CN117563959A - 一种轴承内孔检测分类设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承内孔检测分类设备，包括设备架上设置的转盘机构、皮带输送机构、滚轮机构、测量机构、分类机构、供气装置、对标机构和控制器，转盘机构用于储存和向皮带输送机构输送轴承工件，皮带输送机构用于临时储存轴承工件和输送轴承工件至待检测位置，滚轮机构包括用于将轴承工件进行旋转的转动机构和用于移动轴承工件位置的拨料机构，测量机构包括升降机构和安装在升降机构上的测笔，升降机构可带动测笔上下移动，测笔包括笔体和位于笔体两侧的两个测球，测球与控制器连接，分类机构用于分类将检测后的轴承工件分类，本发明通过滚轮机构配合测量机构可实现精确多角度测量轴承内孔，获得精确的直径、椭圆度以及锥度信息并进行筛选分类。

Description

一种轴承内孔检测分类设备

技术领域

本发明属于轴承检测技术领域，涉及一种轴承内孔检测分类设备。

背景技术

轴承内孔传统测量方式为分别手动测量两边孔径来确定锥度、尺寸以及圆度，并人工分类，效率低；因为每个人的测量方式有区别，所以标准较难统一，容易产生误差；需要经常手动测量标准件来保证测量仪表的正常，容易产生对标误差。

比如专利公开号为：CN108465645A的中国发明专利中提出的一种轴承毛坯内孔自动检测装置，包括安装底座、入料输送机构、尺寸测量机构、分料机构、电器控制机构和连线下料机构；所述入料输送机构包括输送皮带，输送皮带由输送电机驱动进行输送，推料气缸安装在输送皮带的一侧，推料气缸的活塞杆上连接推料杆；所述尺寸测量机构包括测量气缸，测量气缸的活塞杆与测量活块连接，测量气缸的上方安装测量座，测量座上设置测头和测笔；所述分料机构包括倾斜设置的分料道，分料道连接分料口，分料道的下方安装分料气缸，分料气缸的活塞杆与分料板连接；所述分料道的下端与下料斗连接，分料口与物料框连接，但在轴承检测过程中，为保证轴承测量准确性，需要对轴承内孔进行多角度测量，同时在对多个轴承内孔测量后还要进行对标校准，防止设备出现误差，测量需要获得内孔直径、椭圆度以及锥度等信息，现有设备无法满足多角度测量从而获得椭圆度、锥度，同时也无没有自动化对标功能，容易产生误差，所以需要一种快速精确获得内孔直径、椭圆度以及锥度等信息并进行分类的轴承内孔检测分类设备。

发明内容

针对上述问题，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种轴承内孔检测分类设备，包括设备架和设备架上设置的转盘机构、皮带输送机构、滚轮机构、测量机构、分类机构、供气装置、对标机构和控制器，所述转盘机构、皮带输送机构、滚轮机构、测量机构、分类机构、供气装置均和控制器连接，所述转盘机构用于储存和向皮带输送机构输送轴承工件，所述皮带输送机构用于临时储存轴承工件和输送轴承工件至待检测位置，所述滚轮机构包括用于将轴承工件进行旋转的转动机构和用于移动轴承工件位置的拨料机构，所述测量机构包括升降机构和安装在升降机构上的测笔，所述升降机构可带动测笔上下移动，所述测笔包括笔体和位于笔体两侧的两个测球，所述测球与控制器连接，所述对标机构连接供气装置且内部设置有标准轴承工件，所述分类机构用于将检测后的轴承工件进行分类，所述分类机构配合对标机构可将标准轴承工件放置在拨料机构上并运送至测笔下方，通过所述皮带输送机构运输待测轴承工件至滚轮机构，所述滚轮机构带动待测轴承工件进行旋转，同时测量机构的测笔移动至待测轴承工件的内孔进行测量，可同时得到轴承孔径、椭圆度、锥度，自动化完成检测，然后通过分类机构可实现轴承的自动检测分类，同时通过对标机构可自动对标从而减少测量误差。

