CN107044843A - 汽车离合器分离轴承自动检测台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车离合器分离轴承自动测试台，包括机架，在所述台板上固定安装有立轴，立轴上安装有可转动的转盘；在立轴上还固定安装有偏移气缸；在台板上固定支承有检测气缸，检测气缸通过传感器座连接有压力传感器，在检测气缸上还固定安装有位移传感器，在压力传感器与推板之间悬吊有砝码；在台板上还设置有可沿竖直方向滑动的定位杆，定位杆由固定安装于台板上的定位气缸驱动，该定位杆与砝码处于同一直线上；在台板上还固定安装有上下料转动电机，在上下料转轴上固定安装有上下料气缸，上下料气缸上连接有上下料摆臂，该上下料摆臂上安装有气动手指。该自动检测台不仅测试效率高、数据准确，而且实现全自动在线检测。

Description

汽车离合器分离轴承自动检测台

技术领域

本发明涉及一种汽车离合器分离轴承的检测装置，尤其涉及汽车离合器分离轴承调心力和调心量的检测装置。

背景技术

分离轴承装置是汽车离合器***中的重要部件，离合器分离轴承安装在离合器压盘和离合器拔叉之间与离合器拔叉用卡簧固定在一起；通过分离轴承装置的轴向移动，实施离合器的离合，从而切断或接通发动机与传动***之间的动力联系，完成汽车的起步、停止和换档等操作。

分离轴承在因偏心造成的径向负荷作用下，容易引起附加振动、径向滑移摩擦与磨损，从而产生温升、振动和噪声，而且其偏心量愈大，振动愈强烈，异常噪声愈大，磨损也愈严重；因而汽车离合器分离轴承调心力和调心量是其最为重要的测试项目，行业标准JB/T5312—2001《汽车离合器分离轴承及单元》详细地说明了对应的测试条件和测试方法。

国内众多的著名轴承企业和学者，基于上述的行业标准对离合器轴承试验设备进行了大量的研究，形成了两类具有代表性的试验检测设备：一类是以弹簧拉压试验机配备简易测试工装来测量分离轴承调心力的方式，其机构简单、测试方便，但测量不精确、效率低，而且不便于记录测试数据；另一类是基于ARM的分离轴承调心力检测仪，该测试装置虽然结构简单、精度相对较高，但它仅适用于抽检，测试效率低，不能实现轴承的在线全数检测。因此现有的分离轴承检测方法和设备不仅测试效率低，测试数据不稳定，而且难以实现调心力和调心量的自动在线测试和数据记录，不能进行不合格品的自动判别剔除，无法适应分离轴承高精、快速的测试要求。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种测试效率高、数据准确，并能实现全自动在线检测的汽车离合器分离轴承自动检测台。

为了解决上述技术问题，本发明的汽车离合器分离轴承自动测试台，包括机架，以及固定安装于机架上的台板，在所述台板上固定安装有立轴，立轴上安装有可转动的转盘，在转盘的周边位置固定安装有芯轴，转盘通过转盘传动机构与转盘电机传动连接；在所述立轴上还固定安装有偏移气缸，该偏移气缸与推板相连接；在台板上固定支承有检测气缸，检测气缸通过传感器座连接有压力传感器，在检测气缸上还固定安装有位移传感器，位移传感器与传感器座相接触，压力传感器与推板位置相对应；在压力传感器与推板之间悬吊有砝码，该砝码连接于砝码气缸上，砝码气缸固定安装于砝码支架上，砝码支架固定支承于台板上；在台板上还设置有可沿竖直方向滑动的定位杆，定位杆由固定安装于台板上的定位气缸驱动，该定位杆与砝码处于同一直线上；在台板上还固定安装有上下料转动电机，上下料转动电机的输出轴上固定连接有上下料转轴，上下料转轴可转动地支承于台板上，在上下料转轴上固定安装有上下料气缸，上下料气缸上连接有上下料摆臂，该上下料摆臂上安装有气动手指。

