轮对轴头自动检测装置制造方法及图纸

轮对轴头自动检测装置，其特征是在被检测轮对的轴头左右两端，相应安装一组测具，该测具有机械手Ｘ、Ｙ、Ｚ三个坐标方位的微量旋＋９９９９９９９转自由度和Ｚ轴柔性伸缩关节，以适应轴头与组合测具的偏移，该测具装有一组传感器，一次可测量轴头的多处轴径，轮对通过旋转机构和伸缩关节来满足检测尺寸方位和形位误差，以满足轴承压装过盈量的要求，由标准轴及伸缩轴组成轴头测量头标定装置；由电机、减速器及丝杆螺母组成托起机构；由电机、减速器及磨擦传动驱动轮组成旋转机构；由气缸及摆臂、机架推出组成机构；上述机构均与检测装置机身相连接，所有检测数据均与计算控制装置接口相通，并可以与技术管理系统网络联接，实现压装轴承的自动化管理和装配。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路在检修车辆的生产过程中，对于检修滚动轴承将滚动轴承拆卸以后重新压装检修好或新的滚动轴承，为保证合理的压装过盈量，在压装前对轮对轴头的几何尺寸及形状误差进行测量的自动化检测装置。
技术介绍
目前，铁路、地铁、轨道车辆在检修过程中，由于车轮高速运转，对于轮对滚动轴承，必须定期检修或更换，为保证滚动轴承的运行质量，在检修过程中，对其间隙或游隙过大的以及超期的滚动轴承进行更换，在重新压装新的或检修过的轴承，为了保证轴头与轴承内孔的合理过盈量和压装力，因此在压装前对轴头的几何尺寸及形状误差，必须进行测量，但目前公知的测量方法都是采用手工使用外径千分尺将两端轴头的实际尺寸测量出来，因此劳动强度大，而且由于人工去测量总是不可避免的人为因素，如测量力大小、视差……等因素，加之测量后人工还要去计算过盈量，选择适合的轴承内孔，因此劳动条件差，也不能实现自动化生产和管理，为了减轻劳动强度，以利于技术管理和生产的自动化，提高生产效率，以优质高产来适应不断提速的要求。为了克服上述矛盾及存在问题，专利技术一种在检修过程中能自动化进行检测，并可大大降低劳动强度的同时，又能参与智能化技术管理，从而解决将检测由人工控变为机控，减少劳动强度，提高自动化程度的、先进实用新颖的检测装置。
技术实现思路
针对上述存在问题，克服上述不足，打破传统的测量方法，本专利技术提供一种生产率高，测量更加稳定的一种轮对轴头自动检测装置。采用先进传感器及计算机技术，自动控制，自动计算；自动贮存并打印输出，人机界面良好，操作简单，实现自动化管理，从而克服目前存在问题。本专利技术是这样实现的。轮对轴头自动检测装置是在被检测轮对的轴头部位相应安装一组高精度测具轮对托起定位机构、轮对旋转机构、轮对推出机构、轮对定期标定机构(包括标准检验轴)组成。上述机构均与机身与底座相连。所有检测数据均与计算控制装置接口相通。本专利技术可进一步采取以下方案根据上述轮对轴头自动检测装置其中在被检测轮对的轴头部位，左右两端各安装一组测具，该测量具有机械手X、Y、Z三个坐标方位的微量旋转自由度和Z轴柔性伸缩量的活动关节，该测具装有一组传感器一次可同时测量轴头两端多处轴径；由电机、传感器及磨擦传动轮组成轮对旋转机构；由电机减速器及丝杠螺母组成托起机构；由气缸及摆臂及机架组成推出机构；以上机构与检测机具组均与机身相连接，所有检测数据及控制装置都与计算机接口相通，并可与技术管理系统网络联接。其中测量体(2)通过螺钉(3)将其固定于底座(18)上，底座(18)上固定球轴承(17)可使测具体(2)沿X、Y、Z三个方向的转动，球轴承(17)由弹簧(7)支承并可以用底托(8)来调整弹簧(7)的支承力，球轴承(17)内孔通过轴销(6)上滑动，可沿Z轴移动，以上四个自由度组成测具的柔性体以适应轴头的正确位置。其中底座(18)上还固定导柱(15)，导柱(15)的导向由固定于固定板(122)上的导套(4)来完成，以平稳进入测量区，由于导柱尾部尺寸的减少，因此，测具体(2)就具有X、Y、Z三个方向的微量转动，当测具在轴头上定位的同时，由于气缸(13)通过(12)及活塞杆(11)将测具顶起，但测具通过轴承(17)的内孔，在活塞杆(11)上端固定的轴销(6)上滑动，从而测具具有Z方向的柔性移动，组成高精度测具测量系统。其中所述非接触式测具(图5)它是由一组高精度线阵CCD(70)，并在每个CCD相对应的面上各安装一个平行光源发生器(71)来组成测量系统。其中所述另一种高精度测量(图6)。它是由一种一侧单个高精度传感器(1)将其固定于测量体(2)上，测量体(2)上固定一组定位支承(22)，以便准确将轮对轴头定位于高精度传感器中进行测量，测量尺寸通过计算后确定实际尺寸。