CN213902124U - 用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轮毂轴承的检测设备，公开用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，包括第一支架，第一支架顶部安装有电机，电机的输出轴上安装有通规组件，通规组件包括通规架、轴孔通规和螺纹通规，第一支架前侧壁两侧都安装有导轨，导轨上设有轨道槽，第一支架的前侧壁设有导轨槽，两根导轨都滑动安装在导轨槽内，第一支架左右两侧都安装有用于驱动导轨水平移动的第二伸缩装置，通规架安装在两导轨之间，轴孔通规和螺纹通规上端部都安装在通规架上，螺纹通规设在轴孔通规的四周，轴孔通规与螺纹通规通过齿轮啮合连接。本检测装置能够检测轮毂轴承的螺纹和轴孔，导轨上的通规架能够更换，使得本检测装置能够检测不同型号的轮毂轴承。

Description

用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置

技术领域

本实用新型涉及轮毂轴承的检测设备，尤其涉及用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置。

背景技术

轮毂轴承单元是一种汽车系统中的重要零部件，它的主要作用是承载重量和为轮毂转动提供精确引导，这就要求它不仅能承受轴向载荷还要承受径向载荷，也被广泛应用到其它机械设备。

当轮毂轴承单元的外圈出现裂痕或者直径不足的情况，会严重影响轴承使用寿命和使用安全性。同时，轴承螺纹的螺距，直径等也要求尺寸规范，否则安装时不平衡等问题，也会影响轴承使用寿命和运行质量。现有技术中，一般通过简单工装或目视进行外圈直径、滚道、螺纹和裂纹检测，数据不够准确并将劳动强度大，监测效率低。

现有的螺纹检测设备由于螺纹通规是不能做圆周转动，从而使得其下方的轮毂轴承安装位置必须非常精准，这也就使得人们在放置轮毂轴承时需要定位定向放置，轮毂轴承一旦放错，螺纹通规就无法检测轮毂轴承上的螺孔。例如申请号为201720620453.3的轮毂轴承端跳检测及螺纹检测一体机，该一体机虽然能够检测轮毂轴承上的螺孔，但没法检测轮毂轴承的裂痕和轴孔。其功能比较单一。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，包括工作台、控制器和第一支架，第一支架顶部设有水平向工作台方向延伸的支撑板，支撑板上安装有电机，控制器与电机连接并控制其启停，电机的输出轴上安装有通规组件，工作台安装有用于放置轮毂轴承的底座，通规组件设置在底座正上方；通规组件包括通规架、轴孔通规和数量为多个的螺纹通规，第一支架前侧壁两侧都安装有导轨，导轨上设有轨道槽，第一支架的前侧壁设有导轨槽，两根导轨都滑动安装在导轨槽内，第一支架左右两侧都安装有用于驱动导轨水平移动的第二伸缩装置，第二伸缩装置包括第二气缸和第二伸缩杆，第二伸缩杆与导轨固定连接，通规架包括转盘和支撑盘，支撑盘固定在转盘上，转盘外径大于支撑盘外径，转盘两侧边缘都安装在对应端的轨道槽内，转盘盖合在支撑盘上并形成腔体，轴孔通规和螺纹通规上端部都穿过腔体并安装在通规架上，轴孔通规和螺纹通规下端部都穿出转盘并垂直向下延伸，螺纹通规设在轴孔通规的四周，轴孔通规的上端部固定有容置在腔体内的主动齿轮，所有螺纹通规的上端部都固定有容置在腔体内的从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合。

本检测装置不仅能够检测轮毂轴承的螺纹，还能够检测轮毂轴承的轴孔，两根导轨用于放置通规架，通规架在第二伸缩装置的驱动下能够左右移动，从而使得本装置的导轨能够放置不同型号的通规架，本装置能够检测不同型号大小的轮毂轴承，检测装置的通用性比较强。

