CN109323864A - 一种轴承振动在线检测***用试件装卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承振动在线检测***用试件装卸装置，用于设在振动测试主机的可拆换测试芯轴前方；包括卸料主体，卸料主体设有U形料槽，U形料槽固定连接在滑台上，滑台设置在升降台上，滑台与升降台之间形成有直线移动导轨副；滑台由试件装卸动力源驱动往返移动，其往返移动方向与振动测试主机的测试芯轴轴线平行；U形料槽的U形槽内侧壁上形成有卸料叉，升降台采用电机与丝杆螺母副传动结构相结合的电驱动结构。本发明的有益效果是，用于检测***时，***检测品种更换方便、检测精度高，检测结果准确、可靠；且结构简单、检测效率高。

Description

一种轴承振动在线检测***用试件装卸装置

技术领域

本发明涉及一种轴承振动在线检测***，特别是一种轴承振动在线检测系 统用试件装卸装置。

背景技术

轴承行业的发展在近年来稳步提升。然而，与轴承制造业发达国家相比，我国高端轴承制造业在原材料、精密机床、检测试验技术及基础理论与前沿技术研究等方面仍然存在较大差距。其中，试验与检测技术的差距尤为明显。许多轴承产品，特别是高端轴承产品，因缺乏高精度的试验与检测设备，难以实现高品质轴承的高精度出厂检测，不能满足当前高端机械装备制造业的发展需求。因此，要实现高品质轴承的高精度出厂检测，就必然要求球轴承振动自动检测与分拣装置具有更高的检测精度和更广的适用范围。

目前，球轴承振动自动检测与分拣装置均根据不同程度的要求，设计了相 应的机械结构和控制***，开发了相关的轴承检测平台，实现球轴承的自动检 测。然而，现有的球轴承振动自动检测与分拣装置检测精度不高、可检测的球 轴承尺寸范围较小，且轴承型号更换不便，特别是更换检测轴承批次时，由于 受固定结构的试件装卸料装置限制，需要将设备拆装才可实现芯轴更换，并且 需要重新调整同轴度以适应轴承外径变化，导致球轴承振动自动检测与分拣装 置的应用受限，难以获得大规模工业应用。为此，需要对此进行改进。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中的轴承振动检测***中轴承型号更换不 方便的不足，提供一种轴承振动在线检测***用试件装卸装置。该装置通过将 卸料主体设置为升降结构，并通过U形料槽前后移动与轴向加载装置的协调配 合进行被测轴承安装和拆卸，以便在需要测量不同规格轴承时，卸料主体下降 为芯轴更换提供空间，有效避免了更换芯轴时，需要拆下试件装卸装置等构件。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种轴承振动在线检测***用试件装卸装置，用于设在振动测试主机的可 拆换测试芯轴前方；包括卸料主体，卸料主体设有U形料槽，U形料槽固定连接 在滑台上，滑台设置在升降台上，滑台与升降台之间形成有直线移动导轨副； 滑台由试件装卸动力源驱动往返移动，其往返移动方向与振动测试主机的测试 芯轴轴线平行；U形料槽的U形槽内侧壁上形成有卸料叉。

采用前述技术方案的本发明，位于振动测试主机前方卸料主体的U形料槽通 过升降平台设置。以在平台升高后U形料槽通过U形槽空间容纳被测轴承，U形料 槽的U形槽内侧壁上形成有卸料叉，从而通过U形料槽按远离测试主机方向移动， 将被测轴承从芯轴上的卸下。在需要更换检测轴承品种规格而更换测试芯轴时， 将平台下降到设定高度，U形料槽随平台下降，为芯轴拆换提供操作空间，相对 于固定的U形料槽而言，无需拆卸U形料槽等相关构件，就可方便的更换测试芯 轴，从而适应相应规格的被测轴承。其中，U形料槽的往返移动，以及升降平台 的升降均可采用气缸或液压缸驱动，也可采用电机与丝杆螺母副传动结构相结 合的电驱动结构。其结构简单、芯轴更换方便，且消除了U形料槽反复拆装导致的轴承安装精度差的隐患。

