一体化工装的制作方法

1.本实用新型涉及轮对轴承装配技术领域，具体涉及一种一体化工装。


背景技术：

2.轮对是火车上重要的部件，轮对通常包括轮轴和对称设置于轮轴的车轮，如附图1所示，轮轴两端的轴颈上通常需要装配轴承，轴承与轴颈之间的配合是非常精密的过盈配合，在装配轴承前，不仅需要检测轴颈的尺寸，以便根据实际的轴颈尺寸选配处于同一公差带的轴承，而且还需要确保轴颈及轴肩的清洁，以便在装配前打油、涂脂等。
3.在轮对轴承装配过程中，尤其是在轮轴的轴颈尺寸检测完成之后，且轴承压装之前，不仅需要对轮轴的轴颈和轴肩进行清洁，而且还需要在轴颈和轴肩上涂一层润滑脂（如黄油等），以便后续更顺利的实现轴承的压装，现有技术中通常需要单独设置用于清洁轮轴的工装，还需要单独设置用于涂脂的工装，不仅成本高，而且导致轮对轴承装配线结构复杂、所占用的空间大，亟待解决。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有轮对轴承装配过程中，通常需要单独设置清洁轮轴的工装、用于涂脂的工装等，导致轮对轴承装配线存在成本高、结构复杂、占用空间大的问题，提供了一种工装台，可以同时安装用于清洁轮轴和为轮轴涂脂的设备，不仅可以简化结构、降低成本，而且所占的空间更小，有利于轮对轴承装配线更加紧凑，主要构思为：
5.一体化工装，包括二维调节座以及至少两个竖向驱动机构，所述二维调节座包括可沿x方向和y方向调节的y向滑架，所述竖向驱动机构分别设置于所述y向滑架，且各竖向驱动机构分别传动连接一竖向移动架，竖向驱动机构用于驱动竖向移动架沿竖直方向升/降，
6.且各所述竖向移动架分别构造有若干安装孔。在本方案中，通过构造二维调节座，使得y向滑架具有沿x方向和y方向调节的自由度；通过在y向滑架安装至少两个竖向驱动机构，且各竖向驱动机构分别传动连接一竖向移动架，可以解决沿竖直调节各竖向移动架高度为问题，以便适配不同型号的轮对；通过构造在各竖向移动架构造安装孔，可以解决清洁设备和涂油设备的安装问题，使得清洁轮轴的设备和用于为轮轴涂脂的设备可以分别安装于不同的竖向移动架，以便单独或相互配合使用，从而使得本工装台可以同时满足轮轴清洁和轮轴涂脂的工装需求，可以简化结构、降低成本、并缩小占地面积小，有利于轮对轴承装配线更加紧凑，从而可以有效解决现有技术存在的问题。
7.优选的，各所述竖向驱动机构排成一排，且相邻两竖向驱动机构之间具有间隙。使得相邻的两竖向驱动机构互不干扰。
8.为便于安装设备，优选的，所述安装孔为通孔和/或螺纹孔。
9.优选的，包括三个所述竖向驱动机构，其中一个竖向驱动机构用于安装为轮轴清灰所需的设备，位于中间的竖向驱动机构用于安装为轮轴涂油所需的设备，另一个竖向驱
动机构用于安装为轮轴涂脂所需的设备。使得本工装台可以同时完成为轮轴清灰、涂油、涂脂三项工作，以便后续进行轴承压装。
10.为防止出现漏油和/或漏脂的问题，进一步的，还包括接油盘，所述接油盘安装于所述y向滑架，并位于各所述竖向移动架的一侧。以便利用接油盘承接所漏掉的油和/或脂，防止污染设备或地面。
11.为提高空间利用率，进一步的，所述y向滑架为双层结构，所述竖向驱动机构分别安装于y向滑架的下层，y向滑架的上层用于安装油桶或润滑脂桶。
12.为便于转移本工装台，进一步的，所述二维调节座的底部还安装有若干轮子。以方便移动和转移本工装台，有利于使用更加方便。
13.为解决竖向移动架沿竖直方向升降的问题，方案一中，所述竖向驱动机构包括升降动力，所述升降动力设置于所述y向滑架，所述升降动力为气缸、电动缸或液压缸，所述竖向移动架连接于所述升降动力，升降动力用于驱动竖向移动架沿竖直方向升/降。即，可以利用升降动力的伸/缩实现竖向移动架的升/降。
14.方案二中，所述竖向驱动机构包括升降动力，所述升降动力为电机，所述竖向驱动机构为沿竖直方向布置的直线模组，所述电机传动连接所述直线模组，所述竖向移动架连接于所述直线模组。
15.为便于竖向驱动机构的竖直安装，进一步的，还包括机架，所述竖向驱动机构安装于所述机架，所述机架垂直安装于所述y向滑架。
16.为使得y向滑架具有两个方向的调节自由度，进一步的，所述二维调节座还包括底座、x向动力、y向动力、活动安装于所述底座的x向滑架，其中，
17.所述y向滑架活动安装于所述x向滑架，并传动连接于所述y向动力，所述y向动力固定于所述x向滑架，用于驱动y向滑架沿y方向移动，
18.所述x向动力固定于所述底座，并传动连接于所述x向滑架，用于驱动x向滑架沿x方向移动。从而使得各竖向移动架分别具有沿x方向、y方向以及竖直方向移动的自由度，从而使得安装于竖向移动架的设备可以适配空间任意位置处的轮轴。
