轴承输送翻转装置及轴承自动码垛系统的制作方法

1.本发明涉及铁路货车车辆零部件传输技术领域，尤其是涉及一种轴承输送翻转装置及轴承自动码垛系统。


背景技术：

2.列车行驶过程中，轴承既要传递力矩、受到负载的作用，又存在与轴颈表面的相对滑动，因此，轴承在工作中会不断出现不同程度的损伤。为保护列车可靠运行，需时常对轴承进行故障诊断及维修。检修时，需先从轮对上对轴承进行拆卸，此时，夹设在轮对与轴承之间的后挡会随轴承一同被取下。取下后，人工还需要将后挡以及轴承进行分离以分别对两者进行更换或维修。
3.一般情况下，维修或更换时需将贴设有后挡的轴承放置在支撑台上，再手动将后挡及轴承分开。由于在拿取后挡时容易碰触轴承，从而导致轴承倾倒，因而常先将轴承水平放置，并使后挡背离支撑台的台面；取下后挡后，再对轴承进行搬移。然而，轴承水平放置在台面上时，取下后挡后进行水平搬移轴承容易造成密封圈掉落，因而，搬运轴承时需先将轴承从水平状态调整为竖直状态，再使用两侧带有挡板的夹具夹取轴承以避免密封圈掉落。然而，常见的翻转机在对工件进行翻转的过程中容易使工件被甩出，砸伤工人的同时造成工件损坏。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种轴承输送翻转装置，该装置能有效保证轴承以及后挡在翻转过程中的稳定性。
5.一种轴承输送翻转装置，包括：压紧机构、机座以及设于所述机座上的翻转机构，所述翻转机构包括相连接且呈夹角设置的支撑件和限位件，所述压紧机构与所述支撑件连接，且所述压紧机构依次与所述支撑件和所述限位件相围形成有一侧开口的支撑槽以容纳后挡和轴承，所述压紧机构滑动设于所述支撑件上，使得所述压紧机构与所述限位件之间的距离可调节，所述轴承背离所述后挡的一端面为自由面，所述轴承以及所述后档放入所述支撑槽内时，所述压紧机构以及所述限位件分别能够抵压在所述后挡以及所述自由面上，所述翻转机构与所述机座铰接，使得所述翻转机构在所述机座上具有第一位置和第二位置，当所述翻转机构位于所述第二位置时，所述自由面朝下；当所述翻转机构位于所述第一位置时，所述自由面能够朝向除下方以外的其余方向。
6.在上述轴承输送翻转装置的结构中，翻转机构铰接在机座上，使其具有第一位置和第二位置。由于翻转机构包括相连接且呈夹角设置的支撑件和限位件，所述压紧机构与所述支撑件连接形成一侧开口的所述支撑槽可放置后挡以及轴承，同时，由于所述压紧件滑动设于所述支撑件上，因而可通过调节所述压紧机构与所述限位件之间的距离以便放入以及夹紧后挡和轴承。轴承背离后挡的一端面为自由面，当轴承以及后挡放入所述支撑槽内时，所述压紧机构以及所述限位件分别能够抵压在所述后挡以及所述自由面上。在使用
该轴承输送翻转装置时，使所述翻转机构先处于所述第一位置以便将后挡以及轴承放入所述支撑槽内，调整所述夹紧件的位置以便夹紧后挡以及轴承，翻转所述翻转机构，使其处于所述第二位置。此时，轴承的自由面朝下，后挡位于轴承的上方，调整所述夹紧件的位置以增加所述夹紧件与所述限位件之间的距离，以便后续机械手夹后挡。夹取后挡后，再次调整所述夹紧件的位置以便夹紧轴承，翻转所述翻转机构，使所述翻转机构处于所述第一位置，以便机械手夹持轴承。在翻转过程中，通过加紧件可有效将后挡和轴承固定在支撑槽内，提高了翻转的稳定性。
7.下面进一步对技术方案进行说明：
8.在其中一个实施例中，所述压紧机构包括相连接的夹紧件及滑动件，所述滑动件设于所述支撑件上，所述支撑件上设有滑槽，所述滑槽的导向方向与所述轴承的中心轴线方向相平行，所述夹紧件与所述限位件沿所述滑槽的导向方向相对设置，所述滑动件滑动设于所述滑槽内，使得所述夹紧件与所述限位件之间的距离可调节，且所述夹紧件依次与所述滑动件、所述支撑件以及所述限位件相围以形成所述支撑槽。
