CN109261525B - 一种轴承外圈分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承外圈分拣装置，包括：支架、空心转动轴，以及第一分拣筒、第二分拣筒和第三分拣筒；在第一分拣筒、第二分拣筒和第三分拣筒的宽度不小于等于轴承外圈的厚度；所述第三分拣筒顺时针旋转轨迹的左上方设有让轴承竖直滚落的自动上料装置以及控制装置；在第三分拣筒顺时针旋转的右上方设有第一收集箱；第三分拣筒顺时针旋转的右下方设有第二收集箱；第三分拣筒顺时针旋转的下方设有第三收集箱。好处是：本发明通过多个尺寸不同的分拣筒，通过利用步进电机驱动旋转而将不同尺寸的轴承外圈可以有选择的分拣出。

Description

一种轴承外圈分拣装置

技术领域

本发明涉及轴承生产领域，具体为一种轴承外圈分拣装置。

背景技术

轴承作为一种机械的旋转部件，在目前的机械设备中被广泛的使用。轴承在制造中主要的流程是先制作出内圈和外圈，然后再组装成一个完整的轴承。对于轴承的外圈的直径以及内圈的直径在轴承组装之前，都需要用量具认真测量，保证每个直径都在设计的公差范围内，但是在批量化生产后，一般企业不得不使用抽样检测的方法评测次品率。对于达标的轴承尺寸需要满足轴承的设计尺寸。而轴承的设计尺寸一般需要有基本尺寸，以及以基本尺寸为基础做上下浮动的上偏差和下偏差。

在轴承切削完成后，而抽样检测不能完全覆盖整体样本。这就使得在最终组装后的轴承会有相当一部分是残次品。因此，对于在轴承外圈金属切削完成后如何快速并且全部覆盖的将加工尺寸错误的外圈分拣出，就成了一些生产企业需要面对的问题。

对此，本发明提出了一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承外圈分拣装置，以解决上述背景技术中提出的如何高效的将生产后的尺寸不符合设计尺寸的轴承外圈分拣出来的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴承外圈分拣装置，包括：

支架，所述支架上置有由一个步进电机驱动旋转的空心转动轴；在转动轴上固定内部断面轮廓是矩形且两端贯通的第一分拣筒；在第一分拣筒的两端分别固定两个中心贯通且内部断面轮廓是矩形的第二分拣筒；在两个第二分拣筒的外端分别固定两个两端中心贯通的第三分拣筒；所述第二分拣筒内部矩形的长度为轴承外径设计尺寸的最大极限尺寸；所述第一分拣筒内部矩形的长度为轴承外径设计尺寸的最小极限尺寸；所述第三分拣筒内部的长度大于轴承外径设计尺寸的最大极限尺寸；第一分拣筒内轮廓一端的上表面与右侧第二分拣筒内轮廓的上表面以及右侧第三分拣筒内轮廓的上表面齐平；第一分拣筒内轮廓另一端的下表面与左侧第二分拣筒内轮廓的下表面以及左侧第三分拣筒内轮廓的下表面齐平；在第一分拣筒21、第二分拣筒22和第三分拣筒23的宽度一定要大于或者等于轴承外圈的厚度；

所述第三分拣筒顺时针旋转轨迹的左上方设有让轴承竖直滚落的自动上料装置，在自动上料装置上设有一次仅允许一个轴承排出的控制装置；

在第三分拣筒顺时针旋转的右上方设有用于收纳外径大于最大极限尺寸的轴承的第一收集箱；

第三分拣筒顺时针旋转的右下方设有用于收纳外径尺寸在轴承设计尺寸公差范围内的第二收集箱；

第三分拣筒顺时针旋转的下方设有用于收纳外径尺寸小于最小极限尺寸的轴承的第三收集箱。

本发明的一个实施例：所述第一分拣筒、第二分拣筒和第三分拣筒前后侧壁设有若干个喷气装置，所述喷气装置包括：安装在第一分拣筒、第二分拣筒和第三分拣筒前后侧壁上的喷气嘴；该喷气嘴与穿过转动轴中心的导气管相连；所述导气管通过旋接头与外部的气源相连。

本发明的一个实施例：所述第一分拣筒、第二分拣筒和第三分拣筒齐平的侧边固定有若干个用于减缓轴承滚落速度电磁装置。

本发明的一个实施例：所述电磁装置包括：若干个并列的电磁铁，且这些电磁铁与电源始终保持导通连接。

本发明的一个实施例：所述自动上料装置是U形槽状结构；所述控制装置包括：由另一个步进电机控制逆时针旋转的控制轴，该控制轴架设在U形槽上方；所述控制轴圆周面上均匀固定着仅允许一个轴承运动的拨动装置；所述拨动装置包括：弧形的卡板，在卡板逆时针旋转的第一个侧边固定第一限位片，在卡板逆时针旋转的第二个侧边固定第二拨片；所述第二拨片的长度大于第一限位片。

