CN217165379U - 一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，包括工作台，工作台上设有传输槽，沿传输槽设有若干检测工位，各检测工位对应位置分别设有台阶外圆直径最大值检具体、台阶外圆直径最小值检具体、两个内孔直径检具体和一个轴承翻转机构，各检具体均包括检测支架，检测支架上设有可沿竖直方向朝检测工位上下运动的检测头，各检测头内分别竖向设有圆柱通规、圆柱止规和内孔通止规。传输槽一侧设有传输机构，工作台上还设有次品分料通道和理料区。该装置可同时对非标轴承内孔及台阶面外圆直径进行自动检测，大大提高了检测效率，节约了人力成本，有效提升了轴承检测质量的稳定性。

Description

一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置

技术领域

本实用新型属于轴承类产品加工质量检测设备技术领域，具体涉及一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置。

背景技术

一些非标轴承通常具有内孔及台阶部，例如T41229型非标轴承，此类轴承在生产加工过程中需要对轴承内孔两端及台阶部外圆柱的直径进行检测，以确保产品符合加工规范。现有的检测手段通常是工人手动分别对内孔和台阶部外圆直径进行检测，对内孔直径的检测一般是使用内孔通止规先检测孔的一端，再把工件翻转过来检测另一端 (由于轴承内孔可能存在一定的锥度，因此需要对内孔两端的直径都进行检测)，对台阶部外圆直径的检测一般使用圆柱形通止规进行检测，其中对外圆直径是否超过设计最大值使用圆柱通规进行检测，对外圆直径是否小于设计最小值使用圆柱止规进行检测，检测的目的是检出直径超出设计规范公差范围的残次品，对一个工件的检测需要用到三种通止规，批次检测往往需要2到3名工人分别操作，同时工人操作上的偏差也容易影响产品检测质量的稳定性。轴承同一批次的产量往往较大，现有的人工手动检测方式效率较低，人力成本较高，已难以适应现代化生产的需求。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置。为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，包括工作台，工作台的上平面设有工件传输槽，所述传输槽具有若干等距分布的检测工位，在各检测工位对应位置分别设有台阶外圆直径最大值检具体、台阶外圆直径最小值检具体、两个内孔直径检具体和一个轴承翻转机构，轴承翻转机构位于两个内孔直径检具体之间；台阶外圆直径最大值检具体、台阶外圆直径最小值检具体和内孔直径检具体均包括检测支架，各所述检测支架上均设有可沿竖直方向朝检测工位上下运动的检测头，各检测头内均竖向设有通止规；其中台阶外圆直径最大值检具体内的通止规为圆柱通规，台阶外圆直径最小值检具体内的通止规为圆柱止规，内孔直径检具体内的通止规为内孔通止规。

优选的，检测头内部沿竖直方向设有直线轴承，所述直线轴承内设有可沿轴向自由活动的检测体，检测体下端与通止规固定连接，检测体上端沿周向设有限动块；检测头通过设置在检测支架上的检测气缸驱动沿竖直方向上下运动，检测支架上设有感应开关，检测体上端设有横向的感应杆，当检测体上下运动时，感应杆经过感应开关的感应区域。

进一步的，检测头内部设有可沿竖直方向上下活动的圆筒形阻动头，通止规位于所述阻动头的轴线上，阻动头上端设有压簧，压簧上端与检测头相连接。

优选的，传输槽的一侧设有传输机构，传输机构包括夹紧气缸和与传输槽平行的夹紧板，夹紧板在夹紧气缸驱动下沿水平方向垂直朝向传输槽往复运动，工作台上设有搬运气缸，传输机构通过搬运气缸驱动沿平行于传输槽的方向往复运动；夹紧板靠近传输槽的一侧设有若干等距分布的夹紧缺口，夹紧缺口的间距与检测工位相对应。

