轴承内孔自动测量仪的制作方法

本发明涉及一种轴承内孔自动测量仪，具体的说是一种能够快速检测轴承内孔的装置，属于轴承测量技术领域。

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。轴承内孔是轴承安装的部位，只有保证轴承内孔的精度才能保证轴承的安装和实用。

目前，车间中使用的轴承内孔检测设备大多数是接触式测量设备，也是比较成熟的技术。但是针对特微型内孔小且要求精度高的特微型轴承，接触式测量达不到测量精度要求。现有技术中一般通过人工手动进行测量，手工测量费时费力，且检测的精度低、效率低，影响大批量生产的工作效率。

目前，公开号为cn101893422a的中国专利公开了一种微型轴承内孔的测量仪器，它包括弹性铁，所述弹性铁为空芯结构，所述弹性铁的一端的内部装有电磁感应输出机构，所述弹性铁一端的端面紧固连接有测定端子，所述测定端子为空芯结构，所述测定端子的测量侧的圆周面均布有陶瓷球，所述测定端子的外端面连接有导向座。

这种微型轴承内孔的测量仪器通过陶瓷球与轴承内孔的接触，再通过测定端子将测量结果输出，在一定程度上提高了微型轴承的检测效率和检测精度。但其难以满足工厂内快速检测分类，进行批零生产的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种轴承内孔自动测量仪，采用机器检测代替人工检测，能够快速准确检测轴承内孔，提高了轴承内孔检测的工作效率和准确度。

按照本发明提供的技术方案，轴承内孔自动测量仪包括底板、第一侧支架、第二侧支架、测量机构、轴承推送机构、切换机构和送料机构，其特征是：底板的两侧分别固接第一侧支架和第二侧支架，第一侧支架和第二侧支架之间设有测量机构，测量机构包括测量气缸、移动板、测头和测爪，测量气缸的驱动端连接移动板，移动板前端连接测头，测头前端连接测爪，测头侧面设有测头气槽，第一侧支架上对应测头位置设有测孔，测头能够穿过测孔；测量机构一侧并排设有切换机构，第一侧支架外侧面上设有轴承推送机构，第一侧支架上设有送料机构。

进一步的，切换机构包括切换气缸、推臂手、切换臂和切换座，切换气缸的驱动端连接推臂手，推臂手前方设有切换座，切换座上转动连接切换臂，切换臂前部面向推臂手，切换臂后部接触移动板前端；所述切换气缸与测量气缸互相平行并处于同一水平面内。

进一步的，测量气缸的缸体固定在第二侧支架上，测量气缸的驱动端穿过第二侧支架面向第一侧支架。

进一步的，移动板滑动连接在滑杆上，移动板和滑杆之间设有直线轴承，滑杆两端固定在第一侧支架和第二侧支架上。

进一步的，送料机构包括送料板，送料板内侧设有送料槽，送料板上端通过螺栓连接调节块；送料板上连接挡料板，挡料板上设有通孔，测量机构的测头能够从通孔中穿出。

进一步的，第一侧支架上固定送料限位块，送料限位块位于送料机构一侧。

进一步的，轴承推送机构包括上下并排设置上料组件和下料组件，上料机构和下料机构完成轴承测量过程中的输送工作。

进一步的，上料组件包括上料气缸、上料拉爪和上料杆，上料气缸的驱动端连接上料拉爪，上料拉爪末端连接上料杆。

进一步的，下料组件包括下料气缸、下料拉爪和下料杆，下料气缸的驱动端连接下料拉爪，下料拉爪末端连接下料杆；第一侧支架上固定下支撑块，下支撑块上端面支撑连接下料杆，下支撑块对下料杆形成支撑。

进一步的，轴承内孔自动测量仪还包括数据测量显示器和电气控制装置，测量机构上电连接数据测量显示器和电气控制装置，数据测量显示器内设有a/d转换器，数据测量显示器内设有plc寄存器。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑、合理，安装占用空间小，测量原理及操作简单；能够避免测量装置引起的测量误差；其测量效率显著提高，不影响后道工序的生产任务；能够提高测量的准确性，长期不间断的测量，能够将测量误差控制在0.5微米以内；同时，还能够大大节约人力成本。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明侧视图。

