子午線鋼球表面展開裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了子午線鋼球表面展開裝置，該裝置包括控制柜，在控制柜左側有兩個展開液壓缸分別與其左側兩個展開板相連；兩展開板穿過左側的鋼球承載體內部；鋼球承載體上方有檢測探頭和載球箱；在載球箱內部和下方分別有鋼球和軟管；在鋼球承載體左側和下方分別有拉動液壓缸和皮帶；在皮帶左右兩側各一有皮帶輪，左皮帶輪的左側和右皮帶輪的前側分別有分揀裝置和皮帶輪電機。上述的展開板和皮帶能夠快速準確地搓動鋼球，使鋼球沿指定的旋轉軸轉過預定角度。本發(fā)明的實用效果：能夠通過子午線展開方式快速將鋼球全表面展開，并且能夠準確迅速地將優(yōu)質、缺陷鋼球分離。
【專利說明】
子午線鋼球表面展開裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及子午線鋼球表面展開裝置，具體地說是一種高效鋼球展開檢測的方法。
技術背景
[0002]隨著時代的發(fā)展，各行各業(yè)的自動化水平不斷地提高，與此同時對于機械設備的要求也在不斷地提高。軸承作為機械設備中最主要的部件之一，其性能的好壞將大大影響設備在工作過程中的各項性能。軸承的種類繁多，有雙列角接觸球軸承、調心球軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、滾針軸承等，根據工作狀況的不同對于軸承的選用也是各不相同。能夠使軸承完成其相應使命的核心元件是它的滾動體。根據承載能力、支承剛度、允許角偏差、極限轉速等因素的不同，可以將滾動體的形狀加工成不同的幾何外形來滿足所需的工作條件。滾動體的形狀有很多種如:球、圓柱、圓錐、滾針等。滾動體作為軸承的核心元件，其表面精度將直接影響到軸承在工作時的性能。
[0003]在各種形狀的軸承滾動體中球形表面檢測最為困難，因此球狀表面檢測受到了極大的關注。我國最早的檢測方式是工人肉眼檢測，即將鋼球放置在檢測臺上，將鋼球的表面放大一百倍，并通過工人手動將鋼球進行翻轉進行全表面檢測。這種最原始的檢測方法對肉眼損傷非常大，工人的工作年齡受到較大的限制平均在四十歲左右。在檢測過程中表面檢測受到工人情緒，自身條件等因素的影響，在檢測過程中通過手動的方式將鋼球進行翻轉，此方法很難保證每次翻轉的角度相同，這樣也使得鋼球的檢測受到很大的影響，可導致部分表面被多次檢測或表面漏檢的情況發(fā)生，從而使鋼球表面檢測的有效性受到了影響。
[0004]中國專利(公告號CN102879371B)公開了一種檢測接觸性鋼球展開機構展開效果的方法，該裝置是將鋼球放置在涂有熒光粉的展開盤上做展開運動，使鋼球表面涂抹上熒光粉的方式來檢測鋼球表面是否被完全檢測，根據檢測的效果來進行檢測方案的修改。鋼球在涂有熒光粉的展開盤表面上滾動時，有鋼球表面熒光粉脫落現(xiàn)象的發(fā)生，使得脫落部分受到檢測而被誤認為沒有被檢測到；鋼球被檢測完之后為了能夠使鋼球裝配到軸承中，必須在裝配前將鋼球表面上涂有的熒光粉去除掉，這道工序大大增加了軸承裝配的時間，減小了軸承生產的效率。
[0005]中國專利(公開號CN102658266A)公開了一種基于機器視覺的鋼球分揀裝置和方法，其主要的工作原理是將鋼球下落到帶有孔的展開盤中，展開盤將鋼球帶入到摩擦盤上進行檢測，最后通過出球口將缺陷鋼球和優(yōu)質鋼球分離。這種檢測方法在展開的過程中還存在一定的不確定因素。在同一圓周上進行檢測的N個鋼球，在展開的過程中由于每個鋼球的球心水平方向上與摩擦盤中心的位置不同再加上鋼球所處展開盤球孔的孔心到展開盤盤心的水平位置不同會導致在檢測的過程中不同位置的鋼球在檢測過程中的速率不同。有一定的幾率使得中間位置的鋼球已經完全展開而兩側的鋼球還沒有完全展開導致的展開不充分，或者兩側的鋼球展開完畢時中間位置的鋼球已經展開多次導致檢測速率降低。
