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技术领域

本实用新型属于无损检测技术领域，特别涉及一种对轮毂轴承旋压面进行自动化漏磁探伤装置。

背景技术

轮毂轴承是汽车关键零部件之一，第三代轮毂轴承采用旋压工艺进行装配，用户安装、维护便捷，可靠性高。旋压过程产生的裂纹易导致轴承断裂，造成汽车安全性能下降，容易发生交通事故。对轴承部件无损检测主要有超声、磁粉、渗透和涡流等方法，针对旋压面结构特点，超声波在该曲面的工作过程复杂，分辨率低；磁粉探伤法需要人工观察，自动化程度低，磁悬液易破坏轴承内部润滑脂；涡流法仅能检测出旋压表面和浅表面缺陷，难以检测出材料内部和旋压背面缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有对轴承部件无损检测方法存在的不足，提供一种轮毂轴承旋压面漏磁探伤装置，能实现旋压表面、材料内部和旋压背面全方位无损检测。

本实用新型的技术解决方案是：一种对轮毂轴承旋压面进行自动化漏磁探伤装置，包括竖直工作平台、水平工作平台，水平工作平台上依次设置挡料器、轴承转动驱动器、废品驱动器、出料道，形成取料、检测、废品和出料四个工位；竖直工作平台上安装有工位转换组件、磁化器组件、退磁器组件。

所述挡料器为U型挡料板，挡料板通过其下部设置的挡料器等高柱配合紧固螺栓固定在水平工作平台的上部。

所述轴承转动驱动器包括驱动电机、驱动拨杆、拨杆护套，驱动电机通过端面安装孔使用螺栓固定在水平工作台的下部，驱动拨杆端面孔与驱动电机输出轴配合连接，通过键槽带动拨杆转动，拨杆护套采用紧配合直接安装在驱动拨杆伸出台阶上。

所述废品驱动器包括废品拨杆，废品气缸，水平工作台在废品工位沿废品气缸轴向开有滑槽，废品气缸通过废品拨杆端头穿过滑槽安装在水平工作台的下部底侧，废品拨杆的端头置于水平工作台的上部。

所述出料道由两个竖直的出料道护栏组成，形成料道挡板，实现轴承逐个退出设备。

所述工位转换组件包括横移气缸前端接头、检测横移板、横移直线导轨、横移左气缸、横移右气缸、退磁横移板、气缸尾座、横移气缸连接板，横移直线导轨上设有两个滑块，检测横移板和退磁横移板分别安装在横移直线导轨的两个滑块上，横移左气缸、横移右气缸通过气缸连接板串联在一起，横移左气缸固定在横移气缸前端接头上，横移右气缸固定在气缸尾座上，横移气缸连接板与退磁横移板通过螺栓连接。横移左气缸、横移左气缸通过横移气缸连接板实现两级行程，通过检测横移板实现在取料、检测和废品工位之间的转换，通过气缸连接板、退磁横移板实现退磁横移板在废品工位和出料工位之间的转换。

所述磁化器组件包括磁化气缸尾座、磁化直线导轨、磁化竖直气缸、磁化滑动块、磁化器、取料器定位法兰，检测探头设置在磁化器内，磁化气缸尾座固定在检测横移板的顶部，磁化竖直气缸固定在磁化气缸尾座上，磁化直线导轨竖直安装在检测横移板上，磁化直线导轨上设有滑块，磁化滑动块安装在磁化直线导轨的滑块上，磁化滑动块上部与磁化竖直气缸前端接头连接，磁化滑动块下部安装磁化器，取料器定位法兰通过紧定螺钉固定在磁化器的下端部，取料器定位法兰内径与轮毂轴承外圈外径保持松配合状态。

所述退磁器组件包括退磁气缸尾座、退磁直线导轨、退磁竖直气缸、退磁滑动块、退磁线圈、推料器，退磁气缸尾座固定在退磁横移板的顶部，退磁竖直气缸固定在退磁气缸尾座上，退磁直线导轨竖直安装在退磁横移板上，退磁直线导轨上设有滑块，退磁滑动块安装在退磁直线导轨的滑块上，退磁滑动块上部与退磁竖直气缸前端接头连接，退磁滑动块下部安装退磁线圈，退磁线圈在线圈外侧焊接推料器，在退磁线圈横移过程中同步将轮毂轴承横移至下一工位。