作为优选，轨道槽包括直线段和弧形段，直线段设在导轨的前端部，弧形段设在导轨的后端部，直线段与弧形段连接，弧形段的弧形形状与转盘的圆周面形状相同。

导轨槽的直线段为导向槽，其方便人们安装通规架，弧形段为限位槽，其能够定位通规架，防止通规架前后移动，保证检测设备检测时的稳定性。

作为优选，螺纹通规下端面中心位置安装有距离传感器，距离传感器用于检测螺纹通规下端面与轮毂轴承端面之间的垂直距离，距离传感器与控制器连接并将检测到的距离信息发送给控制器分析，控制器通过分析后的距离信息控制电机正反转。

螺纹通规上的距离传感器能够自动找出轮毂轴承的需要检测的螺孔，无需人工事先手动对其，提高了螺纹通规与轮毂轴承螺孔对齐的精准性，同时也提高了检测装置的检测效率。

作为优选，还包括横截面形状为“T”形的第一钕磁铁，底座的中间位置设有用于放置轮毂轴承的凹槽，凹槽的底部设有设有贯通其底面的安装孔，第一钕磁铁的下端部安装在安装孔内，第一钕磁铁的下端面与底座的下端面齐平，第一钕磁铁的上端部安装在凹槽内，第一钕磁铁上端面安装用垫子。

作为优选，还包括设在工作台下方的第二支架，工作台上设有第二通孔，底座放置在第二通孔上，第二通孔与安装孔连通，第二支架上安装有顶升装置，顶升装置包括液压缸和顶杆，顶杆伸缩在液压缸内，顶杆的顶部固定有第二钕磁铁，第二钕磁铁的磁性与第一钕磁铁的磁性相同，顶升时，第二钕磁铁通过第二通孔推动第一钕磁铁。

由于螺纹通规在检测轮毂轴承螺纹时，当螺纹通规与轮毂轴承配合时，螺纹通规会带着轮毂轴承升降，此时第二钕磁铁上升时会给第一钕磁铁一个推力，第一钕磁铁会推动轮毂轴承上升，但轮毂轴承上升是软上升；当螺纹通规与轮毂轴承不能配合时，螺纹通规就会顶着轮毂轴承继续上升。这种升降方式能够避免螺纹通规与轮毂轴承不能配合时，升降装置还继续顶升轮毂轴承而损坏螺纹通规。

作为优选，第二支架上端面两侧都安装有调节杆，调节杆包括螺管和螺杆，螺管一端固定在第二支架上，两个螺杆下端部之间固定有固定板，液压缸固定在固定板上，螺杆的上端部与螺管螺纹连接，螺杆顶端穿出第二支架的上端面，螺杆的顶端固定有六角螺头。

调节杆用于调节固定板的水平度，从而调节液压缸的水平度，保证顶杆上的第二钕磁铁能够水平升降，从而使得轮毂轴承水平平稳升降。

作为优选，第一支架的前侧壁还固定有用于检测轮毂轴承端面裂纹的裂纹检测器，裂纹检测器包括支座、提升装置和红外检测仪，支座固定在第一支架上，提升装置固定在支座的上端面，红外检测仪与支座的下端部铰接，提升装置包括第三气缸和第三伸缩杆，第三伸缩杆一端伸缩在第三气缸内，其另一端通过支座与红外检测仪的外壳连接，红外检测仪上安装有朝向轮毂轴承的红外传感器。

本检测装置还能够检测轮毂轴承裂纹，检测轮毂轴承裂纹时，轮毂轴承的状态是旋转升降，从而使得红外检测仪能够对轮毂轴承进行全方位的检测。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本检测装置不仅能够检测轮毂轴承的螺纹，还能够检测轮毂轴承的轴孔，两根导轨用于放置通规架，通规架在第二伸缩装置的驱动下能够左右移动，从而使得本装置的导轨能够放置不同型号的通规架，本装置能够检测不同型号大小的轮毂轴承，检测装置的通用性比较强。