进一步的，工作台在靠近传输槽进料端设有送料机械臂，在传输槽进料端的首个检测工位设有进料接近开关。

进一步的，在工作台台面上设有与传输槽末端垂直连接的次品分料槽和朝向次品分料槽的次品推料气缸，在传输槽与次品分料槽连接部位设有可沿水平方向旋转的次品剔除转盘，次品剔除转盘上表面设有次品分料通道，当次品剔除转盘旋转至相应角度时，次品分料通道可分别与传输槽和次品分料槽相连通，次品剔除转盘处于检测工位上。

优选的，轴承翻转机构包括沿竖直方向设置的升降导轨，沿升降导轨可上下移动的设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴沿水平方向垂直于传输槽，旋转电机的输出轴连接有夹持组件，夹持组件设有一对沿水平方向垂直伸向传输槽上方的夹持臂。

优选的，工作台台面上设有理料区，所述理料区包括与传输槽末端相衔接的理料通道，理料通道一侧设有若干与之相连通的理料分通道，理料通道的另一侧设有朝向理料分通道的理料气缸，理料通道在与各理料分通道连接的部位均设有第一理料接近开关，各理料分通道的末端设有第二理料接近开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：可同时对非标轴承内孔及台阶部外圆直径进行自动化检测，并可实现对次品的自动剔除和合格品的自动理料，应用在大批量轴承的生产线上，可大大提高生产效率，节约人力成本，并可有效提高产品检测质量的稳定性。

