带有数据存储设备的轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种产品（１２），其具有与所述产品的物理测量、鉴权码或工作情况相关的自动识别与数据获取（ＡＩＤＣ）设备（２８）。本发明专利技术示例性地描述了一种带有嵌入式发射机应答器（２８）的轴承（１２）。所述发射机应答器（２８）包括该制造的轴承所特有的数据，如物理测量或识别号码。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提供有关制造项和可现场使用产品的数据的设备，尤其涉及包括射频发射设备的制成品(例如轴承)，所述射频发射设备发送或接收物理测量、统计或清单数据。
技术介绍
许多制成品或产品的组成部分被认为是可替代的，也就是说，每个产品或组成部分事实上彼此相同。其实这些制成品或组成部分是在一定容差范围内制作的，从而使得这些产品之间的差别在可测物理特性的可接受范围之内。在许多应用中，制成品的用户对该产品的特定物理性能并不关心，只要该产品在制造商给出的指定容差水平范围之内就行。然而在某些应用中，制造部分或OEM部分的用户甚至必须对制造部分内的微小变化做出调整，不论该产品是否在制造商给出的容差范围之内。因此，用户需要了解该部分的精确测量值，而不仅仅是该部分的标称测量值。迄今为止，用户可能会采用物理测量该制造部分，以确定其真实和准确的尺寸。例如，减摩轴承的用户可能要求内座圈壁的内径或孔径尺寸准确到安装在特定尺寸的轴上，以避免轴承上的预载过大。这种减摩轴承的用户通常会借助诸如激光测微计的精密设备来测量轴承，以确定实际的内径，然后在必要时研磨轴承的内径或对轴承使用垫片，以正好将该轴承安装到轴上。减摩轴承的制造商可能会出于质量控制或其它目的对每个产品进行物理测量。因此，减摩轴承的制造商可能掌握有每个生产的制成品的实际物理特性。但是，由于供应商与消费者之间的传统安排是，消费者购买保证容差范围内的元件，因此供应商并不使用任何超出其自身内部质量控制准则的测量元件数据。因此，消费者仅了解到制造部分的标称大小，以及该部分在为该部分指定的容差范围内。典型的减摩轴承具有相反滚道的内、外座圈以及位于这两个座圈之间的滚动体，其中当轴承运转时所述滚动体沿滚道滚动，从而使摩擦减至最小。这种轴承常含润滑剂，且其边缘被密封，以使污染物无法进入轴承内部，并因而保留润滑剂在轴承内。轴承经常会由于润滑不足或其滚道或滚动体之一缺陷而发生故障。然而在装配时，滚道与滚动体是完全隐蔽的，如果不将轴承拆卸就无法检查它们。这当然需要将轴承从安装该轴承的物体上移去，例如机动轨道车轴颈、车轴或轧辊。有时，在接受减摩轴承外部检测的情形下，尽管不一定要通过目视检查，减摩轴承内部的缺陷也可能暴露出来。例如，温度的升高可指示润滑不足，或甚至可能指示轴承咬死，其中两个座圈旋转而且减摩轴承实际上变为无润滑的滑动轴承。同样，滚道或滚动体内的剥落或其它缺陷可能会导致轴承内的过度振动。存在用于监控轴承运转的设备。例如，轨道就有轨道旁红外线传感器，其监控经过的火车的轴颈轴承，但是这种红外线传感器只存在于相当少的位置，经常相距许多英里，因而无法检测到这些位置之间开始出现的温度上升。有些轴承开始装备它们自己的传感器，这些传感器被耦合用于通过电线监控设备。因此，为这种轴承携带所述传感器的座圈必须保持固定，换言之，必须防止座圈旋转，否则电线将会切断。至于轨道轴颈轴承，至少外座圈优选应当保持足够自由地“滑移”，即以微小增量旋转，从而使得磨损被平均分布在外座圈周围。此外，阻止轴承杯滑移需要昂贵的锁闭机制。减摩轴承的用户面临的另一个问题是校验这些轴承的可靠性。用户通常期望轴承由该轴承包装上列出的制造商生产。然而，不道德的制造商生产假冒部件并在这些假冒部件上标注受尊敬的公认名称已成为一种普遍现象。因此需要一种轴承，使其客户或用户能够快速并准确地确定其真实准确的尺寸；还需要一种轴承，使用户能够监控其在工作情况下的性能；以及需要一种轴承，使得其用户能够校验其可靠性。
技术实现思路
