CN106292605A - 轴承自动化质量监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承自动化质量监控系统，属于轴承技术领域，包括数据采集器、智能端和管理站，数据采集器中包括多个多参数测量仪，每个轴承生产加工步骤后安装一个多参数测量仪，测量加工后的轴承实时检测参数计算合格率和次品率，数据采集器连接智能端，智能端显示实时检测信息，智能端根据数据采集器的次品参数输出修正指令到机床，调整机床的设置参数，智能端连接管理站，管理站发送远程数据信息。本发明解决了轴承工艺次品率固定，不能自动调整机床参数设置需要人工调节的问题，具有实时参数检测，闭环控制自动调节设置参数的优点，自动分拣次品，节约资源。

Description

轴承自动化质量监控系统

技术领域

本发明属于轴承技术领域，涉及轴承自动化方向，具体涉及一种轴承自动化质量监控系统。

背景技术

轴承是各类机械装备的重要基础零部件，随着国家出台的十大产业振兴计划，各行各业对轴承的需求也逐步增大。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。在现有的轴承生产工艺中，对轴承生产完成品的检测主要放在内、外径合格缺陷检测上，将缺陷轴承剔除，继续进行工艺生产，缺少沟磨工艺的自我调整，机器工作指令都是手动录入，不能根据次品率自动调整指令。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种轴承自动化质量监控系统，通过在生产线中加入多参数测量仪，增设反馈单元连接智能端和生产线形成闭环控制，自动调节生产线机床的参数设置，减少次品率，解决了轴承工艺次品率固定，不能自动调整机床参数设置需要人工调节的问题，具有实时参数检测，闭环控制自动调节设置参数的优点，自动分拣次品，节约资源。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种轴承自动化质量监控系统，轴承自动化质量监控系统安装在轴承生产线上，所述轴承自动化质量监控系统包括数据采集器、智能端和管理站，数据采集器中包括多个多参数测量仪，每个轴承生产加工步骤后安装一个多参数测量仪，测量加工后的轴承实时检测参数计算合格率和次品率，数据采集器连接智能端，智能端显示实时检测信息，智能端根据数据采集器的次品参数输出修正指令到机床，调整机床的设置参数，智能端连接管理站，管理站发送远程数据信息。

上述系统中，所述数据采集器还包括阈值比较单元、输出单元和输出通道，多参数测量仪的测量参数数据发送到阈值比较单元进行标准阈值比较，阈值比较单元的输出端连接输出单元，输出单元控制输出通道。所述轴承生产线的产品经过多参数测量仪检测后分为合格品、废品和再加工品。所述输出单元包括合格品输出单元、废品输出单元和再加工输出单元，输出通道包括合格品输出通道、废品输出通道和再加工输出通道，合格品输出单元连接合格品输出通道，废品输出单元连接废品输出通道，再加工输出单元连接再加工输出单元。所述数据采集器内还包括掉电保护单元和临时数据库，临时数据库用来存储临时信息，掉电保护单元将数据存储在临时数据库。所述智能端内设有控制器、数据分类单元、计算单元、数据反馈单元和数据库，控制器连接数据分类处理，计算单元连接控制器用来对数据计算分析，数据反馈单元的输入端连接控制器，数据反馈单元的输出端连接轴承生产线的机床，数据反馈单元发出指令到机床调整参数设置，数据库连接控制器。所述智能端的数据库包括规则库、分析库和指令库，规则库用来存储机床的参数规则和工艺参数，分析库用来存储常见质量缺陷及分析解决方法，指令库用来存储修改参数及成品合格率。所述智能端上还设有显示屏和指纹密码，显示屏用来实时显示生产线的参数数据、生产产品数量、合格率和次品率，指纹密码连接控制器。所述智能端上还设有急停按钮，急停按钮上设有指纹锁，按下急停按钮，生产线设备停止。所述管理站中设有远程通信单元，管理站的输入端连接智能端，管理站的输出端通过远程通信单元发送远程数据信息。

本发明有益效果是:本发明提供一种轴承自动化质量监控系统，本系统中增设了信号反馈单元，用来反馈次品率及次品尺寸，根据数据库中的原因分析，发出指令调整机床参数设置，实现机床参数的自动调节，减少次品率。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的轴承自动化质量监控系统的工作原理框图。

