CN110701991A - 一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承精度智能检测设备技术领域，具体公开了一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，该检测装置包括：轴承外圈驱动轮、检测平台、检测平台支架、第一电机、底座、移动箱、第一丝杠、第一光轴、第三电机、压紧部件支架、第二光轴、第二丝母板、挡块、第二丝杠、第四电机、第三丝杠、第一压紧支架、压紧零件、检测头、定位轮、第二电机、定位销、第三丝母板、第三光轴、第二压紧支架、第一丝母板、电子显示屏。本发明结构简单，体积小、重量轻，检测过程实现全自动，节省大量调整时间；易于操作，将端面检测和外径检测合二为一，极大地缩短检测时间，适合于批量检测。

Description

一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置

技术领域

本发明属于轴承精度智能检测设备技术领域，具体涉及一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置。

背景技术

轴承在机械设备中扮演着重要角色，其主要功能是支撑轴类旋转，降低其运动过程中的摩擦系数，保证轴的回转精度，与机械设备的精度息息相关，由此轴承自身精度尤为重要。轴承外圈加工后及时进行检测其精度，对轴承的后续加工具有指导意义。

当下大多数对轴承外圈的检测仍停留在手动检测层面，所使用的设备为传统检测台，该检测台沉重，使用时调节定位件耗时严重，极大地降低检测效率。而且手工转动轴承外圈检测，人为误差大，传统仪表跳动更增大了快速准确读表的难度。对应检测尺寸单一，当轴承外圈尺寸变化时，则需要对检测台重新进行调整，重复繁琐的调节定位过程，无法实现轴承外圈的批量检测、多尺寸检测。导致轴承外圈每一部分的检测都需要在其专属检测台进行。一个轴承外圈的完整检测需要多个传统检测台，检测台的存放和搬运成为难题，为满足当今高效率生产，应加快对轴承外圈复合型自动检测平台的研究与发展。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，该检测装置结构简单，体积小重量轻，检测过程全自动，调整简单快速，易于操作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，包括：轴承外圈驱动轮、检测平台、检测平台支架、第一电机、底座、移动箱、第一丝杠、第一光轴、第三电机、压紧部件支架、第二光轴、第二丝母板、挡块、第二丝杠、第四电机、第三丝杠、第一压紧支架、压紧零件、检测头、定位轮、第二电机、定位销、第三丝母板、第三光轴、第二压紧支架、第一丝母板、电子显示屏；

所述底座上固定有两个检测平台支架；检测平台支架一侧固定有压紧部件支架,另一侧固定有第一电机；

两个检测平台支架内有移动箱、第一丝杠及第一光轴；两根平行的第一光轴与第一丝杠成等边三角形排列穿过移动箱及两侧检测平台支架；第一丝杠穿过检测平台支架与第一电机相连；移动箱内部固定有第一丝母板，与第一丝杠配合；移动箱中部上端固定第二电机；

所述压紧部件支架内固定有第三电机，第三电机与第二丝杠连接；压紧部件支架顶部等距均布三个通孔，第二丝杠与两根第二光轴竖直穿过通孔；第二光轴分列于第二丝杠两侧；第二光轴顶端为电子显示屏；

所述检测平台支架上部为剑柄型检测平台，靠近第一电机侧为长方形，中部有U型滑道，装有压电传感器，第二电机穿过滑道上部固定有轴承外圈驱动轮压紧部件；靠近压紧部件支架一侧上部分别设有定位轮及定位销；

所述压紧部件支架上方有第二丝母板，第二丝杠与第二光轴竖直穿过第二丝母板；穿过第二丝母板的第二光轴上部各有一块挡块；第二丝母板两端固定有第一压紧支架和第二压紧支架，第四电机固定在第一压紧支架上；两个压紧支架内侧各有一个突出孔，第一压紧支架突出孔固定有第三丝杠，第二压紧支架突出孔装有第三光轴；第三丝杠与第四电机连接；第三丝母板两端分别连接第三丝杠和第三光轴，第三丝母板中部固定有检测头；所述两个压紧支架远离第二丝母板端各固定有一个压紧零件；

