CN101561255B - 齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置。压杆安装在两端的滑槽内，调整块在压杆的正下方，位于两端滑槽内的压杆一侧开有一直槽，扇形齿轮的尾部与销轴转动连接，扇形齿轮尾端面设置短臂杠杆，短臂杠杆的头部位于压杆的直槽内，扇形齿轮的尾部与受拉弹簧连接，扇形齿轮的有齿端与双联齿轮中的小齿轮啮合，双联齿轮的大齿轮与摆杆齿轮啮合，固定在摆杆齿轮上的摆杆、经连杆和曲柄构成四连杆放大机构，在曲柄上固定有激光器，激光器能随曲柄摆动，以曲柄摆动为圆心的半圆上安装光电检测器。本发明采用杠杆齿轮和四连杆机构对待测滚珠和基准滚珠间的差值放大。因此该装置灵敏度高，分选准确，特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠。

Description

齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置
技术领域
本发明涉及分选装置，尤其是涉及一种齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置。
背景技术
经研究表明，滚动轴承中的滚珠直径相差超过一定限度，会引起轴承工作运行不稳定，严重影响内部各滚珠的应力分布，导致该轴承提早失效，缩短使用寿命，并且轴承工作过程中噪声大。所以各滚动轴承生产单位要求对滚珠按直径大小进行分选。
但是目前对滚珠的分选依然采用人工逐个进行测量的方式，所使用的仪器仍然是传统的机械测量装置，其测量精度早已不能满足于精密部件的要求，导致测量精度差，分选效率低，影响了滚动轴承的质量和生产效率。因此如何保证滚珠的测量精度，实现滚珠的快速分选，提高产品的生产效率，是一个急待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置，提高滚珠的测量精度和滚珠的分选速度，从而保证滚动轴承的装配质量和生产效率。
本发明采用的技术方案如下：
本发明包括包括压杆、滑槽、受压弹簧、受拉弹簧、短臂杠杆、扇形齿轮、双联齿轮、摆杆齿轮、摆杆、连杆、曲柄、激光器、光电检测器和调整块。压杆下端和套有受压弹簧的压杆上端分别安装在两端的滑槽内，调整块位于压杆的正下方，位于两端滑槽内的压杆一侧开有一直槽，扇形齿轮的尾部与销轴转动连接，扇形齿轮尾端面设置短臂杠杆，短臂杠杆的头部位于压杆的直槽内，扇形齿轮的尾部与受拉弹簧连接，扇形齿轮的有齿端与双联齿轮中的小齿轮啮合，双联齿轮的大齿轮与摆杆齿轮啮合，固定在摆杆齿轮上的摆杆、经连杆和曲柄构成四连杆放大机构，在曲柄上固定有激光器，激光器能随曲柄摆动，以曲柄摆动为圆心的半圆上安装光电检测器。
本发明具有的有益效果是：
本发明采用杠杆齿轮机构和四连杆放大机构放大原理，提高了滚珠的测量精度和滚珠的分选速度，能够测量滚珠的几何形状误差，特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠，从而保证滚动轴承的装配质量和生产效率。本发明操作简单，分选效率高，便于普及使用。本发明能够测量滚珠的几何形状误差，特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠。
附图说明
图1是本发明的装配关系主视图。
图2是本发明的四连杆放大机构基准位置调试图。
图3是本发明的尺寸边界位置图。
图4是本发明的采样示意图。
图5是本发明的分选示意图。
图中：1、压杆，2、滑槽，3、受压弹簧，4、受拉弹簧，5、短臂杠杆，6、扇形齿轮，7、双联齿轮，8、摆杆齿轮，9、摆杆，10、连杆，11、曲柄，12、激光器，13、光电检测器，14、调整块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括压杆1、滑槽2、受压弹簧3、受拉弹簧4、短臂杠杆5、扇形齿轮6、双联齿轮7、摆杆齿轮8、摆杆9、连杆10、曲柄11、激光器12，光电检测器13和调整块14；调整块14位于压杆1的正下方，压杆1下端和套有受压弹簧3的压杆1上端分别安装在两端的滑槽2内，位于两端滑槽2内的压杆1一侧开有一直槽，扇形齿轮6的尾端与销轴转动连接，扇形齿轮6尾端面设置短臂杠杆5，短臂杠杆5的头部位于压杆1的直槽内，扇形齿轮6的尾端与受拉弹簧4连接，扇形齿轮6的有齿端与双联齿轮7中的小齿轮7a啮合，双联齿轮7的大齿轮7b与摆杆齿轮8啮合，固定在摆杆齿轮8上的摆杆9、经连杆10和曲柄11构成四连杆机构放大机构，在曲柄11上固定有激光器12，激光器12能随曲柄11摆动，以曲柄11摆动为圆心的半圆上安装光电检测器13。
首先根据分选的精度要求，事先标定滚珠分组边界，如以D0为中心，分别是D0+6μm0，D0-4μm，D0-2μm，D0，D0+2μm，D0+4μm，D0+6μm。再把经过高精度测量的D0滚珠放在调整块14上，调整调整块14的高度，使之平稳测量时摆杆9处于竖直位置，同时激光器12发出激光，通过光电检测器13感应和控制器的信息处理，对该采样点进行保存，具体位置如图2所示。
然后把经过高精度测量并处于其他6个边界尺寸的标准滚珠放在调整块14上，采用相同方法分别保存各个采样信息，其测量边界尺寸时的四连杆机构曲柄的具体位置如图3所示，分为六个区间。各采样点的相对位置-6μm、-4μm、-2μm、0、+2μm、+4μm和+6μm，如图4所示。
等边界采样完成后，让待测滚珠放在调整块14上进行相同的测量，光电检测器13对所接受激光的位置进行读取，并经过控制器的识别处理，把该点信息与事先保存的采样信息进行比较，确定该待测滚珠的分选，如图5所示。
如果某待测滚珠的相应位置点为A点，则该滚珠属于+4μm～+6μm；如果某待测滚珠的相应位置点为B点，则该滚珠属于-6μm～-4μm。
通过确定各个待测滚珠的位置信息，间接地与采样点进行比较分组，使直径存在微小差别的批量滚珠能够更准确的进行分选。本发明测量分选方便快捷，准确率高，符合生产制造的发展趋势。

Claims (1)

1.一种齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置，其特征在于：包括压杆(1)、滑槽(2)、受压弹簧(3)、受拉弹簧(4)、短臂杠杆(5)、扇形齿轮(6)、双联齿轮(7)、摆杆齿轮(8)、摆杆(9)、连杆(10)、曲柄(11)、激光器(12)、光电检测器(13)和调整块(14)；压杆(1)下端和套有受压弹簧(3)的压杆(1)上端分别安装在两端的滑槽(2)内，调整块(14)位于压杆(1)的正下方，位于两端滑槽(2)内的压杆(1)一侧开有一直槽，扇形齿轮(6)的尾部与销轴转动连接，扇形齿轮(6)尾端面设置短臂杠杆(5)，短臂杠杆(5)的头部位于压杆(1)的直槽内，扇形齿轮(6)的尾部与受拉弹簧(4)连接，扇形齿轮(6)的有齿端与双联齿轮(7)中的小齿轮(7a)啮合，双联齿轮(7)的大齿轮(7b)与摆杆齿轮(8)啮合，固定在摆杆齿轮(8)上的摆杆(9)、经连杆(10)和曲柄(11)构成四连杆放大机构，在曲柄(11)上固定有激光器(12)，激光器(12)能随曲柄(11)摆动，以曲柄(11)摆动为圆心的半圆上安装光电检测器(13)。
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