本发明的一个实施例：所述拨动装置的数量最多不超过三个，且均匀的固定在控制轴的圆周面上。

进一步地，所述卡板弧形的曲率小于轴承的曲率。

本发明的一个实施例：在自动上料装置U形槽靠近轴承滚出口处的内底面上设有两个突起状的第一凸起和第二凸起。

进一步地，第二凸起的高度大于第一凸起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过多个尺寸不同的分拣筒，通过利用步进电机驱动旋转而将不同尺寸的轴承外圈可以有选择的分拣出。

附图说明

图1为本发明中结构示意图；

图2为本发明图1中的第一种运动状态的示意图；

图3为本发明图1中的第二种运动状态的示意图；

图4为本发明图1中的第三种运动状态的示意图；

图5为本发明中分拣筒的剖视图；

图6为第一分拣筒保持水平后的结构侧视图。

图中：1支架、11转动轴、21第一分拣筒、22第二分拣筒、23第三分拣筒、3电磁装置、4喷气装置、41导气管、42旋接头、51第一收集箱、52第二收集箱、53第三收集箱、6自动上料装置、61上料槽、62控制装置、621控制轴、622卡板、623第一限位片、624第二拨片、625第一凸起、626第二凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1至6所示，一种轴承外圈分拣装置，包括：支架1，所述支架1上置有由一个步进电机驱动旋转的空心转动轴11，空心转动轴11可以相对支架1自由旋转，并且采用步进电机的作用是可以控制空心转动轴11停止后的旋转角度。在转动轴11上固定内部断面轮廓是矩形且两端贯通的第一分拣筒21，第一分拣筒21的矩形断面是刚好容纳轴承滚动，这样有利于通过限制矩形的尺寸可以达到分拣轴承的目的。在第一分拣筒21的两端分别固定两个中心贯通且内部断面轮廓是矩形的第二分拣筒22；在两个第二分拣筒22的外端分别固定两个两端中心贯通的第三分拣筒23。在第一分拣筒21、第二分拣筒22和第三分拣筒23的宽度一定要大于或者等于轴承外圈的厚度，否则轴承不能在着三个分拣筒内滚动，也就没法实现分拣。

轴承在加工的后尺寸一般仅有三种情况：（1）、加工尺寸在设计尺寸允许的偏差范围内，这里的尺寸偏差是指：基本尺寸加上上偏差得到的最大极限尺寸和基本尺寸减去下偏差得到最小极限尺寸。（2）、轴承外圈的加工尺寸过大，以至于加工尺寸超过了最大极限尺寸。（3）、轴承外圈的加工尺寸过小，以至于加工尺寸小于了最小极限尺寸。

为了将符合最大极限尺寸和最小极限尺寸之间范围的轴承分拣出来。为将上述（1）中的轴承分拣出来，所述第二分拣筒22内部矩形的长度为轴承外径设计尺寸的最大极限尺寸。所述第一分拣筒21内部矩形的长度为轴承外径设计尺寸的最小极限尺寸。这样设计的好处是：当实际加工尺寸小于最大极限尺寸的轴承外圈都会落到第二分拣筒22内，并且实际加工尺寸大于最小极限尺寸的才会刚好卡在第二分拣筒22内。对于实际加工尺寸同时小于最大极限尺寸和最小极限尺寸的轴承外圈，会直接从第一分拣筒21内滚落出来。通过第一分拣筒21和第二分拣筒22的组合筛选出一部分轴承外圈。同理，当第三分拣筒23内部的长度大于轴承外径设计尺寸的最大极限尺寸后，让第二分拣筒22和第三分拣筒23的组合可以筛选出实际加工尺寸大于最大极限尺寸的轴承外圈。当然了直径较大的外圈不会从第二分拣筒22和第二分拣筒21中滚落出，只会暂时存放在第三分拣筒23内。

在图3中，在第三分拣筒23顺时针旋转的右上方设有用于收纳外径大于最大极限尺寸的轴承的第一收集箱51，也就是说，暂时存在第三分拣筒23内的轴承外圈，伴随着转动轴11的旋转，这个轴承外圈会直接从第三分拣筒23中滚落到第一收集箱51内。

