CN108704865B - 一种微型球轴承的灵活性自动测量装置 - Google Patents

一种微型球轴承的灵活性自动测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微型球轴承的灵活性自动测量装置，包括上、下机架、设在下机架顶部的工作台和设在上机架的上部的电控箱；工作台上横向设有测量底板并设置上料传送带、拨料机构、测量机构Ⅰ、翻面机构、测量机构Ⅱ、分选机构和出料通道；上料传送带位于测量底板的左边；拨料机构位于测量底板的后方并包括拨料板、横向推动机构和纵向推动机构；测量机构Ⅰ设在上料机构的右侧并包括测量定位工装、外圈驱动机构和光纤光电传感器；翻面机构设在测量机构Ⅰ的右侧；测量机构Ⅱ与测量机构Ⅰ的结构相同并对称地设置在翻面机构的右侧；分选机构位于测量机构Ⅱ的右侧；出料通道位于分选机构的右侧。本发明测量装置，能满足当前自动化生产的需要。

Description

一种微型球轴承的灵活性自动测量装置
技术领域
本发明涉及一种微型球轴承的灵活性自动测量装置。
背景技术
目前微型球轴承的灵活性检测手段基本仍停留在传统的手工检测，由人工判断被测件的合格与否，即人工通过测量仪表进行检测。人工检测时需要校准仪表的重复精度及仪表间的测量误差，不仅费时费力，而且这种方法测量精度低，受人的影响因素较大，判断风险高。随着科学技术的发展，轴承行业对全自动加工、检测设备的广泛应用，使轴承的加工质量和效率大大提高，从而对检测技术、质量管理提出了更高的要求。其中轴承的灵活性检测是产品合格检验中重要的一环，要求实现100％检测，检测速度要符合技术要求，检测数据的处理、检测过程的分析和数据存储查询功能。为此，研发一种自动检测设备十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型球轴承的灵活性自动测量装置，它能满足当前自动化生产的需要，节省人工成本，并且能提高测量精度。
实现上述目的的技术方案是：一种微型球轴承的灵活性自动测量装置，包括下机架、设在下机架的顶部的工作台、设在下机架上的上机架和设在上机架的上部的电控箱；所述工作台上横向设有测量底板并设置上料传送带、拨料机构、测量机构Ⅰ、翻面机构、测量机构Ⅱ、分选机构和出料通道；其中，
所述测量底板上自左至右依次间隔一致地设有第一待检工位、第二待检工位、第一测量工位、翻面工位、第二测量工位、待分选工位和分选工位；
所述上料传送带纵向设置在所述测量底板的左边；
所述拨料机构位于所述测量底板的后方并包括前端面上间隔一致地开设若干个接料槽的拨料板、设在拨料板的后方的横向推动机构和设在横向推动机构上并与拨料板连接的纵向推动机构；
所述测量机构Ⅰ设在所述测量底板的第一测量工位并包括测量定位工装、外圈驱动机构和光纤光电传感器；所述定位工装包括安装在工作台上并位于所述测量底板下方的上顶气缸、连接在上顶气缸的活塞杆的上端并穿插在测量底板上的穿孔中的下芯轴、固定在工作台上并位于上顶气缸前方的支架、滑动安装在支架上的传感器座、固定在支架上且活塞连接在传感器座上的下压气缸、安装在传感器座的内腔中的测振传感器、连接在测振传感器的下端并与下芯轴同轴的上芯轴；所述外圈驱动机构包括纵向安装在工作台上的齿条驱动气缸、连接在齿条驱动气缸的活塞上的齿条、与齿条啮合的齿轮和安装在齿轮的转轴的下端的拨轮；所述光纤光电传感器通过连接板安装在所述支架上；
所述翻面机构设在所述测量机构Ⅰ的右侧并包括安装在工作台上的转角气缸和连接在转角气缸上的转角头；
所述测量机构Ⅱ与所述测量机构Ⅰ的结构相同并与测量机构Ⅰ对称地设置在所述测量底板的第二测量工位；
