CN111947612A - 汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，包括支撑系统，该支撑系统的上端设有测量上部，该测量上部能够沿所述支撑系统上下活动，在所述支撑系统的下端设有测量下部，轮毂轴承外法兰置于该测量下部上，且该测量下部位于所述测量上部的正下方位置。采用本发明的结构对轮毂轴承外法兰轴向沟位进行检测，检测时将外法兰置于检测下部，然后检测上部沿支撑系统移动实现对外法兰轴向沟位尺寸的测量，实现汽车轮毂轴承外法兰的轴向沟位直接测量以及装配轴向沟位分组测量，严格控制了加工产品零件尺寸，提高了产品质量，保证了产品质量稳定性，且操作方便，容易控制，劳动强度小。

Description

汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置

技术领域

本发明涉及汽车轮毂轴承外法兰加工技术领域，具体涉及一种汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置。

背景技术

随着国家对汽车产品质量要求越来越严和生产自动化程度越来越高，汽车轮毂轴承单元装配生产线对前序零部件的车加工和磨加工的尺寸控制要求越来越高，前序零部件的尺寸控制严重影响装配生产和装配产品质量。

现有的一类汽车轮毂轴承单元一般由内法兰、外法兰、内套圈、滚珠和保持架组成，其中，内套圈套接在内法兰上，滚珠通过保持架装配在内法兰与外法兰之间。汽车轮毂轴承外法兰零件的车加工和磨加工尺寸控制原来采用的是径向检测来间接控制外法兰零件轴向沟位尺寸。但是径向检测操作比较复杂，不易控制，在汽车轮毂轴承装配生产过程中产品的合格率不高，造成大量的产品拆装，部分零件因拆装而报废，造成大量的经济损失。

发明内容

针对目前存在的技术问题，本发明提供一种汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，包括支撑系统，该支撑系统的上端设有测量上部，该测量上部能够沿所述支撑系统上下活动，在所述支撑系统的下端设有测量下部，轮毂轴承外法兰置于该测量下部上，且该测量下部位于所述测量上部的正下方位置。

该方案，测量时将轮毂轴承外法兰置于测量下部上，然后测量上部沿支撑系统向下移动直至接触外法兰，然后测量上部与测量下部相配合实现对轮毂轴承外法兰轴向沟位的检测。

作为优选，所述支撑系统包括下底板，该下底板上沿竖直方向设有立板，该立板的上端设有驱动气缸，该驱动气缸沿竖直方向设置，且所述驱动气缸的活动端与所述测量上部连接。

作为优选，在所述立板上朝向所述测量上部的一侧沿竖直方向设有直线导轨，所述测量上部通过滑块滑动连接在该直线导轨上。

作为优选，所述测量上部包括与所述驱动气缸的活动端连接的支撑板，该支撑板上设有上弹簧座，该上弹簧座上沿竖直方向活动穿设有测量座，该测量座的上端连接有测头固定块，该测头固定块上连接位移传感器，所述测量座的下端连接有上内圈固定座，该上内圈固定座的上端面与所述上弹簧座的下端面之间通过压簧连接，所述上内圈固定座上浮动套设有上保持架，在所述上内圈固定座的下端面连接有上内圈压板，所述上内圈固定座和上内圈压板之间抵接有上测量内圈，在所述上保持架、上测量内圈和上内圈压板之间活动设有上测量钢球；

在所述测量座、上内圈固定座和上内圈压板的中心孔内沿竖直方向活动穿设有测头，该测头的下端伸出所述上内圈压板，其上端与所述位移传感器上的传感头相接触，所述测量座与测头固定块之间形成第一凹腔，该第一凹腔内设有第一弹簧，该第一弹簧的上端抵接在所述测头固定块下端面上，其下端抵接在所述测头上。

该方案，使用过程中，驱动气缸驱动测量上部沿立板下行，上保持架内的上测量钢球紧贴轴承外法兰上沟道，继续紧压外法兰下行，外法兰下沟道接触并紧贴下测量钢球，继续下行到上测量钢球与上测量内圈紧紧接触，测量下部与外法兰下沟道紧配合，在压簧的作用下，测量上部和测量下部自动校正，测头下端紧贴下内圈压板上端面，在测量下部的带动下，通过位移感应器测量外法兰在旋转一周内的多个点位测头的上下细微移动变化量，收集到多个点位上下细微移动变化量的数据并计算出其的平均值就是外法兰沟位距离。

