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，固定驱动装置8具体为垂直于整体安装板17的固定气缸。在第一滑板上安装有交叉滚子导轨21，交叉滚子导轨21上设置有与其滑动配合的第二滑板12，第二滑板12能够沿竖直方向移动。固定气缸的一端与第一滑板固定连接，另一端与第二滑板12固定连接，同时固定治具16与第二滑板12固定连接。工作时，第一滑板固定，固定气缸伸出时，即推动第二滑板12向下移动，进而带动固定治具16向下移动压紧轴承18外圈上端面。其中固定气缸的缸体与第一滑板固定连接，活塞杆与第二滑板12固定连接，为了提高稳定性，可以使缸体靠近整体安装板17的一端与第一滑板固定连接，当然采用其他连接方式均在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，可在第二滑板12上固定连接有上加载安装座13，上加载安装座13的下板面固定连接固定治具16，从而实现固定治具16与第二滑板12的固定连接。上加载驱动装置14具体为垂直于整体安装板17的上加载气缸，上加载气缸的一端与上加载安装座13的上板面固定连接，另一端穿过上加载安装座13与上加载治具15固定连接，上加载气缸伸出时，推动上加载治具15向下移动，进而推动轴承18内圈上端面。其中上加载气缸的缸体与上加载安装座13固定连接，活塞杆与上加载治具15固定连接，为了提高稳定性，可以使缸体靠近整体安装板17的一端与上加载安装座13固定连接，当然采用其他连接方式均在本实用新型的保护范围之内。
为了提供测量仪的适用范围，同时提供加载时位移的准确性，可在上加载安装座13上方通过调节杆11连接调节板，通过设置两个调节杆11上的螺栓的位置，进而调整上加载气缸的初始行程。同时在调节板上设置导向孔，在上加载安装座13上固定连接有用于与导向套滑动配合的导向杆22，上加载气缸位于上加载安装座13和调节板之间，通过调节好的调节板以及导向杆22保证上加载治具15竖直移动的垂直度。也可采用其他装置保证准确性，如使用水平仪等，均在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，电子检测装置4包括能够测量位移的电子测量表头9，电子测量表头9通过测量支架与上加载安装座13固定连接，且上加载气缸具体为双向气缸，其活塞杆的一端与上加载治具15固定连接，另一能够穿过调节板与电子测量表头9的检测头接触，由于上加载治具15与轴承18内圈上表面接触，通过活塞杆传递位移量，上加载治具15移动时，会带动活塞杆移动相同的距离，因此，检测活塞杆一端的位移即是轴承18内圈的位移。也可设置其他测量位置，只要能够传递位移量，均在本实用新型的保护范围之内。
在上述各具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪中，为了提供测量仪的自动化程度，可在整体安装板17上设置水平放置的送料板24和送料装置2，送料装置能够沿送料板24延伸方向移动且具有能够夹持轴承18的夹臂。送料板24的侧面设置有与轴承18外圈匹配的凹槽，凹槽的中心位待测轴承18的测量位置。
送料时，送料装置2夹持轴承18由送料板24的一端运行至送料板24的中部，轴承18的外圈与凹槽匹配，通过凹槽辅助定位，夹臂松开，检测完成后，夹臂夹持轴承18，并将其运送至送料板24的另一端。
可在送料板24上设置不同尺寸的凹槽，在检测不同轴承18时更换送料板24的安装位置即可，使测量仪具有更大的适用范围，均在本实用新型的保护范围之内。
为了进一步提高自动化程度，可在送料板24末端设置良品出料口6和非良品出料口7，良品出料口6位于送料板24的延伸方向，非良品出料口7垂直于送料板24延伸方向，且设置有非良品推出机构5。经检测合格的轴承18会有送料装置2之间沿送料板24推入良品出料口6，进入良品区，而不合格的轴承18在被运送至送料板24末端时，非良品推出机构5会沿垂直方向推出轴承18，使其进入非良品出料口7，随后进入非良品区。还可以使用其他装置实现产品的区分，如旋转分类装置，均在本实用新型的保护范围之内。
在上述各具体实施方式中，在需要提供动力时，均选用气缸作为驱动装置，这是由于气缸具有两个极限位置，且便于控制，结构简单，当然，也可选用其他装置，如使用齿轮齿条机构，也能保证精确控制，均在本实用新型的保护范围之内。
为了实现测量仪的自动化控制，需要设置相应的控制程序，使测量仪的各装置完成设定的工作，即通过PLC控制各气缸的伸缩等工作。当然，下面介绍的工作过程只是众多检测方式中的一种，也可采用其他方式，均在本实用新型的保护范围之内，并且与工作过程相应的控制程序及控制元件均具有多种形式，只要保证测量仪的正常工作，均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型具体实施方式提供的轴承轴向游隙测量仪具体的工作过程为：
轴承18经过生产线传送到测量仪，传感器产生感应信号，PLC驱使送料装置2将待检测的轴承18运送到送料板24的相应凹槽处；
此时轴承18被夹臂夹持，不与整体安装板17接触，下加载气缸处于伸出状态，下加载治具19与轴承18内圈下端面接触，然后夹臂松开，下加载气缸缩回，轴承18下降，直至下加载治具19上表面处于整体安装板17平面及以下，使轴承18外圈下端面贴合在整体安装板17上；
固定气缸伸出，通过交叉滚子导轨21带动第二滑板12向下移动，最终使固定治具16压在轴承18的外圈上端面，实现了对轴承18外圈的轴向定位；
上加载气缸通过导向杆22控制上加载治具15向下精确移动，向轴承18内圈上端面施加预定载荷，通过压力检测装置保证施加的载荷精确且稳定；
电子测量表头9记录此时上加载气缸伸缩杆上端的竖直位置；