所述分选机构位于所述测量底板的分选工位并包括设在所述测量底板下方的废品料盒、通过支撑块纵向安装在废品料盒的左端上方的分选气缸和连接在分选气缸的活塞杆的端部的分选门；
所述出料通道位于所述分选机构的右侧并包括一对横向设在测量底板上的出料挡料条。
上述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其中，所述上料传送带包括上料驱动电机、连接在上料驱动电机上的主动滚轮、安装在所述工作台的后部的被动滚轮、绕包在主动滚轮和被动滚轮上的环形皮带和一对安装在环形皮带上的上料挡料条。
上述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其中，所述横向推动机构包括一对横向滑动轴、设在一对横向滑动轴上的横向滑板和连接在横向滑板右端的横向推动气缸；所述纵向推动机构包括一对安装在所述横向滑板上并且前端连接在所述拨料板的后端面上的纵向滑动轴和一个安装在纵向滑动轴之间并且活塞杆的前端连接在拨料板的后端面上的纵向推动气缸。
上述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其中，所述上料传送带与所述测量底板的交界处还设有挡料板。
上述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其中，位于所述转角头的正下方的测量底板断开并由一个圆弧形的底座连接。
上述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其中，所述测量底板的左前端设有挡料条。
本发明的微型球轴承的灵活性自动测量装置，设置了上料、待检、一面测量、翻面、另一面测量、待选和分选工位。测量时采用气动方式模拟手工检测，自动实现轴承的双面灵活性测量及分选，不仅检测数据精确稳定，而且计算机联结后实现了检测数据的处理、检测过程的分析和数据存储查询功能。另外操作简单、方便，有效降低了劳动强度，提高了工作效率，能满足当前自动化生产的需要。
附图说明
图1是本发明的微型球轴承的灵活性自动测量装置的主视图(去掉拨料机构和分选机构)；
图2是本发明的微型球轴承的灵活性自动测量装置的侧视图；
图3是图1中的P部位的放大图；
图4是图1中的A向视图；
图5是图4中的B向视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图5，本发明的微型球轴承的灵活性自动测量装置，包括下机架1、设在下机架1的顶部的工作台10、设在下机架1上的上机架11和设在上机架11的上部的电控箱12；工作台10上通过支柱21横向设有一长条形的测量底板20并设置上料传送带、拨料机构、测量机构Ⅰ4、翻面机构7、测量机构Ⅱ4’、分选机构和出料通道9。
测量底板20上自左至右依次间隔一致地设有第一待检工位、第二待检工位、第一测量工位、翻面工位、第二测量工位、待分选工位和分选工位；测量底板20的左前端设有挡料条28。
上料传送带纵向设置在测量底板20的左边，该上料传送带包括上料驱动电机22、连接在上料驱动电机22上的主动滚轮23、安装在工作台10的后部的被动滚轮24、绕包在主动滚轮23和被动滚轮24上的环形皮带25和一对安装在环形皮带25上的上料挡料条26。
上料传送带与测量底板20的交界处还设有挡料板27。
拨料机构位于测量底板20的后方并包括前端面上间隔一致地开设六个接料槽的拨料板30、设在拨料板30的后下方的横向推动机构和设在横向推动机构上并与拨料板30连接的纵向推动机构；其中，
拨料板30上的六个接料槽的间隔距离与测量底板20上各个工位的间隔距离适配；横向推动机构包括一对横向滑动轴31、设在一对横向滑动轴31上的横向滑板32和连接在横向滑板32右端的横向推动气缸33；横向滑板32通过直线轴承34设在横向滑动轴31上；
