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專(zhuān)利名稱(chēng)：全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀的制造，尤其是立式軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，并且涉及一種機(jī)電結(jié)合的全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要以下幾個(gè)部分組成氣電量?jī)x；電器控制器；測(cè)量分選機(jī)構(gòu)；測(cè)量分選機(jī)構(gòu)是本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)。
氣電量?jī)x外購(gòu)，為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器。在測(cè)量控制器中有一測(cè)量數(shù)據(jù)處理接口，由A/D轉(zhuǎn)換電路將氣電量?jī)x的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。A/D轉(zhuǎn)換電路通過(guò)連接數(shù)字顯示器和PLC控制器，由數(shù)字顯示器顯示測(cè)量值，而PLC控制器通過(guò)控制相應(yīng)氣缸的動(dòng)作，達(dá)到控制有關(guān)測(cè)桿、定位板、不合格零件抽落板、返修品與廢品分選板、吹塵噴氣咀、推料桿的動(dòng)作。本儀器的測(cè)量控制器中之測(cè)量數(shù)據(jù)處理接口主要功能是將氣動(dòng)量?jī)x輸出的代表被測(cè)孔徑尺寸之模擬電壓(滿量程5VDC)輸入本接口，將該電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成12位二進(jìn)位(12)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將其驅(qū)動(dòng)成測(cè)量控制器中PLC所能接受的電平(DC24V)系列電平，接口自身工作電源系借用PLC單一極性+24VDC電源，接口所有輸入、輸出采用一套25芯(DB25)插頭座與PLC相連接。整體封裝于ABC塑料外殼中。
測(cè)量分選機(jī)械結(jié)構(gòu)包括測(cè)桿、底板、導(dǎo)軌、測(cè)桿主架、測(cè)位氣缸、定位用導(dǎo)板、活動(dòng)分選板、分選氣缸、料推料滑床、進(jìn)料槽、推料桿、擋料板、推料氣缸；(1)測(cè)桿的夾持及插退裝置，測(cè)桿設(shè)在底板上部與導(dǎo)軌配合的測(cè)桿主架上，垂直于水平底板，設(shè)測(cè)位氣缸臂與測(cè)桿主架連動(dòng)，測(cè)桿下部設(shè)有定位用導(dǎo)板，導(dǎo)板軌道的下部設(shè)有活動(dòng)分選板，分選氣缸臂與分選板連動(dòng)，(2)料圈的輸入及料圈推動(dòng)裝置，包括底板上部的料推料滑床，進(jìn)料槽垂直于滑床，另設(shè)有推料桿和擋料板與進(jìn)料槽內(nèi)的料圈相接觸，推料桿在擋料板的下部，推料氣缸臂與推料桿連動(dòng)；推料桿在滑床上部。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)是有些軸承生產(chǎn)廠家將檢測(cè)的料圈分為四類(lèi)，為此另設(shè)計(jì)一套斜滑槽分選機(jī)構(gòu)，即包括多個(gè)分選板(通道門(mén))。它設(shè)有四個(gè)閥門(mén)及相應(yīng)四個(gè)通道，分別為優(yōu)品，良品，返修品，廢品四個(gè)道口。
本實(shí)用新型提供一種軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，尤其是立式的軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，測(cè)量時(shí)軸承料圈水平置放，測(cè)桿鉛垂，測(cè)桿以鉛垂運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)出料圈，插入內(nèi)孔進(jìn)行測(cè)量。全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀(又稱(chēng)機(jī)外測(cè)量?jī)x)是通過(guò)自身結(jié)構(gòu)件的動(dòng)作，將軸承內(nèi)圈(料圈)放置在其測(cè)位上，又將氣電量?jī)x的測(cè)桿插入軸承內(nèi)孔，依氣電量?jī)x的測(cè)量特性及常規(guī)測(cè)量方式對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行測(cè)量，并獲取量值，再按量值的級(jí)別(精度)將料圈進(jìn)行分選，送至不同等級(jí)的料盒中。
