CN112743317A - 智能轴承压装设备 - Google Patents

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贾锐
胡元杰
颜士伟
薛伟
于强强
宋克勇
孙德旭
于广会
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China Railway Lanzhou Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种智能轴承压装设备，整机由轴承上料线、中隔圈对中机构、轴承上料机械手、轴承压装机主机框架、压装套、压装主油缸、轮对升降机构、轴承旋转检测机构组成；本发明提供的智能轴承压装设备，免去了在完成不同型号轮对轴承压装过程中更换压装引套与压装头的过程，实现轴承自动上料、引套自动更换，在轴承压装过程中实现的轴承自动旋转检测，减少了操作工人的劳动强度，大幅度提高了轴承压装的工作效率。

Description

智能轴承压装设备
所属技术领域
本发明是一种智能轴承压装设备，用于铁路车辆轮对轴承压装设备。
背景技术
在铁路车辆轴承检修过程中，以往铁路车辆不同型号轮对轴承压装工作时，由于定位油缸没有完全探出压装油缸外部，压装机中的定位油缸上的引套需要手动人工更换，而且该引套为螺栓固定结构，需要人工进行拆卸费时费力，同时由于轴承内部的中隔圈无法定位，所以在压装过程中需要人工进行中隔圈手动定位，该过程很容易挤伤工人手指，造成工伤，且必须有经验的操作工人操作方可完成，工人劳动强度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能轴承压装设备，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现铁路车辆的轮对的轴承快速定位、轴承自动上料与自动压装工作，设备具有中隔圈自动定位，机械手自动抓取轴承上料，自动压装，在压装过程中自动旋转轴承并检测轴承是否卡滞等功能，设备自动化程度高，杜绝了工人操作的危险，提高了铁路车辆轮对轴承压装效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种智能轴承压装设备，其特征在于整机由轴承上料线(1)、中隔圈对中机构(2)、轴承上料机械手(3)、轴承压装机主机框架(4)、压装套(5)、压装主油缸(6)、轮对升降机构(7)、轴承旋转检测机构(8)组成；
优选地，所述的轴承上料线(1)，位于轴承压装机的右侧进料端，其结构为凹槽式，其宽度稍大于轴承外环宽度，待压装轴承沿凹槽向前滚动，到达中隔圈对中机构(2)工位。
优选地，所述的中隔圈对中机构(2)，其位于压装套(5)支撑座与轴承上料线(1)中间位置，其承接轴承上料线(1)滚动过来的轴承，其右侧下部安装有翻转油缸(21)，翻转油缸(21)上部安装有L型翻板(22)，翻转油缸(21)伸出推动其上部连接的L型翻板(22)将轴承翻转90度，使轴承直立于三爪式中隔圈对中装置(23)上部，三爪式中隔圈对中装置(23)的三个对中爪向上伸出并探入直立轴承内部，然后撑开将轴承内部中隔圈中心与轴承内环中心重合。
优选地，所述轴承上料机械手(3)，其安装在轴承压装机主机框架(4)上横梁中部，其采用吊装凡是，为六轴机械臂结构，其前端安装有轴承上料专用抓手。
优选地，所述轴承压装机主机框架(4)，其安装与设备基础地面上，其右侧是压装套(5)支撑座，其采用龙门式横梁结构，其两侧立柱为钢板焊接箱式结构，两侧立柱内部各安装一个压装主油缸(6)，下部为钢板焊接的箱式底座。
优选地，所述的压装套(5)，摆放在轴承压装机主机框架(4)与中隔圈对中机构(2)中间，其为套筒式结构，其外径根据目前轴承型号划分共计有三种，每种两个，其在轴承压装过程中放置到中隔圈对中完毕的轴承内部，其与轴承整体套到压装主油缸(6)内部定位活塞(63)上，从而避免轴承在压装过程中其内部的中隔圈掉落而挤伤车轴轴径端面。
优选地，所述的压装主油缸(6)，其共有两个，分别安装在轴承压装机主机框架(4)两侧立柱内部，主油缸缸体(61)与轴承压装机主机框架(4)的箱式底座连接，压装主油缸(6)其结构为双层套缸结构，其内部分别为压装活塞(62)与定位活塞(63)，定位活塞(63)长度大于压装活塞(62)，其探出压装主油缸(6)缸体外部，探出长度与压装套(5)长度相同，用来定位内部含有压装套(5)的轴承。
优选地，所述的轮对升降机构(7)，其安装在轴承压装机主机框架(4)下部箱式底座上，其下部安装有升降油缸(71)，升降油缸(71)的缸体两侧安装有升降高度调整装置(72)，升降高度调整装置(72)由气缸推动不同高度的垫铁来调整轮对升降机构(7)的升起高度，轮对升降机构(7)上部安装有V型轮对车轴支撑机构(73)，V型轮对车轴支撑机构(73)支撑轮对轴身，并将轮对升起至相应高度，完成轴承压装工作。
