CN102139268A - 轴承内径自动化检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能实现轴承内径自动检测及分选的仪器。采用双路对称结构，进口分料机构固定在传送带一侧，传送带一侧还有送料气缸和送料杆，另一侧是工位台，工位台上有工位卡紧板和推送块，均固定在工位卡紧气缸上，工位卡紧气缸固定在工位推送气缸上，工位台一侧有内径检测机构，工位台上有两缺口，分别与报废出口和返修出口相连通，两缺口上分别装报废区挡板和返修区挡板，工位台一端固定出口分料斗，出口分料斗下有出口分料块，出口分料块固定在出口分料气缸上，出口分料块两侧分别是出口推料气缸和小凹槽，小凹槽两侧分别是排料板和排料框。本发明可在不降低轴承内径检测效率的前提下，保证检测的可靠性，实现进料、检测和分选的自动化。

Description

轴承内径自动化检测仪

技术领域

[0001] 本发明涉及轴承内径自动化检测设备，尤其是涉及一种能自动进料，并根据轴承 内径大小、圆度及锥度来自动分选合格品、报废品以及返修品的设备。

背景技术

[0002] 轴承内径检测是轴承出厂时必须全检的一个项目，当前，国内的许多轴承制造厂 家采用人工检测的方式，不仅效率低下，可靠性难以保证，而且随着劳动力成本的提升，这 种方式的成本也日益增加。鉴于此，非常有必要研发一种设备，以实现轴承内径的自动检 测。

发明内容

[0003] 为了克服现有的轴承内径检测效率低下、可靠性难以保证以及成本高的不足，本 发明提供一种基于传感器的轴承内径自动检测设备，该设备不仅能实现自动进料，而且能 快速地根据轴承内径大小、圆度及锥度分选出合格品、报废品以及返修品。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

待检轴承内圈安装在进口分料机构上，进口分料机构能以一定的节拍将待检轴承内圈 推送入传送带上，左右两个传送带由传送带电机通过啮合齿轮组带动，传送带上方设置进 料检测开关和缺料检测开关，进料检测开关和缺料检测开关固定在传送带侧边的设备底座 上，送料气缸固定在传送带侧边的设备底座上，送料气缸的活塞杆上固定有送料杆，送料杆 与传送带上面贴近，传送带另一侧设置工位台，工位台的横截面为横向“L”字形，工位台的 一端和传送带等高并挨紧，工位台的凸起部分延伸到传送带上面，工位台的台面上方有四 个工位卡紧板和一个推送块，四个工位卡紧板和一个推送块都固定在工位卡紧气缸的活塞 杆上，四个工位卡紧板之间等距离分布，工位卡紧气缸固定在工位推送气缸的活塞杆上，工 位推送气缸固定在工位台一侧的设备底架上，工位台的台面上有两个缺口，分别和报废出 口和返修出口相连通，在与报废出口相连通的缺口处设置一个报废区挡板，报废区挡板的 板面和工位台的台面等高平齐，报废区挡板固定在报废区执行气缸的活塞杆上，报废区执 行气缸固定在设备底架上，同样，在与返修出口相连通的工位台的缺口处设置一个返修区 挡板，返修区挡板的板面和工位台的台面等高平齐，返修区挡板固定在返修区执行气缸的 活塞杆上，返修区执行气缸固定在设备底架上，工位台的另一侧设置内径检测机构，内径检 测机构固定在设备底架上，工位台的另一端固定一个出口分料斗，出口分料斗底下设置出 口分料块，出口分料块固定在出口分料气缸的活塞杆上，出口分料气缸固定在设备底架上， 出口分料块上有一个小缺口，当出口分料气缸的活塞杆伸长时，这个缺口对准出口分料斗 的底部，当出口分料气缸的活塞杆缩回时，这个缺口对准出口推料气缸的活塞杆轴线，出口 推料气缸固定在设备底架上，在出口推料气缸的活塞杆轴线方向上，还设置有一个小凹槽， 小凹槽固定在设备底架上，合格轴承内圈在小凹槽上排列，小凹槽的一端和出口分料块挨 紧，另一端上方设置有一个排料检测开关，排料检测开关固定在排料框上，排料框固定在设备底架上，排料框内放置的是整排的合格轴承内圈和一条挡料块，挡料块是浮动的，不进行 固定，在排料框的两个角落上方固定两个满料检测开关，用于检测排料框内是否已排满料， 小凹槽的一侧设置一个排料板，排料板固定在排料气缸上，排料气缸固定在设备底架上，为 了提高检测效率，本发明采用双路同时进行检测。

