一种车轮全表面外观检查装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车轮全表面外观检查装置，包括基座、运输机构、旋转机构和检查支撑机构，所述运输机构可移动连接在基座上，旋转机构连接在运输机构上跟随运输机构运动，检查支撑机构连接在旋转机构跟随旋转机构旋转，车轮放置在检查支撑机构上。该车轮检查运输装置能够满足车轮在桁架式机械手与检查工位之间的智能运输，既能实现对火车车轮的运输，又能实现在设定工位对车轮进行外观检查要求。在一个检查工位，可以完成车轮全表面外观检查，检查过程中，检查人员不需要手工转动车轮，弯腰进行车轮外观检查；整个装置自动化程度高，劳动强度小，操作维护简单，可靠性强，效率高。本发明专利技术还公开了一种车轮全表面外观检查装置的使用方法。用方法。用方法。

【技术实现步骤摘要】
一种车轮全表面外观检查装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于车轮制造
，具体涉及一种车轮全表面外观检查装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着铁路的提速，铁路运输系统对车轮质量的要求也越来越高，在车轮生产的各个工序中，经过静平衡、打字、磁探、超探、抛丸后的车轮，出厂前进行外观检查，成为车轮生产工艺中的重要一环。
[0003]有申请号为201310449837.X的中国专利技术专利，公开了一种成品车轮外观检查装置及方法，主装置包括第一检查输送机构、翻轮机构、第二检查输送机构。两个输送机构之间设有翻轮机构，第一检查输送机构和第二检查输送机构均包括两个液压缓冲器、第一上料模块、第一运输模块、检查模块、第二运输模块、第二上料模块，第一上料模块和检查模块通过第一运输模块连接，第二上料模块和检查模块通过第二运输模块连接，本专利技术通过改变成品车轮外观检查过程中的运输方式防止车轮不再受到磕碰与划伤。
[0004]还有申请号为202010179485.0的中国专利技术专利，公开了一种车轮检查台，通过驱动源旋转回转支撑进而带动第一框架，及其承载部转动；所述承载部上，设置有径向移动组件使得第一车轮支撑部上的车轮实现径向运动。因此，只通过一个驱动源即完成第一车轮支撑部的转动和伸缩，减少电气控制的复杂度，能够使得车轮在狭小空间内转移到不同的工位，满足车轮检测生产线的要求。
[0005]虽然上述专利的方法实现了车轮外观检查，但对于一个检查工位，只能实现车轮内辋面或者外辋面检查，不能实现车轮全表面外观检查，另外，车轮进行外观检测时，车轮是水平放置在检查工位上，检查人员需要弯腰进行车轮外观检查，并且，检查过程中，检查人员需要边检查边手动旋转车轮，以实现同一车轮表面不同位置的车轮外观检查，检查人员劳动强度大。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种结构简单紧凑、自动化程度高、劳动强度小、操作维护简单、可靠性强、效率高的车轮全表面外观检查装置，既能实现对火车车轮的运输，又能实现在设定工位对车轮进行外观检查要求；本专利技术还提供了一种火车轮全表面外观检查装置的使用方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种车轮全表面外观检查装置，包括基座、运输机构、旋转机构和检查支撑机构，所述运输机构可移动连接在基座上，旋转机构连接在运输机构上跟随运输机构运动，检查支撑机构连接在旋转机构跟随旋转机构旋转，车轮放置在检查支撑机构上。
[0008]进一步的，所述运输机构包括滚动直线导套副和车体，滚动直线导套副包括导轨轴和直线运动球轴承，直线运动球轴承与导轨轴配合并沿导轨轴移动，导轨轴通过支承座
固定安装在基座上，直线运动球轴承通过支承座固定安装在车体的底板的下平面上，车体通过直线运动球轴承与导轨轴配合滑动连接在基座上。
[0009]进一步的，所述运输机构还包括电机、减速机Ⅰ、齿轮和齿条，电机安装在减速机上，电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机竖直安装在车体的底板的上表面上，齿轮和齿条位于车体的下方，齿条固定安装在基座的内侧面，齿轮与齿条啮合，减速机的输出轴穿过底板与齿轮连接。
