缺工序套圈自动分拣的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种缺工序套圈自动分拣机，包括用于传输套圈的输料装置以及用于检测套圈的内圈工序的检测装置，其中，检测装置包括探测杆、进给机构、杠杆以及角度测量器，探测杆上设有与待检测套圈的内圈形状适配的探头，进给机构与探测杆连接用于驱动探测杆在水平方向与竖直方向的进给运动，探测杆和角度测量器分别位于杠杆的两端，探测杆与杠杆相抵接，探测杆相对于套圈运动带动杠杆绕其支点转动时，角度测量器显示杠杆转动角度大小。使用本缺工序套圈自动分拣机，可方便分拣出有缺工序的内圈不良套圈。
【专利说明】缺工序套圈自动分拣机
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承套圈加工辅助设备【技术领域】，尤其涉及一种缺工序套圈自动分拣机。
【背景技术】
[0002]在轴承套圈加工行业，客户最不能接受的外观缺陷是缺工序，即某一外形特征没有加工的产品，套圈常见的有沟道和密封槽等缺工序。缺工序又分为内圈缺工序和外圈缺工序，前者的过程控制和流出控制较为容易，而后者的过程控制难度较大，流出控制基本靠检验员的目测完成，可靠性无法保证。另外，外圈缺工序靠检验员的目测完成检验效率也非常低。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种缺工序套圈自动分拣机，旨在方便分拣出有缺工序的内圈不良套圈，防止其流出，以保证出厂套圈的质量。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，包括用于传输套圈的输料装置以及用于检测套圈的内圈工序的检测装置，其中，
所述检测装置包括探测杆、进给机构、杠杆以及角度测量器，所述探测杆上设有与待检测套圈的内圈形状适配的探头，所述进给机构与所述探测杆连接用于驱动所述探测杆在水平方向与竖直方向的进给运动，所述探测杆和所述角度测量器分别位于所述杠杆的两端，所述探测杆与所述杠杆相抵接，所述探测杆相对于所述套圈运动带动所述杠杆绕其支点转动时，所述角度测量器显示所述杠杆转动角度大小。
[0005]优选地，所述输料装置包括机架、顶料气缸、落料气缸，其中，所述机架上设有进料料道、固定料槽以及出料料道，所述进料料道经所述固定料槽与所述出料料道连通，所述顶料气缸位于所述固定料槽背离所述出料料道的一侧，所述顶料气缸用于推动所述套圈进出所述固定料槽，所述出料料道上设有能够开合所述出料料道的卸料板，所述落料气缸的输出轴与所述卸料板固定连接以驱动所述卸料板开合，所述杠杆与所述机架铰接。
[0006]优选地，所述固定料槽的上方设有弹性压块，所述固定料槽的前端面设有弹性压板。
[0007]优选地，所述进给机构包括固定底座、固定于所述固定底座上的驱动气缸、活动滑块、相对于所述固定底座可滑动的进给凸轮、以及用于驱动所述探测杆在竖直方向的进给运动的下压机构，其中，
所述固定底座上固定有导轨，所述活动滑块容纳于所述导轨中与其滑动连接，所述进给凸轮固定于所述活动滑块上，所述驱动气缸的输出轴与所述活动滑块固定连接以驱动其在竖直方向的进给运动，所述探测杆背离所述探头的一侧设有紧靠所述进给凸轮边缘移动的滚动轴承。
[0008]优选地，所述探测杆包括与所述进给凸轮连接的第一探测杆、以及与所述第一探测杆铰接的第二探测杆，其中，
所述滚动轴承位于所述第一探测杆上，所述探头位于所述第二探测杆上，所述第一探测杆上设有用于限定所述第二探测杆相对于其转动方向的限位台阶，所述第二探测杆位于所述杠杆的上方，所述第二探测杆与所述固定底座之间还设有弹簧。
[0009]优选地，所述下压机构包括固定于所述进给凸轮上的下压块，安装于所述下压块上的下压螺栓、与所述固定底座弹性连接的活动块，以及罩设于所述活动块上方的限位块，其中，
所述进给凸轮上设有曲面段和平面段，所述平面段竖直设置，所述活动块位于所述探测杆的上方，所述限位块与所述固定底座固定连接，当所述滚动轴承刚好接触到所述曲面段和平面段的分界处时、所述下压螺栓与所述活动块抵接以下压所述活动块，所述活动块下压时带动所述探测杆进行竖直方向的进给运动。