进一步的，所述转盘机构包括减速电机一、转盘、储料盘和出料挡板，所述减速电机一与控制器连接，所述减速电机一的输出端与转盘的中心连接，所述储料盘包括底板和环绕底板设置的围挡，所述转盘设置在储料盘中与底板贴合，所述出料挡板与围挡连接且预留有出料口。

进一步的，所述皮带输送机构包括减速电机二、推料气缸和传送带，所述减速电机二与控制器连接，所述减速电机二的输出端与传送带连接带动传送带转动，所述传送带一端设置在转盘机构的出料口处，所述推料气缸与供气装置连接，所述推料气缸设置在传送带侧面且推料气缸的输出端位于传送带上侧面。

进一步的，所述皮带输送机构还包括设置在传送带上方的料满接近开关和有料接近开关，所述有料接近开关靠近推料气缸，所述料满接近开关和有料接近开关与控制器连接。

进一步的，所述转动机构包括支架、滚轮、步进电机一和滚轮夹紧装置，所述拨料机构包括移料气缸和拨料气缸，所述步进电机一与控制器连接，所述拨料机构包括与供气装置连接移料气缸和拨料气缸，所述滚轮包括固定轮和活动轮，所述支架上设置有料道槽板，所述固定轮和活动轮设置在料道槽板的两侧且固定轮与支架转动连接，所述支架上开设有活动槽，所述活动轮位于活动槽中，所述步进电机一的输出端通过皮带带动固定轮和活动轮，所述滚轮夹紧装置设置在支架下方并与活动轮连接，所述滚轮夹紧装置可带动活动轮靠近或远离固定轮，所述移料气缸设置在支架下方，所述拨料气缸固定在移料气缸的输出端上，所述料道槽板上开设有滑槽，所述拨料气缸的输出端穿过滑槽且位于固定轮和活动轮之间，所述移料气缸可带动拨料气缸沿滑槽滑动。

进一步的，所述滚轮夹紧装置包括夹紧气缸、变向转轴、铰接板和弹簧，所述变向转轴安装在支架下方，所述铰接板与变向转轴连接，所述活动轮的下部穿过活动槽与铰接板的一端通过螺丝固定连接，所述铰接板的另一端铰接夹紧气缸的输出端，所述夹紧气缸固定安装在支架上并与供气装置连接，所述弹簧一端连接靠近夹紧气缸输出端的铰接板另一端连接支架。

进一步的，所述升降机构包括步进电机二、测量支架和滑动板、所述测量支架固定在设备架上，所述步进电机二固定安装在测量支架上，所述滑动板固定安装在步进电机二的输出端上，所述滑动板上安装有调节底座，所述测量机构安装在调节底座上。

进一步的，所述步进电机二的输出端设置有测量接近开关。

进一步的，所述分类机构包括气动手指、分类旋转电机、多个分类管道和接料盒，所述气动手指与供气装置连接，所分类旋转电机与控制器连接，所述气动手指安装在分类旋转电机的输出端，多个所述分类管道环绕分类旋转电机布设并向下延伸至接料盒内。

进一步的，所述对标机构安装在分类机构一侧的设备架上，所述对标机构包括标准件放置块和抬料气缸，所述抬料气缸的输出端向上安装在设备架上，所述标准件放置块上开设有置物孔，所述抬料气缸的输出端插入置物孔中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过所述皮带输送机构运输待测轴承工件至滚轮机构，所述滚轮机构带动待轴承工件进行旋转，同时测量机构的测笔移动至待测轴承工件内的内孔进行测量，可同时得到轴承孔径、椭圆度、锥度，自动化完成检测并通过对标机构可实现轴承的自动检测分类并自动完成对标减少测量误差。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为转盘机构、皮带输送机构、滚轮机构、测量机构和分类机构放大图；