[0010]进一步的，所述电机上安装有旋转编码器，电机旋转时，与电机同轴连接的旋转编码器即向PLC控制器输出表征电机轴角位移的脉冲信号，从而精确控制车体的移动位置；车体包括底板和上板，上板通过支撑块安装在底板上，旋转机构安装在上板上。
[0011]进一步的，所述旋转机构包括伺服电机、减速机Ⅱ、联轴器、蜗轮、蜗杆、回转支承、转台和底座，伺服电机的输出轴与减速机Ⅱ的输入轴连接，减速机Ⅱ的输出轴通过联轴器与蜗杆连接，底座固定安装在车体上，回转支承的内圈与底座固定连接，蜗轮与回转支承的外圈连接，转台位于回转支承的上方，转台固定连接在蜗轮上，蜗轮与蜗杆啮合。
[0012]进一步的，所述旋转机构还包括连接套和蜗杆座，蜗杆座固定安装在底座上，伺服电机和减速机Ⅱ通过连接套固定连接在蜗杆座上，蜗杆装在蜗杆座内。
[0013]进一步的，所述检查支撑机构包括支撑架、托辊组件、支撑辊组件、变频电机、减速机Ⅲ和联轴器，支撑架包括底座和支撑杆，底座固定安装在转台上，支撑杆竖直焊接在底座上，托辊组件安装在底座上，支撑辊组件安装在支撑杆上，变频电机和减速机Ⅲ安装在底座上，变频电机的输出轴与减速机Ⅲ的输入轴连接，减速机Ⅲ的输出轴通过联轴器与托辊组件的托辊轴连接。
[0014]进一步的，所述托辊组件包括托辊、托辊轴和轴承座，托辊安装在托辊轴上，托辊轴通过轴承座安装在底座上，托辊轴可以转动，托辊轴与减速机Ⅲ的输出轴连接，托辊轴上设有V型槽，车轮放置在托辊上，V型槽两侧与车轮轮缘接触。
[0015]进一步的，所述支撑辊组件包括支撑座、支撑辊、轴承和支撑辊轴，支撑辊安装在支撑辊轴上，支撑辊轴的两端部通过轴承转动安装在支撑座上，支撑座安装在支撑杆上，工作时，车轮轮缘落在托辊的V型槽内，车轮的辋面靠在支撑辊上。
[0016]基于上述一种车轮全表面外观检查装置，本专利技术还涉及一种车轮全表面外观检查装置的使用方法，所述使用方法为：
[0017]a.车轮通过机械手斜放在检查支撑机构的托辊上，车轮辋面靠在支撑辊上；
[0018]b.检查支撑机构安装在旋转机构的转台上，随转台转动而转动，使车轮旋转待检测的一面；
[0019]c.旋转机构安装在运输机构的车体上，跟随车体移动，车体通过滚动直线导套副导向，齿轮、齿条及电机、减速机Ⅰ驱动，保证车体在基座上精确移动到指定位置。
[0020]进一步的，所述火车车轮运输定位装置用于车轮表面外观检查时的具体步骤为：
[0021]工步1、车轮检查运输装置处于待命状态时，检查支撑机构位于桁架机械手的正下方，旋转机构的转台位于零位；
[0022]工步2、工作时，机械手将车轮斜放在检查支撑机构的托辊上，车轮辋面靠在支撑辊上；车轮落到位后，电控单元给车轮检查运输装置发出信号，运输机构的电机通过减速机Ⅰ驱动齿轮转动，齿轮通过与啮合的齿条产生相对运动，驱动车体直线运动，当车轮检查运
输装置上的车轮到达到设定的检查工位时，电机停止工作；
[0023]工步3、检查支撑机构的变频电机开始转动，变频电机通过减速机Ⅲ、联轴器驱动托辊轴旋转，带动安装在托辊轴上的托辊转动，从而带动车轮旋转；
[0024]工步4、检查人员开始对面对自己的车轮表面进行外观检查；
[0025]工步5、检查结束，检查支撑机构的变频电机停止转动，车轮处于静止状态；旋转机构的伺服电机、减速机Ⅱ、联轴器通过驱动蜗杆带动蜗轮及固接在蜗轮上的转台转动180度，从而带动固装在旋转机构上的检查支撑机构转动180度，即待外观检查车轮的另一面正对着检查人员；
[0026]工步6、检查支撑机构的变频电机开始转动，变频电机通过减速机Ⅲ、联轴器驱动托辊轴旋转，带动落在托辊轴上的托辊转动，从而带动车轮旋转；
