圆锥滚子轴承内圈圆度检测装置的制作方法

本发明属于轴类零部件检测设备技术领域，具体涉及一种圆锥滚子轴承内圈圆度检测装置。

背景技术：

前述的圆锥滚子轴承属于分离型轴承范畴，该类轴承按所装滚子的列数分为单列、双列和多列（如四列）圆锥滚子轴承等不同的结构形式。以单列圆锥滚子轴承为例，其可承受径向负荷和单一方向的轴向负荷。圆锥滚子轴承广泛应用于汽车、轧机、矿山、冶金、塑料机械等行业。

由于圆锥滚子轴承的内圈是与轴密切配合的，是机械传动和承受载荷的支撑件，因而其尺寸误差、内圈圆度误差会对整个轴承产品的使用性能及使用寿命产生重要影响。

由人工利用百分表对圆锥滚子轴承内圈圆度进行检测是目前普遍的做法，但是人工检测存在以下欠缺：一是检测效率低；二是检测者的工作强度大；三是检测质量难以保障，因为人工检测质量如检测误差与检测者的经验、责任心乃至情绪等因素相关；四是由于人工检测较适用于抽检，如抽检率在5%左右，因而并不适合于大检测量如检测率在50%以上，具体而言，当抽检比例达到50%以上时，往往难以与规模化生产要求相适应，除非增加检测人员，但是增加检测人员会相应增大生产厂商的劳动力成本并且造成劳动力资源的浪费。

