CN111928808B - 一种深沟球轴承直径测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种深沟球轴承直径测量装置及方法，轴承检测的领域，解决了人工用游标卡尺进行测量，劳动强度大，长时间测量容易疲劳，而导致测量时的误差较大的问题，其包括包括工作台和设于工作台的外圈外径测量组件，所述外圈外径测量组件包括固定于工作台上的挡板、滑移连接于工作台上且与挡板互相平行的滑移板、固定于滑移板一端且与滑移板的夹角呈锐角设置的导向板和分别与滑移板以及挡板固定连接的直线位置传感器；还包括设于工作台上驱使深沟球轴承滑移至挡板与滑移板之间的推料组件。本申请具有实现深沟球轴承直径的自动测量，降低操作人员测量轴承直径时的劳动强度的效果。

Description

一种深沟球轴承直径测量装置及方法

技术领域

本发明涉及轴承检测的领域，尤其是涉及一种深沟球轴承直径测量装置及方法。

背景技术

轴承（Bearing）是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数（friction coefficient），并保证其回转精度（accuracy）。

深沟球轴承的精密度要求较高，所以需要对深沟球轴承外圈的外径进行测量，相关技术中深沟球轴承的直径是通过人工用游标卡尺进行测量。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有人工用游标卡尺进行测量，劳动强度大，长时间测量容易疲劳，而导致测量时的误差较大的缺陷。

发明内容

为了实现深沟球轴承直径的自动测量，降低操作人员测量轴承直径时的劳动强度，本申请提供一种深沟球轴承直径测量装置及方法。

第一方面，本申请提供一种深沟球轴承直径测量装置，采用如下的技术方案：

一种深沟球轴承直径测量装置，包括工作台和设于工作台的外圈外径测量组件，所述外圈外径测量组件包括固定于工作台上的挡板、滑移连接于工作台上且与挡板互相平行的滑移板、固定于滑移板一端且与滑移板的夹角呈锐角设置的导向板和分别与滑移板以及挡板固定连接的直线位置传感器；

还包括设于工作台上驱使深沟球轴承滑移至挡板与滑移板之间的推料组件。

通过采用上述技术方案，推料组件驱使深沟球轴承向靠近滑移板的方向移动，深沟球轴承在导向板的引导下滑移至滑移板与挡板之间，驱使滑移板向远离挡板的方向滑移，滑移板带动直线位移传感器的输出端移动，以对深沟球轴承外圈的外径进行测量，实现了深沟球轴承外圈直径的测量，降低了操作人员测量时的劳动强度。

优选的，所述推料组件包括固定于挡板上的推料气缸和固定于推料气缸活塞杆上以驱使深沟球轴承滑移至挡板与滑移板之间的推板。

通过采用上述技术方案，推料气缸的活塞杆伸出，带动推板将深沟球轴承推动至滑移板与挡板之间，以对深沟球轴承外圈的直径进行测量，实现了深沟球轴承外圈直径的测量。

优选的，还包括固定于推板远离挡板一侧的限位板。

通过采用上述技术方案，限位板的设置，对深沟球轴承进行定位，使推板推动深沟球轴承时，深沟球轴承不易向远离挡板的方向发生滑动，提高了推动深沟球轴承时的稳定性。

优选的，所述挡板远离推料组件的一端设有定位板，所述定位板与滑移板远离导向板的一端抵接。

通过采用上述技术方案，定位板的设置，对深沟球轴承进行定位，使深沟球轴承不易挡板与滑移板之间滑动，以方便对深沟球轴承外圈的外径进行测量，提高了深沟球轴承测量时的精度。

优选的，还包括设于工作台上的缓冲组件，所述缓冲组件包括固定于工作台上的支撑板、穿设于支撑板上且与支撑板滑移连接的引导杆、套设于引导杆上的压缩弹簧和设于引导杆上的限位块，所述支撑板设于定位板远离挡板的一侧，所述引导杆的一端与定位板固定连接，所述压缩弹簧的一端与定位板抵接另一端与支撑板抵接，所述限位块设于引导杆的另一端且抵接于支撑板远离定位板的一侧。

通过采用上述技术方案，对推料气缸施加给深沟球轴承的力进行缓冲，减少了定位板与深沟球轴承的刚性碰撞，使深沟球轴承不易损坏，提高了深沟球轴承测量时的安全性。

优选的，还包括设于工作台上驱使挡板与滑移板之间的深沟球轴承转动的驱动组件，所述驱动组件包括滑移连接于工作台上侧的固定板、转动连接于固定板上以驱使深沟球轴承转动的驱动盘、固定于固定板上驱使驱动盘转动的驱动电机和固定于工作台上驱使固定板靠近或远离挡板的推动气缸，所述挡板上开设有供驱动盘穿设的穿设孔，所述驱动盘穿过穿设孔延伸至挡板与滑移板之间，所述穿设孔的宽度小于深沟球轴承的厚度。