在上述结构中，由于可以绕立轴转动的转盘周边位置固定安装有若干个用于安装被测轴承的芯轴，而转盘又与其对应的转盘传动机构传动连接，这样被测轴承就能随着转盘转动而自动地进入到不同的测试工位，并在各测试工位中自动转运切换，不仅实现了对分离轴承的连续在线检测，而且能够对分离轴承进行全数100%的测试，大大缩短了测试循环的节拍时间，显著提高了测试效率，确保分离轴承产品质量和合格率。又由于在台板上固定安装有上下料转动电机，以及可随转动电机转动的上下料气缸，上下料摆臂上的气动手指在转动电机和上下料气缸的驱动下，实现被测分离轴承的全自动地上料和下料，转动电机提供以机械手实现从取料台到测试台板间的相互转换，上下料气缸和气动手指实现夹爪的抓取和垂直移动。还由于在立轴上安装有偏移气缸，以及支承于台板上的检测气缸，检测气缸上又连接有压力传感器和位移传感器，偏移气缸可以在分离轴承的调心力、调心量的测试过程中向其施加径向力，使被测轴承产生一定的偏移量，再通过检测气缸上的压力传感器和位移传感器进行复位过程中压力和位移的测量，同时通过砝码气缸实现砝码的自动升降，以对被测轴承进行测试施压，测试过程中的被测轴承打偏、施压、复位及调心量和调心力的检测全部自动完成，测试效率高，测试数据准确。本发明的测试台，不仅实现了调心力和调心量检测过程的全部自动化，而且能够自动上下料和缺陷产品的自动分拣，满足分离轴承全自动生产线的100%产品在线连续测试需要，有利于实现对分离轴承调心力和调心量的自动测量、数据分析、记录保存、不合格品剔除和自动上下料。

本发明的进一步实施方式，所述转盘传动机构包括固定安装于齿轮轴上的齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ，齿轮轴可转动地支承于台板上，齿轮Ⅱ与装于转盘电机输出轴上的齿轮Ⅰ相啮合，齿轮Ⅲ与固装于转盘上的齿轮Ⅳ相啮合，齿轮Ⅳ固定连接于转盘上。该转盘传动机构运行可靠，便于使用维护。

本发明的进一步实施方式，在转盘的周边均布有四个芯轴，芯轴通过芯轴座固定安装于转盘上。转盘上的四个芯轴位置，能够依次实现上料、检测、复位和下料工序，高速高精度地完成分离轴承的在线测试过程。

本发明的进一步实施方式，所述偏移气缸固定安装于立轴的顶部位置，推板通过推板座固定连接于偏移气缸的活塞杆端。所述压力传感器上装有压力杆，压力顶杆中心线与推板对称线位于同一直线上。所述位移传感器固定连接于检测气缸的缸体上，检测气缸通过检测气缸座支承于台板上。该结构能自动实现被测轴承的调心量和调心力的测试，测试更为准确可靠。

本发明的进一步实施方式，所述砝码通过砝码座活动连接有活动吊杆，该活动吊杆则通过吊杆座连接于砝码气缸的活塞杆端。该结构能自动实现对被测轴承的检测施压，并能在测试后实现负载的自动撤离。

本发明的进一步实施方式，所述定位杆可滑动地设置于定位杆滑套中，定位杆滑套固定安装于台板上，定位杆连接于定位气缸的活塞杆上，定位杆的中心线和砝码对称轴线处于同一直线。该结构有利于精确测试和准确加压。

优选地，所述上下料转轴通过转轴轴承支承于转轴座上，转轴座装于台板上，上下料气缸通过气缸固定板与上下料转轴固定连接，在所述气动手指上装有夹爪。

优选地，所述上下料转动电机为带有齿轮减速器的电机，所述转盘电机为伺服电机。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明汽车离合器分离轴承自动检测台作进一步说明。

图1是本发明汽车离合器分离轴承自动检测台一种具体实施方式的立体结构示意图；

图2是图1所示实施方式中局部结构的正视方向结构示意图；

图3是图1所示结构中台板上芯轴的安装结构图；

图4是图1所示结构中台板上定位杆及其驱动结构示意图；

图5是图1所示结构中上下料***的结构示意图；

图6是图1所示结构中砝码悬吊结构示意图；

图7是图1所示结构中推板及偏移气缸安装结构示意图；

图8是图1所示结构中压力传感器和位移传感器安装结构示意图。

图中，1—机架、2—台板、3—上下料转动电机、4—联轴器、5—转轴轴承、6—上下料转轴、7—转轴座、8—气缸固定板、9—上下料气缸、10—上下料摆臂、11—气动手指、12—夹爪、13—芯轴、14—联接板、15—芯轴座、16—转盘、17—齿轮Ⅲ、18—齿轮轴轴承、19—齿轮轴、20—齿轮Ⅱ、21—立轴、22—偏移气缸、23—推板座、24—立轴轴承、25—轴承座、26—齿轮Ⅳ、27—齿轮Ⅰ、28—转盘电机、29—定位气缸、30—定位杆、31—定位杆滑套、32—推板、33—被测轴承、34—砝码、35—砝码座、36—活动吊杆、37—吊杆座、38—砝码气缸、39—砝码支架、40—压力顶杆、41—压力传感器、42—传感器座、43—位移传感器、44—检测气缸、45—检测气缸座。