9.在其中一个实施例中，所述夹紧件与所述滑动件铰接，使得所述压紧机构具有第一状态和第二状态；所述支撑件与所述轴承的外圈相接触的一面为支撑面，当所述压紧机构处于第一状态时，所述夹紧件与所述支撑面之间的夹角不大于90
°
，当所述压紧机构处于第二状态时，所述夹紧件与所述支撑面之间的夹角不小于180
°
。
10.在其中一个实施例中，所述支撑面设有凹槽，所述凹槽沿所述轴承的滚动方向延伸；和/或，所述支撑面上设有第一挡板和第二挡板，且所述第一挡板和所述第二挡板沿所述轴承的滚动方向相对间隔设置。
11.在其中一个实施例中，所述夹紧件朝向所述限位件的一面设有第一缓冲件，所述第一缓冲件为橡胶件。
12.在其中一个实施例中，所述限位件为矩形板，沿所述矩形板的边沿设有向内凹陷的槽孔；和/或，所述夹紧件包括第一夹紧杆、第二夹紧杆及第三夹紧杆，所述第一夹紧杆的固定端与所述第二夹紧杆的固定端及所述第三夹紧杆的固定端相连以呈“w”状，且所述第一夹紧杆的自由端、所述第二夹紧杆的自由端及所述第三夹紧杆的自由端均设有所述第一缓冲件，沿所述第二夹持杆的轴向方向第一夹紧杆的长度及第二夹紧杆的长度均高于所述第二夹紧杆的长度。
13.在其中一个实施例中，还包括所述伸缩驱动件，所述伸缩驱动件包括相连接的固定端和伸缩端，所述支撑件和所述限位件的连接处与所述机座铰接，所述伸缩驱动件的所述固定端与所述机座铰接，所述伸缩驱动件的伸缩端与所述支撑件铰接，使得所述翻转机构在所述机座上具有所述第一位置和所述第二位置。
14.在其中一个实施例中，还包括铰接轴，所述机座包括机架以及滑动设于所述机架上的滑板，所述支撑件及所述限位件的连接处通过所述铰接轴与所滑板铰接，使得所述翻转机构在所述滑板上具有所述第一位置和所述第二位置，所述滑板设有通孔，所述伸缩驱动件的伸缩端能够穿过所述通孔与所述支撑件铰接，所述伸缩驱动件的固定端与所述滑板铰接，且所述伸缩端的伸缩方向与所述铰接轴的轴向方向异面垂直。
15.在其中一个实施例中，所述机架上设有第二缓冲件，当所述翻转机构处于所述第二位置时，所述限位件背离所述压紧机构的一面与所述第二缓冲件相抵接。
16.本技术还提供一种轴承自动码垛系统，包括如上所述的轴承输送翻转装置。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：
20.图1为本发明一实施例中轴承输送翻转装置的结构示意图；
21.图2为本发明一实施例中轴承输送翻转装置另一视角的结构示意图；
22.图3为本发明一实施例中轴承输送翻转装置又一视角的结构示意图；
23.图4为图1中圈a处的结构放大示意图。
24.图中各元件标记如下：
25.10、轴承输送翻转装置；110、压紧机构；111、夹紧件；1111、第一夹紧杆；1112、第二夹紧杆；1113、第三加紧杆；112、滑动件；113、第一缓冲件；120、机座；121、机架；122、滑板；130、翻转机构；131、支撑件；1311、第一支撑块；1312、第二支撑块；132、限位件；1321、槽孔；140、支撑槽；150、伸缩驱动件；151、固定端；152、伸缩端；160、铰接轴；170、第二缓冲件；171、缓冲凸起。
具体实施方式
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