[0005] 所述的进口分料机构包括进口分料气缸、分料推板、料杆固定下座、料架支撑杆、 料杆和料杆固定上座，待检轴承内圈串在料杆上，若干个料杆并排悬挂在料杆固定上座上， 料杆下端通向料杆固定下座的落料孔，待检轴承内圈在重力的作用下通过料杆固定下座的 落料孔下落到料杆固定下座的反扣凹槽中，料杆固定上座通过料架支撑杆固定在料杆固定 下座上，料杆固定下座固定在设备底架上，进口分料气缸固定在设备底架上，分料推板固定 在进口分料气缸的活塞杆上，分料推板可以在料杆固定下座的反扣凹槽中来回穿行，分料 推板与传送带的上面贴近。

[0006] 所述的内径检测机构包括X向内径检测传感器、导杆、升降台、螺母、电机固定台、 升降电机、检测开关调整片、丝杠、校准零位开关、测量零位开关和Y向内径检测传感器，X 向内径检测传感器和Y向内径检测传感器设置在工位台的上方，X向内径检测传感器和Y向 内径检测传感器之间的距离和工位卡紧板之间的距离相同，X向内径检测传感器和Y向内 径检测传感器都固定在升降台上，升降台上还固定一个螺母，升降台上穿有导杆，升降台可 以沿导杆上下自由滑动，导杆下端固定在设备底架上，上端固定有电机固定板，电机固定板 上固定有一个升降电机，升降电机的旋转轴上固定一根丝杠，丝杠与固定在升降台上的螺 母是螺纹配合。

[0007] 本发明具有的有益效果是：

可以在不降低轴承内径检测效率的前提下，保证检测的可靠性，实现进料、检测和分选 的全自动化。

附图说明

[0008] 图1是本发明的整体结构原理示意图。

[0009] 图2是本发明进口分料机构的结构图。

[0010] 图3是本发明内径检测机构的结构图。

[0011] 图4是本发明出口分料机构的结构图。

[0012] 图中：1.传送带电机，2.啮合齿轮组，3.送料气缸，4.送料杆，5.缺料检测开关， 6.进料检测开关，7.进口分料气缸，8.进口分料机构，9.待检轴承内圈，10.传送带，11.工 位推送气缸，12.内径检测机构，13.工位卡紧气缸，14.工位卡紧板，15.报废区挡板，16.报 废出口，17.推送块，18.返修区挡板，19.返修出口，20.出口推料气缸，21.出口分料气缸， 22.满料检测开关，23.排料框，24.挡料块，25.合格轴承内圈，26.小凹槽，27.排料检测 开关，28.排料板，29.排料气缸，30.出口分料块，31.出口分料斗，32.返修区执行气缸， 33.报废区执行气缸，34.料杆固定下座，35.料架支撑杆，36.料杆，37. X向内径检测传 感器，38.导杆，39.升降台，40.螺母，41.电机固定台，42.升降电机，43.检测开关调整 片，44.丝杠，45.校准零位开关，46.测量零位开关，47. Y向内径检测传感器，48.工位台， 49.分料推板，50.料杆固定上座。