附图说明

图1：本实用新型的整体结构示意图；

图2：圆柱通规结构示意图；

图3：圆柱止规结构示意图；

图4：内孔通止规结构示意图；

图5：本实用新型中检测支架外部结构示意图；

图6：本实用新型中台阶外圆直径检具体剖面结构示意图；

图7：本实用新型中内孔直径检具体剖面结构示意图；

图8：本实用新型中轴承翻转机构剖面结构示意图；

图9：本实用新型中传输机构结构示意图；

图10：本实用新型中次品剔除部分和理料区俯视结构示意图。

各图中：

1.工作台；11.送料机械臂；12.进料接近开关；2.传输槽；21. 检测工位；22.轴承翻转机构；221.升降导轨；222.旋转电机；223. 夹持组件；224.夹持臂；23.次品分料槽；24.次品推料气缸；25.次品剔除转盘；26.次品分料通道；3.台阶外圆直径最大值检具体；4. 台阶外圆直径最小值检具体；5.内孔直径检具体；6.检测支架；61. 检测气缸；62.感应开关；7.检测头；71.通止规；711.圆柱通规；712. 圆柱止规；713.内孔通止规；72.直线轴承；73.检测体；74.止动块；75.感应杆；76.阻动头；761.阻动头下限位螺杆；77.压簧；8.传输机构；81.夹紧气缸；82.夹紧板；821.夹紧缺口；83.搬运气缸；9. 理料区；91.理料通道；92.理料分通道；93.理料气缸；94.第一理料接近开关；95.第二理料接近开关。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，参照图1和图 5所示，包括工作台1，工作台1的上平面设有工件传输槽2，所述传输槽2具有若干等距分布的检测工位21，在各检测工位21对应位置分别设有台阶外圆直径最大值检具体3、台阶外圆直径最小值检具体 4、两个内孔直径检具体5和一个轴承翻转机构22，轴承翻转机构22 位于两个内孔直径检具体5之间。在具体应用中，沿传输槽2输料方向依次设有内孔直径检具体5、轴承翻转机构22、内孔直径检具体5、台阶外圆直径最大值检具体3、台阶外圆直径最小值检具体4，检测时先将非标轴承工件台阶部朝下放在检测工位21上，对底部内孔直径进行检测，传输到下一个检测工位21将轴承翻转，使台阶部朝上，再传输到一个检测工位21对轴承顶部内孔直径进行检测，继续向后续检测工位21传输，先别对台阶部外圆直径是否小于最大设计值和是否大于最小设计值进行检测。各检具体均包括检测支架6，检测支架6均设有可沿竖直方向朝传输槽2上下运动的检测头7，各检测头 7内均竖向设有通止规71；其中台阶外圆直径最大值检具体3内的通止规71为圆柱通规711，台阶外圆直径最小值检具体4内的通止规 71为圆柱止规712，内孔直径检具体5内的通止规71为内孔通止规 713。通止规71为机械加工领域中较为常见的检测器具，各检测头7 中所使用的通止规71规格与所检测轴承的规格相对应，其中圆柱通规711结构如图2所示，底部沿轴向设有圆柱形通孔，通孔直径与待测轴承台阶部外圆直径的最大设计值相同，圆柱通规711沿竖直方向向轴承落下时，轴承台阶部应进入通孔内，如无法进入说明台阶部外圆直径超过了最大设计值；圆柱止规712结构如图4所示，底部通孔直径与待测轴承台阶部外圆直径的最小设计值相同，圆柱止规712沿竖直方向向轴承落下时，轴承台阶部应无法进入通孔内，如进入说明台阶部外圆直径小于最小设计值；内孔通止规713结构如图4所示，沿轴向下部为直径较小的通规部位，上部为直径较大的止规部分，通规部分直径与内孔直径最小设计值相同，止规部分与内孔直径最大值相同，内孔通止规713沿竖直方向向轴承落下时，通规部分应进入内孔，止规部分应无法进入内孔，同时满足两点说明内孔直径在设计范围内，如通规无法进入内孔说明内孔直径小于最小设计值，如止规部分进入内孔说明内孔直径大于最大设计值。在实际结构中，圆柱通规711和圆柱止规712的底部通孔边沿，以及内孔通止规713的通规端部边沿通常设有倒角，当通止规71向下朝轴承工件运动时，通止规 71在轴向上应与轴承工件对正，如两者在轴向上存在微小偏差，通过倒角可自动修正，避免应未完全对正而造成影响检测结果。本实用新型沿传输槽2依次设置四个检具体，并设有轴承翻转机构22，各检具体中设有不同种类的通止规71，可通过对各通止规71向下运行状态的识别，实现对轴承底部孔直径、顶部内孔直径和台阶部外圆直径的检测。

在一种优选实施例中，参照图5至图7所示，检测头7内部沿竖直方向设有直线轴承72，具体的，检测头7为轴向竖直的圆筒形，直线轴承72沿轴向固定装配在检测头7的筒体上。直线轴承72内设有可沿轴向自由活动的检测体73，检测体73下端与通止规71固定连接，检测体73上端沿周向设有止动块74，止动块74的作用是防止检测体 73和通止规71在直线轴承72内向下掉落。检测头7通过设置在检测支架6上的检测气缸61驱动沿竖直方向上下运动，检测支架6上设有两个感应开关62，检测体73上端设有横向的感应杆75，当检测体 73上下运动时，感应杆75可与感应开关62相接近。其工作过程如下：待检测轴承工件放置在检测工位21上，检测气缸61驱动检测头7沿竖直方向朝轴承工件运动，各检测头7内的通止规71在轴向上与检测工位21上的待检测轴承工件相对正，检测体73和通止规71受重力作用一同向下运动，此时检测体73由于止动块74的作用相对于直线轴承72静止，当通止规71下端抵达待检测轴承工件时，轴承工件不同的质量状况会对应检测体73和通止规71不同的运动状态，感应杆75会处于不同的高度。当对内孔直径进行检测时，沿竖直方向设置上下两个感应开关62，两个感应开关62高度分别设置在内孔通止规713通规部分到达内孔时感应杆75所处高度和止规部分到达内孔时感应杆75所处高度略低一些的位置，合格状态应当为内孔通止规 713的通规部位进入内孔，当运动到止规部位时停止，即感应杆75 应下落到上感应开关62之下，而在下感应开关62之上的位置停止，此时上感应开关62指示灯应亮，下感应开关62指示应不亮，两灯均不亮说明通规部分未进入内孔，内孔直径小于最小设计值，两灯均不亮说明止规部分进入了内孔，内孔直径大于最大设计值。根据两个感应开关62的感应信号状态可判断待检测轴承是否合格，可通过设置控制器记录感应开关62信号，并通过标记或次品分料等手段将次品筛出。对台阶部外圆直径进行检测，只需设置一个感应开关62，感应开关62高度设置在圆柱通规711或圆柱止规712的内通孔下端抵达台阶部上端面时感应杆75所处高度略低一些的位置上，检测头7向下运动时，台阶部应当进入圆柱通规711的通孔，无法进入圆柱止规 712的通孔，即对直径最大值进行检测时，感应杆75应当运动感应开关62之下的位置，感应开头62指示灯应亮，此时为合格状态，对直径最小值进行检测时，感应杆75应当在感应开关62之上的位置停止，感应开头62指示灯不亮，此时为合格状态。检测完成后，检测头7 在检测气缸61驱动下向上复位，检测体73在止动块74作用下被一同向上带起。传输槽2将待检测工件转输到一个检测工位21。上述结构使通止规71具有更好的轴向稳定性，可有效保证检测的精度。

