一种轴承检测机器人手臂的制作方法

文档序号:15563180发布日期:2018-09-29 02:43阅读:196来源:国知局

本发明涉及智能检测设备技术领域,具体为一种轴承检测机器人手臂。



背景技术:

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度,轴承就是使固定轴能实现转动,而控制其轴向和径向的移动,电机没有轴承的话根本就不能工作。

轴承的好坏是通过润滑和加工的质量两大功能系数来进行判断,一般轴承加工完需要进行检测轴承的内圈和外圈直径,是否为加工的误差范围之内,现如今轴承的检测大多采用人工进行检测,通过人为的利用卡尺进行测量,误差较大,为此我们提出一种轴承检测机器人手臂。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种轴承检测机器人手臂,具备检测的精准度较高等优点,解决了人为的利用卡尺进行测量,误差较大的问题。

(二)技术方案

为实现上述检测的精准度较高的目的,本发明提供如下技术方案:一种轴承检测机器人手臂,包括底板,所述底板顶部的两侧均螺纹连接有两组固定螺栓,每组所述固定螺栓的数量为两个,所述底板的顶部设有支撑底座,且底板的两侧均设有位于固定螺栓一侧的平衡装置,所述支撑底座顶部的一侧转动连接有主支撑臂,所述主支撑臂的顶端通过联轴器转动连接有副支撑臂,所述副支撑臂的另一端固定连接有连接杆,所述连接杆的底部固定连接有升降杆,所述升降杆底部的内腔设有安装块,所述安装块的顶部设有信号接收器,且安装块的底部设有固定架,所述固定架的中部固定连接有伺服电机,所述升降杆的底部设有连接板,所述连接板的底部固定连接有安装架,所述安装架内腔的顶部设有圆形的支撑板,且安装架内腔的底部设有安装框ⅰ,所述伺服电机的输出轴贯穿连接板并延伸至支撑板的上方且与驱动轴的顶端固定套接,所述驱动轴的顶端固定套装有位于支撑板下方的主动齿轮,所述主动齿轮的外延与传动轴上的传动齿轮相啮合,所述传动齿轮的外沿与从动轴上的从动齿轮啮合传动,所述从动轴、传动轴和驱动轴从左至右依次平行分布,所述安装框ⅰ内腔的两侧水平设置有固定杆,所述从动轴的中部固定套装有位于从动齿轮下方的线轮ⅰ,所述固定杆上滑动连接有外径检测装置,所述外径检测装置的顶端延伸至安装框ⅰ的上方且通过连接线与线轮ⅰ传动连接,所述外径检测装置与固定杆的交接处通过位于固定杆上的拉簧与安装框ⅰ的内壁传动连接,所述安装架的底部设有安装框ⅱ,所述驱动轴的底端延伸至安装框ⅱ的内腔并与安装框ⅱ的内底转动连接,所述驱动轴位于安装框ⅱ内腔的底端固定套装有线轮ⅱ,所述线轮ⅱ通过连接线与内径检测装置的顶部传动连接,所述安装框ⅱ内腔的中部固定连接有位于线轮ⅱ背面的固定板,所述固定板与安装框ⅱ的内壁之间固定安装有滑轨,所述滑轨与内径检测装置的顶端滑动连接,所述内径检测装置通过位于滑轨上的压簧与固定板的背面传动连接。

优选的,所述平衡装置包括固定套筒,所述固定套筒的底部与底板的顶部固定连接,且固定套筒的顶部活动套装有活动销,所述活动销位于固定套筒内腔的底端固定连接有活动块,所述活动块与固定套筒相适配,且活动块的底部固定连接有顶针,所述顶针的底端延伸至底板的下方,所述活动块的底部通过位于顶针上的弹簧与底板的顶部传动连接,所述活动销的顶部固定连接有位于固定套筒外部的量尺,且量尺与固定套筒顶部一侧的指针相适配,所述平衡装置为四组,且四组平衡装置呈矩形分布在底板顶部的四个角上。

优选的,所述外径检测装置包括滑杆ⅰ,所述滑杆ⅰ的顶部通过连接线与线轮ⅰ传动连接,所述滑杆ⅰ的中部通过滑块与固定杆滑动连接,所述固定杆的底端固定连接有凹形架,所述凹形架的内弧壁上均匀等距分布有压力传感装置。