5具体实施方式

[0013] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0014] 如图1、图4所示，待检轴承内圈9安装在进口分料机构8上，进口分料机构8能 以一定的节拍将待检轴承内圈9推送入传送带10上，左右两个传送带10由传送带电机1通 过啮合齿轮组2带动，传送带10上方设置进料检测开关6和缺料检测开关5，进料检测开关 6和缺料检测开关5固定在传送带10侧边的设备底座上，送料气缸3固定在传送带10侧边 的设备底座上，送料气缸3的活塞杆上固定有送料杆4，送料杆4与传送带10上面贴近，传 送带10另一侧设置工位台48，工位台48的横截面为横向“L”字形，工位台48的一端和传 送带10等高并挨紧，工位台48的凸起部分延伸到传送带10上面，工位台48的台面上方有 四个工位卡紧板14和一个推送块17，四个工位卡紧板14和一个推送块17都固定在工位 卡紧气缸13的活塞杆上，四个工位卡紧板14之间等距离分布，工位卡紧气缸13固定在工 位推送气缸11的活塞杆上，工位推送气缸11固定在工位台48 —侧的设备底架上，工位台 48的台面上有两个缺口，分别和报废出口 16和返修出口 19相连通，在与报废出口 16相连 通的缺口处设置一个报废区挡板15，报废区挡板15的板面和工位台48的台面等高平齐， 报废区挡板15固定在报废区执行气缸33的活塞杆上，报废区执行气缸33固定在设备底架 上，同样，在与返修出口 19相连通的工位台48的缺口处设置一个返修区挡板18，返修区挡 板18的板面和工位台48的台面等高平齐，返修区挡板18固定在返修区执行气缸32的活 塞杆上，返修区执行气缸32固定在设备底架上，工位台48的另一侧设置内径检测机构12， 内径检测机构12固定在设备底架上，工位台48的另一端固定一个出口分料斗31，出口分料 斗31底下设置出口分料块30，出口分料块30固定在出口分料气缸21的活塞杆上，出口分 料气缸21固定在设备底架上，出口分料块30上有一个小缺口，当出口分料气缸21的活塞 杆伸长时，这个缺口对准出口分料斗31的底部，当出口分料气缸21的活塞杆缩回时，这个 缺口对准出口推料气缸20的活塞杆轴线，出口推料气缸20固定在设备底架上，在出口推料 气缸20的活塞杆轴线方向上，还设置有一个小凹槽沈，小凹槽沈固定在设备底架上，合格 轴承内圈25在小凹槽沈上排列，小凹槽沈的一端和出口分料块30挨紧，另一端上方设置 有一个排料检测开关27，排料检测开关27固定在排料框23上，排料框23固定在设备底架 上，排料框23内放置的是整排的合格轴承内圈25和一条挡料块M，挡料块M是浮动的，不 进行固定，在排料框23的两个角落上方固定两个满料检测开关22，用于检测排料框23内是 否已排满料，小凹槽沈的一侧设置一个排料板观，排料板观固定在排料气缸四上，排料气 缸四固定在设备底架上，为了提高检测效率，本发明采用双路同时进行检测。

[0015] 如图1、图2所示，所述的进口分料机构8包括进口分料气缸7、分料推板49、料杆 固定下座34、料架支撑杆35、料杆36和料杆固定上座50，待检轴承内圈9串在料杆36上， 若干个料杆36并排悬挂在料杆固定上座50上，料杆36下端通向料杆固定下座34的落料 孔，待检轴承内圈9在重力的作用下通过料杆固定下座34的落料孔下落到料杆固定下座34 的反扣凹槽中，料杆固定上座50通过料架支撑杆35固定在料杆固定下座34上，料杆固定 下座34固定在设备底架上，进口分料气缸7固定在设备底架上，分料推板49固定在进口分 料气缸7的活塞杆上，分料推板49可以在料杆固定下座34的反扣凹槽中来回穿行，分料推 板49与传送带10的上面贴近。

