CN109821762B - 一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，包括：第一检测装置，设置于待检工位处，用于在检测到待检工件到达检测工位时，向控制器法发送检测信号；第二检测装置，设置于检测工位处，用于在检测工件到达检测工位时，在控制器的控制下对检测工件的内形轮廓和外形轮廓进行检测，并将检测结果传输至传感器；驱动装置，与控制器电连接，用于驱动第二检测装置对工件进行检测；控制器，用于根据来自第一检测装置的检测信号，控制推送装置将工件从待测工件推送至检测工位，并在工件到达检测工位后控制驱动装置带动第二检测装置对工件进行检测，并根据来自第二检测装置的检测结果判断该工件是否合格。

Description

一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统

技术领域

本发明涉及轴承生产技术领域，特别是涉及一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统。

背景技术

轴承套圈车加工生产过程中有很多道工序（粗车-平端面-外倒角-外槽-挖沟道-车密封槽-车台阶-内倒角-车内孔）。有很多缺其中一道工序和尺寸超差的产品流出到客户那里，就有可能造成严重后果，例如损坏客户机器。现有的控制手段多依靠有经验的工人进行尺寸和外观的检测，由于产量的不断提高，如此做法需要投入更多人力物力，但由于工人水平的参次不齐，大量存在漏检或是不达标的情况。

发明内容

本发明的目的就在于解决现有技术存在的人力检测效力低，智能化程度低的问题，提供一种能够同时实现轴承套圈车加工外轮廓、内轮廓和高度自动检测的控制系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，所述控制系统用于控制轴承套圈车加工轮廓检测装置，轴承套圈车加工轮廓检测装置设有工件输送通道和推送装置，所述工件输送通道包括待检工位和检测工位，所述推送装置用于将工件从待测工位处推送至检测工位，所述控制系统包括：第一检测装置，设置于待检工位处，用于在检测到待检工件到达检测工位时，向控制器法发送检测信号；第二检测装置，设置于检测工位处，用于在检测工件到达检测工位时，在控制器的控制下对检测工件的内形轮廓和外形轮廓进行检测，并将检测结果传输至传感器；驱动装置，与控制器电连接，用于驱动第二检测装置对工件进行检测；控制器，用于根据来自第一检测装置的检测信号，控制推送装置将工件从待测工件推送至检测工位，并在工件到达检测工位后控制驱动装置带动第二检测装置对工件进行检测，并根据来自第二检测装置的检测结果判断该工件是否合格。

作为优选，所述第二检测装置包括：内形卡板，与所述驱动装置连接，在驱动装置的驱动下与工件内周相抵，检测工件的内轮廓；内形检测传感器，与所述控制器电连接，用于检测内形卡板的第一径向位移量，并将检测到的第一径向位移量传输至控制器；外形卡板，与所述驱动装置连接，在驱动装置的驱动下与工件外周相抵，检测工件的外轮廓；外形检测传感器，与所述控制器电连接，用于检测外形卡板的第二径向位移量，并将检测到的第二径向位移量传输至控制器。

作为优选，所述外形检测传感器为第一激光移位传感器，第一激光移位传感器激光射向外形卡板，检测外形卡板的第一径向位移量；内形检测传感器为第二激光移位传感器，第二激光移位传感器激光射向内形卡板，检测内形卡板的第二径向位移量。

作为优选，所述驱动装置包括：第一气缸，第一气缸带动外形卡板和内形卡板同时沿径向方向移动；第二气缸，第二气缸带动外形卡板和内形卡板同时沿轴向方向移动；

所述第一气缸气缸杆移动路径上设有磁性感应传感器SQ9和磁性感应传感器SQ10, 第一气缸与一电磁阀YV5电连接，磁性感应传感器SQ9、磁性感应传感器SQ10以及电磁阀YV5均与PLC控制器电连接；所述第二气缸气缸杆移动路径上设有磁性感应传感器SQ7和磁性感应传感器SQ8, 第二气缸与一电磁阀YV3电连接，磁性感应传感器SQ7、磁性感应传感器SQ8以及电磁阀YV3均与PLC控制器电连接。

作为优选，所述控制系统还包括：用于检测工件高度的高度检测装置，高度检测装置设置在所述检测工位的外侧，包括弹簧压片和测微计，弹簧压片一侧与工件的外端面相抵，弹簧压片另一侧与测微计的测微头相抵，测微计输出端与PLC控制器电连接。

作为优选，所述工件输送通道还包括倾斜设置的出口料道，出口料道的上端与检测工位相接；出口料道上开有缺口，缺口处设置有一NG门，NG门与一第三气缸气缸杆固定连接；所述第三气缸与一电磁阀YV5电连接，电磁阀YV5与PLC控制器电连接。

