專利名稱：一種圓錐/圓柱滾動軸承內(nèi)圈滾道面檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及軸承內(nèi)圈檢測，具體地說是提供一種圓錐/圓柱滾動軸承內(nèi)圈滾道面檢測儀。
背景技術(shù)：
鐵路貨車滾動軸承在一般檢修和大修時，內(nèi)圈滾道面的檢測是比較重要的必檢項目，同時也是比較困難和費時的；因為內(nèi)圈上由于滾子和保持架結(jié)構(gòu)所限，視場面積很小，不便于檢測觀察。當前采用的檢測方法主要有兩種一種是目測法依靠肉眼配合適當?shù)墓庠催M行直接檢查，全靠肉眼尋找小的缺陷，勞動強度大，易漏檢；第二種是采用醫(yī)用窺鏡法，將鏡頭從側(cè)面深入到內(nèi)圈滾道面，攝象后傳送到監(jiān)視器進行觀察檢查，其缺點是窺鏡從一端伸入，視野看不到后端，檢測時必需翻轉(zhuǎn)軸承，分兩次進行，光源、窺鏡必須隨時調(diào)整，才能獲得較佳圖象，速度慢；內(nèi)圈反光嚴重，在反光處看不清圖象，視野較小，觀看時眼睛必須緊盯運動圖象，易疲勞，尤其是點蝕，很容易漏檢，精度低。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述弊端，本實用新型的目的是提供一種檢測速度快、精度高的圓錐/圓柱滾動軸承內(nèi)圈滾道面檢測儀。本實用新型所采取的技術(shù)方案是具有機箱，由固定裝置、掃描裝置、步進電機及信號處理器組成，所述固定裝置包括鎖緊軸、保持架固定器，滾子定位器，所述用于套裝被測軸承的鎖緊軸安裝在機箱中部，通過減速箱與步進電機傳動連接，保持架固定器為2-6個，設(shè)在鎖緊軸側(cè)面，所述掃描裝置由線陣圖象傳感器、光源、光學鏡頭、攝像扁嘴組成，線陣圖象傳感器、光學鏡頭、攝像扁嘴軸向依次安裝在一起，攝像扁嘴位于被測軸承徑向處、檢測時處于被測軸承的保持架和滾子之間；所述滾子定位器設(shè)置在攝像扁嘴或與其鄰近的保持架固定器上，所述步進電機和線陣圖象傳感器分別與信號處理器電連接，信號處理器輸出信號至計算機，光源安裝在機箱上，于攝像扁嘴旁，指向被測軸承；所述攝像扁嘴為楔形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部帶有楔形空腔，前端設(shè)有扁平縫隙，其縫隙長度與被測軸承中滾子的高度相當；所述掃描裝置和保持架固定器與驅(qū)動氣缸A、B、C連接，鎖緊軸后側(cè)帶有腔體，所述驅(qū)動氣缸A、B、C及腔體分別與換向閥相連，換向閥分別接氣源，并與可編程控制器相連；所述機箱上裝有定位針，于所述鎖緊軸一側(cè)；所述保持架固定器為2個，分別為對稱安裝的帶有下托塊的保持架固定器A和帶有上壓塊的保持架固定器B，一滾子定位器安裝在上壓塊下面，所述下托塊上設(shè)有滾輪；所述保持架固定器為2個，其中1個位于鎖緊軸側(cè)面，為帶有左托塊的保持架固定器C；另一個與鎖緊軸同軸，為保持架固定器B，在保持架固定器B下端設(shè)有定位針，其所述光源(7)也設(shè)在保持架固定器B(5b)下端；在所述鎖緊軸外邊裝有軸托起驅(qū)動氣缸，在所述保持架固定器B(5b)與驅(qū)動氣缸(12)之間帶有轉(zhuǎn)動氣缸(28)，它們分別通過換向閥接氣源14，其換向閥與可編程控制器15相連；在所述機箱旁設(shè)有可轉(zhuǎn)動的機械手。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.檢測精度高。本實用新型所述步進電機和線陣圖象傳感器分別與信號處理器電連接，信號處理器輸出信號送至計算機，使其檢測過程全自動完成，能提供完整的高清晰度靜止圖象，不會漏檢。
2.檢測速度快。其檢測速度是窺鏡法的十倍以上。