所述压紧零件内装压电传感器，压电传感器控制检测头Z轴方向的运动；

所述检测头Z轴方向装有端面检测探针，X轴方向装有外径检测探针；内部有压电传感器，压电传感器与电子显示屏连接，检测探针具有弹力伸缩功能；

所述轴承外圈驱动轮沿为圆弧形，为弹性橡胶材质，内装压电传感器，压电传感器控制待检测轴承外圈的运动，以及控制检测头X轴方向的运动；

所述压紧零件压紧功能段为圆弧；

所述电机均为步进电机；

所述智能检测装置适用于多种常见尺寸规格的轴承外圈的检测。

本发明的有益效果：

该检测装置打破了传统纯手工检测模式，结构简单，体积小、重量轻，检测过程实现全自动，节省大量调整时间，易于操作，短时间内可一次性检测出轴承外圈端面与外径跳动值。

检测装置内部装有定位轮，适用于多种常见尺寸规格的轴承外圈，而不需要手工用扳手调节传统的定位支点，极大地节省调试时间。内设轴承外圈驱动轮因压力摩擦作用可自行带动轴承外圈转动，转动过程稳定，避免了因粗心大意而带来的手动误差。该检测装置将端面检测和外径检测合二为一，极大地缩短检测时间，更适合于批量检测。

附图说明

图1为本发明一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置的结构示意图；

图2为本发明一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置的局部结构示意图；

图3为本发明一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置的移动箱内部结构示意图；

图中：1－轴承外圈驱动轮，2－检测平台，3－检测平台支架，4－第一电机，5－底座，6－移动箱，7－第一丝杠，8－第一光轴，9－第三电机，10－压紧部件支架，11－第二光轴，12－第二丝母板，13－挡块，14－第二丝杠，15－第四电机，16－第三丝杠，17－第一压紧支架，18－压紧零件，19－检测头，20－外径检测探针，21－定位轮，22－第二电机，23－定位销，24－端面检测探针，25－第三丝母板，26－第三光轴，27－第二压紧支架，28-第一丝母板29-电子显示屏。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，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。

如图1-3所示，一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，包括：轴承外圈驱动轮1、检测平台2、检测平台支架3、第一电机4、底座5、移动箱6、第一丝杠7、第一光轴8、第三电机9、压紧部件支架10、第二光轴11、第二丝母板12、挡块13、第二丝杠14、第四电机15、第三丝杠16、第一压紧支架17、压紧零件18、检测头19、定位轮21、第二电机22、定位销23、第三丝母板25、第三光轴26、第二压紧支架27、第一丝母板28、电子显示屏29。

检测装置底座5上固定有两个检测平台支架3、检测平台支架3一侧固定有压紧部件支架10，另一侧固定有第一电机4。

两个检测平台支架3内有移动箱6、第一丝杠7及第一光轴8；两根平行的第一光轴8与第一丝杠7成等边三角形排列穿过移动箱6及两侧检测平台支架3；第一光轴8在第一丝杠7上方。第一丝杠7穿过检测平台支架3与第一电机4相连；移动箱6中部上端固定第二电机22。固定的两个第一光轴8，保证移动箱6在检测平台支架3内平稳滑动。移动箱6内部固定有第一丝母板28与第一丝杠7配合使得第一丝杠7精准驱动移动箱6到达指定位置。

检测平台支架3上部为剑柄型检测平台2，靠近第一电机4一侧为长方形的待检测区域，该区域中部有U型滑道，并装有压电传感器。第二电机轴穿过该滑道，电机轴上安装轴承外圈驱动轮1，该轮外沿为圆弧形，弹性橡胶轮，带动待测轴承外圈向检测位置移动并随之转动，轴承外圈驱动轮1内部装有压电传感器，该传感器控制待检测轴承外圈的运动，以及控制检测头X轴方向的运动。

