CN101782362B

CN101782362B - 间歇回转自动测量机构

Info

Publication number: CN101782362B
Application number: CN2009100455078A
Authority: CN
Inventors: 李鹿鸣; 陈建敏; 孙宪政
Original assignee: Shanghai Taile Precision Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shanghai Taile Precision Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2029-01-19
Also published as: CN101782362A

Abstract

一种间歇回转自动测量机构，它主要包括：底座、固定在所述底座上的测量架、固定在所述测量架上的测量装置、位于底座上的均匀开有数个缺口的转盘、控制转盘转动的传动装置。本发明的优点在于：1、采用将被测零件放置于一个均匀开有数个缺口的转盘上，随着转盘的间歇转动，分别同时完成被测零件的上料、测量、下料过程的技术解决方案，避免被测零件在测量完成后，沿原路直线返回所浪费的时间，进一步提高测量效率；2、带有自动校核功能，进一步提高测量精准度；3、设计紧凑合理，操作方便，使机器的性价比更为显著。

Description

间歇回转自动测量机构

技术领域

本发明涉及轴承零件内径自动测量装置，具体来说涉及一种对被测轴承零件在间歇式连续传动方式下，进行动态测量的间歇回转自动测量机构。

背景技术

在现有技术中，轴承零件内径的自动测量包括有采用人工测量的方法，由检测人员使用测量工具来测量轴承零件内径，但是由于在测量过程中增加了人为因素而造成质量风险，检测的可靠性较低。而且轴承生产一般都是大批量生产，人工检测通常采用每批次产品抽检的方式来控制产品的质量，这种方式难以保证产品的质量，且检测效率不高。此外，人工检测增加了检测人员的劳动强度。

当然，也有一部分企业采用轴承内径测量仪来测量，现有的轴承内径测量仪，主要是由挡料板，立柱，横梁，测量头，料道和底板组成。该种结构的测量仪虽然在测量精度方面能够满足要求，但是由于在自动测量时，工件上下料位移均为直线往复方式进行，即被测零件在测量完成后，沿原路直线返回，这样就造成了不动作等待和浪费现象，其测量效率仍不能满足轴承行业生产的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术的缺陷提供一种间歇回转自动测量机构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述间歇回转自动测量机构主要包括：

一底座；

固定在所述底座上的测量架；

固定在所述测量架上的测量装置，所述测量装置包含固定所述测量架上端的测量头，固定在所述测量架上的压轮，以及固定在测量架下方的、起控制测量架和测量装置上下运动作用的导向装置；

一转盘，所述转盘位于底座上，所述转盘的边缘均匀开有数个缺口；

位于转盘右侧的进料槽；

位于转盘左侧的出料槽；

控制转盘转动的传动装置，所述传动装置包含第一驱动电机，所述第一驱动电机通过主动齿轮带动被动齿轮传递主轴转动，所述主轴与所述转盘连接。

进一步，在本发明中，为了实现结构优化，所述底座的剖面形状为梯形，所述测量架固定在所述底座的倾斜侧板上。

进一步，在本发明中，所述测量架包含两根立柱，连接两立柱上端的横梁，连接两立柱下端的底板；所述底板处于底座内部。

进一步，在本发明中，所述测量架上的测量头为电感测量头。

进一步，在本发明中，所述转盘的边缘均匀开有六个缺口。

进一步，在本发明中，所述导向装置包含固定在测量架下端底板上的螺母套，所述螺母套里装有一与第二驱动电机连接的螺杆，所述第二驱动电机固定在底座上。

进一步，在本发明中，为了防止被测零件偏离测量位置，所述间歇回转自动测量机构还包括一定位装置，该定位装置包括固定在环形导向板上的支撑块，在所述支撑块下方还有一工件主轴，该工件主轴通过皮带轮与第三驱动电机连接。

进一步，在本发明中，为了将不合格和合格产品直接区分开来、提高效率，在出料槽的侧边连接一不合格产品料道。

进一步，在本发明中，为了保证了零件的精确性，所述间歇回转自动测量机构还包括标准件校核装置。

本发明的优点在于：

1、采用将被测零件放置于一个均匀开有数个缺口的转盘上，随着转盘的间歇转动，分别同时完成被测零件的上料、测量、下料过程的技术解决方案，避免被测零件在测量完成后，沿原路直线返回所浪费的时间，进一步提高测量效率；