作为优选，所述测头包括上测头和下测头，该上测头活动穿设在所述测量座上，该下测头活动穿设在所述上内圈固定座和上内圈压板上，且所述下测头的上端伸入所述测量座的中心孔后与所述上测头的下端相抵。

如此设置，通过上测头与下测头相配合实现测量过程，避免采用一个测头时测头长度过长造成制造工艺复杂、精度难以保证的问题，上测头和下测头的制造工艺均比较简单，且能够保证测头的精度。

作为优选，所述上内圈固定座的上端与所述测量座的下端面之间围成第二凹腔，该第二凹腔内安装有第二弹簧，该第二弹簧的上端抵接在所述测量座的下端面上，其下端抵接在所述下测头上。

如此设置，使用过程中第二弹簧给下测头向下的力，保证下测头始终与下内圈压板相接触，测量结果更准确。

作为优选，在所述上内圈固定座上套设有上平面轴承，该上平面轴承与所述上保持架之间通过上小弹簧连接，该上小弹簧的上端与所述上平面轴承抵接，其下端与所述上保持架抵接。

作为优选，所述测量下部包括连接在所述下底板上的电机座，该电机座上连接有轴承轴，该轴承轴上套设有滚动轴承，该滚动轴承的外圈上套设有从动齿轮，该从动齿轮与主动齿轮相啮合，该主动齿轮由电机驱动；

在所述从动齿轮的上端面上连接有轴承上压板，该轴承上压板上靠近其外周的位置连接有限位板，所述轴承上压板还通过上顶压簧与限位座连接，该上顶压簧的上端与该限位座抵接，其下端与所述轴承上压板抵接，该限位座的上端面上连接有定位盘，所述限位座的外圈与所述限位板的内圈相接触，且该限位座的上端面能够抵在所述限位板的上端拐角处；

在所述轴承轴的上端连接有下内圈定位座，该下内圈定位座上浮动套设有下保持架，所述下内圈定位座上端连接有下内圈压板，该下内圈压板与下内圈定位座之间抵接有下测量内圈，所述下保持架、下测量内圈和下内圈压板之间活动设置有下测量钢球。

该方案，测量上部压紧外法兰下移至下测量钢球与下测量内圈紧紧接触，此过程外法兰随定位盘和限位座沿限位板向下移动，移动到位后上测量钢球紧贴轴承外法兰上沟道，外法兰下沟道与下测量钢球紧贴，启动电机，主动齿轮带动从动齿轮，使上平面轴承、上保持架、下平面轴承、下保持架、限位板、定位板和外法兰以上内圈定位座和下内圈定位座为轴一起旋转，通过位移感应器测量外法兰在旋转一周内的多个点位上测头和下测头的上下细微移动变化量，收集到多个点位上下细微移动变化量的数据并计算出其的平均值就是外法兰沟位距离。采集、分析数据测量完毕，电机停止旋转，驱动气缸回位上行，在上顶压簧的弹簧力的作用下，外法兰、定位座、定位盘迅速复位，然后灵活取出外法兰，完成测量。

作为优选，所述下内圈定位座上套设有下平面轴承，该下平面轴承与所述下保持架之间通过下小弹簧连接，该下小弹簧的上端与所述下保持架抵接，其下端与所述下平面轴承抵接。

作为优选，所述限位座呈L型结构，该L型结构的竖直段上连接有导向销钉，所述限位板上沿竖直方向设有导向槽，所述限位座移动过程中所述导向销钉沿该导向槽上下移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果：采用本发明的结构对轮毂轴承外法兰轴向沟位进行检测，检测时将外法兰置于检测下部，然后检测上部沿支撑系统移动实现对外法兰轴向沟位尺寸的测量，实现汽车轮毂轴承外法兰的轴向沟位直接测量以及装配轴向沟位分组测量，严格控制了加工产品零件尺寸，提高了产品质量，保证了产品质量稳定性，且操作方便，容易控制，劳动强度小。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