通过采用上述技术方案，驱动电机驱使驱动盘转动，驱动盘驱使深沟球轴承在滑移板、挡板与定位板之间转动，以对深沟球轴承外圈的外径进行多次测量，提高了深沟球轴承外圈直径测量的精确性。

优选的，还包括设于工作台上的出料组件，所述出料组件包括固定于工作台下侧的出料气缸和滑移连接于工作台上且与出料气缸的活塞杆固定连接的出料板，所述工作台上开设有出料口，所述出料板滑移连接于出料口内以控制深沟球轴承出料。

通过采用上述技术方案，深沟球轴承外圈直径测量完成之后，若深沟球轴承的外圈直径尺寸满足要求，则出料气缸驱使出料板向远离挡板的方向移动，同时出料板通过摩擦驱使滑移板与深沟球轴承分离，深沟球轴承经出料口落下出料，实现了深沟球轴承直径测量之后的自动出料，提高了深沟球轴承直径的测量效率。

优选的，还包括设于工作台上的内圈内径测量组件，所述内圈内径测量组件包括固定于工作台上且滑移板上方的升降气缸、两个固定于升降气缸活塞杆上的活塞、一端与远离工作台的活塞连接的连接管、设于连接管上的流量计、设于连接管上的压力表和与连接管的另一端连接的水泵，两所述活塞之间的距离小于轴承内圈的轴向长度。

通过采用上述技术方案，升降气缸驱使两个活塞插接于深沟球轴承的内圈中，水泵将水注入至两活塞与深沟球轴承内圈形成的空间，通过注入水的体积计算出深沟球轴承内圈的内径，实现了深沟球轴承内圈内径的自动测量，降低操作人员测量轴承内圈内径时的劳动强度。

第二方面，本申请提供一种深沟球轴承直径测量方法，采用如下的技术方案：

一种深沟球轴承直径测量方法，包括以下步骤：

S1、推料气缸驱使深沟球轴承经导向板滑移至挡板与滑移板之间，读取直线位置传感器输出的数值，即为深沟球轴承外圈的直径；

S2、升降气缸驱使两活塞插接于深沟球轴承的内圈内，水泵驱使水注入两活塞与深沟球轴承内圈形成的空间内，测量深沟球轴承内圈的直径；

S3、水泵将两活塞与深沟球轴承内圈形成的空间内的水抽出，升降气缸驱使两活塞滑出深沟球轴承的内圈；

S4、推动气缸驱使驱动盘穿过穿设孔与深沟球轴承的外圈抵接，驱动电机转动，驱使驱动盘带动深沟球轴承的外圈转动预设角度，再次读取直线位置传感器输出的数值；

S5、重复步骤S4；

S6、若深沟球轴承的测量直径满足要求，出料气缸驱使出料板向远离挡板的方向滑移，深沟球轴承经出料口出料；否则，告警。

通过采用上述技术方案，实现了深沟球轴承外圈外径与内圈内径的自动测量，降低操作人员测量轴承直径时的劳动强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.实现深沟球轴承直径的自动测量，降低操作人员测量轴承直径时的劳动强度；