附图说明

图1是本实用新型第一位置状态下的结构示意图。

图2是本实用新型第二位置状态下的结构示意图。

图3是图1中A的局部放大图。

图4是图1中固定块的结构示意图。

图5是图1中底座及其上部件的剖视结构示意图。

图6是图2中B的局部放大图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—工作台、11—第一支架、12—电机、13—通规组件、14—底座、15—导轨、16—第二气缸、17—第一钕磁铁、18—垫子、19—第二支架、20—顶升装置、21—调节杆、22—固定板、23—裂纹检测器、101—第二通孔、111—支撑板、112—导轨槽、131—通规架、132—轴孔通规、133—螺纹通规、134—主动齿轮、135—从动齿轮、136—固定块、137—第一伸缩装置、138—距离传感器、141—凹槽、142—安装孔、151—轨道槽、201—液压缸、202—顶杆、203—第二钕磁铁、211—螺管、212—螺杆、231—支座、232—红外检测仪、233—第三气缸、1310—腔体、1311—转盘、1312—支撑盘、1361—第一通孔、1362—第一限位孔、1371—第一气缸、1372—第一伸缩杆、2121—六角螺头、2321—红外传感器。

具体实施方式

下面结合附图1-6与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，包括工作台10、控制器和第一支架11，第一支架11顶部设有水平向工作台10方向延伸的支撑板111，支撑板111上安装有电机12，电机12为伺服电机，电机12的电机壳内还安装有减速器，从而使得该电机12为减速一体式电机。控制器与电机12连接并控制其启停，电机12的输出轴上安装有通规组件13，电机12能够驱动通规组件13转动。工作台10安装有用于放置轮毂轴承的底座14，通规组件13设置在底座14正上方。通规组件13包括通规架131、轴孔通规132和数量为多个的螺纹通规133，轴孔通规132顶端通过联轴器与电机12的输出轴固定连接。本实施例螺纹通规133的数量为4个。第一支架11前侧壁两侧都安装有导轨15，导轨15上设有轨道槽151，两个导轨15上的导轨槽151开口相对设置，第一支架11的前侧壁设有导轨槽112，两根导轨15都滑动安装在导轨槽112内，第一支架11左右两侧都安装有用于驱动导轨15水平移动的第二伸缩装置，第二伸缩装置包括第二气缸16和第二伸缩杆，第二伸缩杆伸入到导轨槽112内并与导轨15固定连接，第二伸缩杆伸缩时，导轨15能够在导轨槽112上移动。通规架131包括转盘1311和支撑盘1312，支撑盘1312通过螺栓固定在转盘1311上，转盘1311和支撑盘1312同轴设置，转盘1311外径大于支撑盘1312外径，转盘1311两侧边缘都安装在对应端的轨道槽151内。转盘1311盖合在支撑盘1312上并形成腔体1310，轴孔通规132和螺纹通规133上端部都穿过腔体1310并安装在通规架131上，轴孔通规132和螺纹通规133下端部都穿出转盘1311并垂直向下延伸，螺纹通规133设在轴孔通规132的四周。轴孔通规132的上端部固定有容置在腔体1310内的主动齿轮134，所有螺纹通规133的上端部都固定有容置在腔体1310内的从动齿轮135，从动齿轮135与主动齿轮134啮合，从而使得轴孔通规132和螺纹通规133都能实现同步自转。支撑盘1312顶端端面固定有固定块136和第一伸缩装置137，固定块136上设有供轴孔通规132通过的第一通孔1361，固定块136的侧壁设有与第一通孔1361连通的第一限位孔1362，轴孔通规132上端部径向方向上设有第二限位孔，第一伸缩装置137包括第一气缸1371和第一伸缩杆1372，第一伸缩杆1372伸缩在第一气缸1371内，第一伸缩杆1372通过第一限位孔1362伸入到第二限位孔内时，支撑盘1312与轴孔通规132同步转动。第一伸缩装置137的第一伸缩杆1372不伸入到第二限位孔内时，轴孔通规132带动螺纹通规133转动，从而对轮毂轴承的螺纹进行检测；当第一伸缩装置137的第一伸缩杆1372伸入到第二限位孔内，通规架131与轴孔通规132同步转动，通规架131带动螺纹通规133做圆周运动，从而使得螺纹通规133能够自动对齐其下方的轮毂轴承的螺孔，节省人力成本，提高检测效率。