进一步地，所述驱动拨杆端部凸起一菱形挡块，在菱形挡块外安装菱形尼龙拨杆护套。

进一步地，所述退磁线圈是直流退磁线圈，退磁线圈为圆形。

本实用新型实现了轮毂轴承自动化取料，利用磁化器产生的电磁力将轮毂轴承吸附到磁化器组件完成轮毂轴承的抓取，同时利用轮毂轴承外圈与取料器定位法兰配合实现轮毂轴承周向定位，并保持轮毂轴承外圈端面与取料器定位法兰轴向贴合，保证磁化器距离轮毂轴承旋压端面为一小间隙啮合状态，同时轮毂轴承内圈相对轮毂轴承外圈可实现回转流畅；将取料器定位法兰集成到磁化器内部既能保证探头定位准确可靠，同时可保证轮毂轴承回转流畅，避免驱动电机输出轴与轮毂轴承不同心造成转动困难等诸多问题。在取料工位通过挡料器上与轮毂轴承底部大法兰配合圆弧实现轮毂轴承初始定位，保证轮毂轴承初始位置准确可靠。磁化竖直气缸收回，利用轮毂轴承与磁化器之间的电磁力带动轮毂轴承离开水平工作平台，并使轮毂轴承固有螺栓越过挡料器。

本实用新型轴承转动驱动器实现轮毂轴承回转运动，利用驱动电机、驱动拨杆带动轮毂轴承自带螺栓，实现轮毂轴承轴向回转。其中驱动拨杆在前端伸出台阶，在转动过程中该台阶与轮毂轴承自带螺栓接触。在驱动拨杆上安装尼龙拨杆护套，在轮毂轴承水平移动过程中可避免驱动拨杆与螺栓直接撞击对螺纹结构的破坏；尼龙护套为菱形结构，转动过程中侧面与轮毂轴承自带螺栓接触，轴承在工位转换过程中避免死角产生，尼龙拨杆护套沿驱动轴径向分别加工两尖角，螺栓与护套尖角接触时驱动拨杆沿周向转动，保证轮毂轴承顺利进入检测工位。在实施过程中轮毂轴承转动通过驱动拨杆进行，无需保证驱动拨杆轴与轴承轴线严格一致，降低了装配加工精度。

本实用新型采用直流漏磁法检测后轮毂轴承端面剩磁。根据轴承行业相关要求，应对轴承端面退磁保证剩磁低于4Gs，本实用新型采用直流退磁技术对轮毂轴承退磁，即将圆形退磁线圈放置于轮毂轴承上端面，通入直流电，调节通电时间和电流大小至轮毂轴承内剩磁低于4Gs。直接将推料器安装在退磁线圈端面，退磁过程同步将轮毂轴承输送至下一工位。

本实用新型提供了一种对轮毂轴承旋压面进行自动化检测，采用横移左气缸、横移右气缸串联工作，实现四个工位转换，其中取料、磁化集成为磁化器组件一个单元置于本装置最左端，取料侧使用与轮毂轴承下端法兰配合半圆弧面为定位基准；磁化器通电后利用电磁力将轮毂轴承吸附到磁化器上，利用轮毂轴承外圈端面为定位基准，使得轮毂轴承内圈与磁化器内检测探头贴合良好；在轴承转动驱动器上的菱形驱动拨杆，通过轮毂轴承自带螺栓驱动轮毂轴承内圈转动，实现检测探头周向全覆盖扫查，在菱形驱动拨杆外圈安装的尼龙拨杆护套，避免轮毂轴承螺栓与驱动拨杆撞击过程中对螺纹特征造成损伤。

本实用新型装置的实现原理在于：磁化、取料、检测机构集成为一体，使得轮毂轴承、磁化器、检测探头同心，采用直流漏磁技术且利用电磁力完成取料和放料，功能集成后既提高各部件可靠性又降低了使用维护成本。

本实用新型的有益效果是：使用漏磁法对轮毂轴承旋压面探伤，不需要耦合剂，可检测出材料内部和旋压背面的缺陷，是一种高效便捷的无损检测方法，使用漏磁法对轮毂轴承旋压面探伤，可发现旋压工艺带来的缺陷，剔除不合格品，增强轴承可靠性，保障汽车安全行驶，本装置具有结构便捷、检测灵明度高和探伤速度快等优点。