优选的，所述振动测试主机前方还设有轴向加载装置，轴向加载装置用于 将被测轴承安装在所述测试芯轴上，并对被测轴承施加测试载荷；所述U形料槽 的U形槽外侧壁上形成有避让所述轴向加载装置的避让空间。以便在试件安装 时，通过U形料槽向靠近测试主机方向的移动和轴向加载装置的配合，将被测轴 承安装在测试芯轴上，测试时，轴向加载装置持续对被测轴承施加测试载荷， 以克服测试主机的弹性自卸结构的弹性力使被测轴承牢固，且同轴固定在测试 芯轴上，确保振动测试结果精准；测试完成后，轴向加载装置首先回退，测试 主机的弹性自卸机构对被测轴承进行卸载，然后，U料槽的移动，并通过卸料叉 卸下被测轴承，轴承自动落入U形料槽内。

进一步优选的，所述轴向加载装置包括三瓣式加载盘，三瓣式加载盘具有 滑动配合在弹簧筒内的杆部，弹簧筒内装设有抵紧三爪式加载盘的杆部里端的 加载弹簧，弹簧筒固定连接在加载滑台上；三瓣式加载盘的三个瓣体上均设有 一径向位置可调节的限位柱。以通过三个限位柱构成的三爪结构，将待安装的 被测轴承框定在三个限位柱之间的空间内，并通过加载盘的三个瓣体侧面推送 轴承，将其安装在测试芯轴上；测试载荷通过加载弹簧施加，可方便的通过调 节加载弹簧的预紧力，确保加载载荷。

更进一步优选的，所述加载滑台设在机架上，加载滑台由加载气缸驱动移 动。以便为拆换测试芯轴提供更大的操作空间；显然，加载滑台也可以由液压 缸或电机驱动。

优选的，所述升降台上设有两个所述滑台，每个滑台对应一测试芯轴，且 两个所述滑台之间设有回转工作台，该回转工作台通过一字形开槽收纳直立状 态的被测轴承，回转工作台用于将被测轴承翻转180度。回转工作台设有轴承 直立的容纳槽，以通过回转工作台将被测轴承翻面，从而获得两个安装面的振 动检测结果。回转工作台可以不进电机驱动，也可由旋转气缸驱动转动。

优选的，所述回转工作台由步进电机或旋气缸驱动转动，回转工作台设在 护套内，护套侧壁开设有与U形料槽的U形槽对应的通槽。以通过护套形成对 回转工作台的保护，使回转构件被限制在安全区域内，提高安全性。

优选的，所述U形料槽的U形槽底部由中部缺口分隔成间断结构，以通过 缺口形成对直立状态的被测轴承的临时支撑。以通过简单的支撑结构对轴承下 部两侧母线的支撑，实现轴承工位间的准确定位，同时，还不会对轴承形成牢 固的牢固限制，方便从一侧将轴承推送到下一个工位。

优选的，所述升降平台采用升降驱动电机与丝杆螺母副传动结构结合的电 驱动结构；升降平台与机架之间设有升降导向结构。以确保升降平台平稳升降。

进一步优选的，所述丝杆螺母副中的丝杆与升降驱动电机的输出轴同轴固 定连接，丝杆通过两端的可转动的支撑在轴承座上，轴承座固定连接在机架上； 丝杆螺母副中的螺母固定连接在升降台上。以通过简单的结构，确保升降平台 运行可靠。

进一步优选的，所述升降导向结构包括升降导向柱，升降导向柱的底端通 过导向座固定连接在机架上，升降导向柱上部配合有导向套，导向套固定连接 在升降台上。以通过导向套和导向柱配合实现升降导向，在导套或导向柱磨损 后，可通过更换导向套、修复导向柱的方式进行维修，降低使用成本。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：用于检测***时，***检测品 种更换方便、检测精度高，检测结果准确、可靠；且结构简单、检测效率高。