2、带有自动校核功能，进一步提高测量精准度；

3、设计紧凑合理，操作方便，使机器的性价比更为显著。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：

图1为本发明间歇回转自动测量机构的结构示意图；

图2为本发明的底座、测量架和测量装置的结构示意图；

图3为图1中省略导向装置的结构示意图；

图4为图3中E向局部放大示意图；

图5为图4中F-F向的剖面结构示意图；

图6为图4中G-G向的剖面结构示意图；

图7为在本发明中被测零件在等待测量时由支撑块支撑的示意图；

图8为在本发明中被测零件动态测量示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参看图1、2，剖面形状为梯形的底座100，其倾斜侧板110与底板120之间的夹角在70度-80度之间，在此较佳实施例中，该夹角为75度。

测量架200的两根立柱210垂直插入底座100的倾斜侧板110上的密珠导套211，立柱210可以在密珠导套211里上下运动。横梁220通过螺钉固定在立柱210的上端，插入倾斜侧板110里的两立柱210的下端之间通过螺钉固定一底板230。

测量架200上有测量装置300；横梁220上安装一电感测量头310，左侧的立柱210上装有压轮320，底板230下装有一导向装置330，在此较佳实施例中，该导向装置330包含拉簧331、螺母套332、螺杆333和第二驱动电机334(该第二驱动电机334可以为步进电机或伺服电机)，拉簧331的一端与底板230上的螺钉335连接，另一端与在第二驱动电机334上的螺钉336连接，螺母套332固定在底板230上，螺母套332里面装配螺杆333，螺杆333的右端连接在第二驱动电机334上，该第二驱动电机334固定在底座100上。通过第二驱动电机334带动螺杆333转动，以此带动套在螺杆333上的螺母套332做轴向运动，从而带动测量架200、测量架200上的电感测量头310以及压轮320做轴向运动。当然该导向装置330还可以采用齿轮齿条直线运动机构、丝杠螺母直线运动机构等。

参见图3，转轴400通过轴承座410贯穿安装在倾斜侧板110上，轴承座410用螺钉固定在倾斜侧板110上，转轴400伸出倾斜侧板110一端的外套有一环形导向板440，该环形导向板440用螺栓固定在倾斜侧板110上。

转轴400通过螺栓451与连接块450连接在一起，连接块450上放置一个转盘500，该转盘500的边缘均匀开有数个缺口510(见图4)，在此实施较佳例中，该缺口510的数量为六个，用螺钉将转盘500和连接块450固定在一起，端盖460通过螺栓461与转轴400连接。

第一驱动电机430(该第一驱动电机430也可以为步进电机或伺服电机)通过主动齿轮431带动被动齿轮432转动，被动齿轮432又驱动转轴400转动，转盘500随转轴400转动。按照事先设定的参数，转盘500每次转动的角度为60度。

为了防止被测零件在随转盘转动的过程中从转盘的缺口510中滑出，在环形导向板440的上面还通过螺钉固定在定位板470。

参见图4、5、6，转盘500的上料位置a旁边有一进料槽700，转盘500的下料位置c旁边有一出料槽800。

为了将不合格和合格产品直接区分开来、提高效率，在出料槽800的侧边上连接一不合格产品料道810，出料槽800和不合格产品料道810之间有一可转动隔板820阻隔，该可转动隔板820的剖面形状为

形，轴830穿过可转

动隔板820固定在不合格产品料道810的底板上，可转动隔板820可绕轴830转动，可转动隔板820的左端与微型气缸840连接，随着微型气缸840的推动，可转动隔板820绕轴830顺时针转动，此时可转动隔板820的右端向下偏移(如图6中虚线部分所示)，不合格产品料道810打开；当微型气缸840的收缩，可转动隔板820绕轴830逆时针转动，此时可转动隔板820的右端向上，不合格产品料道810关闭。

倾斜侧板110底下安装有一气缸111，气缸111前端与推杆112的中部活动连接，推杆112下端通过螺钉可转动连接在倾斜侧板110的固定座113上，随着气缸111臂杆的伸缩，推杆112下端转动，推杆112上端可左右摆动，可将被测零件900从进料槽700推入上料位置a。

本发明的结构中还设有标准件校核功能。倾斜侧板110底下还安装有一气缸115，气缸115前端与推杆114的中部活动连接，推杆114下端通过销钉可转动连接在固定座113上，推杆114上端连接一标准件底座116，标准件底座116内放置有标准件910，随着气缸115臂杆的伸缩，推杆114下端转动，推杆114上端可左右摆动，可将标准件910推入转盘500的缺口d位置。标准件910随着转盘500转到测量位置b，进行校核。标准件910为本领域技术人员所熟知的，在此不作详细描述。

参见图1、2、3、7、8，为防止被测零件滑动，偏离测量位置b，在测量位置b下面还有一工件主轴600，工件主轴600的上端套有上端面套630，第三驱动电机610通过皮带轮611带动被动皮带轮612传递工件主轴600转动。该第三驱动电机610固定在倾斜侧板110上。在工件主轴600和测量位置b之间有两个支撑块620，这两个支撑块620均固定在环形导向板440上，两个支撑块620之间形成一60度左右的夹角。