针对上述已有技术，本申请人作了有益的设计，终于形成了得以解决上述欠缺的技术方案并且在采取了保密措施下经计算机模拟推演试验证明是切实可行的。

技术实现要素：

本发明的任务在于提供一种有助于显著减轻检测人员的作业强度、有利于提高检测效率、有益于减少人力投入、有便于保障检测质量的圆锥滚子轴承内圈圆度检测装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种圆锥滚子轴承内圈圆度检测装置，包括一检测工作台，该检测工作台在使用状态下设置于检测场所的地坪上并且在该检测工作台的左侧固定有一工作台左导轨，而右侧固定有一工作台右导轨，该工作台左、右导轨彼此并行；一圆锥滚子轴承内圈夹住回转机构，该圆锥滚子轴承内圈夹住回转机构在对应于所述检测工作台的中心位置支承于检测工作台上；一立柱前后位移机构，该立柱前后位移机构在对应于所述工作台右导轨的右侧的位置设置在所述检测工作台上；一传动箱左右位移机构，该传动箱左右位移以腾空于所述检测工作台的上方的状态同时与所述工作台左导轨以及工作台右导轨滑动配合，并且与所述的立柱前后位移机构传动配合；一传动箱，该传动箱左右移动地设置在所述传动箱左右位移机构上；一升降杆，该升降杆的上部与所述的传动箱传动配合；一检测头，该检测头与所述升降杆的下部固定。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述检测工作台的中心位置开设有一轴承座让位孔，所述的圆锥滚子轴承外圈夹住回转机构包括一卡盘回转电机、一轴承座和一卡盘，轴承座在对应于所述轴承座让位孔的位置与所述检测工作台固定，卡盘回转电机位于检测工作台的下方并且与轴承座固定，该卡盘回转电机的卡盘回转电机轴与轴承座转动配合并且向上探出轴承座，卡盘对应于检测工作台的上方并且与卡盘回转电机轴固定。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的立柱前后位移机构包括立柱前后位移电机、立柱前后位移电机固定座、立柱前后位移螺杆和立柱前后位移滑动座，立柱前后位移滑动座在对应于所述工作台右导轨的长度方向的右侧的位置与所述检测工作台固定并且在该立柱前后位移滑动座的长度方向的上部两侧各开设有一螺母座滑块导槽，立柱前后位移电机以卧置状态与立柱前后位移电机固定座固定，立柱前后位移电机固定座在对应于立柱前后位移滑动座的后端的位置连同立柱前后位移电机与所述检测工作台固定，立柱前后位移螺杆位于立柱前后位移滑动座内，该立柱前后位移螺杆的前端转动地支承在立柱前后位移滑动座的滑动座前端板上，而立柱前后位移螺杆的后端伸展至立柱前后位移电机固定座并且通过立柱前后位移螺杆联轴节与立柱前后位移电机的立柱前后位移电机轴传动连接，所述的传动箱左右位移机构与所述立柱前后位移螺杆传动配合，在所述工作台左导轨的长度方向的左侧和右侧并且在相互对应的位置各开设有一工作台左导轨导滑槽，在所述工作台右导轨的长度方向的左侧和右侧并且在相互对应的位置各开设有一工作台右导轨导滑槽，所述的传动箱左右位移机构同时与工作台左导轨导滑槽以及工作台右导轨导滑槽滑动配合，所述的传动箱连同所述的升降杆与传动箱左右位移机构的前侧上部滑动配合，在升降杆的下部构成有一检测头配合座，所述的检测头与该检测头配合座固定。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的立柱前后位移电机为具有正反转功能的伺服电机。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的传动箱左右位移机构包括左立柱、右立柱、立柱前横梁、立柱后横梁、螺杆导座、螺母座滑块导、传动箱左右位移驱动电机和传动箱左右位移驱动螺杆，在左立柱的底部固定有一左立柱滑块固定板，在该左立柱滑块固定板朝向下的一侧固定有一对左立柱滑块，该对左立柱滑块与所述的工作台左导轨导滑槽滑动配合，在右立柱的底部固定有一右立柱滑块固定板，在该右立柱滑块固定板朝向下的一侧固定有一右立柱导轨滑块和一右立柱螺母座滑块，右立柱导轨滑块与所述工作台右导轨导滑槽滑动配合，右立柱螺母座滑块在对应于所述螺母座滑块导槽的位置与所述立柱前后位移滑动座滑动配合，并且该右立柱螺母座滑块通过其底部的立柱螺母与所述的立柱前后移动螺杆传动配合，立柱前横梁的左端与左立柱的前侧上部固定，而右端与右立柱的前侧上部固定，并且在该立柱前横梁的长度方向的前侧固定有一横向导轨，立柱后横梁的左端与左立柱的后侧上部固定，而右端与右立柱的后侧上部固定，螺杆导座的左端与左立柱的顶部固定，而右端与右立柱的顶部固定，并且在该螺杆导座朝向上的一侧的长度方向构成有一螺杆导座导轨，螺母座滑块导板对应于螺杆导座的长度方向的上方，并且该螺母座滑块导板的左端通过螺母座滑块导板左固定座与螺杆导座的左端固定，而螺母座滑块导板的右端通过螺母座滑块导板右固定座与螺杆导座的右端固定，传动箱左右位移驱动电机与传动箱左右位移驱动电机座固定，该传动箱左右位移驱动电机座在对应于螺母座滑块导板左固定座的左侧的位置固定在立柱前横梁与立柱后横梁之间，传动箱左右位移驱动螺杆对应于螺母座滑块导板的长度方向的下方，该传动箱左右位移驱动螺杆的左端转动地支承在螺母座滑块导板左固定座上并且伸展到传动箱左右位移驱动电机座通过传动箱左右位移驱动螺杆联轴节与传动箱左右位移驱动电机的传动箱左右位移驱动电机轴传动连接，传动箱左右位移驱动螺杆的右端转动地支承在螺母座滑块导板右固定座上，所述的传动箱与所述横向导轨、螺杆导座导轨以及螺母座滑块导板滑动配合并且与所述传动箱左右驱动螺杆传动配合，在所述的检测头配合座上开设有一检测头固定螺钉孔，在该检测头固定螺钉孔上配设有一检测头固定螺钉，所述的检测头的上部插入检测头配合座并且由检测头固定螺钉固定。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的传动箱左右位移驱动电机为具有正反转功能的伺服电机。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的传动箱包括电动缸缸体固定板、电动缸缸体固定板移动螺母座滑块、螺母座滑块过渡连接座、电动缸缸体、传动箱箱体、传动箱电机和升降杆驱动螺杆，在电动缸缸体固定板的下部并且朝向所述立柱前横梁的一侧固定有一电动缸缸体固定板滑块，该电动缸缸体固定板滑块与所述横向导轨滑动配合，电动缸缸体固定板移动螺母座滑块的底部与所述螺杆导座导轨滑动配合，中部与所述传动箱左右位移驱动螺杆传动配合，上部与所述螺母座滑块导板滑动配合，螺母座滑块过渡连接座的上部与电动缸缸体固定板的上部后侧固定，而螺母座滑块过渡连接座的下部与电动缸缸体固定板移动螺母座滑块的顶部固定，电动缸缸体与电动缸缸体固定板的前侧固定并且在该电动缸缸体的右侧开设有一导销导滑槽，传动箱箱体的右端底部与电动缸缸体的顶部固定，传动箱电机与传动箱箱体的左端底部固定，该传动箱电机的传动箱电机轴探入传动箱箱体的传动箱箱体腔内并且固定有一主齿轮，该主齿轮与转动地设置在传动箱箱体腔内的过渡齿轮相啮合，升降杆驱动螺杆的上端转动地支承在传动箱箱体上并且探入传动箱箱体腔内，在该升降杆驱动螺杆的上端固定有一螺杆齿轮，该螺杆齿轮与过渡齿轮相啮合，升降杆驱动螺杆的下端伸展到电动缸缸体的电动缸缸体轴座外，所述的升降杆的上部在所述电动缸缸体腔内与升降杆驱动螺杆传动配合并且该升降杆的下部伸出电动缸缸体轴座。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述升降杆的顶部构成有一升降杆螺母，该升降杆螺母与所述升降杆驱动螺杆传动配合，并且在升降杆螺母的外壁上构成有一导销，该导销与所述导销导滑槽相对应并且探入导销导滑槽内。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的传动箱电机为具有正反转功能的电机。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的检测头为测距传感器。