3.圖象易保存，能建立系統(tǒng)文檔，打印輸出。
圖1為本實用新型機械結(jié)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型氣動原理圖。
圖3為本實用新型一個實施例機械結(jié)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中所述攝象扁嘴正視圖。
圖5為圖1中所述攝象扁嘴俯視圖。
圖6為圖1中所述攝象扁嘴側(cè)視圖。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2所示，其中對應(yīng)字母A、B、C、D、E、F、G為兩圖相互連接的接點；本實用新型具有機箱1，由固定裝置、掃描裝置、步進電機22及信號處理器16組成，所述固定裝置包括鎖緊軸2、保持架固定器，滾子定位器23，所述用于套裝被測軸承3的鎖緊軸2安裝在機箱1中部，通過減速箱21與步進電機22傳動連接，保持架固定器為2個，分別為于鎖緊軸兩側(cè)對稱安裝的帶有下托塊17的保持架固定器A5a和帶有上壓塊25的保持架固定器B5b，一滾子定位器23安裝在上壓塊25下面，所述下托塊17上設(shè)有滾輪，所述掃描裝置由線陣圖象傳感器4、光源7、光學鏡頭8、攝像扁嘴9組成，線陣圖象傳感器4、光學鏡頭8、攝像扁嘴9軸向依次安裝在一起，位于保持架固定器B5b旁，攝像扁嘴9位于被測軸承徑向處、檢測時處于被測軸承3的保持架和滾子之間；所述步進電機22和線陣圖象傳感器4分別與信號處理器16電連接，信號處理器16輸出信號至計算機13，光源7安裝在機箱1上，于攝像扁嘴9旁，指向被測軸承3。
如圖4-6所示，所述攝像扁嘴9為楔形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部帶有楔形空腔，前端設(shè)有扁平縫隙，其縫隙長度與被測軸承3中滾子的高度相當；所述掃描裝置側(cè)面和保持架固定器外端與驅(qū)動氣缸A、B、C(18、11、12)連接，鎖緊軸2后側(cè)帶有腔體10，所述驅(qū)動氣缸A、B、C(18、11、12)及腔體10分別與換向閥相連，換向閥分別接氣源14，并與可編程控制器15相連；所述機箱1上裝有定位針24，于所述鎖緊軸2一側(cè)。
本實施例鎖緊軸2為氣漲軸，通過傳動帶20與帶有減速箱21的步進電機22相連，光源7采用高亮度鹵素聚光燈，信號處理器16由A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器構(gòu)成(電路部份為現(xiàn)有技術(shù))，光學鏡頭8為高精度五片透鏡組鏡頭，由一小磁塊作為滾子定位器23；
其工作過程如下將軸承3裝在鎖緊軸2上，由定位針24定位，接通氣源14，通過可編程控制器15控制鎖緊軸2鎖緊軸承3、保持架固定器A5a用其上的下托塊17托起被測軸承3，攝象驅(qū)動氣缸A18帶動掃描裝置滑動，使攝象扁嘴9插入滾子19與保持架間的縫隙中，保持架固定器B5b用其上的上壓塊25固定被測軸承3上的保持架、且上壓塊25上滾子定位器23吸起滾子6，使?jié)L子6與保持架間的縫隙最大，將光源7精確射向保持架和滾子間的縫隙中，關(guān)閉機箱1的箱門，完成整套機械動作；攝象扁嘴9對準滾子6與保持架間的縫隙，經(jīng)軸承3內(nèi)圈滾道面反射，光從攝象扁嘴9的縫隙通過光學鏡頭8傳入線陣圖象傳感器4，線陣圖象傳感器4將不同強弱的亮度信號轉(zhuǎn)換為不同大小的電信號，最后經(jīng)信號處理器16變換，產(chǎn)生一行圖象數(shù)據(jù)；然后，隨著步進電機22帶動鎖緊軸2，使軸承3內(nèi)圈與保持架相對轉(zhuǎn)動，完成整個內(nèi)圈滾道面的掃描過程，最后于計算機13呈像。本實施例所述被測軸承為197726型滾動軸承。