图2是本发明的具体实施方式的数据采集器的工作原理框图。

图3是本发明的具体实施方式的智能端的工作原理框图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

轴承自动化质量监控系统能够适用于轴承的生产工艺中安装在轴承生产中，和现有的轴承自动化生产工艺相结合，改进工艺，进一步自动化。如图1所示，轴承自动化质量监控系统包括数据采集器、智能端、管理站，数据采集器中包括多个多参数测量仪，每个生产加工步骤后安装一个多参数测量仪，测量加工后的轴承组件的实时检测参数，并根据参数发出相应的轨道运行指令，数据采集器连接智能端，发送数据到智能端，智能端显示实时检测信息和生产数量，并可以手动输入指令，也可以根据数据采集器的次品率输出修正指令到机床，调整机床的设置参数，智能端连接管理站，管理站能够发送远程数据信息，远程查看生产情况，长久保存生产线的数据信息。

数据采集器包括了多参数测量仪，均为智能测量仪，能够测量轴承生产中的技术参数，包括内圈、外圈、滚动体和成品轴承的内径、外径、内沟、外沟、椭圆度、锥度、高度、平行差、壁厚差、垂直差等参数。轴承内圈、外圈的尺寸加工是逐步进行的，需要进行多次沟磨和检测工艺才能达到标准件，但是沟磨工艺的产品中，次品也是占有一定比例的，需要工作人员根据实时参数检测结果手动调整机床的规格和生产参数，人工调整中，需要中断生产线，影响生产效率，人工调整需要员工一直观察实时数据并及时进行机床参数调整，占用人力。

本发明中设置了多参数测量仪，进行轴承中的相关参数采集，并发送到智能端，由智能端进行数据统计、分析和显示，统计合格率和次品率，并发送指令到生产次品率的机床生产线，调整参数设置和相关设备。轴承生产工艺中每一次组件加工后加入数据采集器，采集组件参数，数据参数发送到智能端。生产中内圈和外圈的加工工艺是分开的，实时数据检测参数都是指同一部件的相关数据，不是内圈、外圈的混合参数实时数据，文中不再赘述。

如图2所示，数据采集器中设有多参数测量仪、阈值比较单元、合格品输出单元、废品输出单元、再加工输出单元、掉电保护单元和通信接口，多参数测量仪用来测量经过数据采集器的轴承组件的参数尺寸，参数尺寸发送到阈值比较单元和标准阈值进行比较，合格品正常进行下一步工艺，合格品输出单元控制合格品输出通道，通过合格品输出通道收集到合格品箱中。不合格品分为废品和可再加工产品，如外圈的外径变差较大，可以经过加工成为内圈，内圈的内径出现偏差，可以作为可再加工品，修改加工为可以使用的外圈等其他部件，所以本发明中设置了废品输出单元和再加工输出单元，不能再加工的次品由废品输出单元输出到废品轨道上，收集在一处，再加工输出单元是可以修改改进的次品，由再加工输出单元开启再加工通道，收集在一处。不合格品也可以分为其他可改进的种类，只需要修改废品输出单元和再加工输出单元的设定值即可。废品输出单元控制废品输出通道，废品输出通道连接了废品收集箱，再加工输出单元控制再加工次品的通道，连接疏通至再加工品收集箱处，收集在一处，不必后期的再次测量分类，同时节约资源。合格品、废品和可再加工品德通道上都设有计数器，用来每个通道上经过的组件数量，每个种类的组件数量会发送到智能端进行数据汇总和统计。数据采集器内同时还设置了掉电保护单元和临时数据库，临时数据库用来存储临时信息，在突然断电的情况下，掉电保护单元会将数据存储在临时数据库中，保护数据不丢失。

此外，数据采集器上还设置了通信接口，保证数据采集器的数据发送到智能端，智能端对接收的信息进行分类、计算次品率、合格率及分析次品原因，主动调节机床参数设置。如图3所示，智能端内设有控制器、数据分类单元、计算单元、数据反馈单元和数据库，控制器接收的数据发送到数据分类单元进行数据分类处理，计算单元连接控制器对数据分类单元的分类数据计算分析，数据反馈单元连接控制器，根据次品的相关数据、调用次品可能原因，发出指令到机床调整参数设置，数据库连接在控制器上，用来保存接收数据、发出的指令及存储现有数据。

