轴承旋转灵活性测试装置的制作方法

1.本发明涉及测试装置技术领域，尤其是涉及一种轴承旋转灵活性测试装置。


背景技术：

2.轴承被广泛用于支撑旋转体，轴承的作用直接关系到旋转体转动时的稳定可靠，冲压外圈滚针轴承、实体圈滚针轴承及具有类似结构的外圈并且无内圈的滚子及滚针轴承在生产过程中需要进行旋转灵活性检测，其中在一些空间受限的场合常常使用到冲压外圈滚针轴承，由于其中冲压外圈滚针轴承的外圈是用薄钢板精密冲压成形的，结构空间小，且具有较大负荷容量。适用于安装空间受到限制和壳体孔不宜作为滚道的场合。且压入轴承座孔后不必进一步轴向定位。
3.现有冲压外圈滚针轴承通过人工进行检测，而人工对轴承进行转动并观察轴承的转动状态，从而通过操作员工的主观来判断，这样检测效率低，且检测质量无法有效保障。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有冲压外圈滚针轴承通过人工进行检测，而人工对轴承进行转动并观察轴承的转动状态，从而通过操作员工的主观来判断，这样检测效率低，且检测质量无法有效保障的问题，现提供了一种轴承旋转灵活性测试装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轴承旋转灵活性测试装置，包括：
6.机架；
7.测头轴，其用于与测试的轴承配合；
8.支撑机构，其设置在机架上，所述测头轴设置在支撑机构上，并用于支撑测头轴；
9.检测机构，其设置在机架上，并用于检测测头轴的转动状态；
10.上料机构，用于将需要检测的轴承夹持并上料至检测工位，并实现将测头轴与轴承配合；
11.以及动力机构，其设置在机架上，用于带动测头轴转动，当测试时，所述上料机构夹持需要检测的轴承并转运至检测工位上，所述动力机构带动测头轴在支撑机构上转动，并控制动力机构、支撑机构与测头轴相互脱离，由检测机构来检测测头轴的转动状态，从而根据测头轴的转动状态来判断轴承的灵活性。本方案中通过上料机构将需要检测的轴承上料至检测工位上，也就是将轴承定位在测头轴上，此时上料机构仍然将轴承夹持住的，并通过支撑机构对测头轴进行支撑，由动力机构带动测头轴高速转动，通过检测机构检测测头轴的转动状态并判断轴承的旋转灵活性，实现自动化检测，降低了劳动强度，实现对轴承进行批量集中检测，提高了检测效率，检测精度高。
12.为了实现支撑机构对测头轴进行支撑，进一步地，所述支撑机构包括托架及设置在托架上的支撑组件，所述支撑组件有两组且相对设置，所述测头轴设置在两组支撑组件之间。将测头轴设置在两个相对设置的支撑组件之间，实现对测头轴的支撑。
13.为了更好的控制支撑组件脱离测头轴，进一步地，所述托架滑动设置在机架上，所述机架上设置有用于控制支撑机构靠近或者远离测头轴的第一控制机构。通过第一控制带动托架在机架上滑动，实现控制支撑机构支撑或者脱离测头轴。
14.为了能够对测头轴进行回转支撑，进一步地，所述支撑组件包括转轴及转动设置在转轴上的支撑轮，所述转轴设置在托架上，所述支撑轮至少有两个且分别支撑在测头轴上。通过转轴上转动设置的两个支撑轮进行支撑，在测头轴转动时，同时会带动支撑轮跟转，从而实现对测头轴进行回转支撑，降低支撑轮与测头轴之间的摩擦，对测头轴支撑稳定可靠，同时也提高支撑组件的使用寿命。
15.为了更好的对测头轴进行支撑，进一步地，所述支撑轮的横截面面积沿其径向由外向内渐增。也就是支撑轮与测头轴的接触面小，这样减小与测头轴之间的摩擦面，保证了测头轴转动稳定可靠。
16.由于轴承在检测时需要将其安装至测头轴上，为了方便轴承装配至测头轴上，进一步地，所述测头轴上开设有与支撑轮相匹配的槽口，所述支撑轮设置在槽口内。通过在测头轴上开设与摩擦轮匹配的槽口，这样限制了测头轴的轴向位移，保证了测头轴与轴承装配时稳定可靠。
17.为了实现对测头轴的转动状态进行检测，进一步地，所述检测机构包括固定在支撑机构上的检测传感器。通过在支撑机构上固定安装检测传感器，从而实时对测头轴的转动状态进行检测。
18.为了检测传感器更精确的检测，进一步地，所述测头轴上设置有齿轮，所述齿轮与检测传感器相对设置。通过在测头轴上设置齿轮，齿轮上设置有齿，检测传感器可以根据转动时齿轮上的齿对测头轴进行检测。