螺纹通规133下端面中心位置安装有距离传感器138，距离传感器138为红外式，其型号为GP2Y0A21YK0F，距离传感器138用于检测螺纹通规133下端面与轮毂轴承端面之间的垂直距离，距离传感器138与控制器连接并将检测到的距离信息发送给控制器分析，控制器通过分析后的距离信息控制电机12正反转。当距离传感器138检测到两次距离信号波动时，此时就能够确定轮毂轴承的螺孔位置，控制器就会控制电机12反转，电机12带动通规架131反向转动，从而使得螺纹通规133定位在两次距离信号波动的中心位置，螺纹通规133精准的定位在轮毂轴承的螺孔正上方。

本检测装置还包括横截面形状为“T”形的第一钕磁铁17，底座14的中间位置设有用于放置轮毂轴承的凹槽141，凹槽141为圆形凹槽，凹槽141的底部设有设有贯通其底面的安装孔142，第一钕磁铁17的下端部安装在安装孔142内，第一钕磁铁17的下端面与底座14的下端面齐平，第一钕磁铁17的上端部安装在凹槽141内，第一钕磁铁17上端面安装用垫子18，垫子18防止轮毂轴承与第一钕磁铁17钢性接触，同时垫子18起到一定的缓冲作用，保护第一钕磁铁17。

本检测装置还包括设在工作台10下方的第二支架19，工作台10上设有第二通孔101，底座14放置在第二通孔101上，第二通孔101与安装孔142连通，第二支架19上安装有顶升装置20，顶升装置20包括液压缸201和顶杆202，顶杆202伸缩在液压缸201内，顶杆202的顶部固定有第二钕磁铁203，第二钕磁铁203的磁性与第一钕磁铁17的磁性相同，顶升时，第二钕磁铁203通过第二通孔101推动第一钕磁铁17。由于螺纹通规133在检测轮毂轴承螺纹时，当螺纹通规133与轮毂轴承配合时，螺纹通规133会带着轮毂轴承升降，此时第二钕磁铁203上升时会给第一钕磁铁17一个推力，第一钕磁铁17会推动轮毂轴承上升，但轮毂轴承上升是软上升，软上升为轮毂轴承不会被第一钕磁铁17硬顶着上升；当螺纹通规133与轮毂轴承不能配合时，螺纹通规133就会顶着轮毂轴承继续上升。这种升降方式能够避免螺纹通规133与轮毂轴承不能配合时，升降装置20还继续顶升轮毂轴承而损坏螺纹通规。

第一支架11的前侧壁还固定有用于检测轮毂轴承端面裂纹的裂纹检测器23，裂纹检测器23包括支座231、提升装置和红外检测仪232，支座231固定在第一支架11上，提升装置固定在支座231的上端面，红外检测仪232与支座231的下端部铰接，提升装置包括第三气缸233和第三伸缩杆，第三伸缩杆一端伸缩在第三气缸233内，其另一端通过支座231与红外检测仪232的外壳连接，红外检测仪232上安装有朝向轮毂轴承的红外传感器2321。本检测装置还能够检测轮毂轴承裂纹，检测轮毂轴承裂纹时，轮毂轴承的状态是旋转升降，从而使得红外检测仪232能够对轮毂轴承进行全方位的检测。红外检测仪232是根据红外辐射的基本原理，通过红外辐射的分析方法对物体内部能量流动情况进行测量，使用红外热成像仪显示检测结果，对缺陷进行直观上的判定。此方法以热传导理论和红外热成像理论为基础。当物体的温度与环境温度存在差异时，就会在物体内部产生热量的流动。如果向该物体注入热量，其中一部分热流必然向内部扩散，使物体表面的温度分布发生变化。

用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置的检测步骤如下：

步骤a，放置轮毂轴承，将轮毂轴承放置在底座14的凹槽141内；

步骤b，锁定通规架131，启动第一伸缩装置137，第一伸缩杆1372通过固定块136的第一限位孔1362并伸入到第一通孔1361内，从而将轴孔通规132与通规架131连接在一起，支撑盘1312与轴孔通规132同步转动；

