本發(fā)明涉及一種軸承修復(fù)系統(tǒng)以及相關(guān)軸承修復(fù)方法。
背景技術(shù):
1、電機(jī)被廣泛用于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)。在高精度使用場景下,安裝在電機(jī)上的軸承故障率高且難以修復(fù)。此外,缺乏有效方法來測量軸承的性能是否滿足高精度使用場景的要求,軸承的性能降低可能會導(dǎo)致意外停機(jī)和產(chǎn)品產(chǎn)能損失。這類高精度要求的電機(jī)的一個示例如直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)(ddr)電機(jī),在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,其作為一種構(gòu)建魯棒性平臺的超精密備件(例如精度要求<10微米),用于管芯與基板的熱壓鍵合。這種高精度電機(jī)要求其在承受預(yù)設(shè)值范圍的力的情況下軸向跳動和剛度測試均滿足性能指標(biāo)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的,電機(jī)的以上高精度要求的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)來自于其軸承,也即軸承本身所能夠?qū)崿F(xiàn)的精度將直接影響電機(jī)的高精度要求是否能夠?qū)崿F(xiàn)。換言之,如果軸承本身的精度要求超出范圍,將影響芯片產(chǎn)品的鍵合質(zhì)量,并最終誘發(fā)良率損失。
2、如本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的,ddr電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和軸承組成。其中,導(dǎo)致高精度要求無法得到滿足的相關(guān)故障主要發(fā)生在軸承上。
3、鑒于軸承復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計,傳統(tǒng)維修方法是更換新潤滑脂,但這種方法無法從根本上解決精度問題。例如,ddr電機(jī)的軸承,尤其是其高精度軸承,通常包括外圈、滾珠保持器、滾珠、內(nèi)圈、塞子和注油口等,詳細(xì)裝配結(jié)構(gòu)如圖1所示。最常見的故障是潤滑脂壽命到期且因此導(dǎo)致滾珠和滾珠保持器磨損。當(dāng)前,沒有合適的工具對這種高精度軸承進(jìn)行修復(fù),并且這種高精度軸承也無法使用手動工具拆卸滾珠。
4、因此,一方面需要一種系統(tǒng)或者相關(guān)方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對軸承進(jìn)行修復(fù)以延長軸承的總體壽命、且另一方面能夠?qū)?jīng)修復(fù)的或者新的軸承進(jìn)行安裝前性能測試以確保軸承能夠滿足期望的高精度要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種軸承修復(fù)系統(tǒng),軸承修復(fù)系統(tǒng)包括:-旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其包括軸承支撐保持器,其被構(gòu)造為獨(dú)立于軸承的外環(huán)接合支撐保持軸承的內(nèi)環(huán);以及驅(qū)動機(jī)構(gòu),其驅(qū)動軸承支撐保持器旋轉(zhuǎn);-清洗機(jī)構(gòu),其被構(gòu)造為經(jīng)由清洗噴頭對準(zhǔn)軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的間隙以將清洗液體引導(dǎo)至間隙中;以及-空氣清潔機(jī)構(gòu),其被構(gòu)造為經(jīng)由空氣噴頭對準(zhǔn)于軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的間隙以將空氣引導(dǎo)至間隙中;其中,清洗機(jī)構(gòu)和空氣清潔機(jī)構(gòu)隨著旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)移動而對軸承進(jìn)行修復(fù),其中,清洗機(jī)構(gòu)和空氣清潔機(jī)構(gòu)能夠按照用戶對軸承的修復(fù)需求而啟用其中至少一者,并且其中,所述內(nèi)環(huán)被構(gòu)造為隨所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
2、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種軸承修復(fù)方法,軸承修復(fù)方法至少包括如下步驟:-將軸承保持于如上的軸承修復(fù)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上;-將清洗機(jī)構(gòu)的清洗噴頭和空氣清潔機(jī)構(gòu)的噴頭對軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的間隙使得軸承修復(fù)系統(tǒng)以如下模式運(yùn)行:-修復(fù)模式,其中,對軸承以如下模式中的一種或者多種的組合進(jìn)行修復(fù),這些模式包括:-深度清潔模式,其中,在軸承的外環(huán)未被固定保持的情況下同時啟用清洗機(jī)構(gòu)和空氣清潔機(jī)構(gòu),其中,軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