一種三代輪轂軸承振動自動測量儀的制作方法

本發明屬于震動自動測量儀領域，具體涉及一種三代輪轂軸承振動自動測量儀領域。

背景技術：

現有的第三代輪轂軸承單元是采用了軸承單元和防抱剎系統ABS相配合。輪轂單元設計成有內法蘭和外法蘭，內法蘭用螺栓固定在驅動軸上，外法蘭將整個軸承安裝在一起。該軸承為齒形內圈，粗糙度也較大，傳統的采用芯棒插入內圈驅動其旋轉的方式在自動測試時經常造成卡料，且芯軸磨損較快。由于三代輪轂軸承有螺栓立柱易劃傷料道，通常采用手工上料的方式，勞動強度大，效率低。

技術實現要素：

為了解決現有技術中所述的技術問題，本發明提供一種三代輪轂軸承振動自動測量儀及其使用方法，該自動測量儀以內法蘭凸緣為定位基準，驅動螺栓旋轉的方式，實現驅動內法蘭旋轉，完成振動測量以及進料、檢測、出料全自動完成。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：一種三代輪轂軸承振動自動測量儀，包括光柵定位機構、檢測機構、工控機以及PLC控制屏；所述輪轂軸承通過螺栓連接固定于所述光柵定位機構，輪轂軸承固定于試驗芯軸上；所述檢測機構固定于所述試驗芯軸上方，并可根據所述輪轂軸承的位置作相應的位置調整以檢測所述輪轂軸承的振動；其特征在于，所述光柵定位機構置于試驗芯軸的下方，所述自動測量儀通過所述光柵定位機構對所述輪轂軸承進行自動定位。

進一步地，所述輪轂軸承包括內法蘭和外法蘭，所述內法蘭的邊緣處設置有安裝螺栓的輪轂軸承螺栓孔。

進一步地，所述自動測量儀還包括加載機構，所述加載機構對所述輪轂軸承施加軸向載荷。

進一步地，所述光柵定位機構由料道板、轉盤、光柵傳感器、光柵可調固定架和軸承定位塊組成；步進電機帶動所述轉盤旋轉，所述轉盤通過螺栓帶動輪轂軸承旋轉，所述轉盤邊緣固定有所述光柵可調固定架，所述光柵傳感器固定于所述光柵可調固定架上。

進一步地，所述自動測量儀還包括進料機構、撥叉提升移料機構以及出料機構，所述進料機構、所述撥叉提升移料機構和所述出料機構配合使用實現輪轂軸承的自動進出料；所述進料機構的推料機構將所述輪轂軸承叉起后經所述料道板推送至所述光柵定位機構中的所述軸承定位塊。

進一步地，所述試驗芯軸與所述液體動靜壓主軸之間以莫氏錐度配合，伺服電機帶動液體動靜壓主軸旋轉。

進一步地，所述撥叉提升移料機構包括提升氣缸、導桿、無桿縱移氣缸、滑軌、橫移氣缸、緩沖器、夾持氣缸、夾持鉸鏈、撥叉A、撥叉B以及夾塊；所述無桿縱移氣缸沿所述滑軌向前動作帶動所述夾持氣缸動作，通過所述夾持鉸鏈使所述撥叉A和所述撥叉B實現夾持動作；通過提升所述氣缸將所述輪轂軸承抬起；并經過所述橫移氣缸動作，將輪轂軸承橫移至試驗芯軸正上方，提升氣缸向下動作，輪轂軸承被放入試驗芯軸，試驗芯軸上鑲有銅襯套，該銅襯套內設置有齒形內圈與內法蘭上的凸緣配合，實現定位。

進一步地，所述加載機構包括提升氣缸、大加壓氣缸、小加壓氣缸以及減震柱；所述提升氣缸向下動作，使兩個所述光柵傳傳感器測頭分別對準兩列軸承的中心，同時裝有所述減震柱的所述加載盤停止在所述輪轂軸承正上方，所述大加壓氣缸或所述小加壓氣缸向下動作對外法蘭施加軸向載荷。

進一步地，所述檢測機構包括上下可調旋鈕、梯形導軌、滑臺氣缸、滑臺緩沖、加速度型傳感器、傳感器固定座；所述上下可調旋鈕調節所述加速度型傳感器的上下位置，使之對準輪轂軸承中心；所述滑臺氣缸動作，使測頭頂到所述輪轂軸承上進行振動測量。

本發明的有益效果在于：利用光柵定位螺栓，將輪轂軸承插入試驗芯軸中，在保證旋轉精度的條件下，驅動螺栓旋轉，螺栓固定在內法蘭上，內法蘭隨之旋轉。以這種驅動方式，減少了卡料的可能，避免了芯軸磨損，從而提高生產效率，降低維護成本。且進料、檢測、出料全自動完成，降低了勞動強度，提高生產效率。