本专利技术涉及提供有关制造项和可现场使用产品的数据的设备，尤其涉及射频发射设备，所述射频发射设备发送或接收物理测量、统计或清单数据，这些数据通过这些设备被嵌入轴承。作为选择，发送数据的射频发射设备包括通过所述射频发射设备反应所述轴承的某些工作情况的适当传感器。另外计划，装配了本专利技术的射频发射设备的轴承可选择地具有唯一标志，例如序号或其它识别号码，用于校验所述轴承的可靠性。轴承的用户优选基于永久或可拆卸地附着于所述轴承上的接头使用用于获取与单个轴承相关的制造数据的自动识别与数据获取(AIDC)设备。例如，通过编码所述轴承的物理特性到射频(RF)接头中，所述轴承的用户通过使用接收机或阅读器可接收该特殊轴承所特定的物理数据。所述数据由微处理器控制设备处理，例如计算机、PDA或其它本领域众所周知的设备。因此，用户无需测量所述轴承的所需物理特性，而是基于通过RF接头从制造商得到的数据对所述轴承做出修改或调整。附图说明图1是现有技术轴承的部件分解图；图2是本专利技术的实施例的部件分解图，其中轴承内嵌入RF接头；图3是轴承的端壁的局部放大图，所述轴承内形成暗箱，而且在所述暗箱内容纳RF接头；图4是沿着图3的线4-4得到的横截面图，但仅仅示出了分离的RF接头；图5是本专利技术的RFID接头的框图，以及图6是本专利技术的RFID系统的框图。在所有附图中，对应的参考符号指示对应部分。具体实施例方式参照图1，现有技术轴承2具有圆锥形内座圈3，杯形外座圈5，置于内座圈3与外座圈5之间的锥形滚筒形滚动体7，以及在相邻滚筒7之间保持适当间隔的夹圈8。内座圈3与外座圈5的中心分别位于轴X上，轴X是轴承2的旋转轴。内座圈3的端面9位于与轴X垂直的平面上，并在所述座圈上形成若干外表面中的一个。自动识别与数据获取(AIDC)是用于描述不使用键盘直接输入数据到计算机系统、可编程逻辑控制器(PLC)或其它微处理器控制设备的技术术语。本专利技术使用与轴承相关，优选附着到轴承，更优选永久附着到轴承的AIDC设备，以借助与轴承的制造相关的值(即，轴承的真实尺寸)；轴承的识别(即，轴承的序号)；或与轴承相关的检查与维护(最后一次上油日期、重新研磨日期等)；情况监控(即，最高暴露温度、可达到的最大旋转速度等)；以及清单信息来编码轴承。AIDC设备具有磁性装置，所述磁性装置包括接触存储器、磁条卡和卡阅读器；光学装置，所述光学装置包括诸如条码阅读器的机器可视系统以及诸如线性、二维和三维矩阵条码的条码；以及电磁装置，所述电磁装置包括存储型和智能型以及接触和非接触型智能卡(也称为“芯片卡”，或“集成电路卡”)，包括有源和无源类型的射频识别(RFID)阅读器和接头。这些实例仅仅是示例性的，并非用于限制本专利技术范围。所述AIDC设备是可读机器，所述阅读器包括用以显示所述AIDC设备上包含的信息的输出端或显示器。可以理解的是，AIDC系统包括与诸如轴承的产品相关的AIDC设备，以及用于阅读所述AIDC设备并显示所述AIDC设备上包含的信息的阅读器。现在参照图2，本专利技术的轴承12具有圆锥形内座圈13，杯形外座圈15，锥形滚筒形滚动体17，以及在相邻滚筒17之间保持适当间隔的夹圈18。尽管本专利技术被示为锥形滚筒轴承的一部分，但本专利技术还可与任何类型的轴承结合。内座圈13和外座圈15的中心分别位于轴X’上，轴X’是轴承12的旋转轴。内座圈13端面19位于与轴X’垂直的平面上。在内座圈13的端面19内形成槽或暗箱21。暗箱21定义第一边23、第二边24、第三边25和第四边26。暗箱21凹进足以容纳适当的RF接头28的深度D(图4)，以便RF接头28的上表面29被放置在内座圈13的端面19的表面上或之下。暗箱21的形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承，具有内座圈、外座圈、置于所述内座圈与所述外座圈之间的多个滚动体，以及在所述滚动体之间保持期望间距的夹圈；改进之处包括在所述轴承的表面上形成的槽以及在所述槽内容纳的自持发射机应答器部件；所述发射机应答器部件包含包括所述发射机应答器部件的所述单个轴承所特有的数据；所述自持发射机应答器部件包括外壳、其上编码所述数据的存储器芯片、能够检测电磁信号的天线，所述存储器芯片和天线包含在所述发射机应答器部件外壳内；所述发射机应答器部件和所述轴承槽的尺寸被设置成所述发射机应答器外壳的上表面不会伸出所述轴承表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：凯文E瑞弗斯，道格拉斯H史密斯，
申请(专利权)人：蒂姆肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]