优选地，所述的轴承旋转检测机构(8)，其安装在压装主油缸(6)的压装头部位，其为翻板式结构，定位翻板(81)前端为硬橡胶轮(82)，硬橡胶轮(82)与后部减速电机(83)连接，定位翻板(81)上部安装有驱动气缸(84)，轴承压装过程中，轴承旋转检测机构(8)上部的驱动气缸(84)动作推动翻板(81)带动硬橡胶轮(82)使其压在轴承外环上，减速电机(83)旋转，从而带动轴承外环转动。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本发明的目的是提供一种智能轴承压装设备，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现铁路车辆的轮对的轴承快速定位、轴承自动上料与自动压装工作，设备具有中隔圈自动定位，机械手自动抓取轴承上料，自动压装，在压装过程中自动旋转轴承并检测轴承是否卡滞等功能，设备自动化程度高，杜绝了工人操作的危险，提高了铁路车辆轮对轴承压装效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中智能轴承压装设备的正视与侧视图；
图2为本发明中综合式轴承压装机俯视与45度俯视图；
图3为中隔圈对中机构(2)局部放大俯视图；
图4为压装主油缸(4)侧视图；
图5为轮对升降机构(6)45度俯视图；
图6为主视图中轴承旋转检测机构(7)局部放大；
图中：1-轴承上料线、2-中隔圈对中机构、3-轴承上料机械手、4-轴承压装机主机框架、5-压装套、6-压装主油缸、7-轮对升降机构、8-轴承旋转检测机构。
翻转油缸、22-L型翻板、23-三爪式中隔圈对中装置；
61-主油缸缸体、62-压装活塞、63-定位活塞；
71-升降油缸、72-升降高度调整装置、73-V型轮对车轴支撑机构；
81-定位翻板、82-硬橡胶轮、83-减速电机、84-驱动气缸；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种智能轴承压装设备，以解决铁路车辆轮对轴承综合压装的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供一种智能轴承压装设备，如图1所示，所述的轴承上料线(1)，位于轴承压装机的右侧进料端，其结构为凹槽式，其宽度稍大于轴承外环宽度，待压装轴承沿凹槽向前滚动，到达中隔圈对中机构(2)工位；所述的中隔圈对中机构(2)，其位于压装套(5)支撑座与轴承上料线(1)中间位置，其承接轴承上料线(1)滚动过来的轴承，其右侧下部安装有翻转油缸(21)，翻转油缸(21)上部安装有L型翻板(22)，翻转油缸(21)伸出推动其上部连接的L型翻板(22)将轴承翻转90度，使轴承直立于三爪式中隔圈对中装置(23)上部，三爪式中隔圈对中装置(23)的三个对中爪向上伸出并探入直立轴承内部，然后撑开将轴承内部中隔圈中心与轴承内环中心重合；所述轴承上料机械手(3)，其安装在轴承压装机主机框架(4)上横梁中部，其采用吊装凡是，为六轴机械臂结构，其前端安装有轴承上料专用抓手；所述轴承压装机主机框架(4)，其安装与设备基础地面上，其右侧是压装套(5)支撑座，其采用龙门式横梁结构，其两侧立柱为钢板焊接箱式结构，两侧立柱内部各安装一个压装主油缸(6)，下部为钢板焊接的箱式底座；所述的压装套(5)，摆放在轴承压装机主机框架(4)与中隔圈对中机构(2)中间，其为套筒式结构，其外径根据目前轴承型号划分共计有三种，每种两个，其在轴承压装过程中放置到中隔圈对中完毕的轴承内部，其与轴承整体套到压装主油缸(6)内部定位活塞(63)上，从而避免轴承在压装过程中其内部的中隔圈掉落而挤伤车轴轴径端面；所述的压装主油缸(6)，其共有两个，分别安装在轴承压装机主机框架(4)两侧立柱内部，主油缸缸体(61)与轴承压装机主机框架(4)的箱式底座连接，压装主油缸(6)其结构为双层套缸结构，其内部分别为压装活塞(62)与定位活塞(63)，定位活塞(63)长度大于压装活塞(62)，其探出压装主油缸(6)缸体外部，探出长度与压装套(5)长度相同，用来定位内部含有压装套(5)的轴承；所述的轮对升降机构(7)，其安装在轴承压装机主机框架(4)下部箱式底座上，其下部安装有升降油缸(71)，升降油缸(71)的缸体两侧安装有升降高度调整装置(72)，升降高度调整装置(72)由气缸推动不同高度的垫铁来调整轮对升降机构(7)的升起高度，轮对升降机构(7)上部安装有V型轮对车轴支撑机构(73)，V型轮对车轴支撑机构(73)支撑轮对轴身，并将轮对升起至相应高度，完成轴承压装工作；所述的轴承旋转检测机构(8)，其安装在压装主油缸(6)的压装头部位，其为翻板式结构，定位翻板(81)前端为硬橡胶轮(82)，硬橡胶轮(82)与后部减速电机(83)连接，定位翻板(81)上部安装有驱动气缸(84)，轴承压装过程中，轴承旋转检测机构(8)上部的驱动气缸(84)动作推动定位翻板(81)带动硬橡胶轮(82)使其压在轴承外环上，减速电机(83)旋转，从而带动轴承外环转动。