检测平台2的另一侧为检测区域，固定有定位销23和定位轮21，保证待检轴承外圈处于准确位置。定位轮21与待检轴承外圈外径接触并随之滚动，减小摩擦。轴承外圈驱动轮1在非工作状态下处于待检测区域位置。

压紧部件支架10内固定有第三电机9，第三电机9与第二丝杠14连接；压紧部件支架10顶部等距均布三个通孔，第二丝杠14与两根第二光轴11竖直穿过通孔；第二光轴11分列于第二丝杠14两侧。

压紧部件支架10上方有第二丝母板12，第二丝杠14与第二光轴11竖直穿过第二丝母板12；穿过第二丝母板12的第二光轴11上部各有一块挡块13；第二丝母板12沿第二光轴11的Z轴滑动，第二丝母板12由中部丝母与第二丝杠14连接实现Z轴驱动。第三电机9固定在压紧部件支架10上，并与第二丝杠14连接提供动力。第二丝母板12由第二丝杠14驱动在第二光轴11上滑动，带动检测部件进行Z轴移动。第二光轴11上的挡块13，对第二丝母板12进行限位。第二光轴11顶端为电子显示屏29。

第二丝母板12两端固定有第一压紧支架17和第二压紧支架27。第四电机15固定在第一压紧支架17上。两个压紧支架内侧各有一个突出孔，第一压紧支架17突出孔固定有第三丝杠16，第二压紧支架27突出孔装有第三光轴26。第三丝杠16靠近第二丝母板12处，连接第四电机15。第三丝母板25两端分别连接第三丝杠16和第三光轴26，第三丝母板25上固定有本检测装置核心零件检测头19。检测头19在Z轴方向装有端面检测探针24，X轴方向装有外径检测探针20，检测探针内部均有压电传感器，传感器连接电子显示屏29，由压电效应对轴承外圈端面与外径进行检测。两个压紧支架远离第二丝母板12端，各固定有一个压紧零件18。压紧零件18内装压电传感器，该压电传感器控制检测头Z轴方向的运动。第四电机15与第三丝杠16连接驱动第三丝母板25在X轴方向移动。压紧零件18压紧功能段为圆弧，减小压紧轴承外圈端面的摩擦，工作时该零件与端面进行滑动摩擦。第二压紧支架27上固定第三光轴26，保证第三丝母板25平稳滑动。第三丝母板25中部装有检测头19并带动检测头19在X轴方向移动。检测头19的Z轴方向移动由第二丝母板12操控实现。检测头19在Z轴方向装有端面检测探针24，该检测探针具有弹力伸缩功能，检测时与轴承外圈端面接触时即进行弹力伸缩。检测头19在X轴方向装有外径检测探针20，功能与端面检测探针24相同。

打开电源，启动检测装置。检测装置在非工作状态下，轴承外圈驱动轮1处于检测平台2的待检测区域。

将待检轴承外圈放置于检测平台2上，套在轴承外圈驱动轮1上。待检测区域内的压电传感器收到信号，第一电机4启动。第一电机4驱动第一丝杠7，通过第一丝母板28精准操控移动箱6移动。轴承外圈驱动轮1在移动箱6的带动下，使装载其上的轴承外圈向检测平台2的检测区移动。移动过程中，轴承外圈驱动轮1边移动边矫正轴承外圈位置，使之完全与轴承外圈驱动轮1紧密贴合。当移动的轴承外圈外径与定位轮21接触产生压力，轴承外圈驱1内的压电传感器接收信号，第一电机4停止工作，轴承外圈驱动轮1停止移动，待检轴承外圈运行至检测位置。

第三电机9启动，驱动压紧零件18进行端面高度测量，测量后，根据待检测端变换检测端位置，使检测端的检测探针尖略高于待检轴承端面高度。稍后第四电机15启动，驱动第三丝杠16，使检测头19由X轴方向向待检轴承外圈靠近。由检测头19内部传感器控制外径检测探针20与轴承外圈外径接触；同时，第三电机9驱动第二丝杠14使检测部件在Z轴方向移动，由压紧零件18内的传感器控制压紧。端面检测探针24设计与压紧零件18相关联，当压紧零件18实现压紧时，端面检测探针24便处于待检状态。