在图4中，第三分拣筒23顺时针旋转的右下方设有用于收纳外径尺寸在轴承设计尺寸公差范围内的第二收集箱52；第二收集箱52的作用是用于收集符合设计尺寸的轴承。具体操作如下:当实际加工的轴承外圈符合设计标准后，轴承外圈就会卡在第二分拣筒22内，伴随着转动轴11的滚动，就会让轴承外圈直接滚落出，然后被第二收集箱52收集一起。

在图2和图1中，第三分拣筒23顺时针旋转的下方设有用于收纳外径尺寸小于最小极限尺寸的轴承的第三收集箱53。这个第三收集箱53的作用是收集外圈直径小于最小极限尺寸的轴承外圈。因此尺寸过小的轴承外圈会直接贯穿着滚动穿过第一分拣筒21、第二分拣筒22和第三分拣筒23，然后直接掉落在第三收集箱53内。

为了让轴承外圈更顺畅滚动，尽量减少碰撞，避免轴承外圈受到撞击而变形，第一分拣筒21内轮廓一端的上表面与右侧第二分拣筒22内轮廓的上表面以及右侧第三分拣筒23内轮廓的上表面齐平；第一分拣筒21内轮廓另一端的下表面与左侧第二分拣筒22内轮廓的下表面以及左侧第三分拣筒23内轮廓的下表面齐平。这两种情况下的表面齐平其实就是中心对称的，这样设计有利于充分利用旋转而提高分拣的效率。

而为了，防止撞击和提高筛分的效率，所述第三分拣筒23顺时针旋转轨迹的左上方设有让轴承竖直滚落的自动上料装置6，在自动上料装置6上设有一次仅允许一个轴承排出的控制装置62。

具体来说，所述自动上料装置6是U形槽状结构，这种U型结构便于轴承外圈竖直着滚动。而控制装置62包括：由另一个步进电机控制逆时针旋转的控制轴621，利用步进电机可以旋转到一个设定的角度，该控制轴621架设在U形槽上方，控制轴621相对U形槽旋转。所述控制轴621圆周面上均匀固定着仅允许一个轴承运动的拨动装置，通过拨动装置可以实现当步进电机旋转一定角度后，就有一个拨动装置运动完成，而拨动装置运动一次仅让一个轴承外圈运动。而拨动装置包括：用于卡住轴承外圈让轴承外圈滚动的弧形的卡板622，以及在卡板622逆时针旋转的第一个侧边固定第一限位片623和在卡板622逆时针旋转的第二个侧边固定第二拨片624；所述第二拨片624的长度大于第一限位片623。第一限位片623的作用是当卡板622将轴承外圈卡住后，通过第一限位片623可以防止轴承外圈滚出。并且，较长的第二拨片624一方面是为了防止轴承外圈滚动；另一个作用是卡住后一个轴承外圈，将轴承外圈往前拨动。并且，为了进一步的让轴承外圈保持稳定，在自动上料装置6U形槽靠近轴承滚出口处的内底面上设有两个突起状的第一凸起625和第二凸起626。并且，第二凸起626的高度大于第一凸起625。在这里，进一步地，所述卡板622弧形的曲率小于轴承的曲率，曲率的不同是为了让卡板622旋转时候，轴承外圈不会被第一凸起625或第二凸起626顶起来而卡死住。并且所述拨动装置的数量最多不超过三个，且均匀的固定在控制轴621的圆周面上，如果超过三个的结果就是相邻的拨动装置会与旁边的轴承外圈相互干涉相应，出现类似齿轮卡死的情况。

实施例二：在图中1至6中，实施例二就是在实施例一的基础上增加了：第一分拣筒21、第二分拣筒22和第三分拣筒23前后（“前后”是对应的指在图中纸张正面和背面）侧壁设有若干个喷气装置4，所述喷气装置4包括：安装在第一分拣筒21、第二分拣筒22和第三分拣筒23前后侧壁上的喷气嘴。喷气嘴的具体结构以现有技术中的喷气嘴都可以。该喷气嘴与穿过转动轴11中心的导气管41相连，所述导气管41通过旋接头42与外部的气源相连。在这里增加喷漆装置的主要作用是：一方面：轴承外圈在长时间使用后，会让封闭的三个分拣筒内粘一些脏污，通过喷气的喷气嘴可以有效的清除。另一方面：出现轴承外圈被卡死在尺寸较小的分拣筒后，可以通过喷气嘴喷出高压气体将轴承外圈松动，让轴承外圈脱落。