具体实施方式

如图1、图2所示的汽车离合器分离轴承自动测试台，该自动测试台包括机架1，机架1由方钢焊接而成，在机架1的支退底端设有可调节地脚螺栓。在机架1上固定连接有台板2，台板2由钢板制成。

在台板2的中心位置固定地竖立着立轴21，立轴21的轴心线垂直于台板2的板面，立轴21上装有两并列设置且由两个球轴承构成的立轴轴承24，立轴轴承24通过其外圈固定置于轴承座25中，轴承座25与转盘16固定连接，该结构使得转盘16可转动地安装于立轴21上。在台板2上通过齿轮轴轴承18可转动地安装有齿轮轴19，齿轮轴19的上下两端分别装有齿轮Ⅲ17和齿轮Ⅱ20，在转盘16的下侧面固定装有齿轮Ⅳ26，在台板2的下侧面还固定安装有转盘电机28，转盘电机28的输出轴端装有齿轮Ⅰ27，齿轮Ⅰ27与齿轮Ⅱ20相啮合，齿轮Ⅲ17与齿轮Ⅳ26相啮合，上述的齿轮Ⅰ27、齿轮Ⅱ20、齿轮Ⅲ17和齿轮Ⅳ26构成了转盘传动机构，转盘电机28通过该转盘传动机构与转盘16传动连接。

转盘16呈圆盘状结构，在转盘16的周边均布有四个芯轴13，测试时该芯轴13用于安装被测轴承33。如图3所示，芯轴13的下端插在芯轴座15的中心孔中，并通过紧定螺钉使两者固定连接，伸入芯轴座15的芯轴13安装端长度短于芯轴座的中心孔深度，以使芯轴座15的下端中心部位形成一定位孔。在台板2上设置有可沿竖直方向滑动的定位杆30；如图4所示，定位杆30通过定位杆滑套31滑动支承于台板2上，在台板2的下侧面固定安装有定位气缸29，定位气缸29的活塞杆与定位杆30连接而驱动杆30上下活动，以***或脱离芯轴座15下端部的定位孔，达到锁定转盘16的目的。

在台板2的一侧设置有上下料***。如图1、图5所示，上下料转动电机3通过联接板14固定安装于台板2上，在台板2上通过转轴座7以及安装于转轴座7中的转轴轴承5可转动地支承有上下料转轴6，转轴座7固定安装于台板2上，上下料转轴6通过联轴器4与上下料转动电机3的输出轴相连。在上下料转轴6的顶部通过气缸固定板8固装有上下料气缸9，上下料气缸9的活塞杆端装有上下料摆臂10，在上下料摆臂10的伸出外端固装有气动手指11，气动手指11的两手指端均用螺栓装有夹爪12，夹爪12的位置与芯轴13的位置相对应，以便夹取芯轴13上的被测轴承。

在立轴21的顶部位置固定安装有偏移气缸22，如图7所示，在偏移气缸22的活塞杆端通过推板座23固定装有推板32。测试过程中，偏移气缸22驱动推板32，以打偏被测轴承。在台板2上还固定支承有检测气缸44，如图8所示，检测气缸44固定安装于检测气缸座45上，检测气缸座45则装于台板2上，检测气缸44的活塞杆端通过传感器座42装有压力传感器41，压力传感器41的前端装有用于接触被测轴承的压力顶杆40，在检测气缸44的缸体上固定安装有位移传感器43，位移传感器43的探测杆端与传感器座42上耳板接触，以探测被测轴承的位移量，压力传感器41上的压力顶杆40中心线与推板32的对称线位于同一作用直线上。

在压力传感器41的压力顶杆40的顶杆端与推板32的板端之间悬吊有用于向被测轴承施压的砝码34。如图6所示，砝码34上固定连接有砝码座35，在砝码座35的倒锥形圆槽中活动地放置有带有T形头的活动吊杆36，活动吊杆36与砝码座35之间具有一定的活动间隙，以避免在吊杆放下重锤时对被测轴承施压力的干扰。活动吊杆36通过吊杆座37连接于砝码气缸38的活塞杆端，砝码气缸38通过砝码支架39支承于台板2上。定位杆30的中心线与砝码34的中心线处于同一竖直直线上。

