关节轴承轴向游隙的测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种关节轴承轴向游隙的测量装置。
【背景技术】
[0002]关节轴承也称为球面滑动轴承，在航空航天、工程机械、水利水电等领域有着广泛的应用。游隙是关节轴承成品检测与选用、固定安装、寿命试验、摩擦磨损机理等多项工业应用和试验研宄的评判标准和主要依据，直接影响关节轴承的使用寿命，因此对关节轴承的游隙测量设备进行研宄开发，具有重要的意义。
[0003]“一种关节轴承轴向游隙和径向游隙的检测装置”(专利申请号:CN201010616836.6)公开了一种用于测量关节轴承轴向游隙和径向游隙的检测装置。该装置能够实现关节轴承轴向游隙的检测，但该装置在测量轴向游隙过程中，必须借助人工操作测量装置的移动才能完成轴向游隙的测量，这便产生了操作不便、自动化程度不足的问题，同时在测量游隙过程中，测量误差较大、游隙检测的精度也不高。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有技术存在的操作不便、测量误差较大及游隙检测精度不高等不足，本发明提供一种关节轴承轴向游隙的测量装置。该装置对于关节轴承轴向游隙的测量不仅检测精度高，而且检测过程的自动化程度也高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的一种关节轴承轴向游隙的测量装置，其特征在于:该装置由进给系统，测量系统，夹具系统和机架组成；其中，进给系统由控制系统控制；进给系统由左进给系统和右进给系统组成，左进给系统和右进给系统分别位于夹具系统的两侧。
[0006]夹具系统的夹具座设置有通孔I，压紧片设置有通孔II，套杯的中心加工有沉孔，且沉孔、通孔I与通孔II同轴线；套杯固定安装在夹具座的右端面，关节轴承安装在套杯的沉孔内，压紧片固定安装在套杯的右端面，且将关节轴承压在套杯的沉孔内。
[0007]左进给系统的伺服电机I固定安装在导轨I的左端，导轨I为中空式，导轨I的底部固定安装在机架上，伺服电机I输出轴与滚珠丝杠I固定连接，且滚珠丝杠I位于导轨I的中间；滑块I活动安装在导轨I上，滑块I的底部与滚珠丝杠I通过螺纹连接在一起，滚珠丝杠I转动可带动滑块I沿导轨I作直线运动；称重传感器I固定安装在轴向称重传感器支架I上，轴向称重传感器支架I固定安装在滑块I上；两个顶杆I中间均通过直线轴承I活动支撑在轴向直线轴承座I上，每个顶杆I的左端均通过连接件I与称重传感器I固定连接，每个顶杆I的右端均通过测量头支架I与测量头I固定连接，测量头I位于测量头支架I中心部位，且测量头I与夹具座上设置的通孔I同轴线。
[0008]测量系统的位移传感器通过位移传感器支架固定安装在燕尾槽滑台上，燕尾槽滑台安装在滑台底座上，滑台底座固定安装在机架上。
[0009]右进给系统的伺服电机II固定安装在导轨II的左端，导轨II为中空式，导轨II的底部固定安装在机架上，伺服电机II输出轴与滚珠丝杠II固定连接，且滚珠丝杠II位于导轨II的中间；滑块II活动安装在导轨II上，滑块II的底部与滚珠丝杠II通过螺纹连接在一起，且滚珠丝杠II转动可带动滑块II沿导轨II作直线运动；称重传感器II固定安装在轴向称重传感器支架II上，轴向称重传感器支架II固定安装在滑块II上；两个顶杆II中间均通过直线轴承II活动支撑在轴向直线轴承座II上，每个顶杆II的左端均通过连接件II与称重传感器II固定连接，每个顶杆II的右端均通过测量头支架II与测量头II固定连接，测量头II位于测量头支架II中心部位，且测量头II与夹具座上设置的通孔I同轴线。
[0010]测量头I与测量头II的直径相同，均为A，所述测量头I与测量头II的直径A满足关系式:B〈A〈C，其中，B为关节轴承内圈孔的直径，C为关节轴承内圈端面的直径。
[0011]所述的控制系统为PLC智能控制系统。
[0012]所述左进给系统和右进给系统对称设置在所述夹具座的两侧。
[0013]本发明的有益效果是(为简洁起见，本段未区分左右进给系统的各组成部件，比如伺服电机I与伺服电机II，在此统称为伺服电机):本装置的进给系统采用伺服电机驱动，且进给系统由控制系统控制，控制系统采用PLC智能控制系统。在测量过程中，通过PLC智能控制系统控制伺服电机，进而通过滚珠丝杠、滑块、顶杆等控制测量头的移动，同时，根据称重传感器显示所加载荷的大小来判断测量头的停止与移动，使得本装置对测量头的位移和力能够准确地进行检测和控制，进而能够准确地进行加载和卸载，提高了整个装置的自动化程度。另外，结合利用位移传感器来检测关节轴承游隙，这使得本装置对关节轴承游隙测量的精度得到很大的提高。
【附图说明】
[0014]图1为关节轴承轴向游隙的测量装置的结构示意图；
[0015]图2示出了在左进给系统中，伺服电机1、滚珠丝杠I与滑块I的连接关系；
[0016]图3示出了在右进给系统中，伺服电机I1、滚珠丝杠II与滑块II的连接关系；
[0017]图4为夹具系统的结构示意图(含关节轴承和测量头1、测量头II时)；
[0018]图5为夹具系统的结构示意图(含关节轴承，但不含测量头1、测量头II);
[0019]图6为套杯的结构示意图；
[0020]图7示出了关节轴承与测量头1、测量头II的位置关系；
[0021]图8为测量系统的结构示意图；
[0022]图9为图1中H处的局部放大图。
[0023]在上述附图中，1.机架，2.伺服电机I，3.导轨I，4.称重传感器I，5.轴向称重传感器支架I，6.滑块I，7.顶杆I，8.位移传感器，9.燕尾槽滑台；10.测量头支架I，
11.夹具系统，11.1.套杯，11.2.压紧片，11.3.夹具座，12.关节轴承，13.测量头支架II，14.位移传感器支架，15.滑台底座，16.顶杆II，17.滑块II，18.轴向称重传感器支架II，19.称重传感器II，20.导轨II，21.伺服电机II，22.连接件II，23.直线轴承II，24.轴向直线轴承座II ；25.测量头II，26.测量头I，27.轴向直线轴承座I，28.直线轴承I，29.连接件I，30.通孔I，31.孔II，32.沉孔，33.滚珠丝杠I，34.滚珠丝杠II。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0025]为叙述方便，下文中所称的“左”、“右”与附图本身的左右方向一致，但并不对本发明的结构起到限定作用。图1示出了本发明一种关节轴承轴向游隙的测量装置。结合图2至图9可知，该装置由进给系统，测量系统，夹具系统11和机架I组成；其中，进给系统由左进给系统和右进给系统组成，左进给系统和右进给系统分别位于夹具系统11的两侧。
[0026]夹具系统11由夹具座11.3，压紧片11.2，套杯11.1组成；其中，夹具座11.3设置有通孔130，压紧片11.2设置有通孔1131，套杯11.1的中心加工有沉孔32，且沉孔32、通孔130与通孔1131同轴线；套杯11.1通过螺钉固定安装在夹具座11.3的右端面，关节轴承12安装在套杯11.1的沉孔32内，压紧片11.2通过螺钉固定安装在套杯11.1的右端面，且将关节轴承12压在套杯11.1的沉孔32内。
[0027]左进给系统包括伺服电机12，滚珠丝杠133，导轨13，滑块16，轴向称重传感器支架15，称重传感器14，顶杆17，连接件129，测量头支架110，测量头126，直线轴承128，轴向直线轴承座127。
[0028]伺服电机12固定安装在导轨13的左端，导轨13为中空式，导轨13的底部固定安装在机架I上，伺服电机12输出轴与滚珠丝杠133固定连接，且滚珠丝杠133位于导轨13的中间；滑块16活动安装在导轨13上，且滑块16可沿着导轨13作直线移动，滑块16的底部与滚珠丝杠133通过螺纹连接在一起，滚珠丝杠133转动可带动滑块16沿导轨13作直线运动；称重传感器14固定安装在轴向称重传感器支架15上，轴向称重传感器支架15固定安装在滑块16上；顶杆17的个数为两个，且这两个顶杆17中间均通过直线轴承128活动支撑在轴向直线轴承座127上，每个顶杆17的左端均通过连接件129与称重传感器14固定连接，每个顶杆17的右端均通过测量头支架IlO与测量头126固定连接，测量头126位于测量头支架IlO中心部位，且测量头126与夹具座11.3上设置的通孔130同轴线。
[0029]测量系统包括位移传感器8和燕尾槽滑台9 ;位移传感器8通过位移传感器支架14固定安装在燕尾槽滑台9上，燕尾槽滑台9安装在滑台底座15上，同时，滑台底座15固定安装在机架I上。
[0030]右进给系统包括伺服电机II21，滚珠丝杠II34，导轨II20，滑块II17，轴向称重传感器支架1118，称重传感器1119，顶杆1116，连接件1122，测量头支架1113，测量头1125，直线轴承1123，轴向直线轴承座1124 ;伺服电机1121固定安装在导轨1120的左端，导轨1120为中空式，导轨1120的底部固定安装在机架I上，伺服电机1121输出轴与滚珠丝杠1134固定连接，且滚珠丝杠1134位于导轨1120的中间；滑块II17活动安装在导轨1120上，且滑块1117可沿着导轨1120作直线移动，滑块II17的底部与滚珠丝杠1134通过螺纹连接在一起，且滚珠丝杠Π34转动可带动滑块II17沿导轨1120作直线运动；称重传感器II19固定安装在轴向称重传感器支架II18上，轴向称重传感器支架II18固定安装在滑块1117上；顶杆1116的个数为两个，且这两个顶杆1116中间均通过直线轴承1123活动支撑在轴向直线轴承座1124上，每个顶杆II16的左端均通过连接件1122与称重传感器1119固定连接