27.请参阅图1至图3，本技术一实施例提供一种轴承输送翻转装置10，包括：压紧机构110、机座120以及设于机座120上的翻转机构130。翻转机构130包括相连接且呈夹角设置的支撑件131和限位件132。压紧机构110与支撑件131连接，且压紧机构110依次与支撑件131和限位件132相围形成有一侧开口的支撑槽140以容纳后挡和轴承。压紧机构110滑动设于支撑件131上，使得压紧机构110与限位件132之间的距离可调节。轴承背离后挡的一端面为自由面，轴承以及后档放入支撑槽140内时，压紧机构110以及限位件132分别能够抵压在后挡以及自由面上。翻转机构130与机座120铰接，使得翻转机构130在机座120上具有第一位置和第二位置。当翻转机构130位于第二位置时，自由面朝下。当翻转机构130位于第一位置时，自由面能够朝向除下方以外的其余方向。
28.在上述轴承输送翻转装置10的结构中，翻转机构130铰接在机座120上，使其具有第一位置和第二位置。由于翻转机构130包括相连接且呈夹角设置的支撑件131和限位件132，压紧机构110与支撑件131连接形成一侧开口的支撑槽140可放置后挡以及轴承。同时，
由于压紧件滑动设于支撑件131上，因而可通过调节压紧机构110与限位件132之间的距离以便放入以及夹紧后挡和轴承。轴承背离后挡的一端面为自由面，当轴承以及后挡放入支撑槽140内时，压紧机构110以及限位件132分别能够抵压在后挡以及自由面上。在使用该轴承输送翻转装置10时，使翻转机构130先处于第一位置以便将后挡以及轴承放入支撑槽140内，调整夹紧件111的位置以便夹紧后挡以及轴承，翻转所述翻转机构130，使其处于第二位置。此时，轴承的自由面朝下，后挡位于轴承的上方，调整夹紧件111的位置以增加夹紧件111与限位件132之间的距离，以便后续机械手夹后挡。夹取后挡后，再次调整夹紧件111的位置以便夹紧轴承，翻转所述翻转机构130，使翻转机构130处于第一位置，以便机械手夹持轴承。在翻转过程中，通过加紧件可有效将后挡和轴承固定在支撑槽140内，提高了翻转的稳定性。
29.请参阅图3，在上述实施例的基础上，一实施例中，压紧机构110包括相连接的夹紧件111及滑动件112。滑动件112设于支撑件131上，支撑件131上设有滑槽(图中未示出)，滑槽的导向方向与轴承的中心轴线方向相平行。夹紧件111与限位件132沿滑槽的导向方向相对设置，滑动件112滑动设于滑槽内，使得夹紧件111与限位件132之间的距离可调节，且夹紧件111依次与滑动件112、支撑件131以及限位件132相围以形成支撑槽140。如此，通过调整滑动件112在支撑件131上的位置来调整夹紧件111与限位件132之间的距离，以保证有足够的空间放置或夹取后挡和轴承，且能通过缩短夹紧件111与限位件132之间的距离以使夹紧件111和限位件132夹紧后挡和轴承，避免翻转机构130在翻转过程中后挡以及轴承从支撑槽140内脱落。
30.具体地，如图1所示，在本实施例中，当翻转机构130处于第一位置时，支撑槽140的开口朝向正上方，且轴承的中心轴线平行于水平面。利用机械手将轴承以及贴设在轴承一端面上的后挡一同放入支撑槽140内，调整滑动件112，使夹紧件111和限位件132夹紧后挡以及轴承。为避免单独夹取后挡时触碰到轴承导致轴承发生倾倒，可使翻转机构130处于第二位置，此时，轴承的自由面朝下，后挡位于轴承的上方。具体地，在本实施中，翻转机构130处于第二位置时，轴承的自由面朝向正下方，此时，轴承的中心轴线垂直水平面。调整滑动件112使夹紧件111与限位件132之间的距离增加，以便机械手夹取置于轴承上方的后挡。此外，在夹取过程中，机械手不会对轴承产生干扰。此外，当支撑槽的开口朝向正上方时，轴承的两个端面垂直于水平面，此时，位于轴承两端且夹在轴承内圈和外圈之间的密封圈亦可垂直水平面，如此，利用特制夹具可将位于轴承两端面上的密封圈夹住，避免在夹持轴承过程中，密封圈发生掉落。
