基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置的制作方法

本发明涉及一种轴承测量分拣装置，特别是涉及一种基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置。

背景技术：

目前，轴承的几何精度要求非常高，在零件的生产出来后，需要对相关的几何精度进行精确的检测。现有的检测设备，如专用量具、基于视觉的测量方法等，往往存在检测成本高、检测效率低和检测精度差等问题。轴承件作为轴承的重要零件，需求量非常巨大，因此，对高效、高精度的检测设备研究势在必行。国内轴承厂和科研院所针对轴承零件测量已进行一定的研究和应用。洛阳轴研科技股份有限公司的徐海利等人，基于机器视觉的测量方法，采用六点法对摄像机进行标定，同时结合图像处理技术，对滚动轴承图像进行预处理，采用点hough变换的圆形图像检测算法，实现了轴承尺寸的物接触、无损伤测量。该设备同时还能够对轴承进行自动分类，节省了大量人力，大幅提高了生产效率。电子科技大学中山学院的范帅等人，研究了机器视觉技术，设计了一套轴承内外圈尺寸检测和分类系统，以替代人工综检分类。通过设计检测机构，对图像进行滤波、二值化，相机与镜头的标定，形态学去除内壁和边缘提取等方式，达到检测分类的目的。在尺寸测量部分，通过对两个特殊像素点的运算得到了轴承圆的内外半径，避开了对圆心的定位和轮廓的提取。试验结果表明，该系统很好的实现了轴承内外圈尺寸的检测和分类。但上述这些装置还存在诸多问题和不足，首先这些装置的检测精度仍不高，运用摄像机的图像处理技术，仍然达不到一些企业的要求。然后这些装置的后期处理系统基本空白，没有一个很好地保障系统去记录所需要的轴承数据和误差参数。最后这些装置在控制系统的使用上需要得到更大的提高和改进。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置，用于对轴承内径进行检测并判断分类，提高检测速度。

本发明技术方案如下：一种基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置，包括：

送料机构，用于将待检测轴承输送至预定位置；

第一检测位和第二检测位，用于检测待检测轴承的内径，所述第一检测位和第二检测位分别设有检测装置，所述检测装置包括立柱、检测球和位移传感器，所述检测球和位移传感器可上下移动设置于所述立柱，检测球设置于位移传感器下方，所述位移传感器用于检测所述检测球的移动距离；

夹持机构，用于夹持预定位置的待检测轴承，并移送至第一检测位和第二检测位；

机台，用于安装所述送料机构、检测装置和夹持机构，所述机台在第一检测位和第二检测位设有用于筛选不合格产品的剔除孔。

进一步的，所述送料机构设置于所述机台的一侧，送料机构包括振动料盘、传送带和推送装置，所述传送带设置于振动料盘的出料口，传送带用于传送待检测轴承，所述推送装置设置于所述传送带的一侧，推送装置用于将传送带上的待检测轴承推送至机台的预定位置。

进一步的，所述推送装置为推送气缸，所述推送气缸的气缸杆伸缩方向与传送带的传送方向垂直。

进一步的，所述传送带的末端设有第一挡板，所述预定位置的一侧设有第二挡板，所述推送装置将待检测轴承推送至紧靠所述第二挡板。

进一步的，所述机台设有供所述夹持机构移动的轨道，所述夹持机构包括机架和夹持台，所述夹持台设有转动机构和抱夹机构，所述抱夹机构与转动机构连接用于翻转待检测轴承。

进一步的，所述机架设有丝杠运动副，所述夹持台与丝杠运动副连接进行上下移动。

进一步的，所述夹持台设有伸缩装置，所述转动机构设置于所述伸缩装置的前端。

进一步的，所述剔除孔设有活动挡板，所述检测装置检测出不合格产品时，所述活动挡板打开。

本发明所提供的技术方案的优点在于：该装置利用检测球与轴承内径的配合，通过测量检测球的下移距离间接测量了轴承内径，进而判断轴承尺寸是否合格。避免了运用摄像机机器视觉检测存在的图像获取精度、算法等引起的测量误差，也避免了采用千分尺打表检测对定位精度要求高的问题。装置结构简单，在识别不合格产品后可对其进行快速剔除，实现对产品的分类，提高检测生产效率。