[0010]优选地，所述固定底座上固定有多个竖直光轴，所述竖直光轴固定于所述限位块与所述固定底座之间，所述活动块套设于所述竖直光轴上。
[0011]优选地，所述活动块与所述固定底座还通过弹簧弹性连接。
[0012]优选地，所述杠杆的设置有所述角度测量器为第一端，所述杠杆的与所述探测杆抵接的一端为第二端，所述杠杆的第二端上方设有用于阻挡所述杠杆转动的限位螺栓，所述杠杆的第一端通过弹簧与所述机架弹性连接。
[0013]优选地，所述缺工序套圈自动分拣机还包括用于控制所述套圈自动进料与出料的控制器，所述角度测量器为百分表，所述进料料道上还设有接近开关，所述控制器与所述顶料气缸、落料气缸、接近开关以及百分表电性连接。
[0014]本发明提出的缺工序套圈自动分拣机，通过设置杠杆和角度测量器配合，将套圈的内圈外观特征转换为可以测量的杠杆的角度变化，角度变化可直观地反映是否套圈的内圈是否有加工，从而提高了检测内圈是否加工的效率。同时，通过观看角度测量器相对于人眼目视内圈是否加工，其正确率及可靠性均可提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明缺工序套圈自动分拣机优选实施例的结构示意图；
图2为图1所示的缺工序套圈自动分拣机另一视角的结构示意图；
图3为图1所示的缺工序套圈自动分拣机又一视角的结构示意图；
图4为本发明缺工序套圈自动分拣机中检测装置的局部结构示意图；
图5为本发明缺工序套圈自动分拣机中检测装置的结构示意图；
图6为本发明缺工序套圈自动分拣机中杠杆的原理示意图；
图7为本发明缺工序套圈自动分拣机中探测杆的局部分解结构示意图。
[0016]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0017]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0019]参照图1至图7，本优选实施例中，一种缺工序套圈自动分拣机包括用于传输套圈40的输料装置以及用于检测套圈40的内圈工序的检测装置，其中，
检测装置包括探测杆10、进给机构、杠杆23以及角度测量器22，探测杆10上设有与待检测套圈40的内圈形状适配的探头29，进给机构与探测杆10连接用于驱动探测杆10在水平方向与竖直方向的进给运动，探测杆10和角度测量器22分别位于杠杆23的两端，探测杆10与杠杆23相抵接，探测杆10相对于套圈40运动带动杠杆23绕其支点转动时，角度测量器22显示杠杆23转动角度大小。
[0020]本实施例中，角度测量器22为百分表，当然在其它变形实施例中，角度测量器22也可为其它结构，本发明对此不作限定。探头29的轮廓与套圈40的内圈形状相同，以方便将探头29容纳于套圈40的内圈中。探头29与套圈40的内圈贴合以进行检测。
[0021]本缺工序套圈自动分拣机原理为:当套圈40的内圈已加工时，则探头29可到达指定位置，此时，探头29能够向下移动最大位移记为A ;当套圈40的内圈未加工时，探头29能够向下移动的最大位移小于A，通过角度测量器22的计数，则可判断套圈40的内圈是否加工。
[0022]具体地，输料装置可以有多种结构来实现，参照图1，本实施例在此提出一种结构:输料装置包括机架5、顶料气缸8、落料气缸7，其中，机架5上设有进料料道、固定料槽以及出料料道28，进料料道经固定料槽与出料料道28连通，顶料气缸8位于固定料槽背离出料料道28的一侧，靠近固定料槽的进料口设置，顶料气缸8用于推动套圈40进出固定料槽，出料料道28上设有能够开合出料料道28的卸料板6，落料气缸7的输出轴与卸料板6固定连接以驱动卸料板6开合，杠杆23与机架5铰接。进一步地，进料料道上还设有接近开关2，以检测进料料道上的套圈40是否放满。
[0023]参照图1，本实施例中，进料料道包括倾斜设置的第一料道I以及竖直设置的第二料道3。套圈40依次经第一料道I和第二料道3进入到固定料槽的进料口，顶料气缸8工作，将套圈40推进固定料槽中。本实施例中，固定料槽具体呈V型结构。
