CN104897057B - 一种球笼保持架自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球笼保持架自动检测系统,包括安装平台、进料槽、激光位移传感器、装夹定位系统及主控机；进料槽和定位台均安装在安装平台上，定位台设在进料槽的末端；所述激光位移传感器安装在六爪卡盘正上方的安装板上。保持架通过装夹定位系统上的六爪卡盘卡紧，驱动电机驱动六爪卡盘转动进而实现保持架的转动，在保持架的转动的过程中激光位移传感器对保持架的外圆面进行扫描得到数据图像，然后根据数据图像对保持架的精度进行检测。实现了圈自动化的保持架精度检测，结构简单，检测精度高。

Description

一种球笼保持架自动检测系统

技术领域

本发明涉及保持架精度检测技术领域，具体涉及一种球笼保持架自动检测系统。

背景技术

保持架部分地包裹全部或部分滚动体，并随之运动，用以隔离滚动体，引导滚动体并将其保持在轴承内。对于在汽车传动装置等具有较高转速的设备上的保持架，对于尺寸精度的要求很高。保持架在生产过程中如果尺寸精度不达标，安装在车辆上面就会导致保持架的过度磨损，影响球笼使用寿命，或者行车安全等问题。

如图1所示，本发明所涉及的球笼保持架是指经车削后形成的内外表面均为球面，两端为平面，并且球面上均匀的开有6个球孔的金属构件。在现有的保持架加工技术中一般是由人工对本发明所涉及的这种保持架通过机械式的测量来判别保持架的精度，从而挑选出正品和次品。

在大批量的生产实际中，一方面，由于工作量大，劳动强度很高，人工测量可能会出现测量失误的情况；其次，由于保持架对精度要求很高，如果测量工具精度不够高，就不能准确的检测出保持架是否达到所要求的规格，因此，也就是无法保证每一个球笼保持架的检测精度。

为此设计出一种球笼保持架自动检测系统，该系统通过定位气缸及六爪卡盘等装置把保持架夹紧，然后让保持架转动，激光位移传感器对保持架外圆面进行扫描取得保持架外圆面的数据图像，进而判断保持架的精度，机构简单，检测精度高。

发明内容

本发明的目的是提供一种球笼保持架自动检测系统，以解决现有检测机构自动化程度低、检测精度不高，检测效率低下等问题。

为了达到上述目的，本发明的所采用的技术方案是一种球笼保持架自动检测系统，包括如下方案：

包括安装平台、进料槽、检测装置、定位台、装夹定位系统及主控机。

所述进料槽、定位台和装夹定位系统均安装在安装平台上，进料槽位于安装平台一侧，其末端与定位台相连，装夹定位系统横跨定位台并与进料槽正交。

所述装夹定位系统包括第一气缸、夹紧气缸、夹爪、滑轨、第二气缸、驱动电机和卡盘，所述第一气缸通过固定支座固定在安装平台上，第一气缸通过推杆与夹紧气缸相连接，所述夹紧气缸上安装夹爪，夹紧气缸安装在滑轨上面，所述驱动卡盘开合的第二气缸和驱动卡盘转动的驱动电机均通过固定支座固定在安装平台上，卡盘通过轴承座连接在安装平台上，卡盘的外圈设有齿轮，卡盘的外圈齿轮通过同步带连接驱动电机。

检测装置安装在卡盘正上方的安装板上，安装板固接于安装平台上。

进一步的，检测装置中设有激光位移传感器及激光位移传感器固定构件。

进一步的，所述定位台的端部设有限位挡台，定位台的底部设有顶起装置。

进一步的，所述顶起装置可在竖直方向上上下运动，顶起装置的最大行程略大于进料槽底部的水平面。

进一步的，还包括出料装置，出料装置包括合格品通道和不合格品通道，夹爪夹住保持架后受第一气缸作用移动到出料装置上，夹爪张开，实现万向节保持架的出料操作。

进一步的，所述进料槽为倾斜通道，进料槽的底面的倾斜角度为30～45度。

本发明的有益效果在于：本发明采用定位气缸及卡盘等装置把保持架夹紧，然后让保持架转动，检测装置对保持架外圆面进行扫描取得保持架外圆面的数据图像，进而判断保持架的精度，机构简单，能够自动实现保持架的夹紧和检测，检测精度高，系统全部采用自动化，检测效率高。