31.其中，特制夹具包括第一连接部、第二连接部及第三连接部。第一连接部的第一端与第三连接部的第一端通过第二连接部连接，第一连接部与第三连接部相对且相互间隔，第二连接部设有磁铁。当特制夹具在支撑槽内夹取轴承时，使翻转机构130位于第一位置且压紧机构110处于第二状态，或翻转机构130位于第一位置且夹紧件111与限位件132之间的距离大于轴承的宽度，此时，轴承的外圈与磁铁相贴，第一连接部和第三连接部分别抵压在轴承设有密封圈的两侧端面上以防止夹持过程中密封圈掉落或在轴承的端面上发生偏移。
32.可选地，在另一实施例中，当翻转机构130处于第一位置时，支撑槽的开口亦可朝向斜上方或朝向正下方，如此，亦可将轴承以及后挡放入支撑槽140内，并通过调节夹紧件111和限位件132之间的相对距离夹紧轴承和后挡。
33.进一步地，如图3所示，夹紧件111与滑动件112铰接，使得压紧机构110具有第一状态和第二状态。支撑件131与轴承的外圈相接触的一面为支撑面。当压紧机构110处于第一状态时，夹紧件111与支撑面之间的夹角不大于90
°
。当压紧机构110处于第二状态时，夹紧件111与支撑面之间的夹角不小于180
°
。在将后挡以及轴承放入支撑槽140内时，可使夹紧件111与支撑面的夹角不小于180
°
，如此，方便放入后挡以及轴承。在翻转过程中，为夹紧后挡以及轴承，可使夹紧件111与支撑面之间的夹角不大于90
°
，以抵接在后挡和轴承上。此外，当翻转机构130处于第二位置时，可再次使夹紧件111与支撑面的夹角不小于180
°
，如此，机械手可从多个方向夹取后挡。
34.为避免后挡以及轴承放入支撑槽140内发生滚动，在上述实施例的基础上，一实施例中，支撑面设有凹槽，凹槽沿轴承的滚动方向延伸。如此，当后挡以及轴承放入后，可固定在凹槽内，提高了后挡和轴承放置的稳定性。
35.可选地，在另一实施例中，支撑面上设有第一挡板和第二挡板，且第一挡板和第二挡板沿轴承的滚动方向相对间隔设置。如此，亦可将后挡以及轴承稳定地固定在支撑槽140内，避免在支撑槽140内滚动。
36.请参阅图4，在本实施例中，支撑件131包括相对且间隔设置的第一支撑块1311和第二支撑块1312，且第一支撑块1311和第二支撑块1312均为梯形块。其中，两个梯形块的顶面相对且间隔设置，且梯形块两端面分别与限位件132以及压紧机构110连接。
37.进一步地，两个梯形块朝向支撑槽140的开口的一侧壁均设有限位槽以防止轴承以及后挡放入支撑槽内发生滚动。
38.为避免夹紧件111在抵接后挡或轴承的过程中，夹紧件111与后挡或轴承发生硬性接触而损坏后挡或轴承，请参阅图1和图3，在上述实施例的基础上，一实施例中，夹紧件111朝向限位件132的一面设有第一缓冲件113，第一缓冲件113为橡胶件。如此，可减缓后挡或轴承受到的夹紧件111施加的冲击力。
39.请参阅图1和图2，在上述实施例的基础上，一实施例中，限位件132为矩形板，沿所述矩形板的边沿设有向内凹陷的槽孔1321。如此，可减轻翻转机构130的质量，便于翻转。
40.请参阅图4，可选地，在一实施例中，夹紧件111包括第一夹紧杆1111、第二夹紧杆1112及第三夹紧杆1113。第一夹紧杆1111的固定端与第二夹紧杆1112的固定端及第三夹紧杆1113的固定端相连以呈“w”状。且第一夹紧杆1111的自由端、第二夹紧杆1112的自由端及第三夹紧杆1113的自由端均设有第一缓冲件113。沿第二夹持杆1112的轴向方向第一夹紧杆1111的长度及第二夹紧杆1112的长度均高于第二夹紧杆1112的长度。如此，当夹紧件111上的第一缓冲件113抵压在轴承或后挡的端面上时，可利用三个错位的压紧点以均匀地压紧后挡和轴承。