[0024]进一步地，参照图1，固定料槽的上方设有弹性压块4，固定料槽的前端面设有弹性压板34，此时，可使套圈40稳定地固定在固定料槽中，即使探测杆10的探头29接触到套圈40，套圈40的位置也不会发生移动。
[0025]具体地，结合参照图1至图5，进给机构包括固定底座30、固定于固定底座30上的驱动气缸13、活动滑块32、相对于固定底座30可滑动的进给凸轮20、以及用于驱动探测杆10在竖直方向的进给运动的下压机构，其中，
固定底座30上固定有导轨31，活动滑块32容纳于导轨31中与其滑动连接，进给凸轮20固定于活动滑块32上，驱动气缸13的输出轴与活动滑块32固定连接以驱动其在竖直方向的进给运动，探测杆10背离探头29的一侧设有紧靠进给凸轮20边缘移动的滚动轴承21。
[0026]本实施例中，导轨31优选为双轴导轨，从而使活动滑块32的滑块更加稳定。将进给凸轮20如上述方式安装后，进给凸轮20仅剩一个自由度，即上下直线运动副。
[0027]具体地，结合参照图4和图5，本发明提出一种下压机构的【具体实施方式】:下压机构包括固定于进给凸轮20上的下压块14，安装于下压块14上的下压螺栓15、与固定底座30弹性连接的活动块11，以及罩设于活动块11上方的限位块36，其中，
进给凸轮20上设有曲面段和平面段，平面段竖直设置，活动块11位于探测杆10的上方，限位块36与固定底座30固定连接，当滚动轴承21刚好接触到曲面段和平面段的分界处时、下压螺栓15与活动块11(本实施例中，在活动块11上固定有螺栓33，下压螺栓15此时刚好与活动块11上螺栓接触)抵接以下压活动块11，活动块11下压时带动探测杆10进行竖直方向的进给运动。
[0028]活动块11按上述方式安装后，只剩下一个自由度，即只能上下直线运动，从而带动探测杆10进行竖直方向上的直线运动。
[0029]本实施例中，通过设置进给凸轮20和下压块14结合的方式，从而实现了一个驱动气缸13即可带动探测杆10进行水平方向以及竖直方向两种方向上的直线进给运动，结构巧妙，同时容易实现。
[0030]具体地，在固定底座30上固定有多个竖直光轴(本实施例中设置有4根竖直光轴)，竖直光轴固定于限位块36与固定底座30之间，活动块11套设于竖直光轴上，活动块11与固定底座30还通过弹簧弹性连接，以实现活动块11被下压后的自动复位。竖直光轴对活动块11的竖直方向上的运动起导向作用，使活动块11在竖直方向上的运动更加稳定。
[0031]进一步地，缺工序套圈自动分拣机还包括用于控制套圈40自动进料与出料的控制器，该控制器与顶料气缸8、落料气缸7、接近开关2以及百分表电性连接。控制器还与驱动气缸13电性连接，以实现对套圈40的自动检测。控制器包括PLC模块，此时，可方便实现本缺工序套圈自动分拣机的自动化操作，提高检查效率。
[0032]进一步地，参照图6，杠杆23的设置有角度测量器22为第一端，杠杆23的与探测杆10抵接的一端为第二端，杠杆23的第二端上方设有用于阻挡杠杆23转动的限位螺栓27，杠杆23的第一端通过弹簧与机架5弹性连接。杠杆23的右侧上方设置的限位螺栓27，用于限制杠杆23的逆时针旋转，可防止杠杆23与运动中的探测杆10发生干涉。杠杆23支点的左方设置的弹簧，能够保证杠杆23在完成检测后迅速复位，以便于进行下一次检测。
[0033]检测装置判断套圈40是否缺工序的工作原理如下:如果套圈40没有缺工序，则探测杆10会运动到向下的极限位置，并下压杠杆23使其转动，杠杆23的左侧(图4中所示的左侧)上翘，从而会上压百分表的探针，百分表会显示一个读数NI。如果套圈40的内圈缺工序时，探测杆10上的探头29会因为受到缺工序部位的阻挡，无法到达极限位置，百分表会显示另一个读数N2，显然，N1>N2, NI为一个定值。PLC模块通过判定百分表显示的数值是不是NI，来判定套圈40是否缺工序。