为了防止检测头向上运动时待检测轴承被向上带起(此情况在内孔直径与设计最小值非常接近时有一定概率发生)，在一种优选实施例中，参照图6和图7所示，检测头7内部设有可沿竖直方向上下活动的圆筒形阻动头76，通止规71位于阻动头76的轴线上，阻动头76上端设有压簧77，压簧77上端与检测头7相连接。具体的，阻动头76的筒形的下端具有小于轴承外圈和大于台阶部的直径，当检测头7向下运动，首先阻动头76的下端抵压在轴承上表面，检测头7 继续向下时压簧77被压缩，通止规71进入工作高度，检测完成后，检测头7上升，带动通止规71上升，此时轴承工件被阻动头76在压簧77张力作用下继续压紧在检测工位21上，检测头7侧壁上可设置阻动头下限位螺杆761，当检测头7上升到一定高度后，可通过阻动头下限位螺杆761将阻动头76带起。

轴承翻转机构22设置在两个内孔直径检具体5之间的检测工位 21上，其结构参照图8所示，包括沿竖直方向设置的升降导轨221，沿升降导轨221可上下移动的设有旋转电机222，也可以是旋转气缸，所述旋转电机222的输出轴沿水平方向垂直于传输槽2，旋转电机222 的输出轴连接有夹持组件223，所述夹持组件223设有一对沿水平方向垂直伸向所述传输槽2上方的夹持臂224。其工作原理为，当工件传输至轴承翻转机构22所处的工位时，夹持组件223上的夹持臂224 向两侧分开，旋转电机222向下运动，夹持臂224至轴承两侧后夹紧，旋转电机222上升后旋转180°，再将轴承放回检测工位21，夹持臂 224松开后旋转电机222抬起，传输槽2中的轴承工件传输至下一个检测工位21。该轴承翻转机构22结构简单，需要传输槽2深度小于轴承高度的二分之一，夹持臂224夹持的位置位于轴承的中段。

在一种优选实施例中，参照图9所示，传输槽2的一侧设有传输机构8，所述传输机构8包括夹紧气缸81和与传输槽2平行的夹紧板82，所述夹紧板82在夹紧气缸81驱动下沿水平方向垂直朝向传输槽 2往复运动，夹紧板82的高度略高于传输槽2的上边沿。工作台1 上设有搬运气缸83，传输机构8通过搬运气缸83驱动沿平行于传输槽2的方向往复运动；夹紧板82靠近传输槽2的一侧设有若干等距分布的夹紧缺口821，夹紧缺口821的间距与检测工位21相对应，夹紧缺口821的形状可以为V形或是半弧形，其尺寸与待检测的轴承相适应。其工作过程为：夹紧气缸81驱动夹紧板82向传输槽2运动，夹紧板82上的夹紧缺口821与各检测工位21一一对应，夹紧板82 将各轴承工件压紧在传输槽2内，搬运气缸83驱动传输机构8平行于传输槽2向工件传输方向运动一个检测工位21间距的距离，各检测工位21内的工件被运输到下一个检测工位21，之后夹紧板82撤出，传输机构8回退至初始位置，周而复始。该传输机构8每次动作将所有工件向前传输一个工位，可很好的适用于该检测装置的使用需求。