附图说明

图1是本发明所检测的保持架示意图；

图2是本发明精度检测机构整体的示意图；

图3是本发明精度检测机构部分示意图；

图4是本发明精度检测机构部分示意图。

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：

参见附图1、2、3、4，一种球笼保持架自动检测系统，包括安装平台8、进料槽4、检测装置6及装夹定位系统。

所述装夹定位系统包括第一气缸1、夹紧气缸2、夹爪3、滑轨12和卡盘13，第一气缸1通过固定支座固定在安装平台8上，第一气缸1通过推杆与夹紧气缸2相连接，夹紧气缸2上安装夹爪3，夹紧气缸2驱动夹爪3的伸张，夹爪3用于配合其他部件装夹保持架9，夹紧气缸2安装在滑轨12上，第一气缸1驱动夹紧气缸2在滑轨12直线运动。驱动卡盘13开合的第二气缸7和驱动卡盘13转动的驱动电机5均通过固定支座固定在安装平台8上，卡盘13通过轴承座连接在安装平台8上，卡盘3的外圈设有齿轮，卡盘13的外圈齿轮通过同步带连接驱动电机5；第二气缸7的伸缩带动卡盘13的爪子张开，以便夹紧保持架9；保持架9被卡盘13夹紧后，通过驱动电机5的转动控制卡盘13的转动以带动保持架9的转动，用以调节检测时万向节保持架兜孔的位置。

进料槽4和定位台10均安装在安装平台8上，定位台10设在进料槽4的末端。进料槽4为倾斜通道，进料槽4的底面的倾斜角度为30～45度，保证保持架9能够沿着进料槽4顺利滚下；定位台10的端部设有限位挡台，用于将从进料槽4滚下的保持架9挡住在定位台上。

定位台10的底部设有顶起装置。顶起装置可在竖直方向上上下运动。顶起装置的最大行程略大于进料槽4底部的水平面，当顶起装置升高时可把定位台10向上顶起，间接地定位台10支撑板可把保持架9从下方顶起。通过顶起装置可以使本装置适用于不同尺寸的保持架，当保持架的尺寸较小无法被卡盘13装夹时，通过顶起装置垫高保持架的位置，使保持架能够顺利被卡盘13夹起。

检测装置6安装在卡盘13正上方的安装板上，检测装置6中设有激光位移传感器及激光位移传感器固定构件。

激光位移传感器基本原理是光学三角法：即激光位移传感器中的半导体激光器被镜片聚焦到被测物体上，反射光被收集镜片收集投射到CCD整列上，信号处理器通过三角函数计算整列上的光点位置得到物体的距离，此处，激光位移传感器对保持架外圆面扫描一周，就可以得到保持架的外圆面数据图像，然后对扫描得到的图像进行处理，判断保持架的六个孔的相关数据是否达到加工要求。

当保持架9被装夹定位系统夹紧之后，驱动电机5转动，带动保持架9转动一周，检测装置6中的激光位移传感器对保持架9外圆面进行一次扫描，然后判断保持架9的六个孔的相关数据是否达到加工要求。

该装置还包括出料装置11，出料装置11包括合格品通道和不合格品通道，夹爪3夹住保持架9后受第一气缸1作用移动到出料装置11上，夹爪3张开，实现万向节保持架9的出料操作。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (5)

1.一种球笼保持架自动检测系统,其特征在于：包括安装平台(8)、进料槽(4)、检测装置(6)、定位台(10)、装夹定位系统及主控机；

所述进料槽(4)、定位台(10)和装夹定位系统均安装在安装平台(8)上，定位台(10)设在进料槽(4)的末端，装夹定位系统设置在定位台(10)的两边，检测装置(6)设置在定位台(10)的正上方；

所述装夹定位系统包括第一气缸(1)、夹紧气缸(2)、夹爪(3)、滑轨(12)、第二气缸(7)、驱动电机(5)和卡盘(13)；所述第一气缸(1)通过固定支座固定在安装平台(8)上，第一气缸(1)通过推杆与夹紧气缸(2)相连接，所述夹紧气缸(2)上安装夹爪(3)，夹紧气缸(2)安装在滑轨(12)上面，所述驱动卡盘(13)开合的第二气缸(7)和驱动卡盘(13)转动的驱动电机(5)均通过固定支座固定在安装平台(8)上，卡盘(13)通过轴承座连接在安装平台(8)上，卡盘(13)的外圈设有齿轮，卡盘(13)的外圈齿轮通过同步带连接驱动电机(5)。

2.根据权利要求1所述的一种球笼保持架自动检测系统，其特征在于：所述定位台(10)的端部设有限位挡台，定位台(10)的底部设有顶起装置。

3.根据权利要求2所述的一种球笼保持架自动检测系统，其特征在于：所述顶起装置可在竖直方向上上下运动，顶起装置的最大行程略大于进料槽(4)底部的水平面。

4.根据权利要求1所述的一种球笼保持架自动检测系统，其特征在于：还包括出料装置(11)，出料装置(11)包括合格品通道和不合格品通道，夹爪(3)夹住保持架(9)后受第一气缸(1)作用移动到出料装置(11)上，夹爪(3)张开，实现万向节保持架(9)的出料操作。

5.根据权利要求1所述的一种球笼保持架自动检测系统，其特征在于：所述进料槽(4)为倾斜通道，进料槽(4)的底面的倾斜角度为30～45度。