本實(shí)用新型突破傳統(tǒng)的臥式測(cè)量結(jié)構(gòu)，采用立式測(cè)量結(jié)機(jī)構(gòu)和每次測(cè)量前進(jìn)行量值零位的校正，使量值正確性達(dá)到完美的程度，以及采用臥式料推料的運(yùn)送料圈上料的方式，使得儀器結(jié)構(gòu)和制造非常方便，從而打開(kāi)該類(lèi)儀器制造的新局面。
該測(cè)量方式的特點(diǎn)是料圈可以處于無(wú)夾持力的水平自由狀態(tài)(而臥式測(cè)量要夾緊料圈)。氣電測(cè)桿鉛垂插入料圈內(nèi)孔時(shí)，料圈受測(cè)桿插入時(shí)摩擦力的作用，料圈相對(duì)測(cè)桿之間，會(huì)自行歸心。同時(shí)氣電測(cè)桿可按十字出氣方式，進(jìn)一步求得測(cè)桿與料圈測(cè)量間隙均勻，從而，達(dá)到正確測(cè)量目的。故該設(shè)備沒(méi)有高精度運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的要求，唯一的要求是測(cè)桿鉛垂、承測(cè)面水平及料圈定心寬松，測(cè)桿可方便插入。


圖1為本實(shí)用新型測(cè)量分選機(jī)構(gòu)示意圖，圖1中給出了本實(shí)用新型的機(jī)械整體測(cè)量分選機(jī)構(gòu)，包括氣電量?jī)x51及其測(cè)桿的動(dòng)作機(jī)構(gòu)、電器控制箱52圖2為圖1中A-A剖結(jié)構(gòu)示意圖圖3為圖2中C-C剖結(jié)構(gòu)示意圖圖4為圖3中D-D剖結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型測(cè)量分選機(jī)構(gòu)料推料運(yùn)送示意圖圖6為本實(shí)用新型控制電路圖圖7為本實(shí)用新型斜滑槽四個(gè)等級(jí)的分選裝置示意圖圖中說(shuō)明1、主導(dǎo)軌；2、扁平付導(dǎo)軌；3、測(cè)桿主架；4、三截面測(cè)位氣缸(三只)；5、限位桿；6、底板；7、測(cè)桿；8、起定位用的導(dǎo)板；9、量值零位校對(duì)規(guī)(工作規(guī))；10、被測(cè)料圈；11、定位板；12、定位氣缸；13、不合格零件抽落板；14、抽落氣缸；15、返修品與廢品分選板；16、分選氣缸；17、吹塵噴氣咀；18、料推料滑床；19、合格品盒；20、廢品盒；21、返修品盒；22、推料氣缸；23、推料桿；24、擋料板；25、被推料圈；26、進(jìn)料槽；27、被擋料圈；28、前導(dǎo)板(料圈推料圈擋板)；29、出料口；30、進(jìn)料口；31、清潔位；32、測(cè)位；33、90度轉(zhuǎn)向器；34、斜落槽；35、優(yōu)品閥門(mén)；36、良品閥門(mén)；37、返修品閥門(mén)；38、廢品道口39、料盒；40、凹槽；41、氣動(dòng)量?jī)x(包含氣電轉(zhuǎn)換電路)；42、電器控制器。
圖1所示，氣電量?jī)x40選用意大利Marposs公司的氣電量?jī)x，典型的型號(hào)為E4。并有電連線和氣路管道與測(cè)桿7相連接。
圖6中從氣電量?jī)x引出的測(cè)量數(shù)據(jù)(模擬量)接口，由A/D轉(zhuǎn)換電路將氣電量?jī)x的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。A/D轉(zhuǎn)換電路連接數(shù)字顯示器和PLC控制器，由數(shù)字顯示器顯示測(cè)量值，而PLC控制器通過(guò)控制相應(yīng)氣缸的動(dòng)作(氣缸臂的伸縮)，達(dá)到控制有關(guān)測(cè)桿、定位板、不合格零件抽落板、返修品與廢品分選板、吹塵噴氣咀、推料桿的動(dòng)作。本儀器的測(cè)量控制器中之測(cè)量數(shù)據(jù)處理接口主要功能是將氣電量?jī)x輸出的代表被測(cè)孔徑尺寸之模擬電壓(滿量程5VDC)輸入本接口，將該電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成12位二進(jìn)位(bit)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將其驅(qū)動(dòng)成測(cè)量控制器中PLC所能接受的(DC24V)系列電平，接口自身工作電源系借用PLC單一極性+24VDC電源，接口所有輸入、輸出采用一套25芯(DB25)插頭座與PLC相連接。整體封裝于ABC塑料外殼中。圖中IC2、IC3、IC4為電源芯片，ICl為AD轉(zhuǎn)換電路，典型的型號(hào)是ICL7109，IC5、IC6為MC1413芯片，用于電平轉(zhuǎn)換，其輸出與25芯(DB25)PLC插頭座連接。由PLC連接并通過(guò)氣動(dòng)元件控制測(cè)位氣缸、分選氣缸、推料氣缸等。