[0006]中國專利(公開號CN203117113U)公開了鋼球表面檢測儀，這種裝置對鋼球表面進行檢測，通過一個盒子將顯微鏡安裝在上部下部放置一橫向圓柱，在圓柱上方放置4個帶有不同直徑的鏤空的檢測板，將鋼球放置在孔上方，對圓柱體進行滾動從而達到檢測鋼球表面的目的。由于在檢測時需要將鋼球帶入到檢測孔下進行檢測，檢測完畢后再將其取出，此種方法大大降低了鋼球檢測的速度，大批量的鋼球檢測將需要花費大量的時間，大大降低了檢測的效率；圓柱體在轉動過程中，不能夠解決鋼球轉動的角度從而產生部分表面已檢測多次或部分表面漏檢的情況；由于板上的孔的尺寸是不同的，當進行大批量檢測同一直徑鋼球表面時該裝置的檢測速率也將大大降低。
[0007]中國專利(公告號CN204514910U)公開了鋼球表面缺陷檢測的展開輪裝置，其主要功能是將鋼球放置在展開輪上，在電動機的帶動下鋼球做展開運動。此種檢測方法每次只能檢測一個鋼球且檢測速度較高，對展開輪和鋼球的表面都有一定的影響;檢測鋼球的直徑單一，不同直徑的鋼球對應不同的展開輪，進行不同直徑鋼球展開時，需要對展開輪的型號進行更換，降低了工作效率；由于展開輪是非對稱式結構因此加工十分困難從而導致展開輪的制作成本大大提升。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種子午線鋼球表面展開裝置，該裝置具有結構簡單、鋼球全表面展開快速高效、優(yōu)劣鋼球分離準確的實用優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明的技術方案是:該裝置包括控制柜，在控制柜的左側有展開液壓缸I和展開液壓缸2;展開液壓缸I位于展開液壓缸2的前方;展開板I和展開板2位于展開液壓缸I和展開液壓缸2的左側;展開板I和展開板2分別與展開液壓缸I和展開液壓缸2相連;展開液壓缸I的前方和展開液壓缸2的后方分別有縱向液壓缸I和縱向液壓缸2 ；展開液壓缸I和展開液壓缸2的下方有底座;展開板I和展開板2穿過位于展開液壓缸I左側的鋼球承載體內部;鋼球承載體上方有用于檢測鋼球表面的檢測探頭，載球箱位于檢測探頭的右側，在載球箱的內部和下方分別有鋼球和軟管，在軟管的下方末端右側有限制鋼球下落的截止液壓缸;拉動液壓缸位于鋼球承載體的左側;在鋼球承載體的下方有帶動鋼球做旋轉運動的皮帶，在皮帶的左右兩側分別有皮帶輪I和皮帶輪2;皮帶輪I的左側有用于分離優(yōu)劣鋼球的分揀裝置;皮帶輪電機位于皮帶輪2的前方。
[0010]上述的子午線鋼球表面展開裝置還設有用于觀測鋼球表面的顯示屏位于控制柜前側的上方;位于顯示屏下方左右兩側分別有控制分揀裝置的按鈕I和控制展開液壓缸1、展開液壓缸2的按鈕2;按鈕I和按鈕2的下方分別有控制皮帶輪電機的按鈕3和控制截止液壓缸的按鈕4 ；按鈕3和按鈕4的下方分別有控制縱向液壓缸1、縱向液壓缸2運動的按鈕5和控制拉動液壓缸運動的按鈕6。
[0011]上述的子午線鋼球表面展開裝置還設有鋼球承載體上的方孔是邊長為L的正方形，正方形的邊長L與鋼球的直徑D大小相等且正方形的對角線a的方向與前后方向平行，對角線b的方向與左右方向平行;兩正方形之間的距離P均相同。