实施例三：在图中1至6中，实施例三作为单独的技术方案，可以以实施例一为基础，也可以以实施例二为基础：所述第一分拣筒21、第二分拣筒22和第三分拣筒23齐平的侧边固定有若干个用于减缓轴承滚落速度电磁装置3。这些电磁装置3被均匀的固定住，当轴承外圈往下落，并且滚动的时候，磁场会吸附住铁质的轴承外圈，增大了轴承下落的摩擦力，进而减缓了轴承外圈下落的速度，避免轴承外圈被碰撞损坏。当然了，所述电磁装置3包括：若干个并列的电磁铁，且这些电磁铁与电源始终保持导通连接。只有通电的电磁铁才具有吸引铁质轴承外圈的作用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种轴承外圈分拣装置，其特征在于，包括：

支架(1)，所述支架(1)上置有由一个步进电机驱动旋转的空心转动轴(11)；在转动轴(11)上固定内部断面轮廓是矩形且两端贯通的第一分拣筒(21)；在第一分拣筒(21)的两端分别固定两个中心贯通且内部断面轮廓是矩形的第二分拣筒(22)；在两个第二分拣筒(22)的外端分别固定两个两端中心贯通的第三分拣筒(23)；所述第二分拣筒(22)内部矩形的长度为轴承外径设计尺寸的最大极限尺寸；所述第一分拣筒(21)内部矩形的长度为轴承外径设计尺寸的最小极限尺寸；所述第三分拣筒(23)内部的长度大于轴承外径设计尺寸的最大极限尺寸；第一分拣筒(21)内轮廓一端的上表面与右侧第二分拣筒(22)内轮廓的上表面以及右侧第三分拣筒(23)内轮廓的上表面齐平；第一分拣筒(21)内轮廓另一端的下表面与左侧第二分拣筒(22)内轮廓的下表面以及左侧第三分拣筒(23)内轮廓的下表面齐平；在第一分拣筒(21)、第二分拣筒(22)和第三分拣筒(23)的宽度一定要大于或者等于轴承外圈的厚度；

所述第三分拣筒(23)顺时针旋转轨迹的左上方设有让轴承竖直滚落的自动上料装置(6)，在自动上料装置(6)上设有一次仅允许一个轴承排出的控制装置(62)；

所述自动上料装置(6)是U形槽状结构；所述控制装置(62)包括：由另一个步进电机控制逆时针旋转的控制轴(621)，该控制轴(621)架设在U形槽上方；所述控制轴(621)圆周面上均匀固定着仅允许一个轴承运动的拨动装置；所述拨动装置包括：弧形的卡板(622)，在卡板(622)逆时针旋转的第一个侧边固定第一限位片(623)，在卡板(622)逆时针旋转的第二个侧边固定第二拨片(624)；所述第二拨片(624)的长度大于第一限位片(623)；

在第三分拣筒(23)顺时针旋转的右上方设有用于收纳外径大于最大极限尺寸的轴承的第一收集箱(51)；

第三分拣筒(23)顺时针旋转的右下方设有用于收纳外径尺寸在轴承设计尺寸公差范围内的第二收集箱(52)；

第三分拣筒(23)顺时针旋转的下方设有用于收纳外径尺寸小于最小极限尺寸的轴承的第三收集箱(53)；

所述第一分拣筒(21)、第二分拣筒(22)和第三分拣筒(23)前后侧壁设有若干个喷气装置(4)，所述喷气装置(4)包括：安装在第一分拣筒(21)、第二分拣筒(22)和第三分拣筒(23)前后侧壁上的喷气嘴；该喷气嘴与穿过转动轴(11)中心的导气管(41)相连；所述导气管(41)通过旋接头(42)与外部的气源相连。

2.根据权利要求1所述的轴承外圈分拣装置，其特征在于：所述第一分拣筒(21)、第二分拣筒(22)和第三分拣筒(23)齐平的侧边固定有若干个用于减缓轴承滚落速度电磁装置(3)。

3.根据权利要求2所述的轴承外圈分拣装置，其特征在于：所述电磁装置(3)包括：若干个并列的电磁铁，且这些电磁铁与电源始终保持导通连接。

4.根据权利要求1所述的轴承外圈分拣装置，其特征在于：所述拨动装置的数量最多不超过三个，且均匀的固定在控制轴(621)的圆周面上。

5.根据权利要求1所述的轴承外圈分拣装置，其特征在于：所述卡板(622)弧形的曲率小于轴承的曲率。

6.根据权利要求1所述的轴承外圈分拣装置，其特征在于：在自动上料装置(6)U形槽靠近轴承滚出口处的内底面上设有两个突起状的第一凸起(625)和第二凸起(626)。

7.根据权利要求6所述的轴承外圈分拣装置，其特征在于：第二凸起(626)的高度大于第一凸起(625)。

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