本发明提供的技术方案的技术效果在于：当要对圆锥滚子轴承内圈检测时，只需将其夹住于圆锥滚子轴承内圈夹住回转机构上，由立柱前后位移机构带动传动箱左右位移机构，使升降杆连同检测头对应到圆锥滚子轴承内圈的上方，进而由传动箱左右位移机构使传动箱左右移动并且升降杆连同检测头对应到圆锥滚子轴承内圈的中心，并由传动箱的工作而使升降杆连同检测头上下移动，实现对圆锥滚子轴承内圈的检测，因而由自动检测替代人工检测，不仅可以显著减轻检测人员的作业强度、提高检测效率和保障检测质量，而且能够节省宝贵的劳动力资源。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为本发明的检测头对圆锥滚子轴承内圈的状态示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念均是以图1所示的位置状态为基准的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一检测工作台1，该检测工作台1在使用状态下通过工作台支承腿14设置于检测场所的地坪上并且在该检测工作台1的左侧固定有一工作台左导轨11，而右侧通过右导轨螺钉122固定有一工作台右导轨12，该工作台左、右导轨11、12彼此并行；示出了一圆锥滚子轴承内圈夹住回转机构2，该圆锥滚子轴承内圈夹住回转机构2在对应于前述检测工作台1的中心位置支承于检测工作台1上；示出了一立柱前后位移机构3，该立柱前后位移机构3在对应于前述工作台右导轨12的右侧的位置设置在前述检测工作台1上；示出了一传动箱左右位移机构4，该传动箱左右位移4以腾空于前述检测工作台1的上方的状态同时与前述工作台左导轨11以及工作台右导轨12滑动配合，并且与前述的立柱前后位移机构3传动配合；示出了一传动箱5，该传动箱5左右移动地设置在前述传动箱左右位移机构4上；示出了一升降杆6，该升降杆6的上部与前述的传动箱5传动配合；示出了一检测头7，该检测头7与前述升降杆5的下部固定。

申请人需要说明的是：如果使前述立柱前后位移机构3在对应于前述工作台左导轨11的左侧的位置与检测工作台1固定，那么应当视为等同的技术手段而依然属于本发明公开的技术内涵范畴。