附图说明

图1是应用本发明的结构示意轴测图。

图2是应用本发明的轴承振动在线检测及分拣***的结构示意轴测图。

图3是应用本发明的轴承振动在线检测及分拣***的另一个方向的结构示 意轴测图。

图4是本发明图3中的A部放大图。

图5是应用本发明的轴承振动在线检测及分拣***的部分结构示意轴测图。

图6是具有本发明的轴承振动在线检测及分拣***中的分拣装置的结构示 意轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，实施例是示例性的，仅用于揭示 和解释本发明，以便充分理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施 例范围之内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1，参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种轴承振动在线检 测***用试件装卸装置，用于设在振动测试主机的可拆换测试芯轴4前方；轴 承振动在线检测***包括上料装置、振动测试主机和分拣装置，上料装置连接 在振动测试主机的进料侧，分拣装置连接在振动测试主机的出料侧，振动测试 主机包括振动测头19，以及由两个主轴电机分别驱动的两个液体静压主轴，主 轴上设有所述可拆换测试芯轴4；试件装卸装置包括卸料主体，卸料主体设有U 形料槽1，U形料槽1固定连接在滑台2上，滑台2设置在升降台6上，滑台2 与升降台6之间形成有直线移动导轨副；滑台2由试件装卸动力源驱动往返移 动，其往返移动方向与振动测试主机的测试芯轴4轴线平行；U形料槽1的U形 槽内侧壁上形成有卸料叉1a。所述振动测试主机前方还设有轴向加载装置，轴 向加载装置用于将被测轴承安装在所述测试芯轴4上，并对被测轴承施加测试 载荷；所述U形料槽1的U形槽外侧壁上形成有避让所述轴向加载装置的避让 空间。其中，升降平台6采用升降驱动电机21与丝杆螺母副传动结构结合的电 驱动结构。丝杆螺母副中的丝杆22与升降驱动电机21的输出轴同轴固定连接，丝杆22通过两端的可转动的支撑在轴承座24上，轴承座24固定连接在机架12 上；丝杆螺母副中的螺母23固定连接在升降台6上，升降台6与机架12之间 设有升降导向柱25，升降导向柱25的底端通过导向座固定连接在机架12上， 升降导向柱25上部配合有导向套，导向套固定连接在升降台6上。振动测头19 通过三爪卡盘20的卡爪设置，且每个卡爪上对应设有一所述振动测头19。

所述轴向加载装置包括三瓣式加载盘5a，U形料槽1的U形槽外侧壁上的 避让空间用于便让三瓣式加载盘5a；三瓣式加载盘5a具有滑动配合在弹簧筒内 5b的杆部，弹簧筒5b内装设有抵紧三爪式加载盘5a的杆部里端的加载弹簧， 弹簧筒5b固定连接在加载滑台5c上；三瓣式加载盘5a的三个瓣体上均设有一 径向位置可调节的限位柱5d；加载滑台5c设在机架12上，加载滑台5c由加载 气缸3驱动移动。升降台6上设有两个所述滑台2，每个滑台2对应一测试芯轴 4，且两个所述滑台2之间设有回转工作台7，该回转工作台7通过一字形开槽 收纳直立状态的被测轴承，回转工作台7用于将被测轴承翻转180度，回转工 作台7有步进电机或旋气缸驱动转动，回转工作台7设在护套7a内，7a侧壁开 设有与U形料槽1的U形槽对应的通槽，以便轴承翻面前后按确定路径进出。

U形料槽1的U形槽底部由中部缺口分隔成间断结构，以通过缺口形成对直 立状态的被测轴承的临时支撑。在U形料槽1的U形槽正上方设有包括送料爪 排8的推送装置，推送装置通过送料爪排8上并列设置的多个U形拨叉对被测 轴承形成步进式推送。推送装置包括推送气缸9和升降气缸10，升降气缸10固 定连接在龙门架11上，龙门架11固定连接在机架上12；所述升降气缸10通过 固定在龙门架11上的升降气缸座设置；所述送料爪排8由所述升降气缸10驱 动升降。

上料装置包括轴承平躺滑动用弧形滑道13，弧形滑道13的出口端两侧分别 设有上料推送装置14和姿态调整装置15，上料推送装置14包括上料推送气缸 14a和由上料推送气缸14a驱动移动的V型推块14b；所述姿态调整装置15包 括提升电机15a和由提升电机15a驱动转动的十字匣15b，十字匣15b位于上料 推送装置14和所述试件卸料装置之间；十字匣15b由四个周向均布的四个匣子 组合形成，四个匣子的结合部形成有用于回转的中心轴，每个匣子靠近中心轴 的内壁面由进口端至出口端逐渐向靠近中心轴方向倾斜。

