商用车轮毂单元负游隙检测方法及自动检测设备技术

一种商用车轮毂单元负游隙检测方法及自动检测设备，检测方法是根据轮毂轴承中的隔圈制作一个工艺隔环，将工艺隔环与一组外圈、上排内组件和下排内组件合套在一起，形成一个合套工件；测量合套工件中上排内圈和下排内圈外侧端面之间的距离，该距离值减去工艺隔环的轴向尺寸，得到轮毂单元的负游隙值；自动检测设备包括依次设置的合套装置、负游隙测量装置和拆套装置，三个装置通过输送线连接。本发明专利技术实现了商用车轮毂轴承负游隙值检测，测量精度高、效率高、可靠性高，检测过程实现了全自动化无人操作。该设备能够筛选出质量合格的装配轮毂单元，保证了轮毂单元的装配质量，提升了商用车运行的安全性与可靠性。用车运行的安全性与可靠性。用车运行的安全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
商用车轮毂单元负游隙检测方法及自动检测设备


[0001]本专利技术涉及一种用于检测商用车轮毂轴承负游隙值的方法及设备，属于轮毂单元负游隙检测


技术介绍

[0002]商用车轮毂轴承的结构，如图1所示，包括外圈1、上排内圈2和下排内圈5，外圈1与上排内圈2之间分布有上排滚子3，外圈1与下排内圈5之间分布有下排滚子4，上排内圈2和下排内圈5之间设置有隔圈6。
[0003]轮毂单元的可靠性决定了机动车辆的安全性能。商用车(如卡车)轮毂单元的可靠性更是决定其能够长时间安全工作的关键。轮毂单元的装配质量将影响商用车的工作寿命。其中，轮毂轴承的负游隙值直接影响了轮毂单元的使用寿命与可靠性。过大的负游隙值将使滚道与滚子的接触应力过大而产生早起疲劳；反之，负游隙不足将使滚子在松旷滚道中运行从而产生不良振动。合理的负游隙区间使评估轮毂单元装配质量的重要指标。
[0004]目前轮毂单元负游隙检测主要采用检测卸载力与检测压装位移的方式，如CN110657772A公开的《一种第三代轮毂轴承单元负游隙直接检测方法及装置》。该方式检测卸载力的方式是对外圈施加轴向压力使轴承内侧钢球处于预紧与松弛的临界状态。通过检测该轴向压力从而得出相应的负游隙值。检测压装位移的方式是测量内圈在不压装到位时的正游隙值和压装到位后内圈下降的位移值，通过两个值的差值得到负游隙值。
[0005]CN105203064A公布的轮毂单元负游隙检测设备，包括个正游隙检测装置和内圈再压入装置，正游隙检测装置包括正游隙主架、游隙测量夹紧机构、正游隙主轴59测量机构、测量升降机构和工件顶升机构，内圈再压入装置包括内圈主架、上部测量机构和下部顶升机构。该设备采用位移传感器测量内圈的下降位移量，得到轮毂单元的负游隙值，在正游隙检测装置的工位，内圈不压装到位，通过上下移动法兰盘和内圈测量正游隙值，在内圈再压入装置的工位，控制一定的压力，将内圈压装到位后，检测内圈压入到位的位移变化量，根据正游隙值得出轮毂单元的负游隙值。也就是通过控制内圈压入不同位置进行测量，先将内圈压入设定位置此时确保轴承为正游隙状态，测量轴承的正游隙值，然后再次将内圈压装到正常位置并检测压装位移量，通过两次测量的位移量获取轮毂单元负游隙值。
[0006]商用车轮毂相对于普通机动车轮毂有其特殊性，其轮毂轴承将承受更大载荷、更长工作时间以及更恶劣的运行环境。商用车轮毂单元主要采用滚子轴承以及尺寸更大的内圈、外圈及法兰盘等配件。由于这些特殊性，传统轮毂单元负游隙检测方式将不能满足商用车轮毂轴承负游隙值的有效检测。例如，检测卸载力的传统方式可能在预紧过程中造成轴承钢球的损伤，影响装配质量。此外，传统方式一般用于钢球轴承而不适用于滚子轴承，从而不适用商用车轮毂单元。由于商用车轮毂单元无法直接测量正游隙值和压装内圈下降位移，检测压装位移的传统方法也不适用于商用车轮毂单元。
[0007]因此，针对商用车轮毂单元，需要一种能够在装配过程中直观有效检测其轴承负游隙值的设备。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对商用车轮毂单元中轴承负游隙测量问题，提供一种商用车轮毂单元负游隙自动检测方法及设备，以能够高效、准确地测量商用车轮毂单元中轴承的负游隙值。
[0009]本专利技术的商用车轮毂单元负游隙自动检测方法，是：
[0010]根据轮毂轴承中的隔圈制作一个工艺隔环，将工艺隔环与一组外圈、上排内组件和下排内组件合套在一起(上排内组件是指上排内圈与上排滚子装在一起的组合件，下排内组件是指下排内圈与下排滚子装在一起的组合件)，形成一个合套工件；测量合套工件中上排内圈和下排内圈外侧端面之间的距离，该距离值减去工艺隔环的轴向尺寸(厚度)，得到轮毂单元的负游隙值。
[0011]根据上述方法检测的负游隙值选取合适尺寸的隔圈，将这组外圈、上排内组件、下排内组件和选取的隔圈装配成合格的轮毂轴承。
[0012]实现上述方法的商用车轮毂单元负游隙自动检测设备，采用以下技术方案：