19.为使得y向滑架严格沿y向动力，进一步的，还包括y向导向组件，所述y向导向组件包括沿y方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，所述导向部件安装于所述x向滑架，所述活动部件连接于所述y向滑架，所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿y方向的移动副。通过活动部件与导向部件的配合，不仅可以达到严格限制y向滑架沿y方向移动的目的，而且可以起到承载的作用。
20.为使得x向滑架严格沿x向动力，进一步的，还包括x向导向组件，所述x向导向组件包括沿x方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，所述导向部件安装于所述底座，所述活动部件连接于所述x向滑架，所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿x方向的移动副。通过活动部件与导向部件的配合，不仅可以达到严格限制x向滑架沿x方向移动的目的，而且可以起到承载的作用。
21.优选的，所述导向部件为导轨，所述活动部件为适配导轨的滑块，或，所述导向部件为导杆，所述活动部件为套设于导杆的导向块，或，所述导向部件为导向槽，所述活动部件为约束于导向槽的滑块。
22.优选的，所述x向动力包括安装于底座的电机和传动机构，所述传动机构传动连接
所述电机和x向滑架，所述传动机构为带传动机构、丝杠传动机构、齿轮齿条传动机构中的一种或多种的组合，
23.或，所述x向动力为具有伸/缩功能的气缸、电动缸或液压缸。以便利用x向动力的伸/缩驱动x向滑架沿x方向移动。
24.优选的，所述y向动力包括安装于x向滑架的电机和传动机构，所述传动机构传动连接所述电机和y向滑架，所述传动机构为带传动机构、丝杠传动机构、齿轮齿条传动机构中的一种或多种的组合，
25.或，所述y向动力为具有伸/缩功能的气缸、电动缸或液压缸。以便利用y向动力的伸/缩驱动y向滑架沿y方向移动。
26.为便于调节各竖向移动架的位置，进一步的，还包括控制器，所述控制器分别与所述升降动力、x向动力以及y向动力电连接。以便通过控制升降动力、x向动力以及y向动力达到有效调节各竖向移动架空间位置的目的。
27.优选的，所述控制器为单片机、pc机或plc。
28.与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种一体化工装，设计合理，可以同时安装用于清洁轮轴和为轮轴涂脂的设备，不仅可以简化结构、降低成本，而且所占的空间更小，可以在同一工位处完成轮轴的清洁和涂脂工作，有利于轮对轴承装配线更加紧凑，从而可以有效解决现有技术存在的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为一种轮对的结构示意图。
31.图2为本实用新型实施例1中提供的一种一体化工装的结构主视图之一。
32.图3为本实用新型实施例2中提供的一种一体化工装中，一种y向滑架的结构示意图。
33.图4为本实用新型实施例2中提供的一种一体化工装的结构示意图之二。
34.图中标记说明
35.轮轴101、轴颈102、轴肩103、车轮104
36.二维调节座200、底座201、轮子202、x向滑架203、y向滑架204、支架205、导轨206、滑块207、电机208、主动带轮209、从动带轮210、传动带211、丝杆212、螺母213、接油盘214
37.竖向驱动机构300、升降动力301、直线滑台302、竖向移动架303、安装孔304、机架305
38.油桶401、润滑脂桶402。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实
施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.实施例1