纵向推动机构包括一对安装在横向滑板32上并且前端连接在拨料板30的后端面上的纵向滑动轴35和一个安装在横向滑板32上并位于一对纵向滑动轴35的中间且活塞杆的前端连接在拨料板30的后端面上的纵向推动气缸36；纵向滑动轴35通过直线轴承37和限位块38安装在横向滑板32上。
测量机构Ⅰ4设在测量底板20的第一测量工位并包括测量定位工装、外圈驱动机构和光纤光电传感器6；其中，定位工装包括安装在工作台10上并位于测量底板20下方的上顶气缸41、连接在上顶气缸41的活塞杆的上端并穿插在测量底板20上的穿孔中的下芯轴42、固定在工作台10上并位于上顶气缸41前方的支架43、通过内导向套451和外导向套452滑动安装在支架43上部的连接座44的内腔中的传感器座45、固定在连接座44上且活塞连接在传感器座45的上端的下压气缸46、安装在传感器座45的内腔中的测振传感器47、连接在测振传感器47的下端并与下芯轴42同轴的上芯轴48；外圈驱动机构包括纵向安装在工作台10上的齿条驱动气缸51、连接在齿条驱动气缸51的活塞上的齿条52、与齿条52啮合的齿轮53和安装在齿轮53的转轴530下端的拨轮54；光纤光电传感器6通过连接板60安装在下压气缸46的下方并与上芯轴48呈60°倾斜；
翻面机构7设在测量底板20的翻面工位并包括通过气缸座70安装在工作台10上的转角气缸71和连接在转角气缸71上的转角头72；转角头72的正下方的测量底板20断开并由一个圆弧形的底座73连接，使转角头72能转动180°。
测量机构Ⅱ4’与测量机构Ⅰ4的结构相同并与测量机构Ⅰ4对称地设置在测量底板20的第二测量工位；
分选机构8设在测量底板20的分选工位并包括设在工作台10上的废品料盒80、通过支撑块11和气缸座82纵向安装在废品料盒80的左端上方的分选气缸83和连接在分选气缸83的活塞杆的端部的分选门84；
出料通道9位于分选机构8的右侧并包括一对横向设在测量底板20上的出料挡料条90、91；
电控箱14的面板上设有显示屏和设在显示屏的下方且自左至右布置的电源按钮、气动按钮、复位按钮、停止按钮、手动/自动按钮、报警按钮和总停按钮。
本发明的微型球轴承的灵活性自动测量装置的工作原理是：
先通过上料传送带把轴承100传送到拨料板30的左侧第一个接料槽内，接着利用横向推动机构和纵向推动机构把带有轴承100的拨料板30移送到测量底板20上的第一待检工位；之后拨料板30的左侧第一个接料槽又回到初始位置去接上料传送带上的下一个轴承，拨料板30的左侧第二个接料槽则把第一待检工位上的轴承100送到测量底板20上的第二待检工位，拨料板30的左侧第三个接料槽则把第二待检工位上的轴承100送到第一测量工位，即送到测量机构Ⅰ4的位置，由测量机构Ⅰ4对轴承100进行测量，测量机构Ⅰ4对轴承100测量完毕后，拨料板30的左侧第四个接料槽把测量好的轴承100接送到翻面工位，由翻面机构7将轴承100翻转180°，然后拨料板30的左侧第五个接料槽把翻过面的轴承100送到第二测量工位，即送到测量机构Ⅱ4’的位置，由测量机构Ⅱ4’对轴承100进行测量，测量机构Ⅱ4’对轴承100测量完毕后，拨料板30的左侧第六个接料槽把测量好的轴承100接送到待分选工位，最后由拨料板30的右端把待分选工位上的轴承7推送到分选工位；若该轴承100不合格时，分选气缸83动作，使分选门84打开，不合格轴承100就落入废品料盒80；若轴承100的合格时，分选气缸83不动作，该轴承100就被后面的合格轴承推入出料跑道9。