图3为转盘机构立体图；

图4为皮带输送机构立体图；

图5支架下部结构立体示意图；

图6为图2中A部结构放大图；

图7为测笔立体图。

附图标记：1、设备架；2、转盘机构；21、减速电机一；22、转盘；23、储料盘；231、底板；232、围挡；233、出料口；24、出料挡板；3、皮带输送机构；31、减速电机二；32、推料气缸；33、传送带；34、料满接近开关；35、有料接近开关；4、滚轮机构；41、转动机构；411、支架；412、滚轮；4121、固定轮；4122、活动轮；413、步进电机一；414、滚轮夹紧装置；441、夹紧气缸；442、变向转轴；443、铰接板；444、弹簧；42、拨料机构；421、移料气缸；422、拨料气缸；5、测量机构；51、升降机构；511、步进电机二；512、测量支架；513、滑动板；52、测笔；521、笔体；522、测球；6、分类机构；61、气动手指；62、分类旋转电机；63、分类管道；64、接料盒；7、供气装置；8、对标机构；81、标准件放置块；82、抬料气缸；84、置物孔；9、控制器；10、料道槽板；11、调节底座；12、测量接近开关。

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。

下面结合附图1-7对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

在本实施例中，一种轴承内孔检测分类设备，包括设备架1，所述设备架1为钢管焊接的方架，所述设备架1上还设置有转盘机构2、皮带输送机构3、滚轮机构4、测量机构5、分类机构6、供气装置7、对标机构8和控制器9，所述转盘机构2、皮带输送机构3、滚轮机构4、测量机构5、分类机构6、供气装置7均和控制器9连接，所述转盘机构2用于储存和向皮带输送机构3输送轴承工件，所述皮带输送机构3用于临时储存轴承工件和输送轴承工件至待检测位置，所述滚轮机构4包括用于将轴承工件进行旋转的转动机构41和用于移动轴承工件位置的拨料机构42，所述测量机构5包括升降机构51和安装在升降机构51上的测笔52，所述升降机构51可带动测笔52上下移动，所述测笔52包括笔体521和位于笔体521两侧的两个测球522，所述测球522为距离测量传感器，所述测球522与控制器9电信号连接，所述对标机构8连接供气装置7且内部设置有标准轴承工件，所述分类机构6用于将检测后的轴承工件进行分类，所述分类机构6配合对标机构8可将标准轴承工件放置在拨料机构42上并运送至测笔52下方。

在本实施例中，所述转盘机构2包括减速电机一21、转盘22、储料盘23和出料挡板24，所述减速电机一21固定安装在设备架1上且输出端朝上，所述减速电机一21与控制器9电信号连接，所述减速电机一21的输出端与转盘22的中心通过螺丝固定连接，所述转盘22水平设置，所述减速电机一21的输出端带动转盘22水平旋转，所述储料盘23包括底板231和环绕底板231设置的围挡232，所述底板231通过螺丝固定安装在设备架1上，所述底板231上开设有与转盘22大小契合的圆孔，所述转盘22转动在圆孔中且转盘22边缘与圆孔内径间隙配合，所述出料挡板24与围挡232通过螺丝固定连接且围挡232上预留有出料口233。

在本实施例中，所述皮带输送机构3包括减速电机二31、推料气缸32和传送带33，所述减速电机二31通过螺丝固定安装在设备架1上部且与控制器9电连接，所述减速电机二31的输出端与传送带33通过齿轮驱动连接带动传送带33转动，所述传送带33一端设置在转盘机构2的出料口233处，所述推料气缸32安装在远离出料口233一端的侧面通过螺丝与设备架1固定，所述推料气缸32的输出端的位于传送带33的上方，所述推料气缸32与供气装置7通过供气管道连接。

在本实施例中，所述皮带输送机构3还包括设置在传送带33上方的料满接近开关34和有料接近开关35，所述有料接近开关35靠近推料气缸32，所述传送带33的上方架设有一面板，所述面板开设有两个垂直通孔，所述面板的两侧通过支撑块与设备架1固定连接，所述料满接近开关34与有料接近开关35插入并固定在传送带33上方的面板上，所述料满接近开关34和有料接近开关35与控制器9电信号连接。