继续见图1，在前述检测工作台1的中心位置开设有一轴承座让位孔13，前述的圆锥滚子轴承外圈夹住回转机构2包括一卡盘回转电机21（伺服电机）、一轴承座22和一卡盘23，轴承座22在对应于前述轴承座让位孔13的位置用轴承座固定螺钉221与前述检测工作台1固定，卡盘回转电机21位于检测工作台1的下方并且与轴承座22固定，该卡盘回转电机21的卡盘回转电机轴与轴承座22转动配合并且向上探出轴承座22，卡盘23对应于检测工作台1的上方并且与卡盘回转电机轴固定。在本实施例中，前述的卡盘23为三爪卡盘。

继续见图1，前述的立柱前后位移机构3包括立柱前后位移电机31、立柱前后位移电机固定座32、立柱前后位移螺杆33和立柱前后位移滑动座34，立柱前后位移滑动座34在对应于前述工作台右导轨12的长度方向的右侧的位置与前述检测工作台1固定并且在该立柱前后位移滑动座34的长度方向的上部两侧（左右侧）各开设有一螺母座滑块导槽341，立柱前后位移电机31以卧置状态与立柱前后位移电机固定座32固定，立柱前后位移电机固定座32在对应于立柱前后位移滑动座34的后端的位置连同立柱前后位移电机31与前述检测工作台1固定，立柱前后位移螺杆33位于立柱前后位移滑动座34内，该立柱前后位移螺杆33的前端转动地支承在立柱前后位移滑动座34的滑动座前端板342上，而立柱前后位移螺杆33的后端伸展至立柱前后位移电机固定座32并且通过立柱前后位移螺杆联轴节331与立柱前后位移电机31的立柱前后位移电机轴传动连接，前述的传动箱左右位移机构4与前述立柱前后位移螺杆33传动配合。

当立柱前后位移电机31工作时，通过前述的立柱前后位移螺杆联轴节331带动立柱前后位移螺杆33，由立柱前后位移螺杆33带动传动箱左右位移机构4循着工作台左导轨11、工作台右导轨12以及立柱前后位移滑动座34移动。

在前述工作台左导轨11的长度方向的左侧和右侧并且在相互对应的位置各开设有一工作台左导轨导滑槽111，在前述工作台右导轨12的长度方向的左侧和右侧并且在相互对应的位置各开设有一工作台右导轨导滑槽121，前述的传动箱左右位移机构4同时与工作台左导轨导滑槽111以及工作台右导轨导滑槽121滑动配合，前述的传动箱5连同前述的升降杆6与传动箱左右位移机构4的前侧上部滑动配合，在升降杆6的下部构成有一检测头配合座61，前述的检测头7与该检测头配合座61固定。