步骤c，定位螺纹通规，启动电机12，电机12带动通规架131转动，通规架131带动螺纹通规133做圆周转动，距离传感器138检测到两次位移波动信号，确定轮毂轴承螺纹孔的位置，控制器驱动电机12反转，使得螺纹通规133停留在两次位移波动的中间位置，并关闭电机12；

步骤d，解锁通规架131，第一伸缩杆复位，第一伸缩杆1372脱离第一通孔1361；

步骤e，轮毂轴承螺纹检测，先启动电机12，电机12驱动轴孔通规132转动，轴孔通规132上的主动齿轮134与螺纹通规133上的从动齿轮135啮合，螺纹通规133转动；再启动顶升装置20，顶杆202带动第二钕磁铁203靠近第一钕磁铁17，第一钕磁铁17带动轮毂轴承上升；当轮毂轴承螺纹符合标准时，所有螺纹通规133同时与轮毂轴承上的螺孔螺纹连接并带动其上升；当轮毂轴承螺纹不符合标准时，螺纹通规133无法与轮毂轴承的螺孔进行配合，关闭电机12和顶升装置20；

步骤f，轮毂轴承裂纹检测，当轮毂轴承螺纹符合标准时，启动步骤b，螺纹通规133同时带动轮毂轴承上升并旋转；同时启动裂纹检测器23，红外传感器2321对轮毂轴承进行扫描并将信息发送给控制器分析，扫描过程中，启动提升装置，红外传感器2321对轮毂轴承进行上下摆动扫描；通规架131旋转一周后，控制器控制电机12反转，并将轮毂轴承复位旋转之前的位置，并关闭裂纹检测器23和电机12；

步骤g，复位轮毂轴承，启动步骤d，再开启电机12使得螺纹通规133脱离轮毂轴承的螺孔，同时复位顶升装置20。

实施例2

实施例2与实施例1特征基本相同，不同的是轨道槽151包括直线段和弧形段，直线段设在导轨15的前端部，弧形段设在导轨15的后端部，直线段与弧形段连接，弧形段的弧形形状与转盘1311的圆周面形状相同，直线段的导轨槽112为导向槽，方便通规架131安装在导轨15上，弧形段的导轨槽112为定位槽，方便将通规架131定位在导轨15上，电机12带动通规架131转动时，通规架131转动的稳定性好。

实施例3

实施例3与实施例1特征基本相同，不同的是第二支架19上端面两侧都安装有调节杆21，调节杆21包括螺管211和螺杆212，螺管211一端固定在第二支架19上，两个螺杆212下端部之间固定有固定板22，液压缸201固定在固定板22上，螺杆212的上端部与螺管211螺纹连接，螺杆212顶端穿出第二支架19的上端面，螺杆212的顶端固定有六角螺头2121。调节杆21用于调节固定板22的水平度，从而调整液压缸201的水平度，保证了第一钕磁铁17升降的水平稳定性，并提高了轮毂轴承升降的水平稳定性。

Claims (7)

1.用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，包括工作台(10)、控制器和第一支架(11)，第一支架(11)顶部设有水平向工作台(10)方向延伸的支撑板(111)，支撑板(111)上安装有电机(12)，控制器与电机(12)连接并控制其启停，电机(12)的输出轴上安装有通规组件(13)，工作台(10)安装有用于放置轮毂轴承的底座(14)，通规组件(13)设置在底座(14)正上方；其特征在于：通规组件(13)包括通规架(131)、轴孔通规(132)和数量为多个的螺纹通规(133)，第一支架(11)前侧壁两侧都安装有导轨(15)，导轨(15)上设有轨道槽(151)，第一支架(11)的前侧壁设有导轨槽(112)，两根导轨(15)都滑动安装在导轨槽(112)内，第一支架(11)左右两侧都安装有用于驱动导轨(15)水平移动的第二伸缩装置，第二伸缩装置包括第二气缸(16)和第二伸缩杆，第二伸缩杆与导轨(15)固定连接，通规架(131)包括转盘(1311)和支撑盘(1312)，支撑盘(1312)固定在转盘(1311)上，转盘(1311)外径大于支撑盘(1312)外径，转盘(1311)两侧边缘都安装在对应端的轨道槽(151)内，转盘(1311)盖合在支撑盘(1312)上并形成腔体(1310)，轴孔通规(132)和螺纹通规(133)上端部都穿过腔体(1310)并安装在通规架(131)上，轴孔通规(132)和螺纹通规(133)下端部都穿出转盘(1311)并垂直向下延伸，螺纹通规(133)设在轴孔通规(132)的四周，轴孔通规(132)的上端部固定有容置在腔体(1310)内的主动齿轮(134)，所有螺纹通规(133)的上端部都固定有容置在腔体(1310)内的从动齿轮(135)，从动齿轮(135)与主动齿轮(134)啮合。