實施例2如圖3-6所示，具有機箱1，由固定裝置、掃描裝置、步進電機及信號處理器組成，所述固定裝置包括鎖緊軸2、保持架固定器，滾子定位器23所述用于套裝被測軸承3的鎖緊軸2安裝在機箱1中部，通過減速箱21與步進電機22傳動連接，保持架固定器為2個，1個位于鎖緊軸2側(cè)面，為帶有左托塊17c的保持架固定器C 5c；另一個與鎖緊軸2同軸，在其正上方，為保持架固定器B 5b，在保持架固定器B 5b下端設(shè)有定位針24，在其正上方，所述掃描裝置由線陣圖象傳感器4、光源7、光學鏡頭8、攝像扁嘴9組成，線陣圖象傳感器4、光學鏡頭8、攝像扁嘴9軸向依次安裝在一起，于鎖緊軸2一側(cè)與保持架固定器C 5c相對，攝像扁嘴9位于被測軸承3徑向處、檢測時處于被測軸承3的保持架和滾子之間；所述滾子定位器23設(shè)置在攝像扁嘴9上，所述步進電機22和線陣圖象傳感器4分別與信號處理器16電連接，信號處理器16輸出信號至計算機13，光源7安裝于攝像扁嘴9旁的保持架固定器B 5b上，指向被測軸承3；所述攝像扁嘴9為楔形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部帶有楔形空腔，前端設(shè)有扁平縫隙，其縫隙長度與被測軸承3中滾子的高度相當；所述掃描裝置和保持架固定器與驅(qū)動氣缸A、B、C(18、11、12)連接，鎖緊軸2后端帶有腔體10，所述驅(qū)動氣缸A、B、C(18、11、12)及腔體10分別與換向閥相連，換向閥分別接氣源14，并與可編程控制器15相連。
在所述鎖緊軸2外側(cè)裝有軸托起驅(qū)動氣缸27通過換向閥接氣源14，其換向閥與可編程控制器15相連；在所述保持架固定器B 5b與驅(qū)動氣缸12之間帶有轉(zhuǎn)動氣缸28，通過換向閥接氣源14，其換向閥與可編程控制器15相連；在所述機箱1旁設(shè)有可轉(zhuǎn)動的機械手26。
本實施例鎖緊軸2為氣漲軸，通過傳動帶20與帶有減速箱21的步進電機22相連，光源7采用高亮度鹵素聚光燈，光學鏡頭8為高精度五片透鏡組鏡頭，由一小磁塊作為滾子定位器23；其工作過程如下通過機械手26將軸承3裝在鎖緊軸2上，接通氣源14，通過可編程控制器15控制軸托起驅(qū)動氣缸27托起鎖緊軸2，保持架固定器5b用其下端的定位針24定位軸承3，且保持架固定器5b固定保持架，鎖緊軸2鎖緊軸承3、保持架固定器C5c用其上的左托塊17c推動軸承3，攝象驅(qū)動氣缸18帶動掃描裝置滑動，使攝象扁嘴9插入滾子與保持架間的縫隙中，且攝象扁嘴9一旁的滾子定位器23吸起滾子，使?jié)L子與保持架間的縫隙最大，將光源7精確射向保持架和滾子間的縫隙中，關(guān)閉機箱1的箱門，完成整套機械動作；攝象扁嘴9對準滾子與保持架間的縫隙，經(jīng)軸承3內(nèi)圈滾道面反射，光從攝象扁嘴9的縫隙通過光學鏡頭8傳入傳感器4，傳感器4將不同強弱的亮度信號轉(zhuǎn)換為不同大小的電信號，最后經(jīng)信號處理器16變換，產(chǎn)生一行圖象數(shù)據(jù)；然后，隨著步進電機22帶動鎖緊軸2，使軸承3內(nèi)圈與保持架相對轉(zhuǎn)動，完成整個內(nèi)圈滾道面的掃描過程，最后于計算機13呈像。