如附图1所示的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，包括支撑系统，该支撑系统的上端设有测量上部，该测量上部能够沿支撑系统上下活动，在支撑系统的下端设有测量下部，轮毂轴承外法兰置于该测量下部上，且该测量下部位于测量上部的正下方位置。

支撑系统包括沿水平方向设置的下底板11，该下底板11上沿竖直方向连接有立板12，该立板12的上端连接气缸固定板13，气缸固定板13上设驱动气缸14，该驱动气缸14沿竖直方向设置，且驱动气缸14的活动端通过气缸接头15与测量上部的支撑板2连接，在立板12上朝向测量上部的一侧沿竖直方向设有直线导轨16，支撑板2呈L型结构，该L型结构的水平段与气缸接头15连接，其竖直段上通过滑块滑动连接在直线导轨16上。

测量上部包括支撑板2，该支撑板2的水平段上设有上弹簧座3，该上弹簧座3上沿竖直方向活动穿设有测量座31，测量座31与上弹簧座3为间隙配合，测量座31的上端和下端均伸出上弹簧座3，该测量座31的上端连接有测头固定块32，该测头固定块32上连接位移传感器33，在测量座31的下端连接有上内圈固定座4，该上内圈固定座4的上端面与上弹簧座3的下端面之间通过压簧5连接，上内圈固定座4上套设有上平面轴承44和上保持架45，该上平面轴承44与上保持架45之间通过上小弹簧46连接，该上小弹簧46的上端与上平面轴承44抵接，其下端与上保持架45抵接。在上内圈固定座4的下端面连接有上内圈压板48，上内圈固定座4和上内圈压板48之间抵接有上测量内圈47，上测量内圈47的上端面抵在上内圈固定座4上，其下端面抵在上内圈压板48上，在上保持架45、上测量内圈47和上内圈压板48之间活动设有上测量钢球49。

测量座31、上内圈固定座4和上内圈压板48的中心孔位于同一条直线上，在测量座31、上内圈固定座4和上内圈压板48的中心孔内沿竖直方向活动穿设有测头，测头包括上测头34和下测头43，该上测头34活动穿设在测量座31上，其上端与位移传感器33上的传感头相接触，该下测头43活动穿设在上内圈固定座4和上内圈压板48上，且下测头43的上端伸入测量座31的中心孔后与上测头34的下端相抵。

测量座31与测头固定块32之间形成第一凹腔35，该第一凹腔35内设有第一弹簧36，该第一弹簧36的上端抵接在测头固定块32下端面上，其下端抵接在上测头34上。

上内圈固定座4的上端与测量座31的下端面之间围成第二凹腔41，该第二凹腔41内安装有第二弹簧42，该第二弹簧42的上端抵接在测量座31的下端面上，其下端抵接在下测头43上。

下测头43在第二弹簧42的弹簧力作用下，使下测头43一直向下，测量时保证下测头43上的测量钢球始终与下内圈压板67上的合金块一直接触；在上小弹簧46的弹簧力的作用下，装在上保持架45内的上测量钢球49始终向轴心移动，从而保证测量上部进入和退出外法兰上沟道灵活，不会发生卡滞现象；在下小弹簧65的弹簧力的作用下，装在下保持架64内的下测量钢球68始终向轴心移动，从而保证测量下部进入和退出外法兰下沟道灵活，不会发生卡滞现象。

测量下部包括通过立柱9连接在下底板11上的电机座6，电机座6与水平面相平行，该电机座6上连接有轴承轴61，轴承轴61的轴心线与水平面相垂直，该轴承轴61上套设有滚动轴承74，该滚动轴承74的外圈上套设有从动齿轮73，该从动齿轮73与主动齿轮72相啮合，该主动齿轮72由电机71驱动，电机71连接在电机座6上。

