專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)瘟邢蛐那蜉S承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
單列向心球軸承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)屬軸承檢測(cè)裝置。
目前，在軸承行業(yè)中測(cè)量單列向心球軸承所使用的儀器是仿蘇五十年代的測(cè)量?jī)x，即BO13型和B023型。其特點(diǎn)機(jī)械指針式儀表和機(jī)座組成。缺點(diǎn)手工操作，肉眼讀數(shù)，存在測(cè)量值不準(zhǔn)，重復(fù)性差，效率低，浪費(fèi)人力?！遁S承》雜志1986年第5期發(fā)表了上海機(jī)械學(xué)院的一篇文章，“球軸承旋轉(zhuǎn)精度自動(dòng)測(cè)量?jī)x”，該儀在機(jī)械結(jié)構(gòu)上比前述的B013型和B023型測(cè)量?jī)x有所創(chuàng)新，它能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、測(cè)量、卸料等動(dòng)作。但從電氣傳動(dòng)和測(cè)量電路來(lái)看，它是采用凸輪分配軸，小集成塊和分立元件等組成，電路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試、維修、穩(wěn)定運(yùn)行等都存在一定困難，另外，此文僅是一篇理論性文章，它介紹的是有關(guān)球軸承旋轉(zhuǎn)精度測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)思想和方案，至今未見(jiàn)到該儀器。
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一種全自動(dòng)的、功能較全的單列向心球軸承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)。該機(jī)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料、檢測(cè)、分類(lèi)，而且測(cè)量準(zhǔn)，精度高，減少人力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的單列向心球軸承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，主要是由以下上料部件，送料機(jī)構(gòu)，加重機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)，下料機(jī)構(gòu)等幾部分組成，整個(gè)檢測(cè)控制系統(tǒng)均可由微機(jī)指令實(shí)現(xiàn)，其中，上料部件為一扁平傾斜上料道，利用軸承自重下滾到垂直轉(zhuǎn)盤(pán)的凹槽中；送料機(jī)構(gòu)由垂直轉(zhuǎn)盤(pán)，步進(jìn)電機(jī)，水平轉(zhuǎn)盤(pán)，主軸絲桿步進(jìn)電機(jī)及主軸絲桿組成，其連接關(guān)系是垂直轉(zhuǎn)盤(pán)凹槽中軸承通過(guò)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)90°使被測(cè)軸承由垂直變?yōu)樗轿徊⒌剿睫D(zhuǎn)盤(pán)的一個(gè)工位上，由撥叉將被測(cè)軸承帶動(dòng)并旋轉(zhuǎn)120°至測(cè)量位；加重機(jī)構(gòu)由加重塊，加重步進(jìn)電機(jī)和傳動(dòng)軸組成。其連接關(guān)系是傳動(dòng)軸通過(guò)摩擦副帶動(dòng)加重塊旋轉(zhuǎn)，當(dāng)被測(cè)軸承到測(cè)量位時(shí)，加重塊與水平轉(zhuǎn)盤(pán)同時(shí)下降，水平轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)到一定位置就停止不動(dòng)，加重塊繼續(xù)下降將被測(cè)軸承壓入測(cè)量機(jī)構(gòu)的定位心軸上，而摩擦副脫離，使加重塊在自由狀態(tài)下利用慣性分別帶動(dòng)被測(cè)軸承的內(nèi)圈、外圈旋轉(zhuǎn)，這時(shí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行四個(gè)擺參數(shù)的測(cè)量；測(cè)量機(jī)構(gòu)由四支傳感器及相應(yīng)的測(cè)量杠桿，傳感器座組成。傳感器座上裝有粗調(diào)、微調(diào)及其鎖緊裝置，以保證傳感器對(duì)軸承表面的測(cè)量要求；下料機(jī)構(gòu)由安裝在機(jī)座臺(tái)面的料槽、滑板和卸料電磁鐵組成。當(dāng)計(jì)算機(jī)測(cè)完四個(gè)參數(shù)時(shí)進(jìn)行分類(lèi)，再指揮電磁鐵開(kāi)門(mén)或關(guān)閉使被測(cè)軸承從合格或廢品槽中排除。