优选的,所述内径检测装置包括滑杆ⅱ,所述滑杆ⅱ的顶端通过拉块和连接线与线轮ⅱ传动连接,且滑杆ⅱ的顶部通过滑块与滑轨滑动连接,所述滑杆ⅱ上的滑块通过位于滑轨上的压簧与固定板的背面传动连接,所述滑杆ⅱ的底端固定连接有凸块,所述凸块的正面设有凸形架,所述凸形架的外弧面上均匀分布有压力传感装置。

优选的,所述压力传感装置包括压块,所述压块的一侧为球形,且压块的另一侧延伸至凹形架的内部且通过检测弹簧与活塞板传动连接,所述凹形架的内腔设有与活塞板平行的压力传感器。

优选的,所述信号接收器的输入端与压力传感器的输出端电连接,所述压力传感器的输入端与市电电连接,所述信号接收器的输出端与单片机的输入端电连接,且单片机的输出端与信号接收器的输入端电连接,所述信号接收器的输出端与信号开关的输入端端电连接,且信号开关的输出端与伺服电机的输入端电连接。

优选的,所述主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮分别位于同一平面内,所述从动齿轮为两组,且分别位于主动齿轮的两侧,两组所述主动齿轮的直径大小相同。

优选的,所述凸形架的外弧直径值与凹形架的内弧直径值分别与检测轴承的内圈直径值和外圈直径值相等,所述凸形架与凹形架位于同一个平面内。

优选的,所述安装框ⅰ和安装框ⅱ的中部均开设有滑槽,且滑槽的槽宽值分别与滑杆ⅰ和滑杆ⅱ的直径值相适配。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种轴承检测机器人手臂,具备以下有益效果:

1、该轴承检测机器人手臂,通过平衡装置的作用,便于在安装的时候能保证装置安装时的水平度,从而减小在检测过程中的系统误差,提高了检测的精准性,有效的提高了轴承生产加工的精度。

2、该轴承检测机器人手臂,通过外径检测装置和内径检测装置的配合,便于对待检测的轴承外圈和内圈进行检测,既检测了轴承的外圈直径同时也检测了内圈的直径,进一步的提高了轴承检测的精密性,保证了轴承的外圈与内圈同心,提高轴承的传动质量。

3、该轴承检测机器人手臂,通过压力传感装置的作用,便于对轴承的多处位置同时进行检测,进一步提高了轴承的检测精度,避免了由于检测位置的不完整,导致轴承的检测存在误差,提高了轴承检测的精度。

4、该轴承检测机器人手臂,通过拉簧和压簧的作用,便于在伺服电机停转的时候,外径检测装置和内径检测装置能够自动复位,进而方便进行下一轴承的检测,避免了人为的利用卡尺进行测量效率低,误差大,提高了轴承检测的质量性。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图;

图2为本发明结构局部示意图;

图3为本发明结构安装框ⅱ的侧面示意图;

图4为本发明结构平衡装置示意图;

图5为本发明结构外径检测装置的俯视示意图;

图6为本发明结构内径检测装置的俯视示意图;

图7为本发明结构图1的a处局部放大示意图;

图8为本发明结构图1的b处局部放大示意图;