当两个探针均与待检轴承外圈接触后，第二电机22启动，轴承外圈驱动轮1开始转动，轴承外圈驱动轮1带动轴承外圈转动，检测开始。由检测头19中的压电传感器检测得到数据传送到显示屏29，进行读数。

数据产生后，检测完毕，第二电机22停止转动，轴承外圈驱动轮1带动的轴承外圈停止转动。电机驱动各压紧部件放松，回归初始位置。第一电机4再次启动，第一电机4驱动第一丝杠7，通过第一丝母板28带动移动箱6，移动箱6带动轴承外圈驱动轮1及轴承外圈回归检测平台2的待检测区域，各部分回归初始位置。取下检测完的轴承外圈，等待下一个待检测外圈。电子显示屏29上的读数一直显示，直至产生下一个数据为止。

Claims (6)

1.一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，其特征在于：包括：轴承外圈驱动轮、检测平台、检测平台支架、第一电机、底座、移动箱、第一丝杠、第一光轴、第三电机、压紧部件支架、第二光轴、第二丝母板、挡块、第二丝杠、第四电机、第三丝杠、第一压紧支架、压紧零件、检测头、定位轮、第二电机、定位销、第三丝母板、第三光轴、第二压紧支架、第一丝母板、电子显示屏；

所述底座上固定有两个检测平台支架；检测平台支架一侧固定有压紧部件支架,另一侧固定有第一电机；

两个检测平台支架内有移动箱、第一丝杠及第一光轴；两根平行的第一光轴与第一丝杠成等边三角形排列穿过移动箱及两侧检测平台支架；第一丝杠穿过检测平台支架与第一电机相连；移动箱内部固定有第一丝母板，与第一丝杠配合；移动箱中部上端固定第二电机；

所述压紧部件支架内固定有第三电机，第三电机与第二丝杠连接；压紧部件支架顶部等距均布三个通孔，第二丝杠与两根第二光轴竖直穿过通孔；第二光轴分列于第二丝杠两侧，第二光轴顶端为电子显示屏；

所述检测平台支架上部为剑柄型检测平台，靠近第一电机侧为长方形，中部有U型滑道，装有压电传感器，第二电机穿过滑道上部固定有轴承外圈驱动轮压紧部件；靠近压紧部件支架一侧上部分别设有定位轮及定位销；

所述压紧部件支架上方有第二丝母板，第二丝杠与第二光轴竖直穿过第二丝母板；穿过第二丝母板的第二光轴上部各有一块挡块；第二丝母板两端固定有第一压紧支架和第二压紧支架，第四电机固定在第一压紧支架上；两个压紧支架内侧有各有一个突出孔，第一压紧支架突出孔固定有第三丝杠，第二压紧支架突出孔装有第三光轴；第三丝杠与第四电机连接；第三丝母板两端分别连接第三丝杠和第三光轴，第三丝母板中部固定有检测头；所述两个压紧支架远离第二丝母板端各固定有一个压紧零件。

2.如权利要求要1所述的一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，其特征在于：所述检测头Z轴方向装有端面检测探针，X轴方向装有外径检测探针；内部有压电传感器，压电传感器与电子显示屏连接，检测探针具有弹力伸缩功能。

3.如权利要求要1所述的一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，其特征在于：所述压紧零件内装压电传感器，压电传感器控制检测头Z轴方向的运动。

4.如权利要求要1所述的一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，其特征在于：所述轴承外圈驱动轮沿为圆弧形，为弹性橡胶材质，内装压电传感器，压电传感器控制待检测轴承外圈的运动，以及控制检测头X轴方向的运动。

5.如权利要求要1所述的一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，其特征在于：所述电机均为步进电机。

6.如权利要求要1所述的一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置，其特征在于：所述智能检测装置适用于多种常见尺寸规格的轴承外圈的检测。

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