2.驱动组件驱使深沟球轴承在滑移板、挡板与定位板之间转动，以对深沟球轴承外圈的外径以及内圈的内径进行多次测量，提高了深沟球轴承直径测量的精确性；

3.实现了深沟球轴承直径测量之后的自动出料，提高了深沟球轴承直径的测量效率。

附图说明

图1是本申请实施例的一种深沟球轴承直径测量装置的结构示意图。

图2是本申请实施例的外圈外径测量组件与推料组件、定位板、缓冲组件的结构示意图。

图3是本申请实施例的内圈内径测量组件的结构示意图。

图4是本申请实施例的驱动组件的机构示意图。

图5是本申请实施例的工作台与出料气缸、出料板的爆炸示意图。

附图标记说明：1、工作台；11、出料口；12、立板；13、横板；131、滑移孔；2、外圈外径测量组件；21、挡板；211、穿设孔；22、滑移板；23、导向板；24、直线位置传感器；25、导向杆；26、基板；27、压簧；3、推料组件；31、推料气缸；32、推板；321、限位板；4、定位板；5、缓冲组件；51、支撑板；52、引导杆；53、压缩弹簧；54、限位块；6、驱动组件；61、固定板；611、抵接块；62、驱动盘；63、驱动电机；64、推动气缸；7、出料组件；71、出料气缸；72、出料板；8、内圈内径测量组件；81、升降气缸；82、活塞；83、连接管；9、传送带。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种深沟球轴承直径测量装置。参照图1，深沟球轴承直径测量装置包括工作台1、外圈外径测量组件2、推料组件3、驱动组件6、内圈内径测量组件8和出料组件7，推料组件3设于工作台1的上侧，推料组件3用于驱使深沟球轴承滑移至外圈外径测量组件2，外圈外径测量组件2设于工作台1的上侧，外圈外径测量组件2用于测量深沟球轴承外圈的外径，内圈内径测量组件8设于工作台1的上侧，内圈内径测量组件8用于测量深沟球轴承内圈的内径，驱动组件6设于工作台1的上侧，驱动组件6用于深沟球轴承转动，以对深沟球轴承的外圈外径与内圈内径进行多次测量，出料组件7设于工作台1的下侧，出料组件7用于驱使测量合格的深沟球轴承出料。

参照图1、2，外圈外径测量组件2包括挡板21、滑移板22、导向板23和直线位移传感器，挡板21固定于工作台1的上侧，滑移板22滑移连接于工作台1的上侧，滑移板22与挡板21互相平行，导向板23一体设于滑移板22的一端，导向板23与挡板21的夹角呈锐角设置，直线位置传感器24固定于挡板21的上侧，直线位移传感器的输出端与滑移板22固定；工作台1上固定有基板26，基板26设于滑移板22远离挡板21的一侧，基板26上穿设有导向杆25，导向杆25与基板26滑移连接，基板26的一端与滑移板22远离挡板21的一侧固定，导向杆25上套设有压簧27，压簧27的一端与滑移板22抵接另一端与基板26抵接，当深沟球轴承出料之后，压簧27驱使滑移板22向靠近挡板21的方向移动进行复位。

工作台1的一侧设有传送带9，传送带9位于挡板21的下侧，传送带9的输送方向与挡板21的长度方向垂直，传送带9用于将待检测的深沟球轴承输送至挡板21靠近滑移板22的一侧；推料组件3用于将待检测的深沟球轴承推动至滑移板22与挡板21之间，推料组件3包括推料气缸31和推板32，推料气缸31固定于挡板21靠近滑移板22的一侧，推料气缸31位于导向板23远离滑移板22的一侧，推料气缸31的活塞杆朝向滑移板22设置，推板32固定于推料气缸31的活塞杆上，推板32于水平方向上的长度小于待检测的深沟球轴承的直径；推料组件3将待检测的深沟球轴承向靠近滑移板22的方向推动，待检测的深沟球轴承在导向板23的引导下移动至挡板21与滑移板22之间，以驱使滑移板22向远离挡板21的方向滑移，来测量待检测的深沟球轴承的外圈外径。

推料组件3还包括限位板321，限位板321一体设于推板32远离挡板21的一侧，以使推板32在推动待检测的深沟球轴承时，深沟球轴承不易向远离挡板21的方向发生滑动。

滑移板22远离导向板23的一端设有定位板4，以对待检测的深沟球轴承进行定位，定位板4与滑移板22远离导向板23的一端抵接滑移，定位板4与滑移板22垂直，定位板4与挡板21抵接，定位板4可以固定于工作台1上，也可以与工作台1滑移连接，此处定位板4优选滑移连接于工作台1上；定位板4远离滑移板22的一侧设有缓冲组件5，缓冲组件5包括支撑板51、引导杆52、压缩弹簧53和限位块54，支撑板51固定于工作台1上，支撑板51设于定位板4远离滑移板22的一侧，引导杆52穿设于支撑板51上且与支撑板51滑移连接，引导杆52的一端与定位板4固定连接，压缩弹簧53套设于引导杆52上，压缩弹簧53的一端与定位板4抵接另一端与支撑板51抵接，以缓冲推板32施加给深沟球轴承的推力，限位块54螺纹连接于引导杆52的另一端，限位块54抵接于支撑板51远离滑移板22的一侧，以使引导杆52不易滑离支撑板51。