作为优选，所述推送装置包括推料杆，推料杆水平设置在待检工位的下方，推料杆一端正对检测工位，另一端与一推料气缸气缸杆固定连接，推料气缸气缸杆的移动路径上设有磁性感应传感器SQ5和磁性感应传感器SQ6,推料气缸与一电磁阀YV1电连接，磁性感应传感器SQ5、磁性感应传感器SQ6以及电磁阀YV1均与PLC控制器电连接。

与现有技术相比，本发明的实质性效果为：该发明能实现待测工件即轴承圈套的内轮廓尺寸、外轮廓尺寸以及高度的自动检测，并根据检测结果区别合格工件和可疑工件，对合格工件和可疑工件进行分流。

附图说明

图1是本发明待测工件示意图。

图2是本发明测试设备的布置示意图。

图3是本发明待检工位示意图。

图4是本发明推料控制组件的连接示意图。

图5是本发明出口料道示意图。

图6是本发明NG门示意图。

图7是本发明推料组件控制元件布置示意图。

图8是本发明PLC控制器的接线图。

附图标记说明如下：

102、检测定位块， 121、进口料道，122-2、推料杆，123、出口料道，123-1、缺口，131、测微计，132、弹簧压片，210、外形卡板，220、内形卡板；301、轴向托板， 322、内形拖板，324、第一气缸，325、内形卡座板，342、外形拖板，345、外形卡座板，355、第二气缸，380、第一激光移位传感器，390、第二激光移位传感器。

具体实施方式

本发明所述轴向和径向是以置于待测工位上的待测工件为基准的，待测工件如图1所示，下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例：

一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，控制系统用于控制轴承套圈车加工轮廓检测装置，如图2、3所示，轴承套圈车加工轮廓检测装置设有工件输送通道和推送装置，工件输送通道包括待检工位和检测工位，推送装置用于将工件从待测工位处推送至检测工位。

控制系统包括：第一检测装置、第二检测装置、驱动装置、高度检测装置以及PLC控制器。

第一检测装置设置于待检工位处，用于在检测到待检工件到达检测工位时，向PLC控制器法发送检测信号；第一检测装置可为接近开关SQ1，接近开关SQ1与PLC控制器电连接。

第二检测装置设置于检测工位处，用于在检测工件到达检测工位时，在PLC控制器的控制下对检测工件的内形轮廓和外形轮廓进行检测，并将检测结果传输至传感器。

其中，第二检测装置包括：外形卡板210、外形检测传感器、内形卡板220以及内形检测传感器。外形卡板210与驱动装置连接，检测工件的外轮廓，外形检测传感器为第一激光移位传感器380，与PLC控制器电连接，其激光射向外形卡板210，检测外形卡板210的第一径向位移量，并将检测到的第一径向位移量传输至PLC控制器。内形卡板220与驱动装置连接，检测工件的内轮廓，内形检测传感器为第二激光移位传感器390，与PLC控制器电连接，其激光射向内形卡板220，用于检测内形卡板220的第二径向位移量，并将检测到的第二径向位移量传输至PLC控制器。

高度检测装置用于检测工件高度，高度检测装置设置在检测工位的外侧，包括弹簧压片132和测微计131，弹簧压片132一侧与工件的外端面相抵，弹簧压片132另一侧与测微计131的测微头相抵，测微计131输出端与PLC控制器电连接；测微计131输入端通过接收弹簧压片132的形变量来判断该工件高度是否达标，测微计131输出端与PLC控制器输入端电连接,工件高度达标时，测微计131输出第一信号至PLC控制器，工件高度不达标时，测微计131输出第二信号至PLC控制器；

驱动装置与PLC控制器电连接，用于驱动内形卡板220到达工件内周，外形卡板210到达工件外周，对工件进行检测。如图4所示，驱动装置包括第一气缸324，第一气缸324带动外形卡板210和内形卡板220同时沿径向方向移动；第二气缸355，第二气缸355带动外形卡板210和内形卡板220同时沿轴向方向移动；第一气缸324气缸杆移动路径上设有磁性感应传感器SQ9和磁性感应传感器SQ10, 磁性感应传感器SQ9和磁性感应传感器SQ10与PLC控制器电连接，第一气缸324与一电磁阀YV5电连接；PLC控制器通过电磁阀YV5控制第一气缸324上行或下行，上行至磁性感应传感器SQ9停止，下行至磁性感应传感器SQ10停止；第二气缸355气缸杆移动路径上设有磁性感应传感器SQ7和磁性感应传感器SQ8, 磁性感应传感器SQ7和磁性感应传感器SQ8与PLC控制器电连接，第二气缸355与一电磁阀YV3电连接；PLC控制器通过电磁阀YV3控制第二气缸355前进或后退，前进至磁性感应传感器SQ8停止，后退至磁性感应传感器SQ7停止。

