一種軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置的檢測方法
【專利說明】一種軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置的檢測方法
[0001]本發(fā)明是申請日為2013年4月9日，申請?zhí)枮?01310121094.3，發(fā)明名稱為《一種軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置及其檢測方法》的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置的檢測方法，屬于軸承內(nèi)圈檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]軸承是各類機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)零部件，包括外圈、內(nèi)圈和滾珠等，其中，軸承內(nèi)圈的孔徑尺寸、圓度和錐度的精確度直接影響著軸承的精度和性能。
[0004]目前我國的軸承內(nèi)圈孔徑檢測還基本停留在手工檢測的水平，檢測效率低下、穩(wěn)定性不高是當(dāng)前存在的最大弊病。公開號為102139268A的《軸承內(nèi)徑自動化檢測儀》雖然公開了一種軸承內(nèi)徑自動化檢測裝置，但其待測軸承內(nèi)圈在檢測過程中，需要先依靠送料氣缸將待測軸承內(nèi)圈推送到工位臺的第一個(gè)工位上，然后再依靠工位推送氣缸和工位卡緊氣缸依次將其推送到第二個(gè)工位、第三個(gè)工位上進(jìn)行檢測，整個(gè)推送過程至少需要依靠3個(gè)氣缸進(jìn)行操作，導(dǎo)致檢測裝置故障率高，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，采用多個(gè)氣缸既增加了檢測儀的復(fù)雜性，又增加了成本。而且，上述軸承內(nèi)徑自動化檢測儀只是簡單地根據(jù)檢測指標(biāo)將軸承內(nèi)圈分選為合格品、報(bào)廢品及返修品，并且只對合格品進(jìn)行排列，報(bào)廢品和返修品不進(jìn)行排列，使軸承內(nèi)圈的溝道容易碰傷。
[0005]此外，目前的自動軸承孔徑檢測的檢測機(jī)構(gòu)大多采用氣動測量，即利用從測量器件上噴出的氣體在測量前后產(chǎn)生的變化，計(jì)算出軸承內(nèi)圈孔徑的大小。上述氣動測量對氣壓穩(wěn)定性要求非常高，否則會引起較大的誤差；而且，對軸承內(nèi)圈的清潔度要求也非常高，當(dāng)軸承內(nèi)圈的通孔內(nèi)有油污、灰塵等污染物時(shí)，都會改變氣壓的反饋值，從而影響測量精度。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明人在《軸承內(nèi)圈內(nèi)徑自動化檢測儀》的基礎(chǔ)上對此進(jìn)行研宄，專門開發(fā)出一種軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置的檢測方法，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定性高、測量精度高、故障率低，能一次同時(shí)檢測軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑、圓度和錐度，并能對檢測后的軸承內(nèi)圈自動進(jìn)行分類、排列的軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置的檢測方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置，包括底座，以及安裝在底座上的上料機(jī)構(gòu)、移送機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和排料機(jī)構(gòu)等，其中，上料機(jī)構(gòu)安裝在移送機(jī)構(gòu)傳送帶的側(cè)邊，檢測機(jī)構(gòu)安裝在移送機(jī)構(gòu)移位片的側(cè)邊，排料機(jī)構(gòu)位于移位片的下方，上料機(jī)構(gòu)上的待測軸承內(nèi)圈通過傳送帶和移位片輸送到檢測機(jī)構(gòu)，經(jīng)檢測后再通過移位片移入排料機(jī)構(gòu)；上述移位片通過與之相連的工位卡緊氣缸和工位推送氣缸的活塞桿伸縮進(jìn)行移位；所述裝置進(jìn)一步包括控制單元，控制單元通過信號線分別與上料機(jī)構(gòu)、移送機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和排料機(jī)構(gòu)相連。
[0009]所述上料機(jī)構(gòu)包括料架、分料推板、分料氣缸以及垂直安裝在料架上的若干個(gè)料桿等，其中，分料氣缸通過螺母固定安裝在料架的底端，同時(shí)通過電磁閥與控制單元相連；分料推板安裝在料架的底板上，并與分料氣缸的活塞桿相連，料架的下端固定安裝在傳送帶的側(cè)邊，位于傳送帶的始端，料架的底板與傳送帶相連。