参照图1、3，内圈内径测量组件8设于滑移板22的上方，内圈内径测量组件8包括升降气缸81、活塞82、连接管83、流量计、压力表和水泵；工作台1上固定有立板12，立板12远离工作台1的一端一体设有横板13，横板13横跨于滑移板22的上方，升降气缸81固定于横板13上，升降气缸81的活塞杆贯穿横板13竖直向下设置，深沟球轴承抵接于挡板21、定位板4与滑移板22之间时，升降气缸81的活塞杆与待检测的深沟球轴承呈同心设置；活塞82的数量为两个，两个活塞82均固定于升降气缸81的活塞杆上，两个活塞82的间距小于待检测深沟球轴承内圈的轴向长度，连接管83插接于上侧的活塞82上且贯穿上侧的活塞82，连接管83上连接有流量计、压力表和水泵，水泵用于将水灌注于两个活塞82与待检测的深沟球轴承内圈形成的空间内，流量计用于测量灌注于两个活塞82与待检测的深沟球轴承内圈形成的空间内的水量V，压力表用于测量连接管83内的水压，以判断两个活塞82与待检测的深沟球轴承内圈形成的空间内是否灌满水；预设两个活塞82的间距为l，升降气缸81的活塞杆的直径为d，则待检测深沟球轴承内圈的内径r为：

r=（V/π+d²l/4）½。

横板13上还开设有滑移孔131，滑移孔131与挡板21的长度方向互相垂直，以方便根据待检测的深沟球轴承的直径调整升降气缸81的位置。

参照图1、4，推动组件设于挡板21远离滑移板22的一侧，推动组件包括固定板61、驱动板、驱动电机63和推动气缸64，固定板61设于挡板21远离滑移板22的一侧，固定板61远离挡板21的一侧一体设有抵接块611，抵接块611与工作台1抵接滑移，驱动电机63固定于固定板61上，驱动电机63的输出轴贯穿固定板61，驱动盘62设于固定板61的下侧，驱动盘62固定于驱动电机63的输出轴上，驱动盘62与驱动电机63的输出轴呈同心设置，驱动盘62由橡胶制成；推动气缸64固定于立板12上，推动气缸64的活塞杆贯穿立板12且与固定板61固定连接，推动气缸64用于驱使固定板61靠近或远离挡板21，挡板21上开设有穿设孔211，穿设孔211可以为矩形孔，也可以为长腰孔，穿设孔211供驱动盘62穿设，穿设孔211的宽度小于待检测的深沟球轴承的厚度；深沟球轴承的外圈外径与内圈内径测量一次之后，推动气缸64的活塞杆伸出驱使固定板61靠近挡板21，驱动盘62穿过穿设孔211与待检测的深沟球轴承的外圈抵接，驱动电机63转动，驱使驱动盘62带动待检测的深沟球轴承转动，以对待检测的深沟球轴承的外圈外径进行多次测量。

参照图1、5，出料组件7包括出料气缸71和出料板72，工作台1上开设有出料口11，出料口11贯穿工作台1的上表面与下表面，出料口11的长度方向与挡板21的长度方向互相垂直，深沟球轴承抵接于挡板21、定位板4与滑移板22之间时，出料口11位于深沟球轴承的正下方，出料口11的宽度不小于深沟球轴承的直径；出料板72嵌设于出料口11内且与工作台1滑移连接，出料板72的上表面与工作台1的上表面齐平，出料板72长度与深沟球轴承的直径之和不大于出料口11的长度；出料气缸71固定于工作台1的下侧，出料气缸71的活塞杆与挡板21的长度方向互相垂直，出料气缸71的活塞杆与出料板72固定，出料气缸71用于驱使出料板72在出料口11内滑移以靠近或远离挡板21；待检测的深沟球轴承的外圈外径与内圈内径符合标准，则出料气缸71的活塞杆收缩，出料板72远离挡板21，同时通过摩擦力带动滑移板22松开待检测的深沟球轴承，深沟球轴承经出料口11落下出料，工作台1的下侧还设有接料框，以收集合格的深沟球轴承。

本申请实施例还公开一种深沟球轴承直径测量方法。

一种深沟球轴承直径测量方法，包括以下步骤：

S1、传送带9将待检测的深沟球轴承输送至挡板21靠近滑移板22一侧，推料气缸31的活塞杆伸出，驱使深沟球轴承在导向板23的引导下滑移至挡板21与滑移板22之间，读取直线传感器输出的数值，即为深沟球轴承外圈的直径；