PLC控制器根据来自第一检测装置的检测信号控制推送装置将工件从待测工件推送至检测工位，并在工件到达检测工位后控制驱动装置带动内形卡板220和外形卡板210分别对工件内轮廓和外轮廓进行检测，同时高度检测装置对工件高度进行检测，并根据来自第一激光移位传感器380、第二激光移位传感器390以及测微计的检测结果判断该工件是否合格。

具体而言，外形卡板210和内形卡板220设置在检测工位处，外形卡板210和内形卡板220与待测轴承套圈的内外轮廓相一致。内形卡板220设置在内形卡板座325内，内形卡板座325固定在内形拖板322上，外形卡板210设置在外形卡板座345内，外形卡板座345固定在外形拖板342上，外形拖板342位于内形拖板322的上方，当内形拖板322上行时，带动外形拖板342随之上行，当内形拖板322下行时，外形拖板342由于重力作用下行，并落在内形拖板322上。第一气缸324带动内形卡板座325沿径向方向上行，同时带动外形卡板座345沿径向方向上行，PLC控制器通过继电器KA5控制电磁阀YV5，通过电磁阀YV5控制第一气缸324上行或下行，上行至磁性感应传感器SQ9停止，下行至磁性感应传感器SQ10停止。内形卡板座325和外形卡板座345固定在同一轴向拖板301上，第二气缸355带动该轴向拖板301沿轴向方向前后移动，从而带动内形卡板220和外形卡板210同时沿轴向方向前后移动，PLC控制器通过继电器KA3控制电磁阀YV3，通过电磁阀YV3控制第二气缸355前进或后退，前进至磁性感应传感器SQ8停止，后退至磁性感应传感器SQ7停止。第一激光移位传感器380和第二激光移位传感器390固定在轴向拖板301上，将测试数据传输至PLC控制器，PLC控制器根据接收的测试数据与设定阈值进行比较，从而判断该工件的外轮廓和内轮廓是否达标。

工件输送通道还包括倾斜设置的出口料道123，如图5、6所示，出口料道123上开有缺口123-1，缺口123-1处设置有一NG门，NG门与缺口123-1相适应，位于缺口123-1处；NG门与一第三气缸气缸杆固定连接；当工件检测被判断为可疑件时，第三气缸带动NG门向第三气缸侧移动，缺口123-1打开，可疑件从缺口123-1处落下； PLC控制器通过继电器KA5控制电磁阀YV5，通过电磁阀YV5控制第三气缸前进或后退，从而控制NG门的关闭或打开。

推送装置包括推料杆122-2，推料杆122-2水平设置在待检工位的下方，推料杆122-2一端正对检测工位，另一端与一推料气缸气缸杆固定连接，推料气缸与一电磁阀YV1电连接，推料气缸气缸杆的移动路径上设有磁性感应传感器SQ5和磁性感应传感器SQ6,电磁阀YV1、磁性感应传感器SQ5以及磁性感应传感器SQ6均与PLC控制器电连接。如图7所示，当接近开关SQ1检测到工件到达待测工位时，PLC控制器通过继电器KA1控制电磁阀YV1，通过电磁阀YV1控制推料气缸后退，后退至磁性感应传感器SQ6时改为前进，前进至磁性感应传感器SQ5处时停止。

PLC控制器与各传感器、接触器以及电磁阀的连接如图8所示，PLC控制器还与一触摸屏通讯连接，将个传感器、接触器以及电磁阀的工作状态显示在触摸屏上。

连续工作过程中，待测工件进入工件输送通道从进口料道121滑下落在待测工位也即推料杆122-2上方，接近开关SQ1检测到有工件落下，PLC控制器通过继电器KA1控制电磁阀YV1，通过电磁阀YV1控制推料气缸带动推料杆122-2后退，此时待测工件落在推料杆122-2前方，推料气缸后退至磁性感应传感器SQ6时改为前进，推料杆122-2推动待测工件将已检测完成的工件推入出口料道123，推料气缸前进至磁性感应传感器SQ5处时停止，此时待测工件到达检测工位，即检测定位块102上。待测工件到达检测工位后，一方面端部与弹簧压片132相抵，测微计131根据弹簧压片132的形变量判断该工件高度是否达标，并将判断结果传送至PLC控制器，另一方面PLC控制器接收到磁性感应传感器SQ5的信号后，延迟一定时间后，例如0.1s，控制第二气缸355带动轴向拖板301向前移动，当第二气缸355到达磁性感应传感器SQ8处时停止，此时第一气缸324带动内形卡板座325下行，外形卡板座345同时下行，当第一气缸324到达磁性感应传感器SQ10处时停止，此时内形卡板220和外形卡板210与工件内轮廓和外轮廓相接触，第二激光移位传感器390测试内形卡板220的径向位移量，第一激光移位传感器380测试外形卡板210的径向位移量，并将测试数据传输至PLC控制器，PLC控制器根据接收的测试数据与设定阈值进行比较，从而判断该工件的外轮廓和内轮廓是否达标，达标者为合格件，不达标者为可疑件。测试完成后，PLC控制器控制第一气缸324带动内形卡板座325上行，当第一气缸324到达位移传感器SQ9处时停止，然后控制第二气缸355带动轴向拖板301向后移动，当第二气缸355到达位移传感器SQ7处时停止。当该工件为可疑件时，PLC控制器通过KA5和电磁阀YV5控制第三气缸带动NG门向第三气缸侧移动，缺口123-1打开（等下一件工件检测合格为止时才关闭），可疑件被下次检测工件的待检工件推出时从缺口123-1处落下。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，所述控制系统用于控制轴承套圈车加工轮廓检测装置，轴承套圈车加工轮廓检测装置设有工件输送通道和推送装置，所述工件输送通道包括待检工位和检测工位，所述推送装置用于将工件从待测工位处推送至检测工位，其特征在于，所述控制系统包括：