)均隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)移動;-預(yù)先清潔模式,其中,在軸承的外環(huán)未被固定保持的情況下僅啟用清洗機(jī)構(gòu)而停用空氣清潔機(jī)構(gòu),其中,軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)均隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)移動;-干燥模式,其中,在軸承的外環(huán)未被固定保持的情況下停用清洗機(jī)構(gòu)而僅啟用空氣清潔機(jī)構(gòu),其中,軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)均隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)移動;以及-滾珠移出更替模式,其中,在軸承的外環(huán)被固定保持且空氣清潔機(jī)構(gòu)沿徑向方向與軸承的注油口對齊的情況下停用清洗機(jī)構(gòu)而僅啟用空氣清潔機(jī)構(gòu)使得將滾珠移出軸承以能夠后續(xù)更換滾珠,其中,軸承的內(nèi)環(huán)隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)移動;以及-軸承性能測試模式,其中,在軸承的外環(huán)被固定保持且在軸承被干燥或者軸承中的滾珠已被更換或者新軸承的情況下,測量旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電信號以判斷軸承的性能,其中,軸承的內(nèi)環(huán)隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)移動;以及-重復(fù)進(jìn)行修復(fù)模式和/或軸承性能測試模式直至軸承滿足精度要求。
3、借助本發(fā)明,一方面需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)對軸承進(jìn)行修復(fù)以延長軸承的總體壽命的目的;并且另一方面能夠?qū)?jīng)修復(fù)的或者新的軸承進(jìn)行安裝前性能測試以確保軸承能夠滿足期望的高精度要求。借助本申請的相關(guān)構(gòu)思和概念,能夠?qū)崿F(xiàn)對于軸承的高精度要求的維持,并且由于能夠通過修復(fù)延長軸承的總體使用壽命而顯著具備明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
1.一種軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承修復(fù)系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承修復(fù)系統(tǒng)還包括軸承外環(huán)保持器,其被構(gòu)造為能夠?qū)⑤S承的所述外環(huán)保持于適當(dāng)固定位置,使得所述軸承的所述外環(huán)不隨所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承外環(huán)保持器被構(gòu)造為將所述外環(huán)固定為使得所述空氣噴頭沿徑向方向與所述軸承的所述外環(huán)中的注油口對齊并保持對準(zhǔn)于所述間隙,以能夠?qū)⑺鲚S承的滾珠移出所述軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承修復(fù)系統(tǒng)還包括收集器,其被構(gòu)造為收集所移出的潤滑脂和/或出離所述軸承的所述滾珠,所述收集器被構(gòu)造為大體圓筒形形狀,所述軸承外環(huán)保持器被構(gòu)造為設(shè)置于所述收集器的內(nèi)壁上的一個或多個固定元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承支撐保持器被構(gòu)造為位于所述收集器的中間區(qū)域,并且所述收集器還包括用于將所述潤滑脂和/或所述滾珠進(jìn)一步引導(dǎo)至額外容器或特定收集區(qū)域中的引導(dǎo)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承修復(fù)系統(tǒng)還包括蓋部,其中,所述蓋部能夠形狀配合地適配所述收集器的圓筒開口,所述清洗噴頭和所述空氣噴頭分別定位于所述蓋部并穿過所述蓋部以自所述軸承上方對準(zhǔn)所述間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承修復(fù)系統(tǒng)還包括軸承性能測試機(jī)構(gòu),其被構(gòu)造為在所述軸承的所述外環(huán)被固定時測量所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電信號以判斷所述軸承的性能。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承修復(fù)系統(tǒng),其中,所述軸承修復(fù)系統(tǒng)還被構(gòu)造為具有以下構(gòu)造中的至少一種構(gòu)造:
9.一種軸承修復(fù)方法,其中,所述軸承修復(fù)方法至少包括如下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述軸承性能測試模式包括以下子步驟: