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技术领域

本发明涉及一种汽车轮毂轴承外圈轴向检测系统，用于一类汽车轮毂轴承 外圈零件两沟道的轴向综合尺寸检测。

背景技术

目前，随着国家汽车零部件的产品性能及质量要求越来越高。在汽车轮毂 轴承装配生产过程中外圈零件的检测要求也相应越来越严。如果外圈零件的检 测稳定性、检测精度不高，势必产品的合格率不高，会造成大量的产品报废， 使企业蒙受大量的经济损失。

发明内容

有鉴于现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽 车轮毂轴承外圈轴向检测系统。

本发明的技术方案如下：一种汽车轮毂轴承外圈轴向检测系统，其特征在 于：在床身的顶部固定支撑架，该支撑架的上端安装定位座，定位座内穿设测 量套，所述测量套的顶端装有位移测量仪，位移测量仪的触头竖直向下，并与 测量杆的顶面接触，测量杆位于测量套中；所述测量套的下端与上总成固定座 相固定，上总成固定座悬吊安装于定位座的下方，在上总成固定座与定位座之 间设有弹簧，所述上总成固定座的底部安装上内圈压块，该上内圈压块上套装 上保持架，上保持架上设置多个按圆周均匀分布的上测量钢球，在所述上保持 架的上方设置上顶出块，上顶出块由上测量钢球支撑，该上顶出块与上总成固 定座滑动配合，且上顶出块与其上方的上压簧座之间设有上压簧，在所述上顶 出块的下端与上总成固定座的下端之间设置上测量内圈,所述上总成固定座中 穿设测头，测头的上端伸入测量套中，并与所述测量杆的底面接触，测头的下 端伸入上内圈压块中，在所述测头上套装压缩弹簧，该压缩弹簧的上端与测量 套抵接，压缩弹簧的下端与测头上的环形凸台抵接，上总成固定座内设有与环 形凸台配合的台阶面；

在所述支撑架的下方设置支撑座，支撑座内通过直线轴承支承有导向杆， 所述导向杆的下端与定位板固定，定位板与气缸的活塞杆相连接，气缸的缸体 通过支座与支撑座相固定，在所述导向杆的上端安装下总成固定座，下总成固 定座的顶部固定下内圈压块，下总成固定座顶端中部的小柱伸入下内圈压块中， 且小柱的顶部设有与所述测头相配合的合金块，在所述下内圈压块上套装下保 持架，下保持架上设置多个按圆周均匀分布的下测量钢球，这些下测量钢球由 下顶出块支撑，所述下顶出块与下总成固定座滑动配合，且下顶出块与其下方 的下压簧座之间设有下压簧，在所述下顶出块的上端与下总成固定座之间设置 下测量内圈；在所述支撑架的下端嵌装支撑板，支撑板对应所述下内圈压块的 位置开设过孔。

采用以上技术方案，上总成固定座、上内圈压块、上保持架、上测量钢球、 上顶出块、上压簧座、上压簧、上测量内圈、测头和压缩弹簧等部件组成轴向 检测上总成；下总成固定座、下内圈压块、合金块、下保持架、下测量钢球、 下顶出块、下压簧座、下压簧和下测量内圈等部件组成轴向检测下总成。

检测的时候，将汽车轮毂轴承外圈零件放置在支撑板上，控制气缸动作， 使气缸的活塞杆通过定位板带动导向杆及轴向检测下总成向上运动，下测量钢 球首先进入轮毂轴承外圈零件下端的沟道中，接着轮毂轴承外圈零件随轴向检 测下总成一起向上运动，然后上测量钢球进入轮毂轴承外圈零件上端的沟道中， 随着导向杆在气缸的驱动下继续上行，下测量钢球压迫下顶出块克服下压簧的 弹力，使下顶出块向下运动，直至下测量钢球与下测量内圈接合；与此同时， 上测量钢球压迫上顶出块克服上压簧的弹力，使上顶出块向上运动，直至上测 量钢球与上测量内圈接合；在上、下测量钢球与对应测量内圈的接合过程中， 下总成固定座顶端的合金块接触测头，由高精度的位移测量仪通过测杆测量出 微小变化的尺寸，再经过控制系统信号放大反馈到下装配工序，从而实现测量。