2.根据权利要求1所述的用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，其特征在于：轨道槽(151)包括直线段和弧形段，直线段设在导轨(15)的前端部，弧形段设在导轨(15)的后端部，直线段与弧形段连接，弧形段的弧形形状与转盘(1311)的圆周面形状相同。

3.根据权利要求1所述的用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，其特征在于：螺纹通规(133)下端面中心位置安装有距离传感器(138)，距离传感器(138)用于检测螺纹通规(133)下端面与轮毂轴承端面之间的垂直距离，距离传感器(138)与控制器连接并将检测到的距离信息发送给控制器分析，控制器通过分析后的距离信息控制电机(12)正反转。

4.根据权利要求1所述的用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，其特征在于：还包括横截面形状为“T”形的第一钕磁铁(17)，底座(14)的中间位置设有用于放置轮毂轴承的凹槽(141)，凹槽(141)的底部设有贯通其底面的安装孔(142)，第一钕磁铁(17)的下端部安装在安装孔(142)内，第一钕磁铁(17)的下端面与底座(14)的下端面齐平，第一钕磁铁(17)的上端部安装在凹槽(141)内，第一钕磁铁(17)上端面安装用垫子(18)。

5.根据权利要求4所述的用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，其特征在于：还包括设在工作台(10)下方的第二支架(19)，工作台(10)上设有第二通孔(101)，底座(14)放置在第二通孔(101)上，第二通孔(101)与安装孔(142)连通，第二支架(19)上安装有顶升装置(20)，顶升装置(20)包括液压缸(201)和顶杆(202)，顶杆(202)伸缩在液压缸(201)内，顶杆(202)的顶部固定有第二钕磁铁(203)，第二钕磁铁(203)的磁性与第一钕磁铁(17)的磁性相同，顶升时，第二钕磁铁(203)通过第二通孔(101)推动第一钕磁铁(17)。

6.根据权利要求5所述的用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，其特征在于：第二支架(19)上端面两侧都安装有调节杆(21)，调节杆(21)包括螺管(211)和螺杆(212)，螺管(211)一端固定在第二支架(19)上，两个螺杆(212)下端部之间固定有固定板(22)，液压缸(201)固定在固定板(22)上，螺杆(212)的上端部与螺管(211)螺纹连接，螺杆(212)顶端穿出第二支架(19)的上端面，螺杆(212)的顶端固定有六角螺头(2121)。

7.根据权利要求5所述的用于检测轮毂轴承螺纹、裂纹的检测装置，其特征在于：第一支架(11)的前侧壁还固定有用于检测轮毂轴承端面裂纹的裂纹检测器(23)，裂纹检测器(23)包括支座(231)、提升装置和红外检测仪(232)，支座(231)固定在第一支架(11)上，提升装置固定在支座(231)的上端面，红外检测仪(232)与支座(231)的下端部铰接，提升装置包括第三气缸(233)和第三伸缩杆，第三伸缩杆一端伸缩在第三气缸(233)内，其另一端通过支座(231)与红外检测仪(232)的外壳连接，红外检测仪(232)上安装有朝向轮毂轴承的红外传感器(2321)。

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