上述各部分的機(jī)構(gòu)新穎緊湊，特別是自動(dòng)上料、變位機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)單單，精確可靠。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是單列向心球軸承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的構(gòu)成如附圖1由機(jī)身臺(tái)板(1)，電磁鐵(2)，垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)，步進(jìn)電機(jī)(4)，待測(cè)軸承(5)，上料道(6)，水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)，加重塊步進(jìn)電機(jī)(8)、(10)，主軸絲桿(9)，傳動(dòng)軸(11)，加重塊(12)、(21)，被測(cè)軸承(13)，杠桿(14)、(20)，傳感器(15)、(17)、(19)、(22)，定位心軸(16)，主軸絲桿步進(jìn)電機(jī)(18)組成。
為了便于實(shí)施結(jié)合附圖對(duì)工作原理及過(guò)程作簡(jiǎn)要說(shuō)明。本機(jī)主要結(jié)構(gòu)如附圖1，下面分述各部分的作用與特點(diǎn)。
上料機(jī)構(gòu)上料道(6)為一扁平傾斜的料道，測(cè)量時(shí)，由人工將被測(cè)軸承的基準(zhǔn)面按規(guī)定方向放置，利用軸承的自重向下滾動(dòng)而達(dá)到送料機(jī)構(gòu)的垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)的凹槽中。
送料機(jī)構(gòu)由垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)步進(jìn)電機(jī)(4)水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)，主軸絲桿步進(jìn)電機(jī)(18)及主軸絲桿(9)組成。垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)與水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)相互垂直，垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)等分為四個(gè)凹槽，水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)等分為三個(gè)工位，并安裝一個(gè)撥叉，當(dāng)垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)的凹槽中有料時(shí)，微機(jī)控制系統(tǒng)指揮它旋轉(zhuǎn)90°，使被測(cè)軸承(5)由垂直位置變?yōu)樗轿恢?，并到水平轉(zhuǎn)盤(pán)的一個(gè)工位上，由撥叉將被測(cè)軸承帶動(dòng)并旋轉(zhuǎn)120°到測(cè)量位置。
加重機(jī)構(gòu)由加重塊(12)、(21)，加重塊步進(jìn)電機(jī)(18)、(10)和傳動(dòng)軸(11)組成。傳動(dòng)軸(11)通過(guò)摩擦副帶動(dòng)加重塊旋轉(zhuǎn)，在微機(jī)系統(tǒng)控制下被測(cè)軸承(13)到測(cè)量位時(shí)，加重塊(12)與水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)同時(shí)下降，當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)降到一定位置時(shí)就停止不動(dòng)，這時(shí)加重塊繼續(xù)下降并將被測(cè)軸承壓入測(cè)量機(jī)構(gòu)的定位心軸(16)上，這時(shí)摩擦副脫離，加重塊在自由狀態(tài)下，此時(shí)利用加重塊的慣性分別帶動(dòng)被測(cè)軸承的內(nèi)圈、外圈旋轉(zhuǎn)，這時(shí)計(jì)算機(jī)就能進(jìn)行四個(gè)擺參數(shù)的測(cè)量。
測(cè)量機(jī)構(gòu)由四支傳感器(15)、(17)、(19)、(22)及兩根杠桿(14)、(20)組成。傳感器上裝有粗調(diào)、微調(diào)及其鎖緊裝置，以保證傳感器對(duì)軸承表面的測(cè)力要求。
下料機(jī)構(gòu)由安裝在機(jī)座臺(tái)面的料槽滑板(圖中略)和電磁鐵(2)組成。根據(jù)上述測(cè)量及微機(jī)運(yùn)算分類(lèi)，微機(jī)系統(tǒng)控制電磁鐵(2)開(kāi)或關(guān)，使軸承分別從合格或廢品槽中卸出。
本實(shí)用新型的一個(gè)檢測(cè)流程被測(cè)軸承送入上料道→滾到垂直轉(zhuǎn)盤(pán)的凹槽中→進(jìn)入水平轉(zhuǎn)盤(pán)的一個(gè)測(cè)量工位→水平轉(zhuǎn)盤(pán)與加重機(jī)構(gòu)同時(shí)下降到檢測(cè)位→加重測(cè)量→微機(jī)運(yùn)算、分類(lèi)→落入相應(yīng)的卸料槽。
本實(shí)用新型可手動(dòng)也可自動(dòng)，整個(gè)控制系統(tǒng)均可由微機(jī)指令實(shí)現(xiàn)。
這里介紹發(fā)明者試制成功的單列向心球軸承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)檢測(cè)范圍檢測(cè)203軸承