附圖說明

圖1是本發明三代輪轂軸承振動自動測量儀結構主視圖；

圖2是本發明三代輪轂軸承振動自動測量儀結構俯視圖；

圖3是本發明三代輪轂軸承振動自動測量儀結構左視圖；

圖4是本發明光柵定位機構結構示意圖；

圖5是本發明撥叉提升移料機構左視圖；

圖6是本發明撥叉提升移料機構俯視圖；

圖7是本發明試驗芯軸結構示意圖；

圖8是本發明加載機構結構示意圖；

圖9是本發明檢測機構結構示意圖；

圖10是本發明三代輪轂軸承示意圖；

附圖標記：1.進料機構 2.光柵定位機構 21料道板 22轉盤 23光柵傳感器 24光柵可調固定架 25軸承定位塊 3撥叉提升移料機構 31提升氣缸 32導桿 33無桿縱移氣缸 34滑軌 35橫移氣缸 36緩沖器 37夾持氣缸 38夾持鉸鏈 39撥叉A 310撥叉B 311夾塊 4.芯軸和主軸 41伺服電機 42液體動靜壓主軸 43試驗芯軸 44輪轂軸承 45螺栓孔 47光柵定位基準軸 5.加載機構 51提升氣缸 52大加壓氣缸 53小加壓氣缸 54減震柱 55加載盤 6檢測機構 61上下可調旋鈕 62梯形導軌 63滑臺氣缸 64滑臺緩沖 65加速度型傳感器 66傳感器固定座 67固定螺釘 7.出料機構 71齒形內圈 72外法蘭 73內法蘭 74螺栓 8.工控機 9.PLC控制屏。

具體實施方式

三代輪轂軸承振動自動測量儀總體結構如圖1所示，包括進料機構1、光柵定位機構2、撥叉提升移料機構3、加載機構5、檢測機構6、出料機構7、工控機8以及PLC控制屏9。

如圖1-6所示，所述進料機構1由履帶和推料機構組成。所述履帶型輸送帶上料，金屬履帶型輸送帶具有較好的承重能力，相比與平帶耐磨性較好。所述推料機構將輪轂軸承44叉起后經料道板21推送至光柵定位機構2中的軸承定位塊25，所述軸承定位塊25根據不同軸承法蘭直徑制作。

如圖10所示，所述輪轂軸承包括內法蘭73和外法蘭72，所述內法蘭73的邊緣處設置有安裝螺栓74的輪轂軸承螺栓孔，所述輪轂軸承44通過螺栓74連接固定于所述光柵定位機構2。

如圖4-10所示，所述光柵定位機構2由料道板21、轉盤22、光柵傳感器23、光柵可調固定架24和軸承定位塊25組成。步進電機帶動轉盤22旋轉，所述轉盤22上有槽用于更好地帶動螺栓74旋轉，所述轉盤22邊緣固定有光柵可調固定架24，光柵傳感器23固定于該光柵可調固定架24上，當旋轉至任意螺栓74時，計算機記錄光柵探頭到螺栓的距離，該距離由遠到近再到遠移動，當光柵探頭到達最近時即控制步進電機停止轉動，定位完畢。另外試驗芯軸43上也固定有光柵定位基準軸47，伺服電機41帶動液體動靜壓主軸42旋轉，試驗芯軸43與所述液體動靜壓主軸42之間以莫氏錐度配合，試驗芯軸43上的定位基準值與一個螺栓孔45在同一條直徑上，當基準軸旋轉到位，該螺栓孔和輪轂軸承44上的螺栓在橫向上在同一直線上。

如圖5-6所示，撥叉提升移料機構3由提升氣缸31、導桿32、無桿縱移氣缸33、滑軌34、橫移氣缸35、緩沖器36、夾持氣缸37、夾持鉸鏈38、撥叉A 39、撥叉B 310以及夾塊31組成。所述無桿縱移氣缸33沿所述滑軌34向前動作，所述夾持氣缸37動作，通過所述夾持鉸鏈38使所述撥叉A39和所述撥叉B310實現夾持動作，提升所述氣缸31動作，將輪轂軸承44抬起，所述橫移氣缸35動作，將輪轂軸承44橫移至試驗芯軸43正上方，提升氣缸31向下動作，軸承被放入試驗芯軸43，試驗芯軸43上鑲有與輪轂軸承的軸承部配合的銅襯套，該銅襯套內設置有齒形內圈71與輪轂軸承44以及內法蘭73上的凸緣配合，實現定位，輪轂軸承44上的螺栓74則插入輪轂軸承螺栓孔中。

如圖8所示，加載機構5由提升氣缸51、大加壓氣缸52、小加壓氣缸53以及減震柱54組成。不同規格軸承需要施加不同在軸向載荷已消除滾子與滾道之間的間隙。所述提升氣缸51向下動作，使兩個傳感器測頭分別對準兩列軸承的中心，同時裝有所述減震柱54的所述加載盤55停止在輪轂軸承44正上方，所述大加壓氣缸52或所述小加壓氣缸53向下動作對外法蘭72施加軸向載荷，固體哪個氣缸動作由不同規格軸承設定。

如圖9所示，檢測機構6由上下可調旋鈕61、梯形導軌62、滑臺氣缸63、滑臺緩沖64、加速度型傳感器65、傳感器固定座66以及固定螺釘67組成。所述上下可調旋鈕61調節所述加速度型傳感器65的上下位置，使之對準輪轂軸承44中心，滑臺氣缸63動作，使測頭頂到輪轂軸承44上，進行振動測量。

測量完畢后，加載機構5復位，撥叉將輪轂軸承44從試驗芯軸43中取出放入出料機構7上并進行自動出料。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。