[0012]上述的子午線鋼球表面展開裝置還設有檢測探頭與控制柜通過數據線I相連接；分揀裝置與控制柜通過數據線2相連接;皮帶輪電機與控制柜通過數據線3相連接;縱向液壓缸I與控制柜通過數據線4相連接;展開液壓缸I與控制柜通過數據線5相連接;截止液壓缸與控制柜通過數據線6相連接;展開液壓缸2與控制柜通過數據線7相連接;縱向液壓缸2與控制柜通過數據線8相連接;拉動液壓缸與控制柜(12)通過數據線9相連接。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:檢測探頭捕捉鋼球表面圖像清晰、控制柜處理圖像信息快速準確、分揀裝置分離優(yōu)劣鋼球迅速精準;通過皮帶和兩展開板的相互運動使鋼球做子午線展開運動，不但解決了已有展開機構復雜、核心機構需要經常更換等一系列難題，而且能夠保證鋼球全表面展開;檢測裝置整機結構簡單、易于加工制造、成本低、檢測效率高、效果好。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步說明。
[0015]附圖1是本發(fā)明的總體結構示意圖。
[0016]附圖2是附圖1在B-B處的截面圖。
[0017]附圖3是附圖1在A方向的向視圖。
[0018]附圖4是附圖2在C-C處的截面圖。
[0019]附圖5是附圖2在D-D出的截面圖。
[0020]附圖中標號:
1.拉動液壓缸2.鋼球承載體3.檢測探頭4.數據線I 5.軟管6.載球箱7.鋼球8.分揀裝置9.數據線2 10.皮帶輪I 11.皮帶12.控制柜13.數據線3 14.數據線4 15數據線5 16.縱向液壓缸I 17.展開液壓缸I 18.展開板I 19.數據線6 20.截止液壓缸21.顯示屏22.皮帶輪電機23.底座24.展開板2 25.數據線7 26.數據線8 27.展開液壓缸2 28.縱向液壓缸2 29.按鈕I 30.按鈕2 31.按鈕3 32.按鈕4 33.按鈕6 34.按鈕5 35.數據線9 36.皮帶輪2。
【具體實施方式】
[0021]如附圖1、2、3、4、5所示，本發(fā)明的子午線鋼球表面展開裝置，其步驟如下:
1.將鋼球(7)放置在載球箱(6)內，啟動裝置后鋼球(7)沿軟管(5)下落，在軟管(5)下方末端右側有截止液壓缸(20)來控制鋼球(7)是否下落。
[0022]2.當鋼球(7 )落入到鋼球承載體(2 )中后拉動液壓缸(I)將鋼球承載體(2 )拉動到檢測探頭(3)的正下方。
[0023]3.鋼球(7)在鋼球承載體(2)靜止后開始展開工作，皮帶輪電機(22)給皮帶輪2
(36)提供旋轉動力，皮帶輪I (10)和皮帶輪2( 36)帶動皮帶(11)做順時針運動，使鋼球旋轉，當鋼球旋轉一周后皮帶(11)停止工作;縱向液壓缸2(28)向前推動展開液壓缸2(27)使展開板2(24)靠向鋼球(7)，與此同時縱向液壓缸I (16)向后推動展開液壓缸I (17)使展開板I
(18)靠向鋼球(7);展開板1(18)向右移動，與此同時展開板2(24)向左移動，使鋼球(7)旋轉一定角度，然后皮帶(11)再次做順時針運動。在鋼球做全表面運動過程中，檢測探頭(3)將鋼球(7)表面的圖像數據通過數據線1(4)傳輸給控制柜(12)，通過控制柜(12)上的顯示屏
(21)來觀察鋼球(7)的表面。
[0024]4.鋼球(7)表面檢測結束后，拉動液壓缸(I)帶動鋼球承載體(2)向左運動，鋼球
(7)落入到分揀裝置(8)中，分揀裝置(8)根據控制柜(12)給出的檢測信號將優(yōu)質鋼球和缺陷鋼球進行分離。
[0025]5.在整個裝置工作過程中，通過觀察按鈕1(29)的狀態(tài)來了解分揀裝置(8)是否工作，分揀裝置(8)通過數據線2(9)從控制柜(12)得到分揀信號;通過觀察按鈕2(30)的狀態(tài)來了解展開液壓缸I (17)和展開液壓缸2(27)是否工作，展開液壓缸1(17)和展開液壓缸2
(27)分別通過數據線5(15)和數據線7(25)從控制柜(12)得到運動工作信號;通過觀察按鈕3(31)的狀態(tài)來了解皮帶輪電機(22)是否工作，皮帶輪電機(22)通過數據線3(13)從控制柜