下加载气缸伸出，使下加载治具19上升推动轴承内圈下端面，并使轴向载荷为预定载荷的两倍，通过压力检测装置保证施加的载荷精确且稳定，此时，仍要保持上加载气缸提供一倍的预定载荷，通过这种方式使上加载治具15的移动即是内圈的位移，通过受力分析可知，当上下同时加载时，仍等于对下端面施加一倍预定载荷，而只有保证上加载油缸持续施加一倍预定载荷，才使轴承承受上下一致的轴向力。
电子测量表头9记录此时上加载气缸伸缩杆上端的竖直位置；
上述两个竖直位置的数据，经过控制单元的计算，得出轴承18的轴向游隙，并与标准值对比，从而确定轴承18是否为良品；
如果为良品，经由良品出料口6排出，如果为非良品，经由非良品出料口7排出，完成对一个轴承18轴向游隙的检测。
以上对本实用新型所提供的轴承轴向游隙测量仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，包括用于定位轴承(18)外圈下端面的整体安装板(17)、设置于所述整体安装板(17)下板面的下加载治具(19)、设置于所述整体安装板(17)上板面的上加载治具(15)和设置于所述整体安装板(17)上板面且用于定位轴承(18)外圈上端面的固定治具(16)，所述整体安装板(17)上设置有用于所述下加载治具(19)穿过的通孔，所述固定治具(16)上设置有用于所述上加载治具(15)穿过的通孔，还包括用于驱动所述固定治具(16)垂直移动的固定驱动装置(8)、用于驱动所述下加载治具(19)轴向推动轴承(18)内圈下端面的下加载驱动装置(23)、用于驱动所述上加载治具(15)轴向推动轴承(18)内圈上端面的上加载驱动装置(14)和用于检测所述上加载治具(15)和/或所述下加载治具(19)轴向位移的电子检测装置(4)。
2.根据权利要求1所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述下加载驱动装置(23)具体为垂直于所述整体安装板(17)的下加载气缸，所述下加载气缸的一端通过下加载安装座与所述整体安装板(17)固定连接，所述下加载气缸的另一端与所述下加载治具(19)固定连接，所述下加载气缸部分缩回时能够使所述下加载治具(19)的上表面与所述整体安装板(17)平齐。
3.根据权利要求1所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述整体安装板(17)上固定连接有固定安装座(10)，所述固定安装座(10)上固定连接有沿竖直方向延伸的燕尾槽导轨(20)，所述燕尾槽导轨(20)上设置有与其滑动配合的第一滑板，所述固定驱动装置(8)与所述第一滑板固定连接。
4.根据权利要求3所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述第一滑板上安装有交叉滚子导轨(21)，所述交叉滚子导轨(21)上设置有与其滑动配合的第二滑板(12)，所述固定驱动装置(8)具体为垂直于所述整体安装板(17)的固定气缸，所述固定气缸的一端与所述第一滑板固定连接，所述固定气缸的另一端与所述第二滑板(12)固定连接，所述固定治具(16)与所述第二滑板(12)固定连接。
5.根据权利要求4所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述第二滑板(12)上固定连接有上加载安装座(13)，所述上加载安装座(13)的下板面固定连接有所述固定治具(16)，所述上加载驱动装置(14)具体为垂直于所述整体安装板(17)的上加载气缸，所述上加载气缸的一端与所述上加载安装座(13)的上板面固定连接，所述气缸的另一端穿过所述上加载安装座(13)与所述上加载治具(15)固定连接。
6.根据权利要求5所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述上加载安装座(13)上方通过调节杆(11)连接有调节板，所述调节板上设置有导向套，所述上加载安装座(13)上固定连接有用于与所述导向套滑动配合的导向杆(22)，所述上加载气缸位于所述上加载安装座(13)和所述调节板之间。
7.根据权利要求6所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述电子检测装置(4)包括能够测量位移的电子测量表头(9)，所述电子测量表头(9)通过测量支架与所述上加载安装座(13)固定连接，所述上加载气缸具体为双向气缸，所述双向气缸的缸体与所述上加载安装座(13)固定连接，所述双向气缸的活塞杆的一端与所述上加载治具(15)固定连接，另一端能够穿过所述调节板与所述电子测量表头(9)的检测头接触。
8.根据权利要求1所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，还包括设置于所述整体安装板(17)下部的支撑架(3)和设置于所述整体安装板(17)上部的防护罩(1)。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述整体安装板(17)上设置有水平放置的送料板(24)和能够沿所述送料板(24)延伸方向移动的送料装置(2)，所述送料板(24)的侧面设置有与轴承(18)外圈匹配的凹槽，且所述凹槽的中心位于待测轴承(18)的测量位置，所述送料装置(2)能够夹持轴承(18)并由所述送料板(24)的一端运送至另一端。
10.根据权利要求9所述的轴承轴向游隙测量仪，其特征在于，所述送料板(24)末端设置有良品出料口(6)和非良品出料口(7)，所述良品出料口(6)位于所述送料板(24)延伸方向，所述非良品出料口(7)垂直于所述送料板(24)延伸方向，且设置有非良品推出机构(5)。
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