当电感测量头310随测量架200靠近被测零件900时，测量架200上的压轮320刚好压在被测零件900的上，被测零件900在压轮320的压力作用下紧贴在工件主轴600的上端的上端面套630，因为工件主轴600在第三驱动电机610的带动下转动，由被测零件900的下端面和上端面套630的上端面产生的摩擦力使被测零件900紧紧地贴在两个支撑块620之间稳稳转动，等待测量。

该间歇回转自动测量机构通过电路与控制系统连接。

工作时，

当本发明间歇回转自动测量机构启动后，首先，第三驱动电机610开动，第三驱动电机610通过皮带轮611带动被动皮带轮612传递工件主轴600转动，等待被测零件到位。

同时，在进料槽700上等待的被测零件在气缸111的带动作用下，由推杆112将被测零件从进料槽700推入上料位置a。

接着，第一驱动电机430启动，由主动齿轮431带动被动齿轮432传递转轴400转动60度，转盘500随着转轴400转动60度，带动被测零件由上料位置a，转至测量位置b，而原来在位置b上的已测量好的零件，则转至下料位置c。

第二驱动电机334启动，带动测量架200快速趋近被测零件，直到测量架200上的压轮320刚好压在被测零件上，被测零件在压轮320的压力作用下紧贴在工件主轴600上端的上端面套630，因为工件主轴600在第三驱动电机610的带动下转动，由被测零件900的下端面和上端面套630的上端面产生的摩擦力使被测零件900紧紧地贴在两个支撑块620之间稳稳转动，等待测量。

然后，电感测量头310慢速进入被测零件900内，对被测零件900进行测量。

待测量完成后，电感测量头310从被测零件900内退出，第二驱动电机334带动螺杆333快速反向转动，使螺母套332作反向直线移动，推动测量架200快速离开被测零件，当退至原先位置时，第二驱动电机334停止，与此同时，第一驱动电机430再次启动，进入下一测量过程，而已经在测量位置b的被测零件同时随转盘500转到下料位置c，在被测零件自身重力的作用下，滑入出料槽800。

当测量结果发现被测零件为不合格零件时，微型气缸840推动可转动隔板820绕轴830转动，打开不合格产品料道810，使不合格零件在自身重力的作用下从出料槽800中落入不合格产品料道810。

按照事先设定的标准件校核参数，当测量到设定周期：此时下一个被测零件不再继续推入上料位置a，气缸115带动推杆114推动标准件进入缺口d位置，然后第一驱动电机430启动，带动转盘500顺时针转动180度，标准件随转盘500越过上料位置a而直接转动到测量位置b，同时，原来在测量位置b上已经完成测量的被测零件，在转盘500转动180度的过程中，落入出料槽800中。

和被测零件一样，对标准件在同一位置进行测量，对比标准件与被测零件两者的测量数据，然后，即可根据对比结果采取相应的措施，从而确保测量机构的可靠性。

当标准件的测量完成后，第一驱动电机430带动转盘500再次反向旋转180度，将标准件退至缺口d位置。此时，气缸115复位，并带动推杆114将标准件底座116和标准件底座上的标准件退至原位。然后进行下一轮测量过程。

经反复测验，本发明在对A型轴承零件(内径在5mm-20mm之间，外径在13mm-40mm之间，宽度在5mm-16mm之间)和B型轴承零件(内径在20mm-40mm之间，外径在40mm-60mm之间，宽度在16mm-26mm之间)进行测量时，测量精度为±0.5μm。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述间歇回转自动测量机构包括：

一底座；

固定在所述底座上的测量架；

位于转盘右侧的进料槽；

位于转盘左侧的出料槽；

2.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述底座的剖面形状为梯形，所述测量架固定在所述底座的倾斜侧板上。

3.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述测量架包含两根立柱，连接两立柱上端的横梁，连接两立柱下端的底板；所述底板处于底座内部。

4.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述测量架上的测量头为电感测量头。

5.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述导向装置包含固定在测量架下端底板上的螺母套，所述螺母套里装有一与第二驱动电机连接的螺杆，所述第二驱动电机固定在底座上。

6.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述转盘的边缘均匀开有六个缺口。

7.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，在出料槽的侧边连接一不合格产品料道。

8.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述间歇回转自动测量机构还包括用以防止被测零件偏离测量位置的定位装置，该定位装置包括固定在环形导向板上的支撑块，在所述支撑块下方还有一工件主轴，该工件主轴通过皮带轮与第三驱动电机连接。

9.根据权利要求1所述的间歇回转自动测量机构，其特征在于，所述间歇回转自动测量机构还包括标准件校核装置。