CN208567774U - 一种轴承高度尺寸自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种轴承高度尺寸自动检测装置，该装置包括：工作台、x方向移动模块、y方向移动模块、送料滑台、电动旋转台、升降模组、升降辅助模块、y方向移动测臂和容栅式位移测微计；在工作台的一侧上安装有升降模组和升降辅助模块，在升降模组和升降辅助模块之间安装x方向移动模块，在x方向移动模块的上表面垂直安装y方向移动模块，所述y方向移动测臂安装在y方向移动模块的上，在y方向移动测臂的前方安装容栅式位移测微计，容栅式位移测微计的测头竖直向下放置。该装置采用x、y、z三个方向的移动模块，同时利用PLC控制系统，能够实现自动测量并收集保存数据，测量精度高、可靠性强、结构简单、造价成本低，具有实际推广价值。

Description

一种轴承高度尺寸自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种轴承检测装置，尤其是涉及一种轴承高度尺寸自动检测装置。

背景技术

轴承是旋转机械系统的重要组成零部件，其质量好坏能够直接影响到整个机构系统的寿命、稳定性和安全性。生产出高质量等级、高精度的轴承，不仅要保证合理先进的加工工艺，还要保证有高精度、高效的轴承质量检测设备。

目前我国大多数轴承生产企业对于轴承加工零件的检测方式为手工检测，并且部分工序的质量检测只是抽查，这样的检测方式不仅效率低，而且存在人为误差。我国少数轴承生产企业也给出了轴承高度自动化检测装置，例如轴承高度检测器(专利号：ZL2011100016650)，该检测器主要由轴承通道底板、顶板、外侧板、内侧板、检测摇板与高低位触点等组成。工作原理主要是根据待测轴承与高低位触点的接触来判断待检轴承的高度是高于标准轴承还是低于标准轴承，其不足之处在于只能确定待检轴承高度与标准轴承高度的相对大小，并不能测量出准确的数值。在“中国制造2025”与“工业4.0”的背景下，提升生产企业的自动化水平，提高生产效率，制造出更高质量的产品显得势在必行。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种轴承高度尺寸自动检测装置。该装置采用x、y、z(升降模组和升降辅助模块构成z方向移动模块)三个方向的移动模块，同时利用PLC控制系统，能够实现自动测量并收集保存数据，测量精度高、可靠性强、结构简单、造价成本低，具有实际推广价值。

本实用新型的技术方案是：

一种轴承高度尺寸自动检测装置，其特征在于，该装置包括：工作台、x方向移动模块、y方向移动模块、送料滑台、电动旋转台、升降模组、升降辅助模块、y方向移动测臂和容栅式位移测微计；

在工作台的一侧上安装有升降模组和升降辅助模块，在升降模组和升降辅助模块之间安装x方向移动模块，在x方向移动模块的上表面垂直安装y方向移动模块，所述y方向移动测臂安装在y方向移动模块的上，y方向移动测臂能在y方向移动模块上前后移动，x方向移动模块能在升降模组和升降辅助模块的作用下上下移动，y方向移动模块能在x方向移动模块的作用下左右移动；在y方向移动测臂的前方安装容栅式位移测微计，容栅式位移测微计的测头竖直向下放置；

所述送料滑台位于升降模组和升降辅助模块的前方的工作台上，且送料滑台的长度方向与升降模组和升降辅助模块的连线垂直，升降模组与升降辅助模块分别位于送料滑台两侧；远离升降模组一侧送料滑台的滑板中部连接推拉气缸伸出的推杆，推拉气缸缸体的一端固定在工作台的另一侧上，另一端固定在送料滑台的底板上；所述推拉气缸的两端均安装有气缸磁性开关；所述送料滑台上部安装有电动旋转台，电动旋转台上固定安装用于固定被测轴承部件的卡具；

电动旋转台、升降模组、容栅式位移测微计、气缸磁性开关均接入PLC控制系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、可以实现待检轴承的全自动检测，利用推拉气缸、电动旋转台、旋转电机、容栅式位移测微计的有序动作，可以实现自动化检测。

2、本实用新型轴承高度尺寸检测装置在结构上存在x、y、z三个方向的移动模块，可以自由移动，通过电机的驱动可以精确地控制容栅式位移测微计的空间位置，从而提高了测量精度，并且能够测量出具体的数值。

3、本实用新型轴承高度检测装置实现了检测数据全纪录。通过对容栅式位移测微计初始位置的设定，使上部的容栅式位移测微计完全伸出时处于旋转平台上，记录此时容栅式位移测微计伸出数值。当待检轴承位于旋转平台进行检测时，容栅式位移测微计伸出接触到轴承上部，记录此时伸出数值，通过两次数值的比较，测量出待检轴承的高度值。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构示意图；