本发明由高精度的位移测量仪通过其触头的灵敏感应直接测量上下微小的 位移移动量，位移检测灵敏度高，且重复检测的精度高。本发明可以检测汽车 轮毂轴承外圈的沟心距、沟形、沟外径等轴向综合尺寸，能够确保产品的合格 率，并保证了产品质量的稳定性。导向杆在直线轴承内上下移动，上下直线移 动平稳，直线移动性好，能够确保测量结果的准确性。在上总成固定座与定位 座之间设有弹簧，测量时弹簧的弹力可以使轮毂轴承外圈零件与轴向检测上下 总成自动校正，使检测能顺利完成，并且检测结果准确、可靠。轴向检测上下 总成结构简单、紧凑，易于装配，并且运作灵活，检测完成后在压簧的作用下 测量钢球能自动复位，这样无需人为操作，大大节省了人力，并有效提高了检 测效率。

所述位移测量仪安装于定位套上，位移测量仪的触头穿过定位套并伸入测 量套中，所述定位套通过固定套与测量套连接，固定套由径向穿设的螺钉与定 位套及测量套相固定。以上结构位移测量仪拆装方便，与测量套连接的牢靠性 好，并能确保其触头与测杆及测头位于一条竖直线上，从而进一步保障了检测 结果的准确性。

为了简化结构、方便装配，使轮毂轴承外圈零件与轴向检测上下总成自动 校正的可靠性好，所述定位座的下端通过四颗按矩形分布的长螺栓与上总成固 定座连接，所述长螺栓与定位座间隙配合，长螺栓的头部由定位座支撑，长螺 栓的下端与上总成固定座螺纹连接，各长螺栓上均套装有弹簧。

所述支座为“L”形，由横板和竖板组成，支座的竖板与支撑座相贴合固定， 在支座的横板上安装气缸的缸体。以上结构支座造型简单，加工制作容易，使 气缸安装牢固，不会发生晃动。

所述气缸的活塞杆与接杆相对接，两者之间通过螺套固定，所述接杆垂直 穿过定位板，由限位螺母和锁紧螺母固定，限位螺母和锁紧螺母分居在定位板 的上下两侧。以上结构可以根据需要调节轴向检测下总成的高度位置，调节操 作简单、方便、快捷；并且限位螺母可以保证每次测量时上行移动距离相等， 使弹簧的压缩距离相同，从而保证了每次测量时弹簧加压力相同。

在所述支撑座的下端悬吊安装立板，该立板上装有上下两个位移感应开关， 与位移感应开关相配合的感应螺钉固定于定位板上。位移感应开关由感应螺钉 触发，将电信号传递给控制系统，在控制系统的控制下，保证每次测量时的稳 压时间，从而保证了高精度位移测量仪的测量值稳定。

为了防止上压簧发现歪斜或偏移，确保测量结果准确，在所述上总成固定 座的外侧对称设置上压簧，该上压簧的上端伸入上压簧座中，上压簧的下端伸 入上顶出块中。

为了使上测量内圈安装牢靠，不发生松动或脱落，所述上测量内圈与上总 成固定座及上内圈压块紧配合。

为了防止下压簧发现歪斜或偏移，确保测量结果准确，在所述下总成固定 座的外侧对称设置下压簧，该下压簧的上端伸入下顶出块中，下压簧的下端伸 入下压簧座中。

为了使下测量内圈安装牢靠，不发生松动或脱落，所述下测量内圈与下内 圈压块及下总成固定座紧配合。

有益效果：本发明可实现一类汽车轮毂轴承外圈两沟道的轴向综合尺寸检 测，检测结果准确、可靠，检测的稳定性好，检测效率高，并且重复检测精度 高，有助于企业提高产品的合格率，避免产品报废而产生经济损失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为支撑架上部件的布置示意图。