测量机构Ⅰ4和测量机构Ⅱ4’在对轴承100测量时，通过下压气缸46驱动上芯轴48，通过上顶气缸41驱动下芯轴42，使上芯轴48和下芯轴42将轴承100的内圈夹持固定，接着通过齿条驱动气缸51驱动齿条52纵向运动，进而驱动齿轮53转动，籍此驱动拨轮54给轴承100的外圈一个切向摩擦力，使轴承100的外圈转动，再利用光纤光电传感器6对轴承100的保持架的转速进行测量，即采集保持架在一定时间内转过的球兜数，电控箱12内的PLC把采集到的数据显示在显示屏上，并将采集数据与预先设定的标准值进行比较，以判断轴承100的灵活性是否合格。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (4)

1.一种微型球轴承的灵活性自动测量装置，包括下机架、设在下机架的顶部的工作台、设在下机架上的上机架和设在上机架的上部的电控箱；其特征在于，所述工作台上横向设有测量底板并设置上料传送带、拨料机构、测量机构Ⅰ、翻面机构、测量机构Ⅱ、分选机构和出料通道；
所述测量底板上自左至右依次间隔一致地设有第一待检工位、第二待检工位、第一测量工位、翻面工位、第二测量工位、待分选工位和分选工位；
所述上料传送带纵向设置在所述测量底板的左边；
所述拨料机构位于所述测量底板的后方并包括前端面上间隔一致地开设若干个接料槽的拨料板、设在拨料板的后方的横向推动机构和设在横向推动机构上并与拨料板连接的纵向推动机构；
所述测量机构Ⅰ设在所述测量底板的第一测量工位并包括测量定位工装、外圈驱动机构和光纤光电传感器；所述定位工装包括安装在工作台上并位于所述测量底板下方的上顶气缸、连接在上顶气缸的活塞杆的上端并穿插在测量底板上的穿孔中的下芯轴、固定在工作台上并位于上顶气缸前方的支架、滑动安装在支架上的传感器座、固定在支架上且活塞连接在传感器座上的下压气缸、安装在传感器座的内腔中的测振传感器、连接在测振传感器的下端并与下芯轴同轴的上芯轴；所述外圈驱动机构包括纵向安装在工作台上的齿条驱动气缸、连接在齿条驱动气缸的活塞上的齿条、与齿条啮合的齿轮和安装在齿轮的转轴的下端的拨轮；所述光纤光电传感器通过连接板安装在所述支架上；
所述翻面机构设在所述测量机构Ⅰ的右侧并包括安装在工作台上的转角气缸和连接在转角气缸上的转角头；
所述测量机构Ⅱ与所述测量机构Ⅰ的结构相同并与测量机构Ⅰ对称地设置在所述测量底板的第二测量工位；
所述分选机构位于所述测量底板的分选工位并包括设在所述测量底板下方的废品料盒、通过支撑块纵向安装在废品料盒的左端上方的分选气缸和连接在分选气缸的活塞杆的端部的分选门；
所述出料通道位于所述分选机构的右侧并包括一对横向设在测量底板上的出料挡料条；
所述上料传送带包括上料驱动电机、连接在上料驱动电机上的主动滚轮、安装在所述工作台的后部的被动滚轮、绕包在主动滚轮和被动滚轮上的环形皮带和一对安装在环形皮带上的上料挡料条；
所述横向推动机构包括一对横向滑动轴、设在一对横向滑动轴上的横向滑板和连接在横向滑板右端的横向推动气缸；所述纵向推动机构包括一对安装在所述横向滑板上并且前端连接在所述拨料板的后端面上的纵向滑动轴和一个安装在纵向滑动轴之间并且活塞杆的前端连接在拨料板的后端面上的纵向推动气缸。
2.根据权利要求1所述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其特征在于，所述上料传送带与所述测量底板的交界处还设有挡料板。
3.根据权利要求1所述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其特征在于，位于所述转角头的正下方的测量底板断开并由一个圆弧形的底座连接。
4.根据权利要求1或3所述的微型球轴承的灵活性自动测量装置，其特征在于，所述测量底板的左前端设有挡料条。
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