19.进一步地，所述测头轴包括第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴和第二连接轴通过联接套相互固定连接。
20.为了便于测头轴制造，进一步地，所述齿轮设置在第一连接轴上，所述第二连接轴上设置有与轴承相匹配的轴头。
21.为了测头轴测试时转动稳定可靠，进一步地，所述测头轴远离轴承的一端抵设在支撑机构上。测头轴抵设在支撑机构上，防止测头轴出现轴向串动或者偏载现象。
22.为了降低测头轴的摩擦，进一步地，所述测头轴上设置有钢球，所述钢球抵设在支撑机构上。通过在测头轴上设置的钢球，钢球减小与支撑机构的接触面积，减小摩擦力，避免多余的动力损失，保证测头轴在测试时支撑稳定可靠，同时不影响测头轴的转动。
23.根据工况来选择动力机构，进一步地，所述动力机构包括主轴，所述机架上设置有用于驱动主轴转动的第一驱动机构。
24.进一步地，所述第一驱动机构滑动设置在机架上，所述机架上设置有用于控制动力机构靠近或者远离测头轴的第二控制机构。
25.为了保证主动带动测头轴转动稳定可靠，进一步地，所述主轴上设置有与测头轴接触的接触轮，所述接触轮材料为弹性体材料。主轴上设置弹性材料制成的接触轮，接触轮为弹性，增加了测头轴时的摩擦力。
26.进一步地，所述上料机构包括机械手，所述机械手上设置有用于驱动机械手张开或者收缩的第三驱动机构，并实现对轴承的夹持或者松脱。
27.本发明的有益效果是：本发明轴承旋转灵活性测试装置在使用时，相对于现有的手工检测，或者直接由动力轴带动轴承转动的这种检测方式，本方案中的通过高速转动检测，其检测效率高，检测精度高，且不会对轴承造成损伤，避免了现有冲压外圈滚针轴承通过人工进行检测，而人工对轴承进行转动并观察轴承的转动状态，从而通过操作员工的主观来判断，这样检测效率低，且检测质量无法有效保障的问题。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
29.图1是本发明的三维结构示意图一；
30.图2是本发明的三维结构示意图二；
31.图3是本发明的爆炸结构示意图；
32.图4是本发明中支撑机构、测头轴和动力机构的结构示意图；
33.图5是本发明中测头轴的主视图；
34.图6是图5中a-a的剖视图。
35.图中：1、机架；
36.2、测头轴，201、槽口，202、齿轮，203、第一连接轴，204、第二连接轴，205、联接套，206、钢球；
37.3、支撑机构，301、托架，302、支撑组件，3021、转轴，3022、支撑轮，303、第一控制机构；
38.4、检测机构；
39.5、上料机构；
40.6、动力机构，601、伺服电机，602、主轴，603、接触轮，604、第二控制机构；
41.7、轴承。
具体实施方式
42.本发明下面结合实施例作进一步详述：
43.本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.如图1-6所示，一种轴承旋转灵活性测试装置，包括：
47.机架1；
48.测头轴2，其用于与测试的轴承7配合；
49.支撑机构3，所述支撑机构3包括托架301及设置在托架301上的支撑组件302，所述托架301上设置有滑块，机架1上设置有直线导轨，滑块滑动在直线导轨上，所述机架1上设置有用于控制支撑机构3靠近或者远离测头轴2的第一控制机构303，此处的第一控制机构303包括第一气缸，第一气缸固定在机架1上，并且第一气缸的伸出端固定在托架301上，所述支撑组件302有两组且相对设置，所述测头轴2设置在两组支撑组件302之间，所述支撑组件302包括安装在托架301上的转轴3021及通过轴承7转动设置在转轴3021上的支撑轮3022，所述支撑轮3022有两个且分别支撑在测头轴2上，所述支撑轮3022的横截面面积沿其径向由外向内渐增，也就是支撑轮3022的横截面面积越往外越小，所述测头轴2上开设有与支撑轮3022相匹配的槽口201，所述支撑轮3022设置在槽口201内。此处的槽口201呈v结构。
50.其设置在机架1上，所述测头轴2设置在支撑机构3上，并用于支撑测头轴2；