在轴承轴61的上端连接有下内圈定位座62，该下内圈定位座62上套设有下平面轴承63和下保持架64，该下平面轴承63与下保持架64之间通过下小弹簧连接65，该下小弹簧65的上端与下保持架64抵接，其下端与下平面轴承63抵接。在下内圈定位座62的上端连接有下内圈压板67，该下内圈压板67与下内圈定位座62之间抵接有下测量内圈66，下测量内圈66的下端抵在下内圈定位座62上，其上端抵在下内圈压板67上，在下保持架64、下测量内圈66和下内圈压板67之间活动设置有下测量钢球68。下内圈定位座62与上内圈固定座4的轴心线位于同一条直线上。

在从动齿轮73的上端面上连接有轴承上压板75，轴承上压板75的下端面抵在滚动轴承74的上端面上，该轴承上压板75上靠近其外周的位置连接有限位板76，下内圈定位座62、下平面轴承63、下保持架64、小弹簧连接65、下测量内圈66、下内圈压板67和下测量钢球68位于限位板76围成的空间内。轴承上压板75还通过上顶压簧79与限位座77连接，该上顶压簧79的上端与该限位座77抵接，其下端与轴承上压板75抵接，该限位座77的上端面上连接有定位盘78，限位座77的外圈与限位板76的内圈相接触，且该限位座77的上端面能够抵在限位板76的上端拐角处，限位座77呈L型结构，该L型结构的竖直段上连接有导向销钉8，限位板76上沿竖直方向设有导向槽，限位座77移动过程中导向销钉8沿该导向槽上下移动。

为了保证测量时的重复性检测精度，在上测头34、下测头43和下内圈压板67上镶有高耐磨性的合金块。

本发明的原理及测量过程如下：

将汽车轮毂轴承外法兰置于测量下部的定位盘78上，发出控制信号，驱动气缸14带动测量上部沿立板12下行，上保持架45内的上测量钢球49紧贴轴承外法兰上沟道时，驱动气缸14继续紧压外法兰下行，直至外法兰下沟道接触并紧贴下测量钢球68，继续下行到位，即当上测量钢球49与上测量内圈47紧紧接触，下测量钢球68与下测量内圈66紧紧接触，测量座31与上弹簧座3之间为间隙配合，在压簧5的作用下，测量上部和测量下部自动校正；驱动气缸14为可调行程气缸，保证每次测量时压簧5的压缩长度相同，也就保证测量加压的压力一致。

启动电机1，主动齿轮72带动从动齿轮73、滚动轴承74、轴承上压板75、限位板76、限位座77、上顶压簧79、外法兰、定位盘78以上内圈固定座4和下内圈定位座62为轴一起旋转，旋转过程中，上测头34和下测头43会上下移动，在第一弹簧36的弹簧力作用下，上测头34下端紧贴下测头43的上端；下测头43在第二弹簧42的弹簧力作用下，下测头43下端紧贴下内圈压板67上的的合金块，上测头34和下测头43只是细微上下移动而不旋转，通过位移感应器33测量外法兰在旋转的一周内的多个点位上测头34和下测头43的上下细微移动变化量，收集到多个点位上下细微移动变化量的数据并计算出其的平均值就是外法兰的沟位距离。采集、分析数据测量完毕，电机71停止旋转，驱动气缸14回位上行，在上顶压簧79的弹簧力的作用下，外法兰、限位座77、定位盘78等迅速复位，取出外法兰，完成测量。

以上描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：包括支撑系统，该支撑系统的上端连接有测量上部，该测量上部能够沿所述支撑系统上下活动，在所述支撑系统的下端设有测量下部，轮毂轴承外法兰置于该测量下部上，且该测量下部位于所述测量上部的正下方位置。

2.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述支撑系统包括下底板(11)，该下底板(11)上沿竖直方向设有立板(12)，该立板(12)的上端设有驱动气缸(14)，该驱动气缸(14)沿竖直方向设置，且所述驱动气缸(14)的活动端与所述测量上部连接。

3.根据权利要求2所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：在所述立板(12)上朝向所述测量上部的一侧沿竖直方向设有直线导轨(16)，所述测量上部通过滑块滑动连接在该直线导轨(16)上。