图2为本实用新型的升降模组结构示意图；

图3为本实用新型的升降辅助模块结构示意图；

图4为本实用新型的x方向移动模块结构示意图；

图5为本实用新型的y方向移动模块结构示意图；

其中，1—推拉气缸，2—工作台，3—A直线导轨，4—旋转电机，5—被测轴承部件，6—升降模组，7—升降电机，8—送料滑台，9—连接块，10—滑板，11—电动旋转台，12—容栅式位移测微计，13—x方向移动模块，14—升降辅助模块，15—y方向移动模块，16—y方向移动测臂，17—联轴器，18—滚珠丝杠，19—B直线导轨，20—高度左侧板，21—C直线导轨，22—D直线导轨，23—高度Y板，24—高度X板，25—E直线导轨。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图详细叙述本实用新型。实施例是以本实用新型所述技术方案为前提进行的具体实施，给出了详细的实施方式和过程。但本申请的保护范围不限于下述的实施例描述。

本实用新型轴承高度尺寸自动检测装置，包括：工作台2、x方向移动模块13、y方向移动模块15、送料滑台8、电动旋转台11、升降模组6、升降辅助模块14、y方向移动测臂16和容栅式位移测微计12；

在工作台2的一侧上安装有升降模组6和升降辅助模块14，在升降模组6和升降辅助模块之间安装x方向移动模块13，在x方向移动模块13的上表面垂直安装y方向移动模块15，所述y方向移动测臂16安装在y方向移动模块15的上，y方向移动测臂16能在y方向移动模块15上前后移动，x方向移动模块13能在升降模组6和升降辅助模块14的作用下上下移动，y方向移动模块15能在x方向移动模块13的作用下左右移动；在y方向移动测臂16的前方安装容栅式位移测微计12，容栅式位移测微计12的测头竖直向下放置；

所述送料滑台8位于升降模组6和升降辅助模块14的前方的工作台上，且送料滑台的长度方向与升降模组6和升降辅助模块14的连线垂直，升降模组6与升降辅助模块14分别位于送料滑台8两侧；远离升降模组一侧送料滑台8的滑板10中部连接推拉气缸1伸出的推杆，推拉气缸1缸体的一端固定在工作台的另一侧上，另一端固定在送料滑台的底板上，在推拉气缸的作用下，送料滑台能前后移动；所述推拉气缸的两端均安装有气缸磁性开关；所述送料滑台8上部安装有电动旋转台11，电动旋转台11上固定安装用于固定被测轴承部件5的卡具；

电动旋转台11通过相应的步进电机驱动，每个步进电机均配有步进电机驱动器；容栅式位移测微计、步进电机驱动器和气缸磁性开关均接入PLC控制系统，通过PLC控制系统控制相应步进电机、推拉气缸的工作状态实现自动测量。

本实用新型所采用的PLC控制系统采用S7-1200CPU1212C控制器。

所述升降模组6(参见图2)包括升降电机7、B直线导轨19、滚珠丝杠18及垂直安装板，升降电机的输出端通过联轴器17连接滚珠丝杠18，所述滚珠丝杠18固定在垂直安装板上，在滚珠丝杠的外侧的垂直安装板上平行安装B直线导轨19，升降模组6沿高度方向布置，升降电机固定在垂直安装板上方；

所述升降辅助模块(参见图3)包括高度左侧板20及两条C直线导轨21，高度左侧板20与垂直安装板相对布置，在高度左侧板的内侧沿高度方向平行布置两条C直线导轨；

所述x方向移动模块13(参见图4)包括高度Y板23和两条D直线导轨22，高度Y板23由水平板面和对称设置在水平板面两侧的两个垂直板面构成，两个垂直板面分别滑动连接在升降辅助模块和升降模组的相应直线导轨上，在水平板面上表面水平安装两条D直线导轨22。

所述y方向移动模块15(参见图5)包括高度X板24及两条E直线导轨25，所述高度X板24的下表面滑动连接在x方向移动模块13的D直线导轨上，高度X板垂直于高度Y板安装，两条E直线导轨25上滑动连接y方向移动测臂16。

在上述的两条D直线导轨22和两条E直线导轨25之间均布置相应的滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构通过相应的步进电机驱动，滚珠丝杠机构的相应丝杠螺母连接相应的滑动部分，进而实现控制y方向移动模块15在x方向移动模块上的左右移动，y方向移动测臂在y方向移动模块15上的前后移动。x方向移动模块、y方向移动模块均通过各自的步进电机驱动。

本实用新型中x方向移动模块、y方向移动模块也可以没有步进电机驱动，直接在进行测量之前进行手动调节即可，对于相同直径的待测轴承部件，调整一次x方向移动模块、y方向移动模块的位置后，以后测量中不需要再进行调整，若更换其他尺寸的待测轴承部件，则需要手动调节x、y方向的位置。

升降电机7可带动x方向移动模块及y方向移动模块整体升降，进而控制y方向移动测臂和容栅式位移测微计的垂直升降。x方向移动模块、y方向移动模块可以控制y方向移动测臂的空间位置，进而控制容栅式位移测微计的空间位置。

