一种输送机托辊构件及其加工设备的制作方法

本发明涉及输送机托辊加工，具体是一种输送机托辊构件及其加工设备。

背景技术：

1、输送机托辊是带式输送设备中用于承托输送带及物料的重要部件，常规托辊一般包括采用钢管制成的筒体、设置在筒体两端的轴承座、安装于轴承座内的轴承、贯穿筒体的托辊轴以及配套的密封件和挡圈，其中，轴承座通常采用冲压成形或机械加工形成，并通过压装或压装定位后焊接的方式安装在筒体端部，随后再安装托辊轴、轴承、密封件和挡圈，由于托辊筒体管壁相对较薄，钢管在切断、运输及夹持过程中可能产生端口椭圆、局部偏扁或尺寸波动，轴承座压入时，容易在筒体端口形成局部不均匀接触，导致轴承座倾斜进入、压装阻力异常或筒体端部局部变形，进而影响两端轴承座的安装位置、后续轴承装配状态及托辊旋转性能，上述问题与轴承座压入时筒体端口内壁缺乏有效支撑密切相关。

2、授权公告号为cn120155764b的专利，其公开了一种聚氨酯托辊压装装置及其工作方法，其通过支撑机构定位托辊管体和辊轴，并利用可切换的压装机构进行轴承座、轴承及密封座装配，该技术能够实现托辊部件的定位、上料和压装，但在轴承座进入筒体过程中，其前方的筒体内壁通常缺少与外部约束结构相对应的连续内支撑，筒体薄壁仍可能在压装力作用下发生局部变形或让位，影响装配精度，若直接设置固定直径的内撑芯杆进行支撑，又容易在轴承座压入后，因轴承座中心贯通孔尺寸减小或位置偏差，使内撑芯杆无法顺利退出，甚至卡滞在筒体内。

3、基于此，现在提供一种输送机托辊构件及其加工设备，可以消除现有装置存在的弊端。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种输送机托辊构件及其加工设备，以解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明为一种输送机托辊构件，包括筒体，筒体为采用钢管或者焊接钢管形成的中空圆筒，筒体的两端分别设置有轴承座，轴承座内安装有轴承，轴承套设于贯穿筒体的托辊轴外，轴承座内位于轴承的两侧分别设置有内密封件和外密封件，内密封件和外密封件根据现有托辊结构形成接触式密封或者迷宫式密封，轴承座或者托辊轴上设置有挡圈。

4、其中，轴承座为常规冲压轴承座或者机加工轴承座，其具有外周安装段、轴承安装腔及供托辊轴穿过的中心贯通孔，轴承座通过过盈压装固定于筒体端部，或者在压装定位后按照现有工艺进行焊接固定，上述输送机托辊构件均采用现有结构，本发明不改变其使用状态、轴承安装方式及密封形式。

5、本发明还公开了一种输送机托辊构件的加工设备，包括机架，机架上设置有用于承托筒体的筒体承托机构，筒体承托机构两端分别设置有端口外束机构，端口外束机构外侧设置有轴向压装机构，轴向压装机构上设置有承座压套，承座压套内同轴穿设有内撑导向机构，内撑导向机构前端设置有能够径向展开和径向收拢的滚撑组件，滚撑组件穿过轴承座的中心贯通孔进入筒体内，并在轴承座前方与端口外束机构共同形成对筒体的内外约束结构。

6、进一步地，筒体承托机构包括沿机架长度方向间隔设置的承托底座，承托底座上设置有v形托块，v形托块上方设置有上压持臂，上压持臂与压持驱动缸连接，v形托块用于承托筒体中部，上压持臂与v形托块配合对筒体进行限位，以减少双端压装过程中筒体产生轴向窜动。

7、进一步地，端口外束机构包括外束下半环，外束下半环通过开合铰轴连接有外束上半环，外束上半环与合环驱动缸连接，外束下半环和外束上半环的内侧分别设置有可更换的定径衬块，两个定径衬块围成与筒体外径相适配的约束空间。