在本实施例中，所述转动机构41包括支架411、滚轮412、步进电机一413和滚轮夹紧装置414，所述拨料机构42包括移料气缸421和拨料气缸422，所述支架411焊接连接在设备架1的上部，所述步进电机一413与控制器9电连接，所述步进电机一413固定安装在设备架1上，且输出端朝上安装有皮带轮，所述拨料机构42包括与供气装置7通过供气管道连接的移料气缸421和拨料气缸422，所述滚轮412包括固定轮4121和活动轮4122，所述支架411上通过螺丝固定安装有料道槽板10，所述固定轮4121和活动轮4122设置在料道槽板10的两侧且固定轮4121与支架411转动连接，所述固定轮4121与活动轮4122均包括轴承和安装在轴承上的转轮，所述转轮以轴承为中心转动，所述转轮的水平高度相同，所述支架411上开设有活动槽，所述活动轮4122的轴承位于活动槽中，所述步进电机一413输出端的皮带轮，通过皮带带动固定轮4121和活动轮4122下部的轴承从而带动转轮转动，所述设备架1上转动连接有一位于固定轮4121与从动轮中心线的第二皮带轮，带动固定轮4121和活动轮4122的皮带绕过第二皮带轮，使皮带更加贴合于固定轮4121和活动轮4122下部的轴承，所述滚轮夹紧装置414设置在支架411下方并与活动轮4122连接，所述滚轮夹紧装置414可带动活动轮4122靠近或远离固定轮4121，所述移料气缸421横向通过螺丝固定安装在支架411下方，所述拨料气缸422通过螺丝固定在移料气缸421的输出端上，所述拨料气缸422的输出端向上设置，所述料道槽板10上开设有滑槽，所述拨料气缸422的输出端穿过滑槽且位于固定轮4121和活动轮4122之间，所述移料气缸421可带动拨料气缸422沿滑槽滑动，所述拨料气缸422的输出端设置有圆柱形凸台，所述圆柱形凸台与待测轴承工件内径配合可插入待测轴承内径中将待测轴承托起。

在本实施例中，所述滚轮夹紧装置414包括夹紧气缸441、变向转轴442、铰接板443和弹簧444，所述夹紧气缸441通过螺丝固定安装在设备架1上，所述变向转轴442通过螺丝固定安装在支架411下方，所述铰接板443与变向转轴442连接，所述变向转轴442为外圈可转动的轴承，所述变向转轴442的内圈与支架411的下侧面通过螺丝固定连接，所述铰接板443连接在变向转轴442的外圈，所述活动轮4122的下部穿过活动槽与铰接板443的一端通过螺丝固定连接，所述铰接板443的另一端铰接夹紧气缸441的输出端，所述夹紧气缸441通过螺丝固定安装在支架411上并与供气装置7连接，所述铰接板443和支架411上设置有固定的挂钩，所述弹簧444一端勾接于铰接板443上的挂钩，且勾接处靠近夹紧气缸441的输出端，弹簧444的另一端勾接在支架411上设置的挂钩，所述弹簧444处于拉伸状态。

在本实施例中，所述升降机构51包括步进电机二511、测量支架512和滑动板513、所述测量支架512通过螺丝固定在设备架1上，所述步进电机二511通过螺丝固定安装在测量支架512上，所述步进电机二511的输出端向上设置，所述滑动板513通过螺丝固定安装在步进电机二511的输出端上，所述滑动板513上安装有调节底座11，所述调节底座11包括一端可上下调节的滑轨和一个安装在滑轨上的微调滑台，所述微调滑台可采用型号：LGY-40三轴滚珠滑台，所述测量机构5安装在微调滑台上。