在一种优选实施例中，工作台1在靠近所述传输槽2进料端设有送料机械臂11，在传输槽2进料端的首个检测工位21设有进料接近开关12，送料机械臂11将待检测轴承工件夹取至首个检测工位21，进料接近开关12接收到工件接近信号后，传输机构8开始工作。

检测的工件中会出现一些残次品，为了将次品快速选出，在一种优选实施例中，参照图10所示，在工作台1台面上设有与传输槽2 末端垂直连接的次品分料槽23和朝向所述次品分料槽23的次品推料气缸24，在传输槽2与次品分料槽23连接部位设有可沿水平方向旋转的次品剔除转盘25，次品剔除转盘25上表面设有次品分料通道26，当所述次品剔除转盘25旋转至相应角度时，所述次品分料通道26可以分别与所述传输槽2和所述次品分料槽23相连通，所述次品剔除转盘25处于检测工位21上。具体的，次品剔除转盘25的上表面与工作台1台面平齐，次品剔除转盘25通过设置在工作台1台面之下的旋转电机驱动旋转，次品剔除转盘23和次品推料气缸24可通过与各检具体上感应开关62相连接的控制器来进行控制，正常状态下次品分料通道26与传输槽2相通，当记录为次品的工件传输至次品剔除转盘25所在的检测工位21时，次品剔除转盘25旋转90°，使次品分料通道26与次品分料槽23相通，次品推料气缸24将不合格的工件推送至次品分料槽23内，之后次品剔除转盘25复位。次品逐个推入次品分料槽23内，具体使用中可在次品分料槽23的末端设置一个接料筐。

在传输槽2的末端可设置理料区9，对完成检测的工件进行自动整理。在一种优选实施例中，参照图10所示，工作台1台面上设有理料区9，所述理料区9包括与传输槽2末端相衔接的理料通道91，所述理料通道91一侧设有若干与之相连通的理料分通道92，理料通道91的另一侧设有朝向所述理料分通道的理料气缸93，理料通道91 在与各理料分通道92连接的部位均设有第一理料接近开关94，各理料分通道92的末端设有第二理料接近开关95。完成检测的工件通过传输槽2传输，被逐个推送入理料通道91，当第一个理料分通道92 对应的第一理料接近开关94感应到工件抵达时，对应的理料气缸93 将工件推送入该理料分通道92，工件逐个向前推送至该理料分通道 92末端，当该理料分通道92末端的第二理料接近开关95感应到工件抵达时，第一个理料分通道92对应的第一理料接近开关94和理料气缸93停止工作，第二个理料分通道92对应的第一理料接近开关94 和理料气缸93启动，以此类推，直至所有理料分通道92内排满。

综上所述，该实用新型一种一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，有效解决了现有对非标轴承内孔及台阶部外圆直径缺少自动检测手段、现有检测方式效率低下、人力成本高、检测质量稳定性较低等问题，具有很高的利用价值和使用意义，可大量推广应用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的上平面设有工件传输槽(2)，所述传输槽(2)具有若干等距分布的检测工位(21)，在各所述检测工位(21)对应位置分别设有台阶外圆直径最大值检具体(3)、台阶外圆直径最小值检具体(4)、两个内孔直径检具体(5)和一个轴承翻转机构(22)，所述轴承翻转机构(22)位于所述两个内孔直径检具体(5)之间；所述台阶外圆直径最大值检具体(3)、所述台阶外圆直径最小值检具体(4)和所述内孔直径检具体(5)均包括检测支架(6)，各所述检测支架(6)上均设有可沿竖直方向朝所述检测工位(21)上下运动的检测头(7)，各所述检测头(7)内均竖向设有通止规(71)；其中所述台阶外圆直径最大值检具体(3)内的通止规(71)为圆柱通规(711)，所述台阶外圆直径最小值检具体(4)内的通止规(71)为圆柱止规(712)，所述内孔直径检具体(5)内的通止规(71)为内孔通止规(713)。