41.请参阅图2-图4，本实施例中提供了一种一体化工装，包括二维调节座200以及至少两个竖向驱动机构300，所述二维调节座200包括可沿x方向和y方向调节的y向滑架204，所述竖向驱动机构300分别设置于所述y向滑架204，且各竖向驱动机构300分别传动连接一竖向移动架303，竖向驱动机构300用于驱动竖向移动架303沿竖直方向升/降，且各所述竖向移动架303分别构造有若干安装孔304，所述安装孔304可以优先采用通孔或螺纹孔，如图所示，以便解决清洁设备和涂油设备的安装问题；具体而言，在本实施例中，通过构造二维调节座200，使得y向滑架204具有沿x方向和y方向调节的自由度；通过在y向滑架204安装至少两个竖向驱动机构300，且各竖向驱动机构300分别传动连接一竖向移动架303，可以解决沿竖直调节各竖向移动架303高度为问题，从而使得各竖向移动架303分别具有沿x方向、y方向以及竖直方向调节的自由度，从而可以适配不同型号的轮对；同时，使得清洁轮轴101的设备和用于为轮轴101涂脂的设备可以分别安装于不同的竖向移动架303，以便单独或相互配合使用，从而使得本工装台可以同时满足轮轴101（具体是轮轴101的轴颈102和/或轴肩103，后文不再赘述）清洁和轮轴101涂脂的工装需求，可以简化结构、降低成本、并缩小占地面积小，有利于轮对轴承装配线更加紧凑。
42.为便于转移本工装台，如图2所示，所述二维调节座200的底部还安装有若干轮子202，以方便移动和转移本工装台，有利于使用更加方便。
43.在实际使用时，竖向驱动机构300的数目可以根据实际需求而定，作为举例，如图2所示，包括三个所述竖向驱动机构300，其中一个竖向驱动机构300用于安装为轮轴101清灰所需的设备（如毛刷等），位于中间的竖向驱动机构300用于安装为轮轴101涂油所需的设备（如擦拭头、喷油嘴等），另一个竖向驱动机构300用于安装为轮轴101涂脂所需的设备（如毛刷和喷脂嘴等），使得本工装台可以同时完成为轮轴101清灰、涂油、涂脂三项工作，以便后续进行轴承压装。
44.如图2所示，各所述竖向驱动机构300排成一排，且相邻两竖向驱动机构300之间具有间隙，使得相邻的两竖向驱动机构300安装不同的设备后，互不干扰。
45.为防止出现漏油和/或漏脂的问题，在进一步的方案中，还包括接油盘214，如图2及图3所示，所述接油盘214安装于所述y向滑架204，并位于各所述竖向移动架303的一侧，竖向移动架303位于接油盘214的上方，以便利用接油盘214承接所漏掉的油和/或脂，防止污染设备或地面。
46.为提高空间利用率，在进一步的方案中，所述y向滑架204可以采用双层结构，如图2及图3所示，所述竖向驱动机构300可以分别安装于y向滑架204的下层，而y向滑架204的上层可以用于安装油桶401或润滑脂桶402，其中，油桶401用于储存涂油时所需的油，而所述润滑脂桶402则用于储存涂脂时所需的润滑脂402，如黄油等，采用这样的设计，有利于整个工装的功能更完善、结构更加紧凑。
47.而为便于竖向驱动机构300的竖直安装，在进一步的方案中，还包括机架305，所述竖向驱动机构300可以安装于所述机架305，如图2所示，所述机架305可以垂直安装于所述y向滑架204。
48.为解决竖向移动架303沿竖直方向升降的问题，在一种实施方式中，所述竖向驱动机构300包括升降动力301，所述升降动力301设置于所述y向滑架204，此时，所述升降动力301可以为气缸、电动缸或液压缸，所述竖向移动架303连接于所述升降动力301，在实际使用时，升降动力301可以驱动竖向移动架303沿竖直方向升/降，即，可以利用升降动力301的伸/缩实现竖向移动架303的升/降。
49.在另一种优选的实施方式中，所述竖向驱动机构300包括升降动力301，所述升降动力301可以采用电机208，此时，所述竖向驱动机构300可以为沿竖直方向布置的直线模组，所述电机208传动连接所述直线模组，所述竖向移动架303连接于所述直线模组；例如，如图2所示，所述竖向驱动机构300采用的是沿竖直方向布置的直线滑台302，竖向移动架303固定连接于直线滑台302的滑台，如图2所示，而升降动力301优先布置于直线滑台302的顶部，以便利用升降动力301沿竖直方向（即z方向）调节竖向移动架303的位置。
50.二维调节座200具有多种实施方式，作为举例，在优选的实施方式中，如图2及图4所示，所述二维调节座200还包括底座201、x向动力、y向动力以及活动安装于所述底座201的x向滑架203，其中，
51.所述y向滑架204活动安装于所述x向滑架203，并传动连接于所述y向动力，所述y向动力固定于所述x向滑架203，用于驱动y向滑架204沿y方向移动，以便调节竖向移动架303沿y方向的位置；
52.所述x向动力固定于所述底座201，并传动连接于所述x向滑架203，用于驱动x向滑架203沿x方向移动，以便调节竖向移动架303沿x方向的位置，从而使得各竖向移动架303分别具有沿x方向、y方向以及竖直方向移动的自由度，从而使得安装于竖向移动架303的设备可以适配空间任意位置处的轮轴101。