圖2-5所示，給出了測(cè)量分選機(jī)械結(jié)構(gòu)圖2中測(cè)桿的夾持及插退裝置，測(cè)桿7設(shè)在底板6上部與導(dǎo)軌配合的測(cè)桿主架上，垂直于水平底板，測(cè)桿主架帶動(dòng)測(cè)桿同時(shí)沿圓柱主導(dǎo)軌1和扁平付導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。實(shí)際上是測(cè)位氣缸臂與測(cè)桿主架連動(dòng)，測(cè)位氣缸4有三只，對(duì)應(yīng)了測(cè)量所需要的三個(gè)測(cè)量位置，限位桿5在測(cè)桿主架3的下部，用于對(duì)測(cè)桿主架向下進(jìn)行限位。測(cè)桿量值零位校對(duì)規(guī)(工作規(guī))9套在測(cè)桿上，這樣當(dāng)測(cè)桿上提時(shí)，對(duì)測(cè)桿量值零位校對(duì)，可以保證測(cè)量精度。測(cè)桿下部設(shè)有對(duì)料圈10定位用導(dǎo)板8，定位用導(dǎo)板8、定位板11、定位氣缸12可以保證料圈通過(guò)的恰當(dāng)寬度；13、14分別為不合格零件抽落板和抽落氣缸，抽落氣缸臂與抽落板連動(dòng)；料圈的滑床18下部設(shè)有活動(dòng)分選板15，分選氣缸臂16與分選板連動(dòng)，當(dāng)不合格零件抽落板13動(dòng)作時(shí)，分選板15再根據(jù)PLC指令動(dòng)作，分別將零件撥入廢品盒20或返修品盒21內(nèi)。圖3-5中料圈的輸入及料圈推動(dòng)裝置，包括底板上部的料推料滑床18，進(jìn)料槽26垂直于滑床，另設(shè)有推料桿23和擋料板24與進(jìn)料槽26內(nèi)的被推料圈25相接觸，擋料板24擋住被擋料圈27。測(cè)位32的前一工位設(shè)有清潔位31，清潔位31的上部設(shè)有吹塵噴氣咀17；推料桿23在擋料板24的下部，推料桿23上設(shè)有一凸緣41，擋料板24的支點(diǎn)42設(shè)在此凸緣41上，推料桿動(dòng)作時(shí)，擋料板24支點(diǎn)42在凸緣上滑落，擋料板抬起，被擋料圈前進(jìn)，推料氣缸22臂與推料桿23連動(dòng)；推料桿在滑床上部。料推料滑床18上設(shè)有凹槽40，推料桿動(dòng)作時(shí)可以保證料圈從垂直位置轉(zhuǎn)成水平位置。19為合格品盒；20為廢品盒；21為返修品盒；28為前導(dǎo)板(即料圈推料圈擋板)；29為出料口；30為進(jìn)料口。
圖7為本實(shí)用新型斜滑槽四個(gè)分選板的分選裝置示意圖，為滿足有些軸承生產(chǎn)廠家將檢測(cè)的料圈分為四類(lèi)，即包括多個(gè)分選板(通道門(mén))。它設(shè)有三個(gè)閥門(mén)及相應(yīng)四個(gè)通道，分別為優(yōu)品，良品，返修品，廢品四個(gè)道口。當(dāng)然四個(gè)以上分選板(通道門(mén))也沒(méi)有超出本實(shí)用新型的范圍。料圈從出料口29在斜落槽34上滾動(dòng)，斜落槽34上的不同位置分別設(shè)有優(yōu)品閥門(mén)35、良品閥門(mén)36、返修品閥門(mén)37，最邊緣的是廢品口38，39為料盒。料圈通過(guò)90度轉(zhuǎn)向器33放置料圈。閥門(mén)35、36、37被氣缸控制。90度轉(zhuǎn)向器33是一個(gè)薄壁扭曲90度的矩形管。
本實(shí)用新型測(cè)量時(shí)軸承料圈水平置放，測(cè)桿鉛垂，測(cè)桿以鉛垂運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)出料圈，插入內(nèi)孔進(jìn)行測(cè)量。將氣電量?jī)x的測(cè)桿插入軸承內(nèi)孔，依氣電量?jī)x的測(cè)量特性及常規(guī)測(cè)量方式對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行測(cè)量，并獲取量值，再按量值的級(jí)別(精度)將料圈進(jìn)行分選，送至不同等級(jí)的料盒中。
磨削好的料圈通過(guò)滾道從磨床自動(dòng)流入測(cè)量分選機(jī)的進(jìn)料槽34內(nèi)，受擋料板23的控制，料圈只能一件一件地(不是一起下滑產(chǎn)生相互干擾)達(dá)到進(jìn)料口30。進(jìn)料口設(shè)有低于滑床平面的凹槽，當(dāng)推料桿23推動(dòng)豎立料圈時(shí)，料圈先會(huì)被拌倒置平，后被推入滑床，料圈便料推料地推進(jìn)，到達(dá)“清潔位”31。這時(shí)，料圈被吹塵噴氣咀17中的高壓氣流噴射，除去孔內(nèi)雜物后，再推入“測(cè)位”32。由定心板11“定心”，測(cè)桿7由上鉛垂落下，方便地插進(jìn)被測(cè)料圈10內(nèi)孔。由于料圈是寬松定心，料圈能跟隨測(cè)桿7能自行歸心，然后進(jìn)行測(cè)量。(不象被夾緊的料圈那樣，要強(qiáng)行對(duì)中)。