附图说明

图1为基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置的结构示意图。

图2为夹持机构结构示意图。

图3为检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1、图2及图3所示，本实施例所涉及的基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置，包括机台1，机台1的右侧安装有送料机构。送料机构包括振动料盘2、传送带3和推送装置4，传送带3设置于振动料盘2的出料口，传送带3用于向前传送待检测轴承。传送带3的末端设有第一挡板5，当待检测轴承不断向前运动至传送带3末端时，由第一挡板5阻挡。推送装置4设置于传送带3的右侧，同样处于传送带3的末端，待检测轴承被第一挡板5阻挡后由推送装置4推送至机台1的预定位置。具体的，推送装置4为推送气缸，推送气缸的气缸杆伸缩方向与传送带3的传送方向垂直，即气缸杆进行左右伸缩运动。在机台1的台面上设置有第二挡板6，第二挡板6的位置位于传送带3末端的左侧，该第二挡板6的右侧位置即构成了待检测轴承的预定位置，位于传送带3末端的待检测轴承由推送气缸推送至紧靠第二挡板6时，待检测轴承即到达该预定位置。

机台1的台面上还设有左右方向延伸的轨道7，夹持机构8设置在轨道7上可沿轨道7左右移动。夹持机构8包括机架81、伸缩装置82和夹持台83，机架81设有竖直的丝杠运动副。机架81顶端设有驱动丝杠运动副的丝杆85转动的伺服电机84，伸缩装置82与丝杠运动副的螺母86固定连接进行前后方向的伸缩。机架81上设有导柱87以辅助螺母86进行上下运动。夹持台83包括转动机构83a和抱夹机构83b，伸缩装置82的前端设有转动机构83a，转动机构83a连接有抱夹机构83b，抱夹机构83b用于夹持待检测轴承。夹持机构8通过轨道7上的左右移动、丝杠运动副的上下运动以及伸缩机构82的前后运动，对位于预定位置的待检测轴承进行夹持，并移动至第一检测位和第二检测位，同时在第一检测位和第二检测位之间实现待检测轴承的翻转。

第一检测位和第二检测位是机台1上对待检测轴承进行内径检测的两个工位。第一检测位和第二检测位分别设有检测装置9。检测装置9包括立柱91、检测球92和位移传感器93，其中立柱91设有滑槽94，滑槽94内分别设有上下布置的第一支架95和第二支架96，位移传感器93采用微位移传感器。检测球92固定在第一支架95的前端，位移传感器93固定在第二支架96的前端，并且使检测球92设置于位移传感器93的正下方，位移传感器93用于检测检测球92的移动距离。在机台1上，位于检测球92的正下方设置用于筛选不合格产品的剔除孔10，剔除孔10设有活动挡板，当检测装置检测出不合格产品时，活动挡板打开，夹持机构8的抱夹机构83b释放轴承，则完成不合格产品的剔除。

基于微位移传感器的轴承自动测量分拣装置的工作过程是这样的，待检测轴承集中于振动料盘2内，随着振动料盘2的振动，待检测轴承依次排列于传送带3向传动带3末端移动。在传送带3末端，推送气缸的伸缩使待检测轴承处于机台1的预定位置。夹持机构8沿轨道7运动至预定位置，通过丝杠运动副、伸缩装置82以及抱夹机构83b的相互配合，夹持机构8从预定位置夹持待检测轴承，并向左运动至第一检测位进行第一次内径检测。在第一检测位，首先设有检测球92的第一支架5下移，使检测球92处于待检测轴承的孔内，然后设有位移传感器93的第二支架96下移，通过位移传感器93测得检测球92的下移距离。由于检测球92与待检测轴承的孔的配合，当待检测轴承的孔的孔径偏大或者偏小时，检测球92的位置也会相对的偏低或者偏高，进而体现为检测球92下移距离的偏大或者偏小，据此检验出不合格的轴承。当出现不合格轴承时，下方的活动挡板打开，露出机台的剔除孔10，抱夹机构83b释放轴承，完成剔除。如果在第一检测位检测的轴承内径合格，则夹持机构8的转动机构83a运动，使轴承翻转，并沿轨道继续向左运动至第二检测位进行轴承内径的第二次检测，具体检测过程同第一次内径检测。两次内径检测均合格的轴承由夹持机构夹持离开第二检测位后释放，并进行收集。夹持机构8释放不合格或者合格的轴承后，向右运动至预定位置继续夹持下一个待检测轴承，重复上述过程进行检测。