[0016] 如图1、图3所示，所述的内径检测机构12包括X向内径检测传感器37、导杆38、升降台39、螺母40、电机固定台41、升降电机42、检测开关调整片43、丝杠44、校准零位开 关45、测量零位开关46和Y向内径检测传感器47，X向内径检测传感器37和Y向内径检测 传感器47设置在工位台48的上方，X向内径检测传感器37和Y向内径检测传感器47之 间的距离和工位卡紧板14之间的距离相同，X向内径检测传感器37和Y向内径检测传感 器47都固定在升降台39上，升降台39上还固定一个螺母40，升降台39上穿有导杆38，升 降台39可以沿导杆38上下自由滑动，导杆38下端固定在设备底架上，上端固定有电机固 定板41，电机固定板41上固定有一个升降电机42，升降电机42的旋转轴上固定一根丝杠 44，丝杠44与固定在升降台39上的螺母40是螺纹配合。 [0017] 本发明的工作原理如下：

本发明为了提高检测效率，采用双路同时检测的方法，每一路的工作原理相同，都是待 检轴承内圈9串在料杆36上，待检轴承内圈9在重力的作用下通过料杆固定下座34的落 料孔下落到料杆固定下座34的反扣凹槽中，由于料杆固定下座34的反扣凹槽的高度只是 略高于待检轴承内圈9的厚度，所以只允许最下面一个待检轴承内圈9完全落入料杆固定 下座34的反扣凹槽中，并与料杆36完全脱离，当进口分料气缸7的活塞杆伸长时，分料推 板49被送入料杆固定下座34的反扣凹槽中，从而将最下面一个待检轴承内圈9推入传送 带10上，当进口分料气缸7的活塞杆收缩时，分料推板49缩回，退出料杆固定下座34的反 扣凹槽，新一个待检轴承内圈9落入料杆固定下座34的反扣凹槽中，这样实现分料，通过控 制进口分料气缸7的活塞杆的运动频率，可以控制分料的速度，传送带电机1带动啮合齿轮 组2的转动，由此带动左右传送带10的运动，通过调节传送带电机1的转动速度，可以调整 传送带10的运动速度，传送带10在传送待检轴承内圈9时，先后经过进料检测开关6和缺 料检测开关5的下方，正常情况下，缺料检测开关5的下方一直有待检轴承内圈9存在，否 则将启动缺料报警，进料检测开关6的下方有待检轴承内圈9存在时，进口分料机构7将不 动作，进料检测开关6的下方无待检轴承内圈9存在时，进口分料机构7将动作，传送带10 将待检轴承内圈9送到送料杆4的前面，被工位台48的凸起部分挡住，当送料气缸3的活 塞杆伸长时，送料杆4推送一个待检轴承内圈9到工位台48的第一个工位，此时，工位推送 气缸11收缩，然后工位卡紧气缸13伸长，将第一个工位上的待检轴承内圈9卡在工位台48 的凸起和工位卡紧板14的缺口之间，然后工位推送气缸11伸长，将第一工位上的待检轴承 内圈9送到工位台48的第二个工位，此时，升降电机42带动丝杠44转动，使螺母40、升降 台39、X向内径检测传感器37以及Y向内径检测传感器47向下运动，运动到一定的位置停 