[0034]本发明提出的缺工序套圈自动分拣机的工作过程如下:套圈40陆续放入进料料道中，当套圈40放满进料料道时，接近开关2会产生一个信号并传递给PLC模块，PLC模块自动开始检测动作(即控制驱动气缸13开始工作)，如果进料料道未满，则暂停检测。套圈40由第一料道I流入到第二料道3中，行程可调的顶料气缸8在PLC模块的控制下，将套圈40准确的推到固定料槽中，弹性压块4和弹性压板34的共同配合，将套圈40固定于固定料槽中。随后，驱动气缸13开始工作，在驱动气缸13未工作时，探头29的右端面(此处右端面指图5和图6所示方向的左端面)刚好与套圈40的左端面(此处左端面指图5和图6所示方向的左端面)共面。驱动气缸13开始工作后，驱动其输出轴向下运动，从而带动活动滑块32向下滑动，进而带动进给凸轮20向下运动，进给凸轮20的曲面段对滚动轴承21进行挤压，从而推动探测杆10水平向右移动，探测杆10向右移动的距离需刚好保证探头29位于套圈40的内圈的正上方，此时，下压螺栓15刚好下压接触到活动块11，探测杆10位于曲面段和平面段的分界处。随后，驱动气缸13继续工作，带动进给凸轮20继续向下运动，下压螺栓15开始下压活动块11，因活动块11位于探测杆10的上方，从而带动探测杆10向下运动，探测杆10向下运动带动杠杆23绕其支点转动，进而带动百分表的指针转动，通过百分表的指针转动的幅度可以判断套圈40的内圈是否有加工。如果百分表显示的数值是不是NI，则落料气缸7开始动作，落料气缸7带动卸料板6逆时针旋转(逆时针指相对于图1所示方向)，出料料道28的底部打开，使套圈40能够下落到预先放置的废品箱中。如果套圈40没有缺工序，落料气缸7不动作，套圈40可以通过出料料道28的末端落入到成品箱中。
[0035]需要说明的是，探测杆10向下运动的位移大小，可通过调节下压螺栓15安装于下压块14上的高度来进行调节，以匹配内径不同的套圈40，从而可满足多种型号的套圈40的检测需求。
[0036]本实施例提出的缺工序套圈自动分拣机，通过设置杠杆23和角度测量器22配合，将套圈40的内圈的外观特征转换为可以测量的杠杆23的角度变化，角度变化可直观地反映是否套圈40的内圈是否有加工，从而提高了检测套圈的内圈是否加工的效率。同时，通过观看角度测量器22相对于人眼目视内圈是否加工，其正确率及可靠性均可提高。另外，本实施例中，通过设置输料装置实现了对套圈40的自动输料，设置控制器实现对套圈40的自动检测，从而提高了套圈40的检测效率，有效地防止不良品流出。
[0037]进一步地，探测杆10包括与进给凸轮20连接的第一探测杆19、以及与第一探测杆19铰接的第二探测杆17，其中，
滚动轴承21位于第一探测杆19上，探头29位于第二探测杆17上，第一探测杆19上设有用于限定第二探测杆17相对于其转动方向的限位台阶35，第二探测杆17位于杠杆23的上方，第二探测杆17与固定底座30之间还设有弹簧16。
[0038]如果套圈40的内圈缺工序，在探测杆10下压的过程中，探头29会与套圈40的缺工序部位发生硬接触，容易导致探测杆10产生塑性变形。为了解决探测杆10的变形问题，本实施例中，在探测杆10中增加了缓冲设计，如图7所示，探测杆10包括第一探测杆19以及与第一探测杆19铰接的第二探测杆17，第一探测杆19和第二探测杆17可通过销子18实现铰接。
[0039]探测杆10未开始检测时，第二探测杆17与第二探测杆17保持水平共线；探测杆10进行缺工序探测时，因第一探测杆19上设有用于限定第二探测杆17相对于其转动方向的限位台阶35，限位台阶35与第二探测杆17上设置有限位面36配合，使第二探测杆17可以相对第一探测杆19向上旋转(图4所示方向)，而不能越过水平位置向下旋转。因第二探测杆17的下方固定有弹簧16，当探测到缺工序时，第二探测杆17会绕第一探测杆19旋转，套圈40施加给第二探测杆17的作用力会被弹簧16吸收，等检测完毕后，探测杆10整体上行，弹簧16则会释放吸收的力，将第二探测杆17拉回与第一探测杆19平行的位置。
[0040]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，包括用于传输套圈的输料装置以及用于检测套圈的内圈工序的检测装置，其中， 所述检测装置包括探测杆、进给机构、杠杆以及角度测量器，所述探测杆上设有与待检测套圈的内圈形状适配的探头，所述进给机构与所述探测杆连接用于驱动所述探测杆在水平方向与竖直方向的进给运动，所述探测杆和所述角度测量器分别位于所述杠杆的两端，所述探测杆与所述杠杆相抵接，所述探测杆相对于所述套圈运动带动所述杠杆绕其支点转动时，所述角度测量器显示所述杠杆转动角度大小。