图3为轴向检测上总成的结构示意图。

图4为轴向检测下总成的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，床身1通过地脚螺栓固定于地面上。在床身1的顶部设 置支撑架2，该支撑架2的底面与床身1的顶板相贴合，支撑架2通过螺栓与床 身1相固定。在支撑架2上端悬板的下方设置定位座3，该定位座3为中空结构， 定位座3的上端插入支撑架2上端悬板的通孔中，且定位座3通过螺栓与支撑 架2上端的悬板固定连接。

如图1、图2所示，在定位座3内穿设测量套4，测量套4与定位座3间隙 配合。在测量套4的正上方设置定位套32，位移测量仪5安装于定位套32上， 位移测量仪5的触头竖直向下穿过定位套32，并伸入测量套4中。定位套32通 过固定套33与测量套4连接，固定套33由径向穿设的螺钉与定位套32及测量 套4相固定。移测量仪5的触头与测量杆6的顶面接触，测量杆6位于测量套4 中。

如图1、图2所示，测量套4的下端伸入上总成固定座7中，两者通过螺栓 固定。上总成固定座7悬吊安装于定位座3的下方，上总成固定座7的具体安 装方式优选为：定位座3的下端通过四颗按矩形分布的长螺栓与上总成固定座7 连接，长螺栓与定位座3间隙配合，长螺栓的头部由定位座3支撑，长螺栓的 下端与上总成固定座7螺纹连接，各长螺栓上均套装有弹簧8。

如图1、图2、图3所示，在上总成固定座7的底部设置上内圈压块9，上 内圈压块9通过螺栓与上总成固定座7相固定。在上内圈压块9上套装上保持 架10，上保持架10上设置多个按圆周均匀分布的上测量钢球11,上测量钢球11 的数目根据实际需要确定。在上保持架10的上方设置上顶出块12，上顶出块 12由所有的上测量钢球11共同支撑，该上顶出块12环套于上总成固定座7上， 且上顶出块12与上总成固定座7滑动配合。在上顶出块12的上方设置上压簧 座13，上压簧座13固定环套于上总成固定座7上。上顶出块12与上压簧座13 之间设有上压簧14，上压簧14在上总成固定座7的外侧对称分布，该上压簧 14的上端伸入上压簧座13中，上压簧14的下端伸入上顶出块12中。在上顶出 块12的下端与上总成固定座7的下端之间设置上测量内圈15,上测量内圈15 与上测量钢球11相适配，且上测量内圈15与上总成固定座7及上内圈压块9 紧配合。

如图1、图2、图3所示，在上总成固定座7中穿设测头16，测头16位于 测量杆6的正下方，测头16的上端伸入测量套4中，并与测量杆6的底面接触； 测头16的下端伸入上内圈压块9中，测头16的下端面与上内圈压块9的底面 基本平齐。在测头16上套装压缩弹簧17，压缩弹簧17位于上总成固定座7的 内腔中，压缩弹簧17的上端与测量套4抵接，压缩弹簧17的下端与测头16上 的环形凸台16a抵接，上总成固定座7内设有与环形凸台16a配合的台阶面， 以防止测头16从上总成固定座7中掉出。上述上总成固定座7、上内圈压块9、 上保持架10、上测量钢球11、上顶出块12、上压簧座13、上压簧14、上测量 内圈15、测头16和压缩弹簧17等部件组成轴向检测上总成。