4.根据权利要求3所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述测量上部包括与所述驱动气缸(14)的活动端连接的支撑板(2)，该支撑板(2)上设有上弹簧座(3)，该上弹簧座(3)上沿竖直方向活动穿设有测量座(31)，该测量座(31)的上端连接有测头固定块(32)，该测头固定块(32)上连接位移传感器(33)，所述测量座(31)的下端连接有上内圈固定座(4)，该上内圈固定座(4)的上端面与所述上弹簧座(3)的下端面之间通过压簧(5)连接，所述上内圈固定座(4)上浮动套设有上保持架(45)，在所述上内圈固定座(4)的下端面连接有上内圈压板(48)，所述上内圈固定座(4)和上内圈压板(48)之间抵接有上测量内圈(47)，在所述上保持架(45)、上测量内圈(47)和上内圈压板(48)之间活动设有上测量钢球(49)；

在所述测量座(31)、上内圈固定座(4)和上内圈压板(48)的中心孔内沿竖直方向活动穿设有测头，该测头的下端伸出所述上内圈压板(48)，其上端与所述位移传感器(33)上的传感头相接触，所述测量座(31)与测头固定块(32)之间形成第一凹腔(35)，该第一凹腔(35)内设有第一弹簧(36)，该第一弹簧(36)的上端抵接在所述测头固定块(32)下端面上，其下端抵接在所述测头上。

5.根据权利要求4所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述测头包括上测头(34)和下测头(43)，该上测头(34)活动穿设在所述测量座(31)上，该下测头(43)活动穿设在所述上内圈固定座(4)和上内圈压板(48)上，且所述下测头(43)的上端伸入所述测量座(31)的中心孔后与所述上测头(34)的下端相抵。

6.根据权利要求5所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述上内圈固定座(4)的上端与所述测量座(31)的下端面之间围成第二凹腔(41)，该第二凹腔(41)内安装有第二弹簧(42)，该第二弹簧(42)的上端抵接在所述测量座(31)的下端面上，其下端抵接在所述下测头(43)上。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：在所述上内圈固定座(4)上套设有上平面轴承(44)，该上平面轴承(44)与所述上保持架(45)之间通过上小弹簧(46)连接，该上小弹簧(46)的上端与所述上平面轴承(44)抵接，其下端与所述上保持架(45)抵接。

8.根据权利要求6所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述测量下部包括连接在所述下底板(11)上的电机座(6)，该电机座(6)上连接有轴承轴(61)，该轴承轴(61)上套设有滚动轴承(74)，该滚动轴承(74)的外圈上套设有从动齿轮(73)，该从动齿轮(73)与主动齿轮(72)相啮合，该主动齿轮(72)由电机(71)驱动；

在所述从动齿轮(73)的上端面上连接有轴承上压板(75)，该轴承上压板(75)上靠近其外周的位置连接有限位板(76)，所述轴承上压板(75)还通过上顶压簧(79)与限位座(77)连接，该上顶压簧(79)的上端与该限位座(77)抵接，其下端与所述轴承上压板(75)抵接，该限位座(77)的上端面上连接有定位盘(78)，所述限位座(77)的外圈与所述限位板(76)的内圈相接触，且该限位座(77)的上端面能够抵在所述限位板(76)的上端拐角处；

在所述轴承轴(61)的上端连接有下内圈定位座(62)，该下内圈定位座(62)上浮动套设有下保持架(64)，所述下内圈定位座(62)上端连接有下内圈压板(67)，该下内圈压板(67)与下内圈定位座(62)之间抵接有下测量内圈(66)，所述下保持架(64)、下测量内圈(66)和下内圈压板(67)之间活动设置有下测量钢球(68)。

9.根据权利要求8所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述下内圈定位座(62)上套设有下平面轴承(63)，该下平面轴承(63)与所述下保持架(64)之间通过下小弹簧连接(65)，该下小弹簧(65)的上端与所述下保持架(64)抵接，其下端与所述下平面轴承(63)抵接。

10.根据权利要求8或9所述的汽车轮毂轴承外法兰轴向沟位测量装置，其特征在于：所述限位座(77)呈L型结构，该L型结构的竖直段上连接有导向销钉(8)，所述限位板(76)上沿竖直方向设有导向槽，所述限位座(77)移动过程中所述导向销钉(8)沿该导向槽上下移动。

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