止，Y向内径检测传感器47伸入待检轴承内圈9的孔中，测量待检轴承内圈9第一个截面 上的Y向内径，然后升降电机42带动丝杠44继续转动，Y向内径检测传感器47继续向下 降，直至测量零位开关46感应到升降台39，测量待检轴承内圈9第二个截面上的Y向内径， 此后，升降电机42带动丝杠44反转，Y向内径检测传感器47随升降台39向上运动，直至 校准零位开关45感应带升降台39才停止，此时，工位卡紧气缸13收缩，继而工位推送气缸 11收缩，然后工位卡紧气缸13伸长，重复前面的动作，将工位台48的第一个工位上的待检 轴承内圈9推送到第二个工位上，将工位台48的第二个工位上的待检轴承内圈9推送到第 三个工位上，第三个工位上的推送到第四个工位上，第四个工位上的推送到第五个工位上， 待检轴承内圈9在工位台48的第三个工位上时，和第二个工位类似，升降台39下降两次，X 向内径检测传感器37测量待检轴承内圈9两个不同截面上X向内径，这样，通过不同截面的内径数值运算，可以计算出待检轴承内圈9的内孔锥度，通过X向内径和Y向内径的数值 运算，可以计算出待检轴承内圈9的内孔圆度，将测量和计算得到的内径值、锥度值和圆度 值分别与设定的值进行比较，据此判定出待检轴承内圈9是合格件还是报废件或返修件， 若是报废件，当待检轴承内圈9被推送到工位台48的第四个工位，即报废区挡板15的上面 时，报废区执行气缸33收缩，报废区挡板15被拉开，使待检轴承内圈9落入工位台48的报 废区缺口中，然后从报废出口 16掉出，若待检轴承内圈9不是报废件，而是返修件，则当待 检轴承内圈9被推送到工位台48的第四个工位时，报废区执行气缸33不动作，即保持伸长 状态，待检轴承内圈9将继续被送入第五个工位，即返修区挡板18的上面，返修区执行气缸 32收缩，返修区挡板18被拉开，使待检轴承内圈9落入工位台48的返修区缺口中，然后从 返修出口 19掉出，若待检轴承内圈9是合格件，则在第五个工位时，返修区执行气缸32不 动作，即保持伸长状态，在工位推送气缸11伸长时，推送块17将待检轴承内圈9推送入出 口分料斗31中，此时待检轴承内圈9转换成合格轴承内圈25，当出口分料气缸21伸长时， 出口分料块30的缺口对准出口分料斗31的底部，一个合格轴承内圈25落入出口分料块30 的缺口中，然后出口分料气缸21收缩，继而出口推料气缸20伸长，将之前落入出口分料块 30的缺口中的合格轴承内圈25推入小凹槽沈中，如此反复，出口分料斗31中的合格轴承 内圈25逐渐被推送入小凹槽沈中进行排列，当小凹槽沈中的合格轴承内圈25排列到排 料检测开关27下方时，排料气缸四伸长，排料板观推动小凹槽沈中整排的合格轴承内圈 25到排料框23中，排料框23中的挡料块M用于保持整排合格轴承内圈25的整齐性，当挡 料块M被推送到满料检测开关22的下方时，将触发系统的满料报警，提示用户立刻处理排 料框23中的料。