51.检测机构4，固定在托架301上的检测传感器，并用于检测测头轴2的转动状态；
52.上料机构5，用于将需要检测的轴承7夹持并上料至检测工位，并实现将测头轴2与轴承7配合；
53.以及动力机构6，其设置在机架1上，用于带动测头轴2转动，当测试时，所述上料机构5夹持需要检测的轴承7并转运至检测工位上，所述动力机构6带动测头轴2在支撑机构3上转动，并控制动力机构6、支撑机构3与测头轴2相互脱离，由检测机构4来检测测头轴2的转动状态，从而根据测头轴2的转动状态来判断轴承7的灵活性。
54.所述测头轴2上设置有齿轮202，所述齿轮202与检测传感器相对设置。
55.所述测头轴2包括第一连接轴203和第二连接轴204，所述第一连接轴203和第二连接轴204通过联接套205相互固定连接，所述齿轮202设置在第一连接轴203上，所述第二连接轴204上设置有与轴承7相匹配的轴头。
56.所述测头轴2远离轴承7的一端抵设在支撑机构3的托架301侧壁上，同样也可以是抵设在机架1的侧壁上，所述测头轴2上设置有钢球206，所述钢球206抵设在支撑机构3或机架1上。
57.所述动力机构6包括主轴602，所述机架1上设置有用于驱动主轴602转动的第一驱动机构。第一驱动机构为伺服电机601，伺服电机601上设置有滑块，并与机架1上的直线导轨滑动配合，所述机架1上设置有用于控制动力机构6靠近或者远离测头轴2的第二控制机构604。此处的第二控制机构604为第二气缸，第二气缸固定在机架1上，并且第二气缸的伸出端固定连接在伺服电机601上。
58.所述主轴602上设置有与测头轴2接触的接触轮603，所述接触轮603材料为弹性体材料。此处的弹性体材料为pu材料。
59.所述上料机构5包括机械手，所述机械手上设置有用于驱动机械手张开或者收缩
的第三驱动机构，并实现对轴承7的夹持或者松脱。此处的第三驱动机构为第三气缸，第三气缸为双向气缸，手指铰接在座体上并通过双向气缸铰接，从而控制机械手指张开或者靠近。
60.上述轴承旋转灵活性测试装置在冲压外圈滚针轴承7上料至检测工位时，此时测头轴2支撑在托架301的两组支撑组件302上，也就是测头轴2支撑在转轴3021上的支撑轮3022之间，同时转轴3021一侧的支撑轮3022设置在测头轴2上的槽口201内，这样对测头轴2起到轴向限位作用，控制机械手夹持需要检测的冲压外圈滚针轴承7，并将冲压外圈滚针轴承7对准测头轴2第二连接轴204上的轴头上，同时上料机构5的机械手保持夹持状态，完成将冲压外圈滚针轴承7安装至检测工位上；
61.在检测时，启动伺服电机601并带动主轴602及主轴602上的接触轮603转动，也就是使接触轮603带动测头轴2高速旋转，此处通过第一控制机构303处的第一气缸带动托架301在机架1上滑动，同时第二控制机构604处的第二气缸带动伺服电机601在机架1上滑动，使得接触轮603和支撑轮3022脱离测头轴2，由于测头轴2一端安装有冲压外圈滚针轴承7，并且另一端通过的钢球206抵设在托架301的侧壁上，使测头轴2由惯性继续旋转，此时通过托架301上固定的检测传感器检测测头轴2上齿轮202的转动状态，从而根据检测传感器检测到齿轮202转过的齿数来判断冲压外圈滚针轴承7的旋转灵活性；
62.同时在判断设定时，准备旋转灵活性好的和不好的轴承7若干，多次测量杨浦，并记录其转过的齿数，从而根据检测传感器得到的数据来设定判断条件；
63.检测完成后，第一控制机构303处的第一气缸带动托架301在机架1上滑动，同时第二控制机构604处的第二气缸带动伺服电机601在机架1上滑动，使得接触轮603和支撑轮3022与测头轴2相互接触，支撑轮3022卡设在测头轴2的槽口201内，并恢复至初始状态，而机械手将轴承7由测头轴2上拆卸下来，然后再次通过机械手将下一个待检测的轴承7安装至测头轴2上，此装置的阻力局主要有两个，一个是被测轴承7的阻力矩，另一个是钢球206与托架301侧壁的摩擦力矩，钢球206与托架301的摩擦阻力矩小且基本恒定，因此该装置具有良好的重复性及再现性。
64.上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。