数据分类单元用来将接收的数据采集器的信号进行分类处理，先分类为合格品、废品和再加工品的数据，每个类别单元内的数据包括机床设置数据、执行操作和具体实时检测参数，这样智能端就可以分析出合格品的机床设置数据信息，同时次品率的统计，方便次品原因的分析，减少次品的生成。智能端利用计算单元完成数据的计算工作包括合格率、次品率等数据的计算。智能端结合合格品的相关数据和数据库内的次品原因分析，发出调整指令到机床，调整机床的参数设置，形成闭环控制，动态调整机床的参数设置，减少次品率的生成。智能端的数据库包括规则库、分析库和指令库，规则库用来存储机床的参数规则和工艺参数，分析库用来存储常见质量缺陷及分析解决方法，指令库用来存储修改参数及成品合格率，控制器调用数据库中的数据与生产次品的参数数据相对比，找出最接近的解决方法，发出调整指令到机床，实现闭环控制的参数动态调整，减少次品率。

智能端上还设有显示屏和指纹密码，智能端设置在生产线上，可以通过显示屏实时显示生产线的参数数据、生产产品数量、合格率、次品率等数据，但是也可以通过显示屏输入指令或录入信息，为了避免数据的随意篡改，智能端上设置了指纹密码，只有拥有权限的人才能开启智能端的显示屏，录入信息，员工不能随意更改数据。为了避免突发状况，机器需要急停状况，急停按钮是不需要经过指纹解锁就可使用的，但是为了避免随意急停的情况，急停按钮上同样设有指纹锁，急停按钮按下，生产线设备停下，但是急停按钮会采集指纹信息，方便设备的安全监控。

数据采集器采集到参数发送到智能端，智能端接收数据采集器的指令并根据次品率调整机床的设置，形成闭环控制，动态调整机床设置，减少次品率。本发明中还设有管理站，管理站中设有远程通信单元，管理站的输入端连接智能端，管理站的输出端通过远程通信单元发送远程数据信息，管理站可以无线连接通讯设备或智能设备。管理站连接智能端，管理站能够发送远程数据信息，远程查看生产情况，长久保存生产线的数据信息。管理站中设有大型数据库用来长期存储大容量数据，管理站中还设有查询、打印、综合数据分析的功能，管理站设有远程通信单元，可以根据远程指令发送远程信息，实现远程监控、查询、自动化功能。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轴承自动化质量监控系统，轴承自动化质量监控系统安装在轴承生产线上，其特征在于，所述轴承自动化质量监控系统包括数据采集器、智能端和管理站，数据采集器中包括多个多参数测量仪，每个轴承生产加工步骤后安装一个多参数测量仪，测量加工后的轴承实时检测参数计算合格率和次品率，数据采集器连接智能端，智能端显示实时检测信息，智能端根据数据采集器的次品参数输出修正指令到机床，调整机床的设置参数，智能端连接管理站，管理站发送远程数据信息。

2.根据权利要求1所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述数据采集器还包括阈值比较单元、输出单元和输出通道，多参数测量仪的测量参数数据发送到阈值比较单元进行标准阈值比较，阈值比较单元的输出端连接输出单元，输出单元控制输出通道。

3.根据权利要求2所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述轴承生产线的产品经过多参数测量仪检测后分为合格品、废品和再加工品。

4.根据权利要求2所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述输出单元包括合格品输出单元、废品输出单元和再加工输出单元，输出通道包括合格品输出通道、废品输出通道和再加工输出通道，合格品输出单元连接合格品输出通道，废品输出单元连接废品输出通道，再加工输出单元连接再加工输出单元。

5.根据权利要求2所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述数据采集器内还包括掉电保护单元和临时数据库，临时数据库用来存储临时信息，掉电保护单元将数据存储在临时数据库。

6.根据权利要求1所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述智能端内设有控制器、数据分类单元、计算单元、数据反馈单元和数据库，控制器连接数据分类处理，计算单元连接控制器用来对数据计算分析，数据反馈单元的输入端连接控制器，数据反馈单元的输出端连接轴承生产线的机床，数据反馈单元发出指令到机床调整参数设置，数据库连接控制器。

7.根据权利要求6所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述智能端的数据库包括规则库、分析库和指令库，规则库用来存储机床的参数规则和工艺参数，分析库用来存储常见质量缺陷及分析解决方法，指令库用来存储修改参数及成品合格率。

8.根据权利要求6所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述智能端上还设有显示屏和指纹密码，显示屏用来实时显示生产线的参数数据、生产产品数量、合格率和次品率，指纹密码连接控制器。

9.根据权利要求6所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述智能端上还设有急停按钮，急停按钮上设有指纹锁，按下急停按钮，生产线设备停止。

10.根据权利要求1所述的轴承自动化质量监控系统，其特征在于，所述管理站中设有远程通信单元，管理站的输入端连接智能端，管理站的输出端通过远程通信单元发送远程数据信息。