本发明提供的智能轴承压装设备在铁路车辆轮对轴承压装过程中实现铁路车辆轮对轴承压装具体过程如下：
待压装轴承沿轴承上料线(1)滚动到中隔圈对中机构(2)上料工位，中隔圈对中机构(2)将轴承翻转，并将中隔圈对中，轴承上料机械手(3)抓取压装套(5)由压装主油缸(6)的定位活塞(63)上取下放入轴承内部，然后定位活塞(63)抓取轴承及压装套(5)套取到压装主油缸(6)的定位活塞(63)上，轮对升降机构(6)托举待压装轮对到达相应高度，压装主油缸(6)的压装活塞(62)向前动作推动轴承压装到轮对轴径上，在压装过程中轴承旋转检测机构(8)带动轴承外环旋转的同时检测轴承是否卡滞，完成轴承压装工作。
本发明应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种智能轴承压装设备，整机由轴承上料线(1)、中隔圈对中机构(2)、轴承上料机械手(3)、轴承压装机主机框架(4)、压装套(5)、压装主油缸(6)、轮对升降机构(7)、轴承旋转检测机构(8)组成。
2.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述的轴承上料线(1)，位于轴承压装机的右侧进料端，其结构为凹槽式，其宽度稍大于轴承外环宽度，待压装轴承沿凹槽向前滚动，到达中隔圈对中机构(2)工位。
3.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述的中隔圈对中机构(2)，其位于压装套(5)支撑座与轴承上料线(1)中间位置，其承接轴承上料线(1)滚动过来的轴承，其右侧下部安装有翻转油缸(21)，翻转油缸(21)上部安装有L型翻板(22)，翻转油缸(21)伸出推动其上部连接的L型翻板(22)将轴承翻转90度，使轴承直立于三爪式中隔圈对中装置(23)上部，三爪式中隔圈对中装置(23)的三个对中爪向上伸出并探入直立轴承内部，然后撑开将轴承内部中隔圈中心与轴承内环中心重合。
4.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述轴承上料机械手(3)，其安装在轴承压装机主机框架(4)上横梁中部，其采用吊装凡是，为六轴机械臂结构，其前端安装有轴承上料专用抓手。
5.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述轴承压装机主机框架(4)，其安装与设备基础地面上，其右侧是压装套(5)支撑座，其采用龙门式横梁结构，其两侧立柱为钢板焊接箱式结构，两侧立柱内部各安装一个压装主油缸(6)，下部为钢板焊接的箱式底座。
6.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述的压装套(5)，摆放在轴承压装机主机框架(4)与中隔圈对中机构(2)中间，其为套筒式结构，其外径根据目前轴承型号划分共计有三种，每种两个，其在轴承压装过程中放置到中隔圈对中完毕的轴承内部，其与轴承整体套到压装主油缸(6)内部定位活塞(63)上，从而避免轴承在压装过程中其内部的中隔圈掉落而挤伤车轴轴径端面。
7.据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述的压装主油缸(6)，其共有两个，分别安装在轴承压装机主机框架(4)两侧立柱内部，主油缸缸体(61)与轴承压装机主机框架(4)的箱式底座连接，压装主油缸(6)其结构为双层套缸结构，其内部分别为压装活塞(62)与定位活塞(63)，定位活塞(63)长度大于压装活塞(62)，其探出压装主油缸(6)缸体外部，探出长度与压装套(5)长度相同，用来定位内部含有压装套(5)的轴承。
8.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述的轮对升降机构(7)，其安装在轴承压装机主机框架(4)下部箱式底座上，其下部安装有升降油缸(71)，升降油缸(71)的缸体两侧安装有升降高度调整装置(72)，升降高度调整装置(72)由气缸推动不同高度的垫铁来调整轮对升降机构(7)的升起高度，轮对升降机构(7)上部安装有V型轮对车轴支撑机构(73)，V型轮对车轴支撑机构(73)支撑轮对轴身，并将轮对升起至相应高度，完成轴承压装工作。
9.根据权利要求1所述的智能轴承压装设备，其特征在于：所述的轴承旋转检测机构(8)，其安装在压装主油缸(6)的压装头部位，其为翻板式结构，定位翻板(81)前端为硬橡胶轮(82)，硬橡胶轮(82)与后部减速电机(83)连接，定位翻板(81)上部安装有驱动气缸(84)，轴承压装过程中，轴承旋转检测机构(8)上部的驱动气缸(84)动作推动定位翻板(81)带动硬橡胶轮(82)使其压在轴承外环上，减速电机(83)旋转，从而带动轴承外环转动。
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