權(quán)利要求1.一種圓錐/圓柱滾動軸承內(nèi)圈滾道面檢測儀，具有機箱(1)，其特征在于由固定裝置、掃描裝置、步進電機及信號處理器組成，所述固定裝置包括鎖緊軸(2)、保持架固定器，滾子定位器(23)所述用于套裝被測軸承(3)的鎖緊軸(2)安裝在機箱(1)中部，通過減速箱(21)與步進電機(22)傳動連接，保持架固定器為2-6個，設(shè)在鎖緊軸(2)側(cè)面，所述掃描裝置由線陣圖象傳感器(4)、光源(7)、光學鏡頭(8)、攝像扁嘴(9)組成，線陣圖象傳感器(4)、光學鏡頭(8)、攝像扁嘴(9)軸向依次安裝在一起，攝像扁嘴(9)位于被測軸承(3)徑向處、被測軸承(3)的保持架和滾子之間；所述滾子定位器(23)設(shè)置在攝像扁嘴(9)或與其鄰近的保持架固定器上，所述步進電機(22)和線陣圖象傳感器(4)分別與信號處理器(16)電連接，信號處理器(16)輸出信號至計算機(13)，光源(7)安裝在機箱(1)上，于攝像扁嘴(9)旁，指向被測軸承(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述檢測儀，其特征在于所述攝像扁嘴(9)為楔形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部帶有楔形空腔，前端設(shè)有扁平縫隙，其縫隙長度與被測軸承(3)中滾子的高度相當。
3.按照權(quán)利要求2所述檢測儀，其特征在于所述掃描裝置和保持架固定器與驅(qū)動氣缸A、B、C(18、11、12)連接，鎖緊軸(2)后側(cè)帶有腔體(10)，所述驅(qū)動氣缸A、B、C(18、11、12)及腔體(10)分別與換向閥相連，換向閥分別接氣源(14)，并與可編程控制器(15)相連。
4.按照權(quán)利要求1所述檢測儀，其特征在于所述機箱(1)上裝有定位針(24)，于所述鎖緊軸(2)一側(cè)。
5.按照權(quán)利要求1或3所述檢測儀，其特征在于所述保持架固定器為2個，分別為對稱安裝的帶有下托塊(17)的保持架固定器A(5a)和帶有上壓塊(25)的保持架固定器B(5b)，一滾子定位器(23)安裝在上壓塊(25)下面，所述下托塊(17)上設(shè)有滾輪。
6.按照權(quán)利要求1或3所述檢測儀，其特征在于所述保持架固定器為2個，1個位于鎖緊軸(2)側(cè)面，為帶有左托塊(17c)的保持架固定器C(5c)；另一個與鎖緊軸(2)同軸，為保持架固定器B(5b)，在保持架固定器B(5b)下端設(shè)有定位針(24)，其所述光源(7)也設(shè)在保持架固定器B(5b)下端。
7.按照權(quán)利要求6所述檢測儀，其特征在于在所述鎖緊軸(2)外側(cè)裝有軸托起驅(qū)動氣缸(27)，在所述保持架固定器B(5b)與驅(qū)動氣缸(12)之間帶有轉(zhuǎn)動氣缸(28)，它們分別通過換向閥接氣源14，其換向閥與可編程控制器15相連它們分別通過換向閥接氣源14，其換向閥與可編程控制器15相連。
8.按照權(quán)利要求6所述檢測儀，其特征在于在所述機箱(1)旁設(shè)有可轉(zhuǎn)動的機械手(26)。
專利摘要一種圓錐/圓柱滾動軸承內(nèi)圈滾道面檢測儀,具有機箱,由固定裝置、掃描裝置、步進電機及信號處理器組成,固定裝置包括鎖緊軸、保持架固定器,滾子定位器,用于套裝被測軸承的鎖緊軸安裝在機箱中部,通過減速箱與步進電機傳動連接,保持架固定器設(shè)在鎖緊軸側(cè)面,掃描裝置由線陣圖象傳感器、光源、光學鏡頭、攝像扁嘴組成,線陣圖象傳感器、光學鏡頭、攝像扁嘴軸向依次安裝,攝像扁嘴位于被測軸承徑向處、被測軸承的保持架和滾子之間;滾子定位器設(shè)置在攝像扁嘴或與其鄰近的保持架固定器上,步進電機和線陣圖象傳感器分別與信號處理器電連接,信號處理器輸出至計算機,光源在機箱上,于攝像扁嘴旁,指向被測軸承。它檢測速度快,精度高,不會漏檢。
文檔編號B61K9/04GK2510368SQ0125074
公開日2002年9月11日 申請日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者金世偉, 林青海 申請人:金世偉