如图1、图4所示，在支撑架2的下方设置支撑座18，支撑座18为中空结 构，支撑座18通过螺栓与床身1的顶板相固定，且支撑座18的上端穿过床身1 的顶板伸入到支撑架2的底板中。在支撑座18内通过直线轴承支承有导向杆19， 导向杆19位于测头16的正下方，导向杆19的下端超出支撑座18的底面，该 导向杆19的下端与定位板20的一端固定，且导向杆19垂直于定位板20。在定 位板20的另一端垂直穿设接杆35，接杆35由限位螺母37和锁紧螺母38固定， 限位螺母37和锁紧螺母38分居在定位板20的上下两侧。在接杆35的正上方 设置气缸21，气缸21的活塞杆竖直向下伸出，该气缸21的活塞杆与接杆35相 对接，两者之间通过螺套36固定。气缸21的缸体通过支座22安装，支座22 为“L”形，由横板和竖板组成，支座22的竖板与支撑座18相贴合固定，在支 座22的横板上安装气缸21的缸体。

如图1、图4所示，在支撑座18的下端悬吊安装立板39，该立板39的上 端通过螺栓与支撑座18相固定，在立板39上装有上下两个位移感应开关40， 与位移感应开关40相配合的感应螺钉41固定于定位板20上。感应螺钉41的 数目为一个，位移感应开关40由感应螺钉41触发，将电信号传递给控制系统， 在控制系统的控制下，保证每次测量时的稳压时间。

如图1、图4所示，在导向杆19的上端安装下总成固定座23，下总成固定 座23的顶部设置下内圈压块24，下内圈压块24通过螺栓与下总成固定座23相 固定。下总成固定座23顶端中部一体形成的小柱伸入下内圈压块24的中心孔 中，且小柱的顶部设有与测头16相配合的合金块25，合金块25的顶面与下内 圈压块24的基本平齐。

如图1、图4所示，在下内圈压块24上套装下保持架26，下保持架26上 设置多个按圆周均匀分布的下测量钢球27，下测量钢球27的数目根据实际需要 确定，这些下测量钢球27由下顶出块28支撑。下顶出块28环套于下总成固定 座23上，该下顶出块28与下总成固定座23滑动配合。在下顶出块28的下方 设置下压簧座29，下压簧座29固定环套于下总成固定座23上。在下顶出块28 与下压簧座29之间设有下压簧30，下压簧30在下总成固定座23的外侧对称布 置，该下压簧30的上端伸入下顶出块28中，下压簧30的下端伸入下压簧座29 中。

如图1、图4所示，在下顶出块28的上端与下总成固定座23之间设置下测 量内圈31，下测量内圈31与下测量钢球27相适配，该下测量内圈31与下内圈 压块24及下总成固定座23紧配合。在支撑架2下端的底板中嵌装支撑板34， 支撑板34对应下内圈压块24的位置开设过孔。上述下总成固定座23、下内圈 压块24、合金块25、下保持架26、下测量钢球27、下顶出块28、下压簧座29、 下压簧30和下测量内圈31等部件组成轴向检测下总成。

本发明的工作原理如下：

检测的时候，将汽车轮毂轴承外圈零件42放置在支撑板34上，控制气缸 21动作，使气缸21的活塞杆通过定位板20带动导向杆19及轴向检测下总成向 上运动，下测量钢球27首先进入轮毂轴承外圈零件42下端的沟道中，接着轮 毂轴承外圈零件42随轴向检测下总成一起向上运动，然后上测量钢球11进入 轮毂轴承外圈零件42上端的沟道中，随着导向杆19在气缸21的驱动下继续上 行，下测量钢球27压迫下顶出块28克服下压簧30的弹力，使下顶出块28向 下运动，直至下测量钢球27与下测量内圈31接合；与此同时，上测量钢球11 压迫上顶出块12克服上压簧14的弹力，使上顶出块12向上运动，直至上测量 钢球11与上测量内圈15接合；在上、下测量钢球与对应测量内圈的接合过程 中，下总成固定座23顶端的合金块25接触测头16，由高精度的位移测量仪5 通过测杆6测量出微小变化的尺寸，再经过控制系统信号放大反馈到下装配工 序，从而实现测量。在上总成固定座7与定位座3之间设有弹簧8，测量时弹簧 8的弹力可以使轮毂轴承外圈零件42与轴向检测上下总成自动校正。