S2、升降气缸81的活塞杆伸出，驱使两活塞82插接于深沟球轴承的内圈内，水泵驱使水注入两活塞82与深沟球轴承内圈形成的空间内，通过压力表的压力值判断两活塞82与深沟球轴承内圈形成的空间内是否注满水，读取两活塞82与深沟球轴承内圈形成的空间内注入水的流量V，预设两个活塞82的间距为l，升降气缸81的活塞杆的直径为d，则待检测深沟球轴承内圈的内径r为：

r=（V/π+d²l/4）½；

S3、水泵将两活塞82与深沟球轴承内圈形成的空间内的水抽出，升降气缸81驱使两活塞82滑出深沟球轴承的内圈；

S4、推动气缸64的活塞杆伸出，驱使驱动盘62穿过穿设孔211与深沟球轴承的外圈抵接，驱动电机63转动，驱使驱动盘62带动深沟球轴承的外圈转动预设角度，再次读取直线传感器输出的数值；

S5、重复步骤S4；

S6、若深沟球轴承的测量直径满足要求，出料气缸71的活塞杆收缩，驱使出料板72向远离挡板21的方向滑移，深沟球轴承经出料口11出料；否则，工作台1上安装的告警装置告警，告警装置可以为灯，也可以为蜂鸣器。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：包括工作台（1）和设于工作台（1）的外圈外径测量组件（2），所述外圈外径测量组件（2）包括固定于工作台（1）上的挡板（21）、滑移连接于工作台（1）上且与挡板（21）互相平行的滑移板（22）、固定于滑移板（22）一端且与滑移板（22）的夹角呈锐角设置的导向板（23）和分别与滑移板（22）以及挡板（21）固定连接的直线位置传感器（24）；

还包括设于工作台（1）上驱使深沟球轴承滑移至挡板（21）与滑移板（22）之间的推料组件（3）；

还包括设于工作台（1）上驱使挡板（21）与滑移板（22）之间的深沟球轴承转动的驱动组件（6），所述驱动组件（6）包括滑移连接于工作台（1）上侧的固定板（61）、转动连接于固定板（61）上以驱使深沟球轴承转动的驱动盘（62）、固定于固定板（61）上驱使驱动盘（62）转动的驱动电机（63）和固定于工作台（1）上驱使固定板（61）靠近或远离挡板（21）的推动气缸（64），所述挡板（21）上开设有供驱动盘（62）穿设的穿设孔（211），所述驱动盘（62）穿过穿设孔（211）延伸至挡板（21）与滑移板（22）之间，所述穿设孔（211）的宽度小于深沟球轴承的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：所述推料组件（3）包括固定于挡板（21）上的推料气缸（31）和固定于推料气缸（31）活塞杆上以驱使深沟球轴承滑移至挡板（21）与滑移板（22）之间的推板（32）。

3.根据权利要求2所述的一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：还包括固定于推板（32）远离挡板（21）一侧的限位板（321）。

4.根据权利要求1所述的一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：所述挡板（21）远离推料组件（3）的一端设有定位板（4），所述定位板（4）与滑移板（22）远离导向板（23）的一端抵接。

5.根据权利要求4所述的一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：还包括设于工作台（1）上的缓冲组件（5），所述缓冲组件（5）包括固定于工作台（1）上的支撑板（51）、穿设于支撑板（51）上且与支撑板（51）滑移连接的引导杆（52）、套设于引导杆（52）上的压缩弹簧（53）和设于引导杆（52）上的限位块（54），所述支撑板（51）设于定位板（4）远离挡板（21）的一侧，所述引导杆（52）的一端与定位板（4）固定连接，所述压缩弹簧（53）的一端与定位板（4）抵接另一端与支撑板（51）抵接，所述限位块（54）设于引导杆（52）的另一端且抵接于支撑板（51）远离定位板（4）的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：还包括设于工作台（1）上的出料组件（7），所述出料组件（7）包括固定于工作台（1）下侧的出料气缸（71）和滑移连接于工作台（1）上且与出料气缸（71）的活塞杆固定连接的出料板（72），所述工作台（1）上开设有出料口（11），所述出料板（72）滑移连接于出料口（11）内以控制深沟球轴承出料。

7.根据权利要求1所述的一种深沟球轴承直径测量装置，其特征在于：还包括设于工作台（1）上的内圈内径测量组件（8），所述内圈内径测量组件（8）包括固定于工作台（1）上且滑移板（22）上方的升降气缸（81）、两个固定于升降气缸（81）活塞杆上的活塞（82）、一端与远离工作台（1）的活塞（82）连接的连接管（83）、设于连接管（83）上的流量计、设于连接管（83）上的压力表和与连接管（83）的另一端连接的水泵，两所述活塞（82）之间的距离小于轴承内圈的轴向高度。

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