在本实施例中，前述的立柱前后位移电机31为具有正反转功能的伺服电机。

继续见图1，前述的传动箱左右位移机构4包括左立柱41、右立柱42、立柱前横梁43、立柱后横梁44、螺杆导座45、螺母座滑块导46、传动箱左右位移驱动电机47和传动箱左右位移驱动螺杆48，在左立柱41的底部焊接固定有一左立柱滑块固定板411，在该左立柱滑块固定板411朝向下的一侧通过螺钉固定有一对左立柱滑块4111，该对左立柱滑块4111与前述的工作台左导轨导滑槽111滑动配合，在右立柱42的底部焊接固定有一右立柱滑块固定板421，在该右立柱滑块固定板421朝向下的一侧固定有一右立柱导轨滑块4211和一右立柱螺母座滑块4212，右立柱导轨滑块4211与前述工作台右导轨导滑槽121滑动配合，右立柱螺母座滑块4212在对应于前述螺母座滑块导槽341的位置与前述立柱前后位移滑动座34滑动配合，并且该右立柱螺母座滑块4212通过其底部的立柱螺母42121与前述的立柱前后移动螺杆33传动配合，立柱前横梁43的左端与左立柱41的前侧上部固定，而右端与右立柱42的前侧上部固定，并且在该立柱前横梁43的长度方向的前侧固定有一横向导轨431，立柱后横梁44的左端与左立柱41的后侧上部固定，而右端与右立柱42的后侧上部固定，螺杆导座45的左端与左立柱41的顶部固定，而右端与右立柱42的顶部固定，并且在该螺杆导座45朝向上的一侧的长度方向构成有一螺杆导座导轨451，螺母座滑块导板46对应于螺杆导座45的长度方向的上方，并且该螺母座滑块导板46的左端通过螺母座滑块导板左固定座461与螺杆导座45的左端固定，而螺母座滑块导板46的右端通过螺母座滑块导板右固定座462与螺杆导座45的右端固定，传动箱左右位移驱动电机47与传动箱左右位移驱动电机座471固定，该传动箱左右位移驱动电机座471在对应于螺母座滑块导板左固定座461的左侧的位置固定在立柱前横梁43与立柱后横梁44之间，传动箱左右位移驱动螺杆48对应于螺母座滑块导板46的长度方向的下方，该传动箱左右位移驱动螺杆48的左端转动地支承在螺母座滑块导板左固定座461上并且伸展到传动箱左右位移驱动电机座471通过传动箱左右位移驱动螺杆联轴节481与传动箱左右位移驱动电机47的传动箱左右位移驱动电机轴传动连接，传动箱左右位移驱动螺杆48的右端转动地支承在螺母座滑块导板右固定座462上，前述的传动箱5与前述横向导轨431、螺杆导座导轨451以及螺母座滑块导板46滑动配合并且与前述传动箱左右驱动螺杆48传动配合。

如前述，由于立柱前后位移机构31为具有正反转功能的伺服电机，因此由前述立柱前后位移螺杆33的正反转带动左、右立柱41、42前后位移。

前述的传动箱左右位移电机47为具有正反转功能的电机，当该传动箱左右位移电机47工作时，由其带动传动箱左右位移驱动螺杆48，由该传动箱左右位移驱动螺杆48带动传动箱5移动。

由图1所示，在前述的检测头配合座61上开设有一检测头固定螺钉孔611，在该检测头固定螺钉孔611上配设有一检测头固定螺钉6111，前述的检测头7的上部的检测头连接头71插入检测头配合座61并且由检测头固定螺钉6111固定。

继续见图1，前述的传动箱5包括电动缸缸体固定板51、电动缸缸体固定板移动螺母座滑块52、螺母座滑块过渡连接座53、电动缸缸体54、传动箱箱体55、传动箱电机56和升降杆驱动螺杆57，在电动缸缸体固定板51的下部并且朝向前述立柱前横梁43的一侧通过螺钉固定有一电动缸缸体固定板滑块511，该电动缸缸体固定板滑块511与前述横向导轨431滑动配合，电动缸缸体固定板移动螺母座滑块52的底部开设有滑动槽，该滑动槽与前述螺杆导座导轨451滑动配合，中部与前述传动箱左右位移驱动螺杆48传动配合，上部开设有导板滑动孔521，该导板滑动孔521与前述螺母座滑块导板46滑动配合，螺母座滑块过渡连接座53的上部通过螺钉与电动缸缸体固定板51的上部后侧固定，而螺母座滑块过渡连接座53的下部同样通过螺钉与电动缸缸体固定板移动螺母座滑块52的顶部固定，电动缸缸体54通过缸体螺钉543与电动缸缸体固定板51的前侧固定并且在该电动缸缸体54的右侧开设有一导销导滑槽541，传动箱箱体55的右端底部与电动缸缸体54的顶部固定，传动箱电机56与传动箱箱体55的左端底部固定，该传动箱电机56的传动箱电机轴561探入传动箱箱体55的传动箱箱体腔551内，并且固定有一主齿轮5611，该主齿轮5611与转动地设置在传动箱箱体腔551内的过渡齿轮5511相啮合，升降杆驱动螺杆57的上端转动地支承在传动箱箱体55上并且探入传动箱箱体腔551内，在该升降杆驱动螺杆57的上端固定有一螺杆齿轮571，该螺杆齿轮571与过渡齿轮5511相啮合，升降杆驱动螺杆57的下端伸展到电动缸缸体54的电动缸缸体轴座542外，前述的升降杆6的上部在前述电动缸缸体腔542内与升降杆驱动螺杆57传动配合并且该升降杆6的下部伸出电动缸缸体轴座542。