41.请参阅图2和图3，在上述实施例的基础上，一实施例中，轴承输送翻转装置10还包括伸缩驱动件150。伸缩驱动件150包括相连接的固定端151和伸缩端152。支撑件131和限位件132的连接处与机座120铰接，伸缩驱动件150的固定端151与所述机座120铰接，伸缩驱动件150的伸缩端152与支撑件131铰接，使得翻转机构130在机座120上具有第一位置和第二位置。如此，在伸缩驱动件的作用下可驱动翻转机构130在机架121上翻转以使其具有第一位置和第二位置。
42.可选地，在另一实施例中，支撑件131或限位件132可单独与机座120铰接，如此，亦
可使翻转机构130在机座120上具有第一位置和第二位置。
43.请参阅图1和图3，在上述实施例的基础上，一实施例中，轴承输送翻转装置10还包括铰接轴160。机座120包括机架121以及滑动设于机架121上的滑板122。支撑件131及限位件132的连接处通过铰接轴160与所滑板122铰接，使得翻转机构130在滑板122上具有第一位置和第二位置。滑板122设有通孔，伸缩驱动件150的伸缩端152能够穿过通孔与支撑件131铰接，伸缩驱动件150的固定端151与滑板122铰接，且伸缩端152的伸缩方向与铰接轴的轴向方向异面垂直。滑板122滑动设于机架121上，可使轴承输送翻转装置10在使用时，翻转机构130能够处于不同的工位处。
44.具体地，在本实施例中，滑板122设有两个，且两个滑板122沿第一方向相对间隔设置在所述机架121上。对应地，每一滑板122上均铰接有翻转机构130。其中，为便于理解第一方向，以图1为例，第一方向为图中s1所指的方向。
45.进一步地，机架121为矩形框架结构，机架121的顶面设有供滑板122滑动的滑轨。其中，滑轨的导向方向与第一方向相垂直。为保证滑板122滑动时的稳定系，每一滑板122架设在两条滑轨上，两条滑轨之间留有让位空间，以供旋转驱动件150随滑板122移动。
46.具体地，翻转机构130在滑板122的作用下，沿滑轨可先移动至第一工位处，在第一工位处以边支撑槽承接后挡和轴承。接取后挡以及轴承后，将滑板122移动至第二工位，在第二工位时，可对翻转机构130进行翻转作业，以便分别夹取后挡和轴承。如此，在第一工位时的放置作业与在第二工位时的拿取作业互不干扰，提高了整体作业的时效性。
47.可选地，在另一实施例中，还包括旋转电机，旋转电机的输出端与铰接轴160连接，如此，可使翻转机构130绕铰接轴160的中心轴线转动，使得翻转机构130在滑板122上具有第一位置和第二位置。
48.请参阅图1和图3，为使翻转机构130处于第二位置时，限位件132的支撑力足够大，在上述实施例的基础上，一实施例中，机架121上设有第二缓冲件170。当翻转机构130处于第二位置时，限位件132背离压紧机构110的一面与第二缓冲件170相抵接。第二缓冲件170与限位件132相贴合的一面采用柔性材料制成，如此，第二缓冲件170可有效提供支撑的同时避免了限位件132与第二缓冲件170的硬性接触。
49.具体地，翻转机构130在第二工位时进行翻转作业，如此，将第二缓冲件170设置在机架121上的第二工位处，以便翻转机构130切换至第二位置时，第二缓冲件170能有效支撑限位件132。
50.可选地，如图1和图3所示，第二缓冲件170与限位件132相接触的一面设有缓冲凸起171。缓冲凸起171橡胶凸起。
51.本技术还提供一种轴承自动码垛系统，包括如上所述的轴承输送翻转装置10。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
56.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。