8、进一步地，定径衬块为半圆弧形衬块，其轴向长度大于轴承座的有效压入深度，并覆盖内撑滚轮在压装过程中的移动范围，外束下半环和外束上半环朝向筒体端面的部位设置有环形避让部，以避开轴承座的外翻边、弹性保持爪及承座压套。

9、进一步地，机架的两端设置有进给导轨，进给导轨上滑动设置有进给滑座，进给滑座与伺服压装缸连接，进给滑座上设置有压装安装座，承座压套安装于压装安装座上，承座压套前端设置有与轴承座外翻边对应的环形承接部。

10、进一步地，承座压套的环形承接部外周设置有多个弹性保持爪，弹性保持爪沿承座压套周向分布，其前端具有导向斜面，以对待压装的轴承座进行弹性保持，轴承座压入筒体后，承座压套回退时，弹性保持爪能够从轴承座外翻边脱离。

11、进一步地，内撑导向机构包括空心导向芯杆，空心导向芯杆同轴穿过承座压套，并连接在芯杆滑座上，芯杆滑座与预伸驱动缸连接，以使空心导向芯杆能够相对于承座压套先行伸出或者后退。

12、进一步地，空心导向芯杆内设置有轴向拉杆，轴向拉杆与展开驱动缸连接，空心导向芯杆前端设置有前铰接环，前铰接环外周铰接有多个折叠撑臂，各折叠撑臂通过传动连杆与传动滑环连接，传动滑环与轴向拉杆联动。

13、进一步地，各折叠撑臂的外端通过滚轮销轴安装有内撑滚轮，滚轮销轴沿筒体内壁的周向切线方向设置，以使内撑滚轮能够沿筒体轴向滚动，折叠撑臂与空心导向芯杆之间设置有回拢弹簧，前铰接环上设置有展开限位块。

14、进一步地，折叠撑臂及内撑滚轮收拢后的最大外径小于轴承座中心贯通孔的最小内径，展开后，内撑滚轮抵接筒体内壁，且其接触位置沿压装方向位于轴承座内端前方。

15、进一步地，端口外束机构上设置有端口定位杆，端口定位杆与定位驱动缸连接，装载筒体时，端口定位杆伸出并抵接筒体端面，在轴承座开始压装之前，端口定位杆回退至端口外束机构内部，避开轴承座和承座压套。

16、进一步地，空心导向芯杆或者芯杆滑座上设置有收拢检测开关，压装安装座上设置有压力传感器，进给滑座上设置有位移检测器，收拢检测开关、压力传感器、位移检测器及各驱动部件与控制器连接。

17、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

18、1、本发明通过在轴承座压入前沿形成内外协同约束。外束下半环、外束上半环和定径衬块在筒体外部形成连续圆周约束，折叠撑臂展开后通过内撑滚轮支撑筒体内部，使轴承座前方的筒壁同时受到内部支撑和外部限制，能够减少压装时出现的局部内陷、端口失圆和座体偏斜，提高两端轴承座安装位置的一致性及后续托辊旋转性能。

19、2、本发明通过内部支撑位置能够跟随压装位置移动。承座压套和空心导向芯杆均安装在同一进给滑座上，预伸驱动缸保持位置时，轴承座与内撑滚轮同步沿轴向移动，使内部支撑位置始终位于轴承座压入前方，避免固定式支撑件在压装行程增加后脱离实际受力区域，内撑滚轮转动轴线沿筒体内壁切线方向设置，进给时沿筒壁轴向滚动，轴承座压入力仍由伺服压装缸和承座压套直接提供，避免将内撑组件误作为送料驱动结构，减少筒壁摩擦和损伤。

20、3、本发明解决轴承座装入后内撑机构无法取出的问题。折叠撑臂和内撑滚轮在展开状态下能够适配筒体内径，收拢状态下形成小于轴承座中心贯通孔最小内径的通过外廓；轴承座压装完成后，折叠撑臂先收拢，空心导向芯杆再后退，使内撑滚轮穿过已装轴承座的中心贯通孔退出，无须破坏轴承座或额外拆卸筒体。收拢检测开关确认完全收拢后才允许退出，防止滚轮与轴承座中心孔边缘碰撞，提高装配安全性和工艺可靠性。