的重復(fù)誤差≤±1μ內(nèi)圈端面對(duì)溝道的跳動(dòng)±1μ外圈端面對(duì)溝道的跳動(dòng)±1.5μ誤檢率＜2％顯示精度1μ本實(shí)施例的微機(jī)控制系統(tǒng)采用Z80A作CPU。另外ROM6K，RAM4K。傳感器信號(hào)放大后經(jīng)采樣、保持及A／D轉(zhuǎn)換，由計(jì)算機(jī)對(duì)四擺參數(shù)與給定量進(jìn)行比較完成自動(dòng)分類(lèi)等功能。為了提高測(cè)量精度，此A／D轉(zhuǎn)換采用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換片。另外，在工藝上采用了各種切實(shí)可行的防止干擾的綜合技術(shù)措施；如將電器工作臺(tái)外殼接地屏蔽，因而使得整機(jī)的抗干擾性能非常強(qiáng)。經(jīng)電焊機(jī)、摩托車(chē)在旁邊的啟停試驗(yàn)后均未出現(xiàn)異常。
該機(jī)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)送料、加重、檢測(cè)、分類(lèi)、顯示、打印記錄等功能，大大減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用電子測(cè)量減少了誤差，提高了精度及效率。本機(jī)對(duì)傳送定機(jī)構(gòu)稍作改變(或采用模塊化)，可測(cè)量任何型號(hào)的軸承。
權(quán)利要求由機(jī)身臺(tái)板(1)，電磁鐵(2)、垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)，步進(jìn)電機(jī)(4)，待測(cè)軸承(5)，上料道(6)，水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)，加重塊步進(jìn)電機(jī)(8)、(10)，主軸絲桿(9)，傳動(dòng)軸(11)，加重塊(12)、(21)，被測(cè)軸承(13)，杠桿(14)、(20)，傳感器(15)、(17)、(19)、(22)，定位心軸(16)，主軸絲桿步進(jìn)電機(jī)(18)組成的單列向心球軸自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，其特征在于機(jī)身臺(tái)板(1)上有一個(gè)垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)和一個(gè)水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)，垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(1)上端有一個(gè)上料道(6)，垂直轉(zhuǎn)盤(pán)(3)中間有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)(4)，周邊有四個(gè)凹槽，下端有一卸料機(jī)構(gòu)電磁鐵(2)，水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)等分為三個(gè)測(cè)量工位，水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)中間有一主軸絲桿(9)，主軸絲桿下面有一步進(jìn)電機(jī)(18)，水平轉(zhuǎn)盤(pán)(7)兩側(cè)各有一根傳動(dòng)軸(11)，傳動(dòng)軸上端各有一加重塊步進(jìn)電機(jī)(8)、(10)，傳動(dòng)軸下端分別有兩個(gè)加重塊(12)，加重塊下面有被測(cè)軸承(13)，被測(cè)軸承下面有一定位心軸(16)，定位心軸上端及加重塊下面有杠桿(14)、(20)，杠桿下面有四支傳感器(15)、(17)、(19)、(22)。
專(zhuān)利摘要單列向心球軸承自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，屬軸承檢測(cè)裝置。可自動(dòng)檢測(cè)軸承內(nèi)圈的徑向跳動(dòng)、內(nèi)圈端面對(duì)溝道的跳動(dòng)、外圈徑向跳動(dòng)及外圈端面對(duì)溝道的跳動(dòng)四個(gè)參數(shù)，適用于軸承制造廠。該機(jī)結(jié)構(gòu)特征在于采用四個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)互相垂直的轉(zhuǎn)盤(pán)和兩個(gè)加重塊完成自動(dòng)送料加壓，通過(guò)傳感器及微機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算完成自動(dòng)檢測(cè)和分類(lèi)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，可提高軸承的檢測(cè)精度及效率。
文檔編號(hào)G01M13/00GK2038626SQ8820928
公開(kāi)日1989年5月31日 申請(qǐng)日期1988年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月1日
發(fā)明者李翠文, 陳祖盛, 黃萬(wàn)泉, 高述權(quán) 申請(qǐng)人:國(guó)家機(jī)械委武漢計(jì)算機(jī)外部設(shè)備研究所, 恩施市軸承廠