2.如权利要求1所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：所述检测头(7)内部沿竖直方向设有直线轴承(72)，所述直线轴承(72)内设有可沿轴向自由活动的检测体(73)，所述检测体(73)下端与所述通止规(71)固定连接，所述检测体(73)上端沿周向设有止动块(74)；所述检测头(7)通过设置在所述检测支架(6)上的检测气缸(61)驱动沿竖直方向上下运动，所述检测支架(6)上设有感应开关(62)，所述检测体(73)上端设有横向的感应杆(75)，当所述检测体(73)上下运动时，所述感应杆(75)经过所述感应开关(62)的感应区域。

3.如权利要求2所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：所述检测头(7)内部设有可沿竖直方向上下活动的圆筒形阻动头(76)，所述通止规(71)位于所述阻动头(76)的轴线上，所述阻动头(76)上端设有压簧(77)，所述压簧(77) 上端与所述检测头(7)相连接。

4.如权利要求1所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：所述传输槽(2)的一侧设有传输机构(8)，所述传输机构(8)包括夹紧气缸(81)和与所述传输槽(2)平行的夹紧板(82)，所述夹紧板(82)在所述夹紧气缸(81)驱动下沿水平方向垂直朝向所述传输槽(2)往复运动，所述工作台(1)上设有搬运气缸(83)，所述传输机构(8)通过搬运气缸(83)驱动沿平行于所述传输槽(2)的方向往复运动；所述夹紧板(82)靠近所述传输槽(2)的一侧设有若干等距分布的夹紧缺口(821)，所述夹紧缺口(821)的间距与所述检测工位(21)相对应。

5.如权利要求4所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：所述工作台(1)在靠近所述传输槽(2)进料端设有送料机械臂(11)，在所述传输槽(2)进料端的首个检测工位(21)设有进料接近开关(12)。

6.如权利要求4所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：在所述工作台(1)台面上设有与所述传输槽(2)末端垂直连接的次品分料槽(23)和朝向所述次品分料槽(23)的次品推料气缸(24)，在所述传输槽(2)与所述次品分料槽(23)连接部位设有可沿水平方向旋转的次品剔除转盘(25)，所述次品剔除转盘(25)上表面设有次品分料通道(26)，当所述次品剔除转盘(25)旋转至相应角度时，所述次品分料通道(26)可以分别与所述传输槽(2)和所述次品分料槽(23)相连通，所述次品剔除转盘(25)处于检测工位(21)上。

7.如权利要求1所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：所述轴承翻转机构(22)包括沿竖直方向设置的升降导轨(221)，沿所述升降导轨(221)可上下移动的设有旋转电机(222)，所述旋转电机(222)的输出轴沿水平方向垂直于所述传输槽(2)，所述旋转电机(222)的输出轴连接有夹持组件(223)，所述夹持组件(223)设有一对沿水平方向垂直伸向所述传输槽(2) 上方的夹持臂(224)。

8.如权利要求1所述的一种非标轴承内孔及台阶外圆直径自动检测装置，其特征在于：所述工作台(1)台面上设有理料区(9)，所述理料区(9)包括与所述传输槽(2)末端相衔接的理料通道(91)，所述理料通道(91)一侧设有若干与之相连通的理料分通道(92)，所述理料通道(91)的另一侧设有朝向所述理料分通道的理料气缸(93)，所述理料通道(91)在与各所述理料分通道(92)连接的部位均设有第一理料接近开关(94)，各所述理料分通道(92)的末端设有第二理料接近开关(95)。

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