[0013]该设备，包括依次设置的合套装置、负游隙测量装置和拆套装置，负游隙测量装置与拆套装置安装于主架上，三个装置通过输送线连接，输送线上设置托盘(用于合套工件的输送)；
[0014]所述合套装置，包括上料装置和抓取装置，抓取装置设置在上料装置外围。上料装置包括用于推送下排内圈的第一上料线、用于推送上排内圈的第二上料线以及用于推送工艺隔环的工艺隔环上料线，抓取装置设置在第一上料线、第二上料线和工艺隔环上料线三者区域内。抓取装置采用机器人。第一上料线、第二上料线和工艺隔环上料线均采用现有输送技术。外圈置于托盘上，由输送线传送至合套工位，抓取装置先由第一上料线上抓取下排内圈放入位于外圈中，再由工艺隔环上料线上抓取工艺隔环放入外圈中并位于下排内圈之上，最后由第二上料线上抓取上排内圈放入外圈中并位于工艺隔环之上。
[0015]所述负游隙测量装置，包括底座、顶升机构、导向机构和游隙检测装置，导向机构和游隙检测装置均安装于底座上，顶升机构安装于导向机构上。
[0016]所述导向机构包括导向板、第一游隙检测顶升气缸和第二游隙检测顶升气缸，两个游隙检测顶升气缸安装于底座上，其活塞杆分别连接导向板的一侧。
[0017]所述顶升机构包括浮动座、正位机构、下配重气缸、检测顶升座和外圈定位止口座，浮动座安装于导向机构(导向板)上，正位机构包括游隙检测转盘与下部转动机构，游隙检测转盘与下部转动机构连接，游隙检测转盘与下配重气缸的活塞杆连接，下配重气缸安装在浮动座上，外圈定位止口座安装在浮动座上，检测顶升座安装在游隙检测转盘上。下部转动机构包括下部电机和同步带传动机构。
[0018]所述游隙检测装置包括上支撑架、上部压紧装置、游隙主轴和位移传感器，上支撑架安装在底座上，上部压紧装置和位移传感器安装在上支撑架上，游隙主轴通过滑套安装在上支撑架上并与上部转动机构连接，上部转动机构安装在上支撑架上，上部压紧装置包括上配重气缸和配重块，配重块连接在上配重气缸的活塞杆上并处于游隙主轴上方，游隙主轴的下部安装有游隙压紧头与游隙上部测头座。上部转动机构包括下部电机和同步带传动机构。
[0019]所述拆套装置，包括底架、横移机构、内圈夹抓、内圈搬运升降机构、隔环夹抓和隔环搬运升降机构，横移机构设置在底架上，底架上设置有滑轨，内圈搬运升降机构和隔环搬
运升降机构安装在滑轨上并与横移机构连接，内圈夹抓连接在内圈搬运升降机构上，隔环夹抓安装在隔环搬运升降机构。横移机构采用气缸。内圈搬运升降机构包括内圈拆套升降气缸和内圈上料升降滑板，内圈上料升降滑板安装在滑轨上，内圈拆套升降气缸安装在内圈上料升降滑板上，内圈夹抓安装在内圈拆套升降气缸的活塞杆上。隔环搬运升降机构包括隔环拆套升降气缸和隔环上料升降滑板，隔环上料升降滑板安装在滑轨上，隔环拆套升降气缸安装于隔环上料升降滑板上，隔环夹抓安装在隔环拆套升降气缸的活塞杆上。内圈搬运升降机构和隔环搬运升降机构两者通过正反丝杠连接在一起，以改变内圈上料升降滑板和隔环上料升降滑板两者的距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种商用车轮毂单元负游隙自动检测方法，其特征是：根据轮毂轴承中的隔圈制作一个工艺隔环，将工艺隔环与一组外圈、上排内组件和下排内组件合套在一起，形成一个合套工件；测量合套工件中上排内圈和下排内圈外侧端面之间的距离，该距离值减去工艺隔环的轴向尺寸，得到轮毂单元的负游隙值。2.一种商用车轮毂单元负游隙自动检测设备，其特征是：包括依次设置的合套装置、负游隙测量装置和拆套装置，负游隙测量装置与拆套装置安装于主架上，三个装置通过输送线连接。3.根据权利要求2所述的商用车轮毂单元负游隙自动检测设备，其特征是：所述合套装置，包括上料装置和抓取装置，抓取装置设置在上料装置外围。上料装置包括用于推送下排内圈的第一上料线、用于推送上排内圈的第二上料线以及用于推送工艺隔环的工艺隔环上料线，抓取装置设置在第一上料线、第二上料线和工艺隔环上料线三者区域内。4.根据权利要求2所述的商用车轮毂单元负游隙自动检测设备，其特征是：所述负游隙测量装置，包括底座、顶升机构、导向机构和游隙检测装置，导向机构和游隙检测装置均安装于底座上，顶升机构安装于导向机构上。5.根据权利要求4所述的商用车轮毂单元负游隙自动检测设备，其特征是：所述导向机构包括导向板、第一游隙检测顶升气缸和第二游隙检测顶升气缸，两个游隙检测顶升气缸安装于底座上，其活塞杆分别连接导向板的一侧。6.根据权利要求4所述的商用车轮毂单元负游隙自动检测设备，其特征是：所述顶升机构包括浮动座、正位机构、下配重气缸、检测顶升座和外圈定位止口座，浮动座安装于导向机构上，正位机构包括游隙检测转盘与下部转动机构，游隙检测转盘与下部转动机构连接，游隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：于清涛，王晨，李笃锦，赵修雷，
申请(专利权)人：济南易恒技术有限公司，
类型：发明
国别省市：