[0027]工步7、检查人员开始对面对自己的车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：包括基座(1)、运输机构(2)、旋转机构(3)和检查支撑机构(4)，所述运输机构(2)可移动连接在基座(1)上，旋转机构(3)连接在运输机构(2)上跟随运输机构(2)运动，检查支撑机构(4)连接在旋转机构(3)跟随旋转机构(3)旋转，车轮放置在检查支撑机构(4)上。2.如权利要求1所述的一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：所述运输机构(2)包括滚动直线导套副(201)和车体(202)，滚动直线导套副(201)包括导轨轴(2011)和直线运动球轴承(2013)，直线运动球轴承(2013)与导轨轴(2011)配合并沿导轨轴(2011)移动，导轨轴(2011)通过支承座(2012)固定安装在基座(1)上，直线运动球轴承(2013)通过支承座固定安装在车体(202)的底板(2021)的下平面上，车体(202)通过直线运动球轴承(2013)与导轨轴(2011)配合滑动连接在基座(1)上。3.如权利要求2所述的一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：所述运输机构(2)还包括电机(203)、减速机Ⅰ(204)、齿轮(205)和齿条(206)，电机(203)安装在减速机(204)上，电机(203)的输出轴与减速机(204)的输入轴连接，减速机(204)竖直安装在车体(202)的底板(2021)的上表面上，齿轮(205)和齿条(206)位于车体(202)的下方，齿条(206)固定安装在基座(1)的内侧面，齿轮(205)与齿条(206)啮合，减速机(204)的输出轴穿过底板(2021)与齿轮(205)连接。4.如权利要求2货3所述的一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：所述旋转机构(3)包括伺服电机(301)、减速机Ⅱ(302)、联轴器(304)、蜗轮(305)、蜗杆(306)、回转支承(308)、转台(309)和底座(310)，伺服电机(301)的输出轴与减速机Ⅱ(302)的输入轴连接，减速机Ⅱ(302)的输出轴通过联轴器(304)与蜗杆(306)连接，底座(310)固定安装在车体(202)上，回转支承(308)的内圈与底座(310)固定连接，蜗轮(305)与回转支承(308)的外圈连接，转台(309)位于回转支承(308)的上方，转台(309)固定连接在蜗轮(305)上，蜗轮(305)与蜗杆(306)啮合。5.如权利要求4所述的一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：所述旋转机构(3)还包括连接套(303)和蜗杆座(307)，蜗杆座(307)固定安装在底座(310)上，伺服电机(301)和减速机Ⅱ(302)通过连接套(303)固定连接在蜗杆座(307)上，蜗杆(306)装在蜗杆座(307)内。6.如权利要求4所述的一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：所述检查支撑机构(4)包括支撑架(401)、托辊组件(402)、支撑辊组件(403)、变频电机(404)、减速机Ⅲ(405)和联轴器(406)，支撑架(401)包括底座(4011)和支撑杆(4012)，底座(4011)固定安装在转台(309)上，支撑杆(4012)竖直焊接在底座(4011)上，托辊组件(402)安装在底座(4011)上，支撑辊组件(403)安装在支撑杆(4012)上，变频电机(404)和减速机Ⅲ(405)安装在底座(4011)上，变频电机(404)的输出轴与减速机Ⅲ(405)的输入轴连接，减速机Ⅲ(405)的输出轴通过联轴器与托辊组件(402)的托辊轴(4022)连接。7.如权利要求6所述的一种车轮全表面外观检查装置，其特征在于：所述托辊组件(402)包括托辊(4021)、托辊轴(4022)和轴承座(4023)，托辊(4021)安装在托辊轴(4022)上，托辊轴(4022)通过轴承座(4023)安装在底座(4011)上，托辊轴(4022)可以转动，托辊轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：许杰峰，耿培涛，王鑫，陆伟斐，辛昌杰，许章泽，
申请(专利权)人：宝武集团马钢轨交材料科技有限公司，
类型：发明
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