第一检测装置，设置于待检工位处，用于在检测到待检工件到达检测工位时，向控制器法发送检测信号；

第二检测装置，设置于检测工位处，用于在检测工件到达检测工位时，在控制器的控制下对检测工件的内形轮廓和外形轮廓进行检测，并将检测结果传输至传感器；

驱动装置，与控制器电连接，用于驱动第二检测装置对工件进行检测；

控制器，用于根据来自第一检测装置的检测信号，控制推送装置将工件从待测工件推送至检测工位，并在工件到达检测工位后控制驱动装置带动第二检测装置对工件进行检测，并根据来自第二检测装置的检测结果判断该工件是否合格；

所述第二检测装置包括：

内形卡板，与所述驱动装置连接，在驱动装置的驱动下与工件内周相抵，检测工件的内轮廓；

内形检测传感器，与所述控制器电连接，用于检测内形卡板的第一径向位移量，并将检测到的第一径向位移量传输至控制器；

外形卡板，与所述驱动装置连接，在驱动装置的驱动下与工件外周相抵，检测工件的外轮廓；

外形检测传感器，与所述控制器电连接，用于检测外形卡板的第二径向位移量，并将检测到的第二径向位移量传输至控制器；

所述控制系统还包括：用于检测工件高度的高度检测装置，高度检测装置设置在所述检测工位的外侧，包括弹簧压片和测微计，弹簧压片一侧与工件的外端面相抵，弹簧压片另一侧与测微计的测微头相抵，测微计输出端与PLC控制器电连接。

2.如权利要求1所述的一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，其特征在于，所述外形检测传感器为第一激光移位传感器，第一激光移位传感器激光射向外形卡板，检测外形卡板的第一径向位移量；内形检测传感器为第二激光移位传感器，第二激光移位传感器激光射向内形卡板，检测内形卡板的第二径向位移量。

3.如权利要求1所述的一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，其特征在于，所述驱动装置包括：第一气缸，第一气缸带动外形卡板和内形卡板同时沿径向方向移动；

第二气缸，第二气缸带动外形卡板和内形卡板同时沿轴向方向移动；

所述第一气缸气缸杆移动路径上设有磁性感应传感器SQ9和磁性感应传感器SQ10,第一气缸与一电磁阀YV5电连接，磁性感应传感器SQ9、磁性感应传感器SQ10以及电磁阀YV5均与PLC控制器电连接；

所述第二气缸气缸杆移动路径上设有磁性感应传感器SQ7和磁性感应传感器SQ8,第二气缸与一电磁阀YV3电连接，磁性感应传感器SQ7、磁性感应传感器SQ8以及电磁阀YV3均与PLC控制器电连接。

4.如权利要求1所述的一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，其特征在于，所述工件输送通道还包括倾斜设置的出口料道，出口料道的上端与检测工位相接；出口料道上开有缺口，缺口处设置有一NG门，NG门与一第三气缸气缸杆固定连接；所述第三气缸与一电磁阀YV5电连接，电磁阀YV5与PLC控制器电连接。

5.如权利要求1所述的一种轴承套圈车加工轮廓检测控制系统，其特征在于，所述推送装置包括推料杆，推料杆水平设置在待检工位的下方，推料杆一端正对检测工位，另一端与一推料气缸气缸杆固定连接，推料气缸气缸杆的移动路径上设有磁性感应传感器SQ5和磁性感应传感器SQ6,推料气缸与一电磁阀YV1电连接，磁性感应传感器SQ5、磁性感应传感器SQ6以及电磁阀YV1均与PLC控制器电连接。