CN106382908A - 一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构 - Google Patents

一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构 Download PDF

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赵彦玲
耿伟
鲍玉冬
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Abstract

本发明公开了一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构，其特点是：在测量机构上安装了四个接触式位移传感器，当圆柱滚子被推送到测量工位，圆柱滚子的直径、长度由两组位移传感器分别直接测量出来，圆柱滚子的锥度由另外两个接触式位移传感器间接测得。将这种测量机构应用于自动检测系统中，大大提高了检测效率和生产效率，又可以对圆柱滚子按照尺寸等级分组，并将不合格的圆柱滚子筛选出来。

Description

一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构
技术领域
本发明涉及一种测量机构，尤其是一种自动化生产过程中的多尺寸同步测量机构。
背景技术
滚动轴承是广泛应用于机床主轴、航空航天发动机、高铁等精密重载设备中的主轴系统支撑件。其中滚动体是其核心零部件，而圆柱滚子又是滚动体中应用数目最多、使用最广泛的零件。如果圆柱滚子几何尺寸差异过大，就会直接影响了轴承的游隙、降低轴承旋转精度，而且加剧了圆柱滚子和内外滚道的磨损，引起振动和和噪音，造成轴承的早期失效，为机器设备带来安全隐患。目前，很多轴承企业的圆柱滚子外形尺寸的测量还停留在人工测量的阶段，长时间的机械式劳动极易使人产生疲劳，导致测量效率低，无法保证分选精度，严重影响了轴承精度和动态性能，部分企业采用了半自动仪器分别测量圆柱滚子长度和直径，测量项目单一，自动化程度及测量精度低，已无法满足现阶段圆柱滚子大批量、高精度测量分选的要求。
专利号为CN201310352946X和CN2014102551032的发明专利分别公开了一种圆柱或圆锥滚子的直径测量分组系统，即通过自动测量分选系统对圆柱或圆锥滚子的直径测量并分组；本发明专利中提出的测量机构在自动化测量系统的配合下，实现了对圆柱滚子的直径、长度、锥度同步测量，并且对不同尺寸圆柱滚子按不同等级分组。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种新型圆柱滚子外形尺寸同步测量机构，该机构适用于圆柱滚子的自动化测量系统，且具有测量精度高、效率高的优点。
本发明所采用的技术方案是：一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构，由定位基座、导向限位装置和四组结构相同的测量单元组成。
所述定位基座上为相互垂直的两个定位平面，竖直定位面上沿滚子推送方向上设置有横贯平面的定位支撑，水平定位面上设置有两条沿滚子推送方向的定位支撑，三个定位支撑能提高测量精度，且可以导向滚子推送方向。
所述导向限位装置与圆柱滚子的右端面接触，导向限位装置在圆柱滚子轴向具有一定的弹性，当测量工件时，导向限位装置对圆柱滚子右端面产生一定的压力，使圆柱滚子限定在测量工位上。
所述四组测量单元包括两组用于圆柱滚子锥度的测量，一组用于直径的测量，一组用于长度的测量，其中锥度测量单元和直径测量单元分布在水平定位平面的正上方，两组锥度测量单元测量圆柱滚子两端面内侧柱面的直径，直径测量单元测量圆柱滚子柱面中间位置的直径；长度测量单元传感器测头通过导向限位装置上的预留孔与圆柱滚子右端面接触，测量滚子右端面中心点与另一端面的距离，即为滚子的长度。
本发明的有益效果是。
其一，这样一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构与自动测量系统相配合，能够在没有人操控的情况下自动测量圆柱滚子的外形尺寸，大大提高了生产效率。
其二，这种测量机构能够同时测量圆柱滚子的直径、长度和锥度，大大提高了测量效率。
附图说明
附图1表示本发明在测量工位的结构示意图。
附图2表示本发明在测量工位的三维结构示意图。
图中标记：1、定位基座，101、定位平面一，102、定位平面二，103、定位支撑一，104、定位支撑二，105、定位支撑三，2、锥度测量单元一，201、移动装置一，202、位移传感器一，3、直径测量单元，301、移动装置二，202、位移传感器二，4、锥度测量单元二，201、移动装置三，202、位移传感器三，5、长度测量单元，501、移动装置四，502、位移传感器四，6、导向限位装置，7、圆柱滚子。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本发明中所述一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构，包括包括定位基座1、导向限位装置6和四组结构相同的测量单元。
对圆柱滚子7外形尺寸测量前，将标准圆柱滚子7放到测量工位，校核四组测量单元的位置，并利用移动装置对四组测量单元进行调节，使四组测量单元移动到合适的测量位置并锁死，然后进行测量。
所述圆柱滚子7被液压缸或气缸推送通过测量工位，由定位基座上的三个定位支撑和导向限位装置6同时作用使圆柱滚子7通过测量工位后，两组锥度测量单元上的接触式位移传感器测量值为D 1和D 2，l为两组锥度测量单元上传感器测头的距离，由此可得圆柱滚子7的锥度为∣D 1- D 2∣/l，直径测量单元3的测量值D即为滚子的直径，长度测量单元5测量值L即为滚子的长度。
所述定位基座1上的三条定位支撑与定位导向装置共同作用，使圆柱滚子7在被推送过程中能够按正确方向进入测量工位。导向限位装置6在圆柱滚子7轴向具有一定的弹性伸缩量，当圆柱滚子7在测量工位时，导向限位装置6对圆柱滚子7右端面施加一定的压紧力，这样可使圆柱滚子7在测量工位时摆放正确。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构，其特征在于：包括定位基座（1）、导向限位装置（6）和四组结构相同的测量单元；所述定位基座（1）由两个相互垂直的定位平面一（101）和定位平面二（102）组成；所述四组测量单元分别为锥度测量单元一（2）、锥度测量单元二（4）、直径测量单元（3）和长度测量单元（5）；所述锥度测量单元一（2）、直径测量单元（3）和锥度测量单元二（4）从左到右依次分布于定位平面二（102）的正上方；所述长度测量单元（5）在测量工位时与圆柱滚子（7）右端面中心点接触；所述圆柱滚子（7）在测量工位时，四组测量单元的测头与圆柱滚子（7）的表面接触，四个接触点均在同时垂直于定位平面一（101）和定位平面二（102）的空间平面上；所述定位平面一（101）上沿圆柱滚子（7）推送方向设置有条形定位支撑一（103）；所述定位平面二（102）上沿圆柱滚子（7）推送方向设置有条形定位支撑二（104）和条形定位支撑三（105）。
2.根据权利要求1所述的一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构，所述锥度测量单元一（2）包括移动装置一（201）和接触式位移传感器一（202）；所述直径测量单元（3）包括移动装置二（301）和接触式位移传感器二（302）；所述锥度测量单元二（4）包括移动装置三（401）和接触式位移传感器三（402）；所述长度测量单元（5）包括移动装置四（501）和接触式位移传感器四（502）；所述四组测量单元均可在移动装置的调节下上下左右移动。
3.根据权利要求1所述的一种新型圆柱滚子外形尺寸测量机构，所述定位支撑一（103）、定位支撑二（104）和定位支撑三（105）的外表面均为圆弧面；所述导向限位装置（6）与圆柱滚子（7）右端面接触。
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