分拣装置包括轴承直立滚动用分拣滚道16，分拣滚道16包括倾斜滚道16a 和平直滚道16b，平直滚道16b连接在倾斜滚道16a的低处出口端，平直滚道 16b中部两个分离滚道17，分离滚道17轴线与平直滚道16b的轴线垂直，平直 滚道16b上设有两个分拣闸阀18；两个所述分离滚道17分别通过两个对应的闸 阀18与所述平直滚道16b连通。分离滚道17呈V形槽状，分拣闸阀18的阀板 呈块状结构，阀板下部配合在分离滚道17的槽内，阀板后侧设有分拣气缸26， 以由分拣气缸26推动移动。其中，平直滚道16b的槽底形成有闸口，阀板位于 闸口内，分拣气缸26的活塞杆回缩使阀板后退，打开闸口，从而分拣出对应的 合格品或不合格品，之后，活塞杆伸出，阀板前推填补闸口，并推送分拣出的 轴承移动，从而形成轴承的分拣和分拣后的推送；分拣气缸26由检测结果控制。

本发明中的升降台6的升降也可采用采用气缸或液压缸驱动；加载滑台5c 也可采用液压缸，或驱动电机与丝杆螺母副传动结构结合的电驱动结构。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术 人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡 本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推 理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范 围内。

Claims (10)

1.一种轴承振动在线检测***用试件装卸装置，用于设在振动测试主机的可拆换测试芯轴(4)前方；其特征在于，包括卸料主体，卸料主体设有U形料槽(1)，U形料槽(1)固定连接在滑台(2)上，滑台(2)设置在升降台(6)上，滑台(2)与升降台(6)之间形成有直线移动导轨副；滑台(2)由试件装卸动力源驱动往返移动，其往返移动方向与振动测试主机的测试芯轴(4)轴线平行；U形料槽(1)的U形槽内侧壁上形成有卸料叉(1a)。

2.根据权利要求1所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述振动测试主机前方还设有轴向加载装置，轴向加载装置用于将被测轴承安装在所述测试芯轴(4)上，并对被测轴承施加测试载荷；所述U形料槽(1)的U形槽外侧壁上形成有避让所述轴向加载装置的避让空间。

3.根据权利要求2所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述轴向加载装置包括三瓣式加载盘(5a)，三瓣式加载盘(5a)具有滑动配合在弹簧筒(5b)内的杆部，弹簧筒(5b)内装设有抵紧三爪式加载盘(5a)的杆部里端的加载弹簧，弹簧筒(5b)固定连接在加载滑台(5c)上；三瓣式加载盘(5a)的三个瓣体上均设有一径向位置可调节的限位柱(5d)。

4.根据权利要求3所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述加载滑台(5c)设在机架(12)上，加载滑台(5c)由加载气缸(3)驱动移动。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述升降台(6)上设有两个所述滑台(2)，每个滑台(2)对应一测试芯轴(4)，且两个所述滑台(2)之间设有回转工作台(7)，该回转工作台(7)通过一字形开槽收纳直立状态的被测轴承，回转工作台(7)用于将被测轴承翻转180度。

6.根据权利要求5所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述回转工作台(7)由步进电机或旋气缸驱动转动，回转工作台(7)设在护套(7a)内，护套(7a)侧壁开设有与U形料槽(1)的U形槽对应的通槽。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述U形料槽(1)的U形槽底部由中部缺口分隔成间断结构，以通过缺口形成对直立状态的被测轴承的临时支撑。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述升降平台(6)采用升降驱动电机(21)与丝杆螺母副传动结构结合的电驱动结构；升降平台(6)与机架(12)之间设有升降导向结构。

9.根据权利要求8所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述丝杆螺母副中的丝杆(22)与升降驱动电机(21)的输出轴同轴固定连接，丝杆(22)通过两端的可转动的支撑在轴承座(24)上，轴承座(24)固定连接在机架(12)上；丝杆螺母副中的螺母固(23)定连接在升降台(6)上。

10.根据权利要求8所述的轴承振动在线检测***用试件装卸装置，其特征在于，所述升降导向结构包括升降导向柱(25)，升降导向柱(25)的底端通过导向座固定连接在机架(21)上，升降导向柱(25)上部配合有导向套，导向套固定连接在升降台(6)上。