在本实施例中，所述步进电机二511的输出端设置有测量接近开关12。

在本实施例中，所述分类机构6包括气动手指61、分类旋转电机62、多个分类管道63和接料盒64，所述气动手指61为夹持型两指气动手指，所述气动手指61与供气装置7连接，分类旋转电机62与控制器9连接，所述气动手指61安装在分类旋转电机62的输出端，多个所述分类管道63环绕分类旋转电机62布设并向下延伸至接料盒64内。

在本实施例中，所述对标机构8通过螺丝安装在分类机构6一侧的设备架1上，所述对标机构8包括标准件放置块81和抬料气缸82，所述标准件放置块81通过螺丝固定安装在支架411上，所述抬料气缸82的输出端向上通过螺丝固定安装在设备架1上，所述标准件放置块81上开设有置物孔84，所述抬料气缸82的输出端插入置物孔84中，所述标准轴承工件位于所述置物孔84中，所述抬料气缸82的输出端可向上将标准轴承工件顶出置物孔84。

本发明实施时，在转盘机构2的储料盘23内加入待测的轴承工件，通过控制器9启动减速电机一21，减速电机一21带动转盘22旋转，从而使储料盘23内的轴承工件转动，通过离心力，轴承工件排列在围挡232内侧并从出料口233排布在传送带33上，通过减速电机二31带动传送带33将待测轴承工件运输至推料气缸32的输出端处，当传送带33上方设置的有料接近开关35检测到有待测轴承工件时，将发送信息至控制器9，控制器9保持减速电机二31处于工作状态，当料满接近开关34检测到物料时，发送信号至控制器9，控制器9停止转盘机构2转动，防止传送带33上堆积物料过多，所述推料气缸32的输出端将待检测轴承工件推至料道槽板10上轴承测量的位置，轴承测量位置位于测笔52的正下方，此时所述拨料气缸422位于待测轴承的下方，所述测笔52带有距离传感器的一端插入待测轴承工件的内孔中，所述控制器9控制供气装置7带动夹紧气缸441的输出端回缩，从而带动铰接板443沿变向转轴442转动，铰接板443的另一端带动活动轮4122靠近固定轮4121从而活动轮4122和固定轮4121的侧面带动待测轴承工件转动，通过两个测球522的数据得出内孔的最大值为轴承工件内孔的直径，通过对比轴承内孔最大值与最小值得出轴承工件的椭圆度，通过升降机构51中的步进电机带动测笔52上下移动，从而得出轴承工件内径的上下锥度，所述测笔52与待测轴承测量位置出现误差时，可通过微调滑台进行微调调整，所述步进电机的输出端设置的测量接近开关12可对测笔52下移起到限位作用，所述轴承工件测量完成后，所述测笔52上移回位，所述拨料气缸422的输出端顶起轴承工件并通过移料气缸421带动拨料气缸422从而使轴承工件沿料道槽板10移动至靠近分类机构6处，通过所述分类机构6的气动手指61夹持测量完成后的轴承工件，通过控制器9得到的测量数据将待测轴承分为合格、内径不合格、椭圆度不合格、锥度不合格等分类，并通过控制器9控制分类旋转电机62转动，从而带动气动手指61转动，气动手指61对相应的分类管道63松开轴承工件，使轴承工件落入相对应的接料盒64内完成分类；

同时，在本装置需要进行对标时，控制器9控制抬料气缸82将标准轴承工件从置物孔84中顶出，通过气动手指61夹持标准轴承工件，通过分类旋转电机62将标准轴承工件放置在拨料气缸422上并通过移料气缸421带动拨料气缸422至测笔52下方，通过测笔52对标准轴承工件进行测量从而对误差进行调整，从而减少测量误差。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：包括设备架和设备架上设置的转盘机构、皮带输送机构、滚轮机构、测量机构、分类机构、供气装置、对标机构和控制器，所述转盘机构、皮带输送机构、滚轮机构、测量机构、分类机构、供气装置均和控制器连接，所述转盘机构用于储存和向皮带输送机构输送轴承工件，所述皮带输送机构用于临时储存轴承工件和输送轴承工件至待检测位置，所述滚轮机构包括用于将轴承工件进行旋转的转动机构和用于移动轴承工件位置的拨料机构，所述测量机构包括升降机构和安装在升降机构上的测笔，所述升降机构可带动测笔上下移动，所述测笔包括笔体和位于笔体两侧的两个测球，所述测球与控制器连接，所述对标机构连接供气装置且内部设置有标准轴承工件，所述分类机构用于将检测后的轴承工件进行分类，所述分类机构配合对标机构可将标准轴承工件放置在拨料机构上并运送至测笔下方。