在送料滑台8上沿前后方向安装有A直线导轨3和推拉气缸1，A直线导轨3的滑块上安装滑板10，滑板10上安装电动旋转台11，电动旋转台11侧面安装旋转电机4，电动旋转台11上面固定安装卡具，电动旋转台11内部通过蜗轮蜗杆传动，旋转电机4通过联轴器与蜗杆联接，电动旋转台11上安装卡具并承载被测轴承部件5；旋转电机4可带动电动旋转台转动，使被测轴承部件5均速水平旋转；推拉气缸1两端均采用弯板固定，推拉气缸1缸体的一端与送料滑台8的底板相连接，另一端与工作台2上的气缸连接块相连接，推拉气缸1伸出的推杆与滑板10相连，推拉气缸1的缸体两端装有磁性开关，用于检测推拉状态。

本实用新型中，选择容栅式位移测微计能够实现接触式测量，测量准确性高，该种测量方式要求测量高度组件(容栅式位移测微计)与待测轴承部件保持垂直，能得到待测轴承部件的具体高度值。

本实用新型的工作原理和过程如下：通过对容栅式位移测微计12初始位置的设定，使上部的容栅式位移测微计12完全伸出时处于旋转平台上，记录此时容栅式位移测微计12伸出数值。将被测轴承部件5放在卡具上，推拉气缸1气杆顶出，将滑板10移动至指定测量工作位置，升降电机7启动，升降模组6上滚珠丝杠18转动，带动y方向移动测臂16下移，测量高度组件降至测量区域后旋转电机4启动，电动旋转台11带动被测轴承部件5旋转，容栅式位移测微计伸出接触到轴承上部，记录此时伸出数值，通过两次数值的比较，测量出待检轴承的高度值。测量完成后旋转电机4停止，升降电机7反转，y方向移动测臂16上升返回至初始位置，推拉气缸气杆将滑板10拉回，自动测量完成。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种轴承高度尺寸自动检测装置，其特征在于，该装置包括：工作台、x方向移动模块、y方向移动模块、送料滑台、电动旋转台、升降模组、升降辅助模块、y方向移动测臂和容栅式位移测微计；

在工作台的一侧上安装有升降模组和升降辅助模块，在升降模组和升降辅助模块之间安装x方向移动模块，在x方向移动模块的上表面垂直安装y方向移动模块，所述y方向移动测臂安装在y方向移动模块的上，y方向移动测臂能在y方向移动模块上前后移动，x方向移动模块能在升降模组和升降辅助模块的作用下上下移动，y方向移动模块能在x方向移动模块的作用下左右移动；在y方向移动测臂的前方安装容栅式位移测微计，容栅式位移测微计的测头竖直向下放置；

所述送料滑台位于升降模组和升降辅助模块的前方的工作台上，且送料滑台的长度方向与升降模组和升降辅助模块的连线垂直，升降模组与升降辅助模块分别位于送料滑台两侧；远离升降模组一侧送料滑台的滑板中部连接推拉气缸伸出的推杆，推拉气缸缸体的一端固定在工作台的另一侧上，另一端固定在送料滑台的底板上；所述推拉气缸的两端均安装有气缸磁性开关；所述送料滑台上部安装有电动旋转台，电动旋转台上固定安装用于固定被测轴承部件的卡具；

电动旋转台、升降模组、容栅式位移测微计、气缸磁性开关均接入PLC控制系统。

2.根据权利要求1所述的轴承高度尺寸自动检测装置，其特征在于，所述PLC控制系统采用S7-1200 CPU1212C控制器。

3.根据权利要求1所述的轴承高度尺寸自动检测装置，其特征在于，所述升降模组包括升降电机、B直线导轨、滚珠丝杠及垂直安装板，升降电机的输出端通过联轴器连接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠固定在垂直安装板上，在滚珠丝杠的外侧的垂直安装板上平行安装B直线导轨，升降模组沿高度方向布置，升降电机固定在垂直安装板上方；

所述升降辅助模块包括高度左侧板及两条C直线导轨，高度左侧板与垂直安装板相对布置，在高度左侧板的内侧沿高度方向平行布置两条C直线导轨；

所述x方向移动模块包括高度Y板和两条D直线导轨，高度Y板由水平板面和对称设置在水平板面两侧的两个垂直板面构成，两个垂直板面分别滑动连接在升降辅助模块和升降模组的相应直线导轨上，在水平板面上表面水平安装两条D直线导轨；

所述y方向移动模块包括高度X板及两条E直线导轨，所述高度X板的下表面滑动连接在x方向移动模块的D直线导轨上，高度X板垂直于高度Y板安装，两条E直线导轨上滑动连接y方向移动测臂。

4.根据权利要求3所述的轴承高度尺寸自动检测装置，其特征在于，在上述的两条D直线导轨和两条E直线导轨之间均布置相应的滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构通过相应的步进电机驱动，滚珠丝杠机构的相应丝杠螺母连接相应的滑动部分；所述步进电机连接PLC控制系统。