在本实施例中，前述的传动箱电机56为具有正反转功能的电机。

当传动箱电机56工作时，由传动箱电机轴561带动主齿轮5611，由于主齿轮5611与过渡齿轮5511相啮合，并且过渡齿轮5511与螺杆齿轮571相啮合，因而由主齿轮5611带动过渡齿轮5511，由过渡齿轮5511带动螺杆齿轮571运动，由螺杆齿轮571带动升降杆驱动螺杆57，由该升降杆驱动螺杆57的运动带动升降杆6上行或下行，升降杆6的上行或下行取决于升降杆驱动螺杆57的正转或反转，而升降杆驱动螺杆57的正转或反转取决于前述传动箱电机56的顺逆工作状态。

继续见图1，在前述升降杆6的顶部构成有一升降杆螺母62，该升降杆螺母62与前述升降杆驱动螺杆57传动配合，并且在升降杆螺母62的外壁上构成有一导销621，该导销621与前述导销导滑槽541相对应并且探入导销导滑槽541内。前述升降杆6向上或向下位移是通过升降杆螺母62的转动方向实现的，而升降杆螺母62的转动方向取决于升降杆驱动螺杆57的转动方向。

在本实施例中，前述的检测头7为测距传感器。

在图1中还示出了一配有显示屏91的控制器9，前述卡盘回转电机21、立柱前后位移电机31、传动箱左右位移驱动电机46、传动箱电机56以及检测头7与控制器9电气控制连接。

请参见图2并且结合图1，申请人简述本发明的应用，先由在线检测人员将有待于检测的圆锥滚子轴承内圈8夹装于圆锥滚子轴承内圈夹住回转机构2的结构体系的卡盘23（三爪卡盘）上，再通过对控制器9上的相应按钮的操作使立柱前后位移机构3的结构体系的立柱前后位移电机31工作，按申请人在上面所述，由立柱前后位移螺杆33通过立柱螺母42121使立柱螺母座滑块4212循着螺母座滑块导槽341滑动，同时左立柱滑块4111以及右立柱导轨滑块4211分别循着工作台左、右导轨11、12滑动，使升降杆6对应到圆锥滚子轴承内圈8所在位置的上方。在前述过程中，传动箱左右位移机构4的结构体系的传动箱左右位移驱动电机47也工作，以使传动箱5位移，使升降杆6对应至圆锥滚子轴承内圈8的滚子轴承内圈腔的上方。接着由在线检测人员对控制器9上的相应按钮操作，使传动箱电机56工作，按申请人在上面的说明，由升降杆驱动螺杆57带动升降杆6下行，升降杆6带动检测头7下行并到达圆锥滚子轴内圈8的圆锥滚子轴承内圈腔。此时卡盘回转电机21工作，由该卡盘回转电机21的卡盘回转电机轴带动卡盘23回转，由检测头7测知圆锥滚子轴承内圈8的圆度并将数据反馈给控制器9，由显示屏91显示。当完成了对圆锥滚子轴承内圈8的圆锥滚子轴承内圈腔的上部检测后，传动箱电机56再次工作，按前述过程使升降杆6下降，检测头7同例，以对圆锥滚子轴承内圈腔的高度方向的中部的圆度检测，而后由传动箱电机56再使升降杆驱动螺杆57运动，使升降杆6连同检测头7进而下降，以对圆锥滚子轴承内圈腔的高度方向的下部的圆度检测，从而完成了对圆锥滚子轴在内圈8的三个点位的圆度检测。检测头7测取的圆锥滚子轴承内圈8的内壁圆周方向的误差即圆度误差超出标准范围，那么判定为不合格，反之同例。需要说明的是：依据圆锥滚子轴承的用途以及技术指标的严苛差异，也可对圆锥滚子轴承内圈8的圆度测一个或二个点位。检测完毕后取离并将下一个有待于检测的圆锥滚子轴承内圈8夹装于卡盘23并按相同的过程测试。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。