2.根据权利要求1所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述转盘机构包括减速电机一、转盘、储料盘和出料挡板，所述减速电机一与控制器连接，所述减速电机一的输出端与转盘的中心连接，所述储料盘包括底板和环绕底板设置的围挡，所述转盘设置在储料盘中与底板贴合，所述出料挡板与围挡连接且预留有出料口。

3.根据权利要求2所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述皮带输送机构包括减速电机二、推料气缸和传送带，所述减速电机二与控制器连接，所述减速电机二的输出端与传送带连接带动传送带转动，所述传送带一端设置在转盘机构的出料口处，所述推料气缸与供气装置连接，所述推料气缸设置在传送带侧面且推料气缸的输出端位于传送带上侧面。

4.根据权利要求3所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述皮带输送机构还包括设置在传送带上方的料满接近开关和有料接近开关，所述有料接近开关靠近推料气缸，所述料满接近开关和有料接近开关与控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述转动机构包括支架、滚轮、步进电机一和滚轮夹紧装置，所述拨料机构包括移料气缸和拨料气缸，所述步进电机一与控制器连接，所述拨料机构包括与供气装置连接的移料气缸和拨料气缸，所述滚轮包括固定轮和活动轮，所述支架上设置有料道槽板，所述固定轮和活动轮设置在料道槽板的两侧且固定轮与支架转动连接，所述支架上开设有活动槽，所述活动轮位于活动槽中，所述步进电机一的输出端通过皮带带动固定轮和活动轮，所述滚轮夹紧装置设置在支架下方并与活动轮连接，所述滚轮夹紧装置可带动活动轮靠近或远离固定轮，所述移料气缸设置在支架下方，所述拨料气缸固定在移料气缸的输出端上，所述料道槽板上开设有滑槽，所述拨料气缸的输出端穿过滑槽且位于固定轮和活动轮之间，所述移料气缸可带动拨料气缸沿滑槽滑动。

6.根据权利要求5所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述滚轮夹紧装置包括夹紧气缸、变向转轴、铰接板和弹簧，所述变向转轴安装在支架下方，所述铰接板与变向转轴连接，所述活动轮的下部穿过活动槽与铰接板的一端通过螺丝固定连接，所述铰接板的另一端铰接夹紧气缸的输出端，所述夹紧气缸固定安装在支架上并与供气装置连接，所述弹簧一端连接靠近夹紧气缸输出端的铰接板另一端连接支架。

7.根据权利要求1所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述升降机构包括步进电机二、测量支架和滑动板、所述测量支架固定在设备架上，所述步进电机二固定安装在测量支架上，所述滑动板固定安装在步进电机二的输出端上，所述滑动板上安装有调节底座，所述测量机构安装在调节底座上。

8.根据权利要求7所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述步进电机二的输出端设置有测量接近开关。

9.根据权利要求1所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述分类机构包括气动手指、分类旋转电机、多个分类管道和接料盒，所述气动手指与供气装置连接，所分类旋转电机与控制器连接，所述气动手指安装在分类旋转电机的输出端，多个所述分类管道环绕分类旋转电机布设并向下延伸至接料盒内。

10.根据权利要求1所述的一种轴承内孔检测分类设备，其特征在于：所述对标机构安装在分类机构一侧的设备架上，所述对标机构包括标准件放置块和抬料气缸，所述抬料气缸的输出端向上安装在设备架上，所述标准件放置块上开设有置物孔，所述抬料气缸的输出端插入置物孔中。