图9为本发明结构图1的系统框图。

图中:1底板、2固定螺栓、3支撑底座、4平衡装置、41固定套筒、42活动销、43活动块、44顶针、45弹簧、46量尺、47指针、5主支撑臂、6联轴器、7副支撑臂、8连接杆、9升降杆、10安装块、11信号接收器、12固定架、13伺服电机、14连接板、15安装架、16支撑板、17安装框ⅰ、18驱动轴、19主动齿轮、20传动轴、21传动齿轮、22从动轴、23从动齿轮、24固定杆、25线轮ⅰ、26外径检测装置、261滑杆ⅰ、262凹形架、263压力传感装置、2631压块、2632检测弹簧、2633活塞板、2634压力传感器、27连接线、28拉簧、29安装框ⅱ、30线轮ⅱ、31内径检测装置、311滑杆ⅱ、312凸块、313凸形架、32固定板、33滑轨、34压簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9,一种轴承检测机器人手臂,包括底板1,底板1顶部的两侧均螺纹连接有两组固定螺栓2,每组固定螺栓2的数量为两个,底板1的顶部设有支撑底座3,且底板1的两侧均设有位于固定螺栓2一侧的平衡装置4,平衡装置4包括固定套筒41,固定套筒41的底部与底板1的顶部固定连接,且固定套筒41的顶部活动套装有活动销42,活动销42位于固定套筒41内腔的底端固定连接有活动块43,活动块43与固定套筒41相适配,且活动块43的底部固定连接有顶针44,顶针44的底端延伸至底板1的下方,活动块43的底部通过位于顶针44上的弹簧45与底板1的顶部传动连接,活动销42的顶部固定连接有位于固定套筒41外部的量尺46,且量尺46与固定套筒41顶部一侧的指针47相适配,平衡装置4为四组,且四组平衡装置4呈矩形分布在底板1顶部的四个角上,通过观察四组平衡装置4的刻度,便于调整基座的平稳性,进而方便将装置平稳的安装,保证压力传感装置263与轴承的内外表面水平接触,进而提高检测精准性,支撑底座3顶部的一侧转动连接有主支撑臂5,主支撑臂5的顶端通过联轴器6转动连接有副支撑臂7,副支撑臂7的另一端固定连接有连接杆8,连接杆8的底部固定连接有升降杆9,升降杆9底部的内腔设有安装块10,安装块10的顶部设有信号接收器11,信号接收器11的输入端与压力传感器2634的输出端电连接,压力传感器2634的输入端与市电电连接,信号接收器11的输出端与单片机的输入端电连接,且单片机的输出端与信号接收器11的输入端电连接,信号接收器11的输出端与信号开关的输入端端电连接,且信号开关的输出端与伺服电机13的输入端电连接,便于通过信号的传输,进而控制伺服电机13的转动与停转,实现自动化测量,提高了检测的便捷性与效率同时提高了轴承检测的精确性,且安装块10的底部设有固定架12,固定架12的中部固定连接有伺服电机13,升降杆9的底部设有连接板14,连接板14的底部固定连接有安装架15,安装架15内腔的顶部设有圆形的支撑板16,且安装架15内腔的底部设有安装框ⅰ17,安装框ⅰ17和安装框ⅱ29的中部均开设有滑槽,且滑槽的槽宽值分别与滑杆ⅰ261和滑杆ⅱ311的直径值相适配,保证滑杆ⅰ261在滑槽内移动时不会发生偏移,进而保证凹形架262和凸形架313与轴承保证相对的水平,避免了凹形架262与凸形架313在与轴承接触时发生偏移进而导致263受力不均匀,导致测量精确性下降,提高了轴承检测的准确性,伺服电机13的输出轴贯穿连接板14并延伸至支撑板16的上方且与驱动轴18的顶端固定套接,驱动轴18的顶端固定套装有位于支撑板16下方的主动齿轮19,主动齿轮19、传动齿轮21和从动齿轮23分别位于同一平面内,从动齿轮23为两组,且分别位于主动齿轮19的两侧,两组主动齿轮19的直径大小相同,保证两组外径检测装置26可以相向的移动,进而测量轴承的外圈直径大小,提高了轴承外圈直径测量的精准性,保证轴承加工的质量,主动齿轮19的外延与传动轴20上的传动齿轮21相啮合,传动齿轮21的外沿与从动轴22上的从动齿轮23啮合传动,从动轴22、传动轴20和驱动轴18从左至右依次平行分布,安装框ⅰ17内腔的两侧水平设置有固定杆24,从动轴22的中部固定套装有位于从动齿轮23下方的线轮ⅰ25,固定杆24上滑动连接有外径检测装置26,外径检测装置26包括滑杆ⅰ261,滑杆ⅰ261的顶部通过连接线27与线轮ⅰ25传动连接,滑杆ⅰ261的中部通过滑块与固定杆24滑动连接,固定杆24的底端固定连接有凹形架262,凹形架262的内弧壁上均匀等距分布有压力传感装置263,便于通过压力传感装置263对轴承的内外圈表面同时进行检测,进而方便对轴承进行多方位的检测,避免了人工进行卡尺测量带来的误差,提高了轴承的生产加工质量,外径检测装置26的顶端延伸至安装框ⅰ17的上方且通过连接线27与线轮ⅰ25传动连接,外径检测装置26与固定杆24的交接处通过位于固定杆24上的拉簧28与安装框ⅰ17的内壁传动连接,安装架15的底部设有安装框ⅱ29,驱动轴18的底端延伸至安装框ⅱ29的内腔并与安装框ⅱ29的内底转动连接,驱动轴18位于安装框ⅱ29内腔的底端固定套装有线轮ⅱ30,线轮ⅱ30通过连接线27与内径检测装置31的顶部传动连接,内径检测装置31包括滑杆ⅱ311,滑杆ⅱ311的顶端通过拉块和连接线27与线轮ⅱ30传动连接,且滑杆ⅱ311的顶部通过滑块与滑轨33滑动连接,滑杆ⅱ311上的滑块通过位于滑轨33上的压簧34与固定板32的背面传动连接,滑杆ⅱ311的底端固定连接有凸块312,凸块312的正面设有凸形架313,凸形架313的外弧直径值与凹形架262的内弧直径值分别与检测轴承的内圈直径值和外圈直径值相等,凸形架313与凹形架262位于同一个平面内,保证凸形架313和凹形架262可以与轴承的内圈和外圈刚好的贴合,进而方便测量每组压力传感装置263的压力值,进而通过压力大小来判断轴承的外径和内径值,从而判断轴承的加工精度,凸形架313的外弧面上均匀分布有压力传感装置263,压力传感装置263包括压块2631,压块2631的一侧为球形,且压块2631的另一侧延伸至凹形架262的内部且通过检测弹簧2632与活塞板2633传动连接,凹形架262的内腔设有与活塞板2633平行的压力传感器2634,便于通过压力传感装置263检测轴承的内外圈直径大小,避免了人工检测存在的误差,提高检测的精准性,便于通过内径检测装置31和压力传感装置263的配合对轴承的内圈进行检测,保证了轴承的内圈可以精准的得到检测,进而方便提高轴承的测量精度,保证轴承的内圈与外圈同心度,安装框ⅱ29内腔的中部固定连接有位于线轮ⅱ30背面的固定板32,固定板32与安装框ⅱ29的内壁之间固定安装有滑轨33,滑轨33与内径检测装置31的顶端滑动连接,内径检测装置31通过位于滑轨33上的压簧34与固定板32的背面传动连接。