[0010]移送機(jī)構(gòu)包括傳送帶、移位片、進(jìn)料檢測開關(guān)、缺料檢測開關(guān)、工位臺，以及與傳送帶、移位片相聯(lián)接的傳動部件等，其中，所述傳動部件包括一個(gè)工位卡緊氣缸、一個(gè)工位推送氣缸，以及與上述氣缸配套連接的電磁閥和連接部件，工位卡緊氣缸的活塞桿與移位片相連，工位推送氣缸的活塞桿通過連接部件與工位卡緊氣缸相聯(lián)，傳動部件還包括設(shè)置在傳送帶末端的電機(jī)，傳送帶的末端裝有嚙合齒輪組，嚙合齒輪組與電機(jī)相連，通過電機(jī)和嚙合齒輪組配合來帶動傳送帶；進(jìn)料檢測開關(guān)、缺料檢測開關(guān)和傳動部件分別與控制單元相連，工位臺固定安裝在底座上，移位片活動安裝在工位臺上方，位于傳送帶的末端，移位片和傳送帶兩者垂直安裝，呈“L”型，進(jìn)料檢測開關(guān)和缺料檢測開關(guān)依次安裝在傳送帶的末端，所述進(jìn)料檢測開關(guān)和缺料檢測開關(guān)為接近開關(guān)傳感器；移位片上設(shè)有若干個(gè)移位槽，可以同時(shí)將數(shù)個(gè)軸承內(nèi)圈進(jìn)行移位；傳送帶的末端還設(shè)有擋板，用于阻擋待測軸承內(nèi)圈，防止其落入地面。
[0011]所述檢測機(jī)構(gòu)包括操作臺、升降部件和檢測部件等，其中，檢測部件固定安裝在升降部件下方，操作臺通過信號線分別與升降部件、檢測部件相連，所述檢測部件包括X向檢測部件和Y向檢測部件，X向檢測部件和Y向檢測部件均包括一位移傳感器、測架、作動氣缸和測量爪，測量爪安裝在測架下方，位移傳感器和作動氣缸安裝在測架中間，通過作動氣缸作用在測架彈性塊上來控制測量爪的張開和閉合，位移傳感器實(shí)時(shí)測量測架彈性塊的形變位移。
[0012]上述升降部件包括安裝在移送機(jī)構(gòu)工位臺上的導(dǎo)桿、活動安裝在導(dǎo)桿上的升降臺以及安裝在升降臺上方的升降電機(jī)，檢測部件固定安裝在升降臺的下方，升降電機(jī)通過電機(jī)固定臺安裝在導(dǎo)桿的頂端，升降臺通過絲杠與電機(jī)相連，升降臺在升降電機(jī)和絲杠的作用下，可以沿導(dǎo)桿上下滑動。
[0013]上述測架包括固定框架和垂直安裝在固定框架中間的彈性塊，作動氣缸和位移傳感器分別穿過固定框架和彈性塊上的通孔水平安裝在測架上。
[0014]上述彈性塊由兩個(gè)彈簧片和位于彈簧片中間的擋塊組成，兩個(gè)彈簧片一端與固定框架相連接，另一端與擋塊連接，作動氣缸的活塞桿與擋塊相接觸，用來推動彈性塊，從而控制測量爪的張開和閉合；位移傳感器的探頭也與擋塊相接觸，實(shí)時(shí)檢測彈性塊的形變位移，2個(gè)彈簧片的2端均設(shè)有彈性點(diǎn)，彈簧片和擋塊均平行安裝，在未發(fā)生形變時(shí)，4個(gè)彈性點(diǎn)組成一矩形，在形變過程中逐漸變成成平行四邊形。
[0015]擋塊和固定框架之間還設(shè)有一彈簧，該彈簧的彈性系數(shù)小于或大于上述彈簧片的彈性系數(shù)，用于防止測量爪在測量過程中抖動。
[0016]作為優(yōu)選，位移傳感器與擋塊接觸處設(shè)有一接觸片，接觸片硬度高且光滑，可以選擇玻璃片或者石英片。
[0017]作為優(yōu)選，所述位移傳感器為LVDT位移傳感器。
[0018]所述Y向和X向測量爪由2個(gè)半圓柱形的測量塊組成，其中一個(gè)測量塊固定安裝在側(cè)架的固定框架上，其圓弧形的外側(cè)面上設(shè)有2個(gè)凸點(diǎn)，另一個(gè)測量塊固定安裝在測架的彈性塊上，其圓弧形的外側(cè)面上設(shè)有I個(gè)凸點(diǎn)，上述3個(gè)凸點(diǎn)在圓柱形的測量爪上呈等腰三角形。彈性塊不發(fā)生彈性形變時(shí)，兩個(gè)測量塊之間留有間距，一般為0.5-3mm，為彈性形變提供足夠的空間。
[0019]上述X向檢測部件和Y向檢測部件還各包括一氣缸固定架，所述氣缸固定架安裝在升降臺上，用于固定作動氣缸。
[0020]上述操作臺包括觸摸屏、按鈕、警示燈和數(shù)據(jù)處理模塊，操作臺直接與軸承內(nèi)圈孔徑檢測裝置控制單元進(jìn)行通訊，通過觸摸屏和按鈕實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，通過警示燈實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警；數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與位移傳感器相連，輸出端與控制單元相連。
[0021]所述排料機(jī)構(gòu)包括若干個(gè)安裝在工位臺上的推料塊，每個(gè)推料塊分別連接有一個(gè)氣缸的活塞桿，推料塊下方都設(shè)有對應(yīng)的料槽，推料塊氣缸通過電磁閥與控制單元相連；所述料槽為V型，包括合格品槽、孔徑偏特大槽、孔徑偏大槽、孔徑微偏大槽、孔徑偏小槽，并排排列在底座上，移位片將檢測后的軸承內(nèi)圈移動到對應(yīng)的推料塊前，然后由對應(yīng)的推料塊移入對應(yīng)的料槽，實(shí)現(xiàn)對軸承內(nèi)圈的檢測分類。因?yàn)闄z測后的軸承內(nèi)圈都在對應(yīng)的料槽內(nèi)進(jìn)行有序地排列，有效地保護(hù)了軸承內(nèi)圈的溝道。
[0022]所述控制單元為PLC模塊，PLC模塊是核心控制單元，其接口主要包括專用接口、輸入接口和輸出接口，專用接口指串口等接口，與操作臺觸摸屏直接相連進(jìn)行通訊；輸入接口與按鈕、進(jìn)料檢測開關(guān)和缺料檢測開關(guān)等相連，作為信號輸入用；輸出接口與