附图说明

图1是一种轮毂轴承旋压面自动化漏磁检测装置结构图。

图2是图1中挡料器、轴承转动驱动器结构图。

图3是图1中废品驱动器结构图。

图4是图1中出料道结构图。

图5是图1中工位转换组件结构图。

图6是图5中横移气缸前端接头结构图。

图7是图5中横移气缸连接板结构图。

图8是图1中磁化器组件结构图。

图9是图8中取料器定位法兰结构图。

图10是图1中退磁器组件结构图。

图中：1.竖直工作平台；2.水平工作平台；3.挡料器；4.轴承转动驱动器；5.废品驱动器；6.出料道；7.工位转换组件；8.磁化器组件；9.退磁器组件；301.挡料板；302.挡料器等高柱；401.驱动电机；402.驱动拨杆；403.拨杆护套；501.废品拨杆；502.废品气缸；601.第一出料道护栏；602.第二出料道护栏；701.横移气缸前端接头；702.检测横移板；703.横移直线导轨；704.横移左气缸；705.横移右气缸；706.退磁横移板；707.气缸尾座；708.气缸连接板；801.磁化气缸尾座；802.磁化直线导轨；803.磁化竖直气缸；804.磁化滑动块；805.磁化器；806.取料器定位法兰；901.退磁气缸尾座；902.退磁直线导轨；903.退磁竖直气缸；904.退磁滑动块；905.退磁线圈；906.推料器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种轮毂轴承旋压面自动化漏磁探伤装置，包括竖直工作平台1、水平工作平台2，水平工作平台2上从左至右依次设置挡料器3、轴承转动驱动器4、废品驱动器5、出料道6，形成取料、检测、废品和出料四个工位；竖直工作平台1上安装有工位转换组件7、磁化器组件8、退磁器组件9。

如图2所示，挡料器3为U型挡料板301，挡料板301通过其下部设置的挡料器等高柱302配合紧固螺栓固定在水平工作平台2的上部。轴承转动驱动器4包括驱动电机401、驱动拨杆402、拨杆护套403，驱动电机401通过端面安装孔使用螺栓固定在水平工作台2的下部，驱动拨杆402端面孔与驱动电机401输出轴配合连接，通过键槽带动拨杆转动，拨杆护套403采用紧配合直接安装在驱动拨杆402伸出台阶上。挡料板301中圆弧面外径与轮毂轴承大法兰外径相同，考虑到轮毂轴承大法兰距离地面有一定的距离，通过挡料器等高柱302将挡料器3垫高，保证轮毂轴承大法兰与挡料板301内圈贴合，针对不同规格轮毂轴承，更换对应挡料板301和挡料器等高柱302即可实现不同规格轮毂轴承初始定位。本实用新型采用等高柱使得挡料器与轮毂轴承大法兰贴合，亦可增加挡料器3厚度直接将挡料器3安装在水平工作台2上。驱动电机401通过端面螺纹孔安装在水平工作台2上，驱动拨杆402中心与驱动电机401的输出轴配合，通过键槽驱动，驱动拨杆402转动，驱动拨杆402端部凸起一菱形挡块，并在该挡块外安装菱形尼龙拨杆护套403，该菱形凸起可避免轮毂轴承在水平移动过程中与驱动拨杆402发生干涉，同时菱形尼龙拨杆护套403可保护轮毂轴承螺栓螺纹结构，且避免轴承在移动过程中与驱动拨杆402产生死角。

如图3所示，为本实用新型提供的废品驱动器5，包括废品拨杆501，废品气缸502，水平工作台2在废品工位沿废品气缸502轴向开有滑槽503，废品气缸502通过废品拨杆501端头穿过滑槽503安装在水平工作台2的下部底侧，废品拨杆501的端头置于水平工作台2的上部。废品气缸502直接采用导杆气缸，废品拨杆501穿过滑槽503安装在废品气缸502前端，检测信号显示被检轴承为不合格品时，废品气缸502收回，通过废品拨杆501带动轮毂轴承大法兰沿废品气缸502轴向运动，到达设备后部，实现不合格品自动筛选。

如图4所示，为本实用新型提供的出料道6，由两个竖直的第一出料道护栏601、第二出料道护栏602组成，形成料道挡板。出料道6直接安装在水平工作台2上，实现轮毂轴承在生产线上依次前进，保证生产线流畅稳定。