53.为使得y向滑架204可以严格沿y向动力，在进一步的方案中，还包括y向导向组件，所述y向导向组件包括沿y方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，所述导向部件安装于所述x向滑架203，所述活动部件连接于所述y向滑架204，所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿y方向的移动副，通过活动部件与导向部件的配合，不仅可以达到严格限制y向滑架204沿y方向移动的目的，而且可以起到承载的作用。
54.相应地，为使得x向滑架203可以严格沿x向动力，在进一步的方案中，还包括x向导向组件，所述x向导向组件包括沿x方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，所述导向部件安装于所述底座201，所述活动部件连接于所述x向滑架203，所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿x方向的移动副，通过活动部件与导向部件的配合，不仅可以达到严格限制x向滑架203沿x方向移动的目的，而且可以起到承载的作用。
55.在具体实施时，导向部件和活动部件分别具有多种实施方式，例如，所述导向部件可以采用导轨206，相应地，所述活动部件采用的是适配导轨206的滑块207，如图2及图4所示；又如，所述导向部件可以采用导杆，相应地，所述活动部件采用的是套设于导杆的导向块；又如，所述导向部件可以采用导向槽，相应地，所述活动部件可以为约束于导向槽的滑块。
56.x向动力具有多种实施方式，作为一种举例，所述x向动力包括安装于底座201的电机208和传动机构，所述传动机构传动连接所述电机208和x向滑架203，如图2及图4所示，此时，所述传动机构可以优先采用带传动机构、丝杠传动机构、齿轮齿条传动机构中的一种或多种的组合；作为举例，在本实施例中，所述传动机构采用的是带传动机构，如图2及图4所示，所述带传动机构包括可转动安装于所述底座201的主动带轮209、从动带轮210以及电机208，主动带轮209与从动带轮210之间具有所设定的间距，且主动带轮209与从动带轮210之间张紧有传动带211，所述电机208的输出轴传动连接所述主动带轮209，用于驱动主动带轮209转动，所述传动带211连接于所述x向滑架203，使得在电机208的驱动下，x向滑架203可以沿x方作直线往复运动。
57.作为另一种举例，所述x向动力也可以采用具有伸/缩功能的气缸、电动缸或液压缸等，以便利用x向动力的伸/缩驱动x向滑架203沿x方向移动，这里不再举例说明。
58.相应地，在一种实施方式中，所述y向动力包括安装于x向滑架203的电机208和传动机构，所述传动机构传动连接所述电机208和y向滑架204，如图2及图4所示，此时，所述传动机构可以为带传动机构、丝杠传动机构、齿轮齿条传动机构中的一种或多种的组合，作为举例，在本实施例中，所述传动机构包括电机208、带传动机构以及丝杠传动机构，如图2及图4所示，其中，电机208安装于一支架，且该支架安装于所述x向滑架203，带传动机构包括主动带轮209、从动带轮210以及传动带211，所述丝杠传动机构包括丝杆212以及适配丝杆212的螺母213，如图4所示，主动带轮209安装于电机208的输出轴，丝杆212沿y方向布置，且丝杆212的两端分别可转动的安装于两个支架205，所述支架205分别安装于所述x向滑架203，所述从动带轮210的安装于所述丝杆212，传动带211张紧于主动带轮209与从动带轮210之间，且传动带211沿x方向布置，所述螺母213套设于丝杆212，并固定连接于所述y向滑架204，从而使得电机208可以驱动传动带211转动，从而带动丝杆212转动，进而可以驱动y向滑架204沿y方作直线往复运动。
59.作为另一种优选的实施方式，所述y向动力也可以具有伸/缩功能的气缸、电动缸或液压缸等，以便利用y向动力的伸/缩驱动y向滑架204沿y方向移动，这里不再举例说明。
60.实施例2
61.为便于调节各竖向移动架303的位置，本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，在本实施例所提供的一体化工装，还包括控制器，所述控制器分别与所述升降动力301、x向动力以及y向动力电连接，以便通过控制升降动力301、x向动力以及y向动力达到有效调节各竖向移动架303空间位置的目的，非常的精确、方便，有利于实现轮对轴承的自动化装配。
62.在具体实施时，所述控制器可以优先采用单片机、pc机或plc等。
63.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。