工作时,首先将装置搬至指定地点,通过固定螺栓2固定在安装板上,并观察量尺46的刻度,将装置水平的安装好,然后调整主支撑臂5和副支撑臂7的位置至合适的高度,将待检测的轴承放置在检测口的下方,然后通过拉伸升降杆9,将外径检测装置26和内径检测装置31放置在待检测的轴承处,然后打开伺服电机13,通过线轮ⅰ25缠绕连接线27,带动外径检测装置26向内移动,同时线轮ⅱ30缠绕连接线27,带动内径检测装置31向轴承内心移动,当凹形架262移至轴承外圈时,压块2631接触到轴承时,通过活塞板2633挤压压力传感器2634,然后压力传感器2634受到压力并接受信号,然后将信号传给信号接收器11,信号接收器11将信号传给单片机,单片机做出处理并将数据记录,然后将信号再传给信号接收器11,信号接收器11将信号传给信号开关,信号开关控制伺服电机13断开,然后通过压簧34恢复,带动内径检测装置31向外移动,然后通过压力传感装置263检测轴承的内圈直径,待检测完成后,将升降杆9移至上方,再进行下一轴承的检测,即可。

综上所述,该轴承检测机器人手臂,通过平衡装置4的作用,便于在安装的时候能保证装置安装时的水平度,从而减小在检测过程中的系统误差,提高了检测的精准性,有效的提高了轴承生产加工的精度;通过外径检测装置26和内径检测装置31的配合,便于对待检测的轴承外圈和内圈进行检测,既检测了轴承的外圈直径同时也检测了内圈的直径,进一步的提高了轴承检测的精密性,保证了轴承的外圈与内圈同心,提高轴承的传动质量;通过压力传感装置263的作用,便于对轴承的多处位置同时进行检测,进一步提高了轴承的检测精度,避免了由于检测位置的不完整,导致轴承的检测存在误差,提高了轴承检测的精度;通过拉簧28和压簧34的作用,便于在伺服电机13停转的时候,外径检测装置26和内径检测装置31能够自动复位,进而方便进行下一轴承的检测,避免了人为的利用卡尺进行测量效率低,误差大,提高了轴承检测的质量性,解决了人为的利用卡尺进行测量,误差较大的问题。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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