Claims (3)

1. 一种能实现轴承内径自动化检测以及分选的装置，其特征在于：待检轴承内圈（9) 安装在进口分料机构（8)上，进口分料机构（8)能以一定的节拍将待检轴承内圈（9)推送 入传送带（10)上，左右两个传送带（10)由传送带电机（1)通过啮合齿轮组（¾带动，传送 带（10)上方设置进料检测开关（6)和缺料检测开关（5)，进料检测开关（6)和缺料检测开 关（5)固定在传送带（10)侧边的设备底座上，送料气缸C3)固定在传送带（10)侧边的设备 底座上，送料气缸（3)的活塞杆上固定有送料杆G)，送料杆（4)与传送带（10)上面贴近， 传送带（10)另一侧设置工位台（48)，工位台08)的横截面为横向“L”字形，工位台08) 的一端和传送带（10)等高并挨紧，工位台G8)的凸起部分延伸到传送带（10)上面，工位 台G8)的台面上方有四个工位卡紧板（14)和一个推送块（17)，四个工位卡紧板（14)和一 个推送块（17)都固定在工位卡紧气缸（1¾的活塞杆上，四个工位卡紧板（14)之间等距离 分布，工位卡紧气缸（1¾固定在工位推送气缸（11)的活塞杆上，工位推送气缸（11)固定 在工位台G8) —侧的设备底架上，工位台08)的台面上有两个缺口，分别和报废出口（16) 和返修出口（19)相连通，在与报废出口（16)相连通的缺口处设置一个报废区挡板（15)，报 废区挡板（1¾的板面和工位台G8)的台面等高平齐，报废区挡板（1¾固定在报废区执行 气缸（3¾的活塞杆上，报废区执行气缸（3¾固定在设备底架上，同样，在与返修出口（19) 相连通的工位台G8)的缺口处设置一个返修区挡板（18)，返修区挡板（18)的板面和工位 台G8)的台面等高平齐，返修区挡板（18)固定在返修区执行气缸（3¾的活塞杆上，返修 区执行气缸（3¾固定在设备底架上，工位台G8)的另一侧设置内径检测机构（1¾，内径检 测机构（12)固定在设备底架上，工位台G8)的另一端固定一个出口分料斗（31)，出口分料 斗（31)底下设置出口分料块（30)，出口分料块（30)固定在出口分料气缸的活塞杆 上，出口分料气缸固定在设备底架上，出口分料块（30)上有一个小缺口，当出口分料 气缸的活塞杆伸长时，这个缺口对准出口分料斗（31)的底部，当出口分料气缸 的活塞杆缩回时，这个缺口对准出口推料气缸00)的活塞杆轴线，出口推料气缸00)固定 在设备底架上，在出口推料气缸00)的活塞杆轴线方向上，还设置有一个小凹槽（¾)，小 凹槽06)固定在设备底架上，合格轴承内圈05)在小凹槽06)上排列，小凹槽06)的一 端和出口分料块（30)挨紧，另一端上方设置有一个排料检测开关（27)，排料检测开关、2Τ) 固定在排料框03)上，排料框03)固定在设备底架上，排料框03)内放置的是整排的合 格轴承内圈0¾和一条挡料块（M)，挡料块04)是浮动的，不进行固定，在排料框03)的 两个角落上方固定两个满料检测开关（22)，用于检测排料框内是否已排满料，小凹槽 (26)的一侧设置一个排料板（观），排料板08)固定在排料气缸09)上，排料气缸09)固 定在设备底架上，为了提高检测效率，本发明采用双路同时进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种能实现轴承内径自动化检测以及分选的装置，其特 征在于：所述的进口分料机构（8)包括进口分料气缸（7)、分料推板（49)、料杆固定下座 (34)、料架支撑杆（35)、料杆（36)和料杆固定上座（50)，待检轴承内圈（9)串在料杆（36) 上，若干个料杆（36)并排悬挂在料杆固定上座（50)上，料杆（36)下端通向料杆固定下座 (34)的落料孔，待检轴承内圈（9)在重力的作用下通过料杆固定下座（34)的落料孔下落到 料杆固定下座（34)的反扣凹槽中，料杆固定上座（50)通过料架支撑杆（3¾固定在料杆固 定下座（34)上，料杆固定下座（34)固定在设备底架上，进口分料气缸（7)固定在设备底架 上，分料推板G9)固定在进口分料气缸（7)的活塞杆上，分料推板G9)可以在料杆固定下座（34)的反扣凹槽中来回穿行，分料推板G9)与传送带（10)的上面贴近。

3.根据权利要求1所述的一种能实现轴承内径自动化检测以及分选的装置，其特征 在于：所述的内径检测机构（12)包括X向内径检测传感器（37)、导杆（38)、升降台（39)、螺 母GO)、电机固定台（41)、升降电机（42)、检测开关调整片（43)、丝杠（44)、校准零位开关 (45)、测量零位开关(46)和Y向内径检测传感器(47)，X向内径检测传感器(37)和Y向内 径检测传感器G7)设置在工位台08)的上方，X向内径检测传感器（37)和Y向内径检测 传感器G7)之间的距离和工位卡紧板（14)之间的距离相同，X向内径检测传感器（37)和 Y向内径检测传感器G7)都固定在升降台（39)上，升降台（39)上还固定一个螺母（40)， 升降台（39)上穿有导杆（38)，升降台（39)可以沿导杆（38)上下自由滑动，导杆（38)下端 固定在设备底架上，上端固定有电机固定板（41)，电机固定板上固定有一个升降电机 (42)，升降电机02)的旋转轴上固定一根丝杠（44)，丝杠04)与固定在升降台（39)上的 螺母GO)是螺纹配合。