(12)得到電機轉動工作信號;通過觀察按鈕4(32)的狀態(tài)來了解截止液壓缸(20)是否工作，截止液壓缸(20)通過數據線6(19)從控制柜(12)得到運動工作信號;通過觀察按鈕5(34)的狀態(tài)來了解縱向液壓缸I (16 )和縱向液壓缸2 (28 )是否工作，縱向液壓缸I (16 )和縱向液壓缸2(28)分別通過數據線4(14)和數據線8(26)從控制柜(12)得到運動工作信號;通過觀察按鈕6 (33 )的狀態(tài)來了解拉動液壓缸(I)是否工作，拉動液壓缸(I)通過數據線9 (35 )從控制柜(12)得到運動工作信號。
【主權項】
1.子午線鋼球表面展開裝置，其特征在于:該裝置包括控制柜(12)，在控制柜(12)的左側有展開液壓缸1(17)和展開液壓缸2(27);展開液壓缸1(17)位于展開液壓缸2(27)的前方;展開板1(18)和展開板2(24)位于展開液壓缸1(17)和展開液壓缸2(27)的左側;展開板I(18)和展開板2(24)分別與展開液壓缸I (17)和展開液壓缸2(27)相連;展開液壓缸I (17)的前方和展開液壓缸2 (27 )的后方分別有縱向液壓缸I (16)和縱向液壓缸2 (28)；展開液壓缸I(17)和展開液壓缸2(27)的下方有底座(23);展開板1(18)和展開板2(24)穿過位于展開液壓缸1(17)左側的鋼球承載體(2)內部;鋼球承載體(2)上方有用于檢測鋼球表面的檢測探頭(3)，載球箱(6)位于檢測探頭(3)的右側，在載球箱(6)的內部和下方分別有鋼球(7)和軟管(5)，在軟管(5)的下方末端右側有限制鋼球(7)下落的截止液壓缸(20);拉動液壓缸(I)位于鋼球承載體(2)的左側；在鋼球承載體(2)的下方有帶動鋼球(7)做旋轉運動的皮帶(11)，在皮帶(11)的左右兩側分別有皮帶輪1(10)和皮帶輪2(36);皮帶輪1(10)的左側有用于分離優(yōu)劣鋼球(7)的分揀裝置(8);皮帶輪電機(22)位于皮帶輪2(36)的前方。2.根據權利要求1所述的子午線鋼球表面展開裝置，其特征在于:用于觀測鋼球(7)表面的顯示屏(21)位于控制柜(12)前側的上方;位于顯示屏(21)下方左右兩側分別有控制分揀裝置(8)的按鈕I (29)和控制展開液壓缸1(17)、展開液壓缸2(27 )的按鈕2(30);按鈕I(29)和按鈕2(30)的下方分別有控制皮帶輪電機(22)的按鈕3(31)和控制截止液壓缸(20)的按鈕4(32);按鈕3(31)和按鈕4(32)的下方分別有控制縱向液壓缸1(16)、縱向液壓缸2(28 )運動的按鈕5 (34 )和控制拉動液壓缸(I)運動的按鈕6 (33 )。3.根據權利要求1所述的子午線鋼球表面展開裝置，其特征在于:鋼球承載體(2)上的方孔是邊長為L的正方形，正方形的邊長L與鋼球(7)的直徑D大小相等且正方形的對角線a的方向與前后方向平行，對角線b的方向與左右方向平行;兩正方形之間的距離P均相同。4.根據權利要求1所述的子午線鋼球表面展開裝置，其特征在于:檢測探頭(3)與控制柜(12)通過數據線1(4)相連接;分揀裝置(8)與控制柜(12)通過數據線2(9)相連接;皮帶輪電機(22)與控制柜(12)通過數據線3(13)相連接;縱向液壓缸1(16)與控制柜(12)通過數據線4(14)相連接;展開液壓缸1(17)與控制柜(12)通過數據線5(15)相連接;截止液壓缸(20)與控制柜(12 )通過數據線6 (19 )相連接;展開液壓缸2 (27 )與控制柜(12 )通過數據線7 (25)相連接;縱向液壓缸2(28)與控制柜(12)通過數據線8(26)相連接;拉動液壓缸(I)與控制柜(12)通過數據線9(35)相連接。
【文檔編號】B07C5/02GK105954300SQ201610513415
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】向敬忠, 趙成巖, 趙彥玲, 胡冬冬, 王世剛, 譚玉華
【申請人】哈爾濱理工大學