其中所述组合测量头标定机构(图7)，它是一标准轴(69)并用螺钉(119)拉紧固定于接杆(118)上，在接杆(118)后方固定在滑动齿条(116)的莫氏锥孔内，并用拉紧螺栓(114)拉紧，滑动齿条由齿轮(117)使标准轴伸出标定，缩回保存，上述均固定于固定座(113)上，固定座(113)通过螺栓(120)及销钉(121)紧固于机身上。其中所述轮对托起机构(图8、9)是由电动推杆电机(60)通过电机输出头轴端键(82)固定于轴上，主动齿轮(81)带动大齿轮(86)与小齿轮(84)一起转动，小齿轮(84)带动未端传动齿轮(88)上固定丝杠(100)转动，丝杠(100)通过轴承(89)(90)(96)(97)固定于底座(112)上，丝杠上的螺母(98)固定于导杆(111)上，导杆(111)在导向套(99)内滑动，在导向套(99)顶部固定的叉形件(59)，通过叉形件(59)上的轴销(58)铰接支座(67)耳座(66)使支座(67)沿导柱(37)在导套(31)内上升滑动，与此同时固定于导杆(111)上，挡块(108)逐步接近行程，开关(105)当挡块(108)将行程开关压住时，电机(60)停转将轮对托起至一定高度。其中所述轮对旋转机构(图10、11、12)是由带减速器机(38)通过固定于输出轴上链轮(34)和链条(30)带动固定于轴(27)和轮(25)是链轮(28)使轮(25)转动，轴(27)固定于两端轴承(24)和轴承座(23)上，由于四个链轮(25)托起轮对轴身，通过齿轮(29)和过渡齿轮(56)使四个轮(25)同时转动，而驱驶轮对W旋转。其中所述轮对另一种旋转机构(图13)它是由带减速器电机(43)通过弹性联轴器(42)固定轴(40)可在轴承座(41)内旋转，在轴(40)端部固定有挂胶滚轮(39)电机(43)旋转而驱动轮对(W)转动，带减速器电机(43)和轴承座(41)均固定安装座(51)上安装座(51)与摆臂(46)固定一体，摆臂(46)中部通过轴销(44)铰接于支座(45)上，摆臂(46)尾部铰接气缸(48)，气缸(48)通过轴销(49)铰接于支座(133)上，支座(133)和支座(45)均与机身、机座(53)相连。其中所述轮对推出机构(图14、15)，它是由机架(123)上固定摆臂(124)，摆臂(124)可围绕轴(131)旋转，摆臂(124)的一端与轴销(130)铰接，并与气缸(125)端头的叉形件(129)联接，气缸尾部通过轴销(128)连接支承(127)并固定支座(126)上，支座(126)固定于机架(123)上而组成推出机构。本专利技术技术新颖，性能先进，工作稳定，效率高，劳动量小，误差小，是检修轮对的先进自动化测量装置。下面依据附图及其具体实施方式对本专利技术作一步的描述。附图说明图1是本专利技术整机结构图。图2是本专利技术测量头结构图。图3是本专利技术图2H-H剖面结构图。图4是本专利技术图3D放大详细结构图。图5是本专利技术测具第二实施例原理图。图6是本专利技术测具第三实施例测具结构图。图7是本专利技术标定轴及其标定机构结构图。图8是本专利技术电动托起机构结构图。图9是本专利技术电动托起机构发讯机构结构图。图10是本专利技术轮对托起旋转机构的结构图。图11是本专利技术图10F向视图。图12是本专利技术图10G向视图。图13是本专利技术旋转机构第二实施例结构图。图14是本专利技术轮对推出机构结构图。图15是本专利技术图14K-K剖面图。图16是本专利技术整体轴侧图。图中标记W轮对，I高精度组合测具，I本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮对轴头自动检测装置，其特征是在被检测轮对的轴头部位，左右两端各安装一组测具，该测量具有机械手Ｘ、Ｙ、Ｚ三个坐标方位的微量旋转自由度和Ｚ轴柔性伸缩量的活动关节，该测具装有一组传感器一次可同时测量轴头两端多处轴径；由电机、传感器及磨擦传动轮组成轮对旋转机构；由电机减速器及丝杠螺母组成托起机构；由气缸及摆臂及机架组成推出机构；以上机构与检测机具组均与机身相连接，所有检测数据及控制装置都与计算机接口相通，并可与技术管理系统网络联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱世鹏，王志全，李颀，杨清阁，杨已葱，薛奋祥，
申请(专利权)人：北京新联铁科贸有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]