2.如权利要求1所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述输料装置包括机架、顶料气缸、落料气缸，其中，所述机架上设有进料料道、固定料槽以及出料料道，所述进料料道经所述固定料槽与所述出料料道连通，所述顶料气缸位于所述固定料槽背离所述出料料道的一侧，所述顶料气缸用于推动所述套圈进出所述固定料槽，所述出料料道上设有能够开合所述出料料道的卸料板，所述落料气缸的输出轴与所述卸料板固定连接以驱动所述卸料板开合，所述杠杆与所述机架铰接。
3.如权利要求2所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述固定料槽的上方设有弹性压块，所述固定料槽的前端面设有弹性压板。
4.如权利要求2所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述进给机构包括固定底座、固定于所述固定底座上的驱动气缸、活动滑块、相对于所述固定底座可滑动的进给凸轮、以及用于驱动所述探测杆在竖直方向的进给运动的下压机构，其中， 所述固定底座上固定有导轨，所述活动滑块容纳于所述导轨中与其滑动连接，所述进给凸轮固定于所述活动滑块上，所述驱动气缸的输出轴与所述活动滑块固定连接以驱动其在竖直方向的进给运动，所述探测杆背离所述探头的一侧设有紧靠所述进给凸轮边缘移动的滚动轴承。
5.如权利要求4所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述探测杆包括与所述进给凸轮连接的第一探测杆、以及与所述第一探测杆铰接的第二探测杆，其中， 所述滚动轴承位于所述第一探测杆上，所述探头位于所述第二探测杆上，所述第一探测杆上设有用于限定所述第二探测杆相对于其转动方向的限位台阶，所述第二探测杆位于所述杠杆的上方，所述第二探测杆与所述固定底座之间还设有弹簧。
6.如权利要求5所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述下压机构包括固定于所述进给凸轮上的下压块，安装于所述下压块上的下压螺栓、与所述固定底座弹性连接的活动块，以及罩设于所述活动块上方的限位块，其中， 所述进给凸轮上设有曲面段和平面段，所述平面段竖直设置，所述活动块位于所述探测杆的上方，所述限位块与所述固定底座固定连接，当所述滚动轴承刚好接触到所述曲面段和平面段的分界处时、所述下压螺栓与所述活动块抵接以下压所述活动块，所述活动块下压时带动所述探测杆进行竖直方向的进给运动。
7.如权利要求6所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述固定底座上固定有多个竖直光轴，所述竖直光轴固定于所述限位块与所述固定底座之间，所述活动块套设于所述竖直光轴上。
8.如权利要求7所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述活动块与所述固定底座还通过弹簧弹性连接。
9.如权利要求2所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，所述杠杆的设置有所述角度测量器为第一端，所述杠杆的与所述探测杆抵接的一端为第二端，所述杠杆的第二端上方设有用于阻挡所述杠杆转动的限位螺栓，所述杠杆的第一端通过弹簧与所述机架弹性连接。
10.如权利要求2至9中任意一项所述的缺工序套圈自动分拣机，其特征在于，还包括用于控制所述套圈自动进料与出料的控制器，所述角度测量器为百分表，所述进料料道上还设有接近开关，所述控制器与所述顶料气缸、落料气缸、接近开关以及百分表电性连接。
【文档编号】B07C5/34GK104209279SQ201410505692
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】周红刚, 石磊, 邓幼英, 金新礼 申请人:黄石哈特贝尔精密锻造有限公司