上述实施例中的上下料气缸9、砝码气缸58、偏移气缸22和检测气缸44均为双杆气缸。上下料转动电机3为带有齿轮减速器的电机，转盘电机28则为伺服电机。

上述自动测试台测试时，第1步上料，在上料工位将分离轴承放在用于测试的芯轴上；第2步测试，按下启动按纽后，首先转盘电机带动转盘转动90°至测试工位；然后偏移气缸将被测轴承打偏，最后检测气缸动作将轴承复位。设计中位移传感器和压力传感器分别固定在检测气缸的前端，在轴承复位的同时完成分离轴承调心量和调心力的检测；第3步同心，转盘转动至同心工位对轴承内外圈进行同心，同时进行下一个轴承的检测；最后，测试平台转动至下料工位，上下料机械手根据产品质量对轴承实现自动分拣。整个测试过程可在5秒内完成，并且连续，完全满足轴承全自动化生产线的100%产品测量需要。

Claims (10)

1.一种汽车离合器分离轴承自动测试台，包括机架（1），以及固定安装于机架（1）上的台板（2），其特征在于：在所述台板（2）上固定安装有立轴（21），立轴（21）上安装有可转动的转盘（16），在转盘（16）的周边位置固定安装有芯轴（13），转盘（16）通过转盘传动机构与转盘电机（28）传动连接；在所述立轴（21）上还固定安装有偏移气缸（22），该偏移气缸（22）与推板（32）相连接；在台板（2）上固定支承有检测气缸（44），检测气缸（44）通过传感器座（42）连接有压力传感器（41），在检测气缸（44）上还固定安装有位移传感器（43），位移传感器（43）与传感器座（42）相接触，压力传感器（41）与推板（32）位置相对应；在压力传感器（41）与推板（32）之间悬吊有砝码（34），该砝码（34）连接于砝码气缸（38）上，砝码气缸（38）固定安装于砝码支架（39）上，砝码支架（39）固定支承于台板（2）上；在台板（2）上还设置有可沿竖直方向滑动的定位杆（30），定位杆（30）由固定安装于台板（2）上的定位气缸（29）驱动，该定位杆（30）与砝码（39）处于同一直线上；在台板（2）上还固定安装有上下料转动电机（3），上下料转动电机（3）的输出轴上固定连接有上下料转轴（6），上下料转轴（6）可转动地支承于台板（2）上，在上下料转轴（6）上固定安装有上下料气缸（9），上下料气缸（9）上连接有上下料摆臂（10），该上下料摆臂（10）上安装有气动手指（11）。

2.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述转盘传动机构包括固定安装于齿轮轴（19）上的齿轮Ⅱ（20）和齿轮Ⅲ（17），齿轮轴（19）可转动地支承于台板（2）上，齿轮Ⅱ（20）与装于转盘电机（28）输出轴上的齿轮Ⅰ（27）相啮合，齿轮Ⅲ（17）与固装于转盘（16）上的齿轮Ⅳ（26）相啮合，齿轮Ⅳ（26）固定连接于转盘（16）上。

3.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：在转盘（16）的周边均布有四个芯轴（13），芯轴（13）通过芯轴座（15）固定安装于转盘（16）上。

4.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述偏移气缸（22）固定安装于立轴（21）的顶部位置，推板（32）通过推板座（23）固定连接于偏移气缸（22）的活塞杆端。

5.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述压力传感器（41）上装有压力杆（40），压力顶杆（40）中心线与推板（32）对称线位于同一直线上。

6.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述位移传感器（43）固定连接于检测气缸（44）的缸体上，检测气缸（44）通过检测气缸座（45）支承于台板（2）上。

7.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述砝码（34）通过砝码座（35）活动连接有活动吊杆（36），该活动吊杆（36）则通过吊杆座（37）连接于砝码气缸（38）的活塞杆端。

8.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述定位杆（30）可滑动地设置于定位杆滑套（31）中，定位杆滑套（31）固定安装于台板（2）上，定位杆（30）连接于定位气缸（29）的活塞杆上，定位杆（30）的中心线和砝码（34）对称轴线处于同一直线。

9.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述上下料转轴（6）通过转轴轴承（5）支承于转轴座（7）上，转轴座（7）装于台板（2）上，上下料气缸（9）通过气缸固定板（8）与上下料转轴（6）固定连接，在所述气动手指（11）上装有夹爪（12）。

10.根据权利要求1所述的汽车离合器分离轴承自动测试台，其特征在于：所述上下料转动电机（3）为带有齿轮减速器的电机，所述转盘电机（28）为伺服电机。