料圈測(cè)量值記錄在電器控制系統(tǒng)內(nèi)。按用戶(hù)要求，料圈也可分為優(yōu)品、良品、返修品、廢品四類(lèi)。依測(cè)值的數(shù)據(jù)，分選機(jī)構(gòu)分別打開(kāi)四個(gè)通道門(mén)中的某一個(gè)，測(cè)后的料圈通過(guò)斜落槽機(jī)構(gòu)34，進(jìn)入料盒中。為防止料圈落料時(shí)彼此砸傷，特將料盒39傾斜15-30°，依靠滑動(dòng)的摩擦阻力免去料圈的碰傷。
權(quán)利要求1.全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，包括氣電量?jī)x、A/D轉(zhuǎn)換電路和PLC控制器，測(cè)量分選機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其特征是測(cè)量分選機(jī)械結(jié)構(gòu)包括測(cè)桿的夾持及插退裝置和料圈的輸入及料圈推動(dòng)裝置，包括測(cè)桿、底板、導(dǎo)軌、測(cè)桿主架、測(cè)位氣缸、定位用導(dǎo)板、料圈分選裝置、料推料滑床、進(jìn)料槽、推料桿、擋料板、推料氣缸組成，測(cè)桿的夾持及插退裝置是測(cè)桿設(shè)在底板上部與導(dǎo)軌配合的測(cè)桿主架上，垂直于水平的底板，設(shè)有測(cè)位氣缸臂連接測(cè)桿主架，測(cè)桿下部設(shè)有定位用導(dǎo)板，所述料圈分選裝置包括導(dǎo)板的下部設(shè)有活動(dòng)分選板和分選氣缸，分選氣缸臂連接分選板，而料圈的輸入及料圈推動(dòng)裝置包括底板上部的料推料滑床，進(jìn)料槽垂直于滑床，另設(shè)有推料桿和擋料板插進(jìn)進(jìn)料槽內(nèi)，推料桿在擋料板的下部，推料氣缸臂連接推料桿，推料桿在滑床上部。
2.由權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，其特征是所述料圈分選裝置為斜滑槽分選機(jī)構(gòu)，即在一個(gè)傾斜的滑槽上設(shè)有四個(gè)閥門(mén)分選板及相應(yīng)四個(gè)通道。
3.由權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，其特征是測(cè)位氣缸有三只，對(duì)應(yīng)了測(cè)量所需要的三個(gè)測(cè)量位置，限位桿在測(cè)桿主架的下部，用于對(duì)測(cè)桿主架向下進(jìn)行限位。
4.由權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，其特征是所述測(cè)桿量值零位校對(duì)規(guī)套在測(cè)桿上。
5.由權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，其特征是所述料盒通過(guò)90度轉(zhuǎn)向器放置料圈，90度轉(zhuǎn)向器是一個(gè)薄壁扭曲90度的矩形管。
6.由權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀，其特征是料圈通過(guò)斜滑槽進(jìn)入料盒中，料盒的傾斜角為15-30°。
專(zhuān)利摘要全自動(dòng)軸承內(nèi)孔測(cè)量分選儀,包括氣電量?jī)x、A/D轉(zhuǎn)換電路和PLC控制器,測(cè)量分選機(jī)構(gòu)構(gòu)成,測(cè)量分選機(jī)械結(jié)構(gòu)包括:測(cè)桿的夾持及插退裝置和料圈的輸入及料圈推動(dòng)裝置,測(cè)桿的夾持及插退裝置是:測(cè)桿設(shè)在底板上部與導(dǎo)軌配合的測(cè)桿主架上,設(shè)有測(cè)位氣缸臂連接測(cè)桿主架,測(cè)桿下部設(shè)有定位用導(dǎo)板,所述料圈分選裝置包括導(dǎo)板的下部設(shè)有活動(dòng)分選板和分選氣缸,料圈的輸入及料圈推動(dòng)裝置包括底板上部的料推料滑床,設(shè)有推料桿和擋料板插進(jìn)進(jìn)料槽內(nèi),推料桿在擋料板的下部,推料桿在滑床上部。本實(shí)用新型使料圈可以處于無(wú)夾持力的水平自由狀態(tài),從而達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量目的。
文檔編號(hào)G01B5/12GK2492830SQ0124488
公開(kāi)日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者吳國(guó)民, 郝之豐 申請(qǐng)人:張慧才