退磁器组件9在废品工位和出料工位均保持工作状态，在废品工位上不合格品通过废品气缸502作用，沿设备后方离开检测线，合格品通过合格品出料道6沿生产线流出检测设备。

如图5所示，为本实用新型提供的工位转换组件7，包括横移气缸前端接头701、检测横移板702、横移直线导轨703、横移左气缸704、横移右气缸705、退磁横移板706、气缸尾座707、横移气缸连接板708，横移直线导轨703上设有两个滑块，检测横移板702和退磁横移板706分别安装在横移直线导轨703的两个滑块上，横移左气缸704、横移右气缸705通过气缸连接板708利用气缸端面安装孔串联为一整体，横移气缸前端接头701连接检测横移板702、横移左气缸704，横移右气缸705固定在气缸尾座707上，横移气缸连接板708与退磁横移板706通过螺栓连接。将气缸缸体安装在横移板上避免了气缸缸体在运动过程中造成损坏，横移左气缸704和横移右气缸705同时伸出，此时检测横移板702处于取料位置；退磁横移板706处于废品工位，横移左气缸704收回，横移右气缸705伸出，此时检测横移板702处于检测工位；横移左气缸704和横移右气缸705均收回，此时检测横移板702处于废品工位，退磁横移板706处于出料工位，通过横移左气缸704和横移右气缸705串联可实现检测横移板702在取料、检测和废品三个工位之间的转换，且实现退磁横移板706在废品工位和出料工位之间的转换，工位转换组件7循环动作即利用横移左气缸704和横移右气缸705串联实现轮毂轴承在四个工位之间的转换。

如图8所示，为本实用新型提供的磁化器组件8，包括磁化气缸尾座801、磁化直线导轨802、磁化竖直气缸803、磁化滑动块804、磁化器805、取料器定位法兰806，检测探头设置在磁化器805内，磁化气缸尾座801固定在检测横移板702的顶部，磁化竖直气缸803固定在磁化气缸尾座801上，磁化直线导轨802竖直安装在检测横移板702上，磁化直线导轨802上设有滑块，磁化滑动块804安装在磁化直线导轨802的滑块上，磁化滑动块804上部与磁化竖直气缸803前端接头连接，磁化滑动块804下部安装磁化器805，取料器定位法兰806通过紧定螺钉固定在磁化器805的下端部。

磁化竖直气缸803驱动磁化器805沿磁化直线导轨802方向产生直线运动，带动轮毂轴承上下运动，在工位转换过程中避免轮毂轴承与挡料器3发生干涉。不同规格轮毂轴承外圈尺寸不同，更换取料器定位法兰806，保持取料器定位法兰806内径与轮毂轴承外圈外进为送配合状态即可实现不同规格轮毂轴承的抓取。

如图10所示，为本实用新型提供的退磁器组件9，包括退磁气缸尾座901、退磁直线导轨902、退磁竖直气缸903、退磁滑动块904、退磁线圈905、推料器906，退磁气缸尾座901固定在退磁横移板706的顶部，退磁竖直气缸903固定在退磁气缸尾座901上，退磁直线导轨902竖直安装在退磁横移板706上，退磁直线导轨902上设有滑块，退磁滑动块904安装在退磁直线导轨902的滑块上，退磁滑动块904上部与退磁竖直气缸903前端接头连接，退磁滑动块904下部安装退磁线圈905，退磁线圈905在线圈外侧焊接推料器906。退磁竖直气缸903驱动退磁线圈905产生竖直运动，并利用退磁线圈905上固有推料器906将轮毂轴承推送至下一工位。

本实用新型使用直流漏磁法对三代轮毂轴承旋压面自动化无损检测，使用直线导轨和气缸相互配合并利用电磁力完成取料和放料以及工位转换。本实用新型初始工作时横移左气缸704、横移右气缸705、磁化竖直气缸803、退磁竖直气缸903均处于收回状态，废品气缸502处于伸出状态，当取料工位有轮毂轴承时，横移左气缸704、横移右气缸705均伸出，此时磁化器805处于取料位置，退磁线圈905处于废品工位；磁化竖直气缸803和退磁竖直气缸903同时伸出，取料器定位法兰806与轮毂轴承外圈贴合，退磁线圈905通电；磁化器805通电后磁化竖直气缸803收回，带动轮毂轴承向上运动，离开挡料器3；横移左气缸704收回，轮毂轴承运动至检测工位，驱动电机401转动，带动轮毂轴承内圈转动，开始检测，实现探头周向全覆盖扫查；检测完毕，驱动电机401停止，横移左气缸704、横移右气缸705均收回，检测横移板702回到废品工位，退磁器组件9带动停留在废品工位的轮毂轴承回到出料位置；磁化竖直气缸803伸出，磁化器805断电，磁化器805与轮毂轴承间电磁力消失；磁化竖直气缸803、退磁竖直气缸903收回，回归初始位置；若探伤结果显示备件品不合格，废品气缸502动作，驱动拨杆402，带动轮毂轴承到达设备后面，若探伤结果显示备件品为合格品，废品气缸502不动作，等待退磁器组件9将轮毂轴承推送至出料工位。

本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据示例和附图公开的内容，可以采用其他多种具体方式实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化和更改设计，都应落入本实用新型保护的范围。