附图标记说明：1-底板、2-第一侧支架、3-第二侧支架、4-测量气缸、5-移动板、6-测头、7-测头气槽、8-测爪、9-滑杆、10-直线轴承、11-切换气缸、12-推臂手、13-切换臂、14-切换座、15-上料气缸、16-上料拉爪、17-上料杆、18-送料限位块、19-下料气缸、20-下料拉爪、21-下料杆、22-下支撑块、23-送料板、24-调节块、25-送料槽、26-挡料板、27-数据测量显示器、28-电气控制装置。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1~3所示，本发明主要包括底板1、第一侧支架2、第二侧支架3、测量机构、轴承推送机构、切换机构和送料机构。

底板1的两侧分别固接第一侧支架2和第二侧支架3，第一侧支架2和第二侧支架3互相平行并与底板1垂直。

第一侧支架2和第二侧支架3之间设有测量机构，测量机构包括测量气缸4、移动板5、测头6和测爪8，测量气缸4的驱动端连接移动板5，移动板5前端连接测头6，测头6前端连接测爪8，测头6侧面设有测头气槽7。第一侧支架2上对应测头6位置设有测孔，测头6能够穿过测孔对轴承进行测量。

测量机构工作时，测量气缸4推动移动板5前后运动，移动板5又推动测头6贴紧轴承，测头6的测爪8张开对轴承端面内孔进行测量。测头气槽7进气控制测爪8张开角度，完成轴承前端面内孔测量后，测爪8缩回测头6内，测头6穿过轴承到达轴承后端面，测爪8再次张开完成轴承后端面内孔的测量。

所述测量气缸4的缸体固定在第二侧支架3上，测量气缸4的驱动端穿过第二侧支架3面向第一侧支架2。

所述移动板5滑动连接在滑杆9上，移动板5和滑杆9之间设有直线轴承10，滑杆9两端固定在第一侧支架2和第二侧支架3上。滑杆9的设置使得移动板5的移动更平稳，移动方向更准确。

测量机构一侧并排设有切换机构，切换机构能够用于轴承测量面的切换操作。

切换机构包括切换气缸11、推臂手12、切换臂13和切换座14，切换气缸11的驱动端连接推臂手12，推臂手12前方设有切换座14，切换座1上转动连接切换臂13，切换臂13前部面向推臂手12，切换臂13后部接触移动板5前端。工作时，切换气缸11驱动推臂手12向切换臂13运动，从而推动切换臂13绕中心轴转动，切换臂13又推动移动板后移，实现轴承测量面的切换，完成轴承两面的测量。

所述切换气缸11与测量气缸4互相平行并处于同一水平面内。

第一侧支架2外侧面上设有轴承推送机构，轴承推送机构将轴承输送到测量位置。轴承推送机构包括上下并排设置上料组件和下料组件，上料机构和下料机构完成轴承测量过程中的输送工作，并在测量后区分输送合格品和非合格品。

上料组件包括上料气缸15、上料拉爪16和上料杆17，上料气缸15的驱动端连接上料拉爪16，上料拉爪16末端连接上料杆17。

下料组件包括下料气缸19、下料拉爪20和下料杆21，下料气缸19的驱动端连接下料拉爪20，下料拉爪20末端连接下料杆21。

所述第一侧支架2上固定下支撑块22，下支撑块22上端面支撑连接下料杆21，下支撑块22对下料杆21形成支撑。所述上料杆17和下料杆21相互配合能够实现区分轴承合格品和非合格品。

第一侧支架2上设有送料机构，送料机构将需要测量的轴承输送到轴承推送机构上，再由轴承推送机构输送到测量位置。

所述送料机构包括送料板23，送料板23内侧设有送料槽25，轴承通过送料槽25输送到上料组件的上料杆17上。送料板23上端通过螺栓连接调节块24，通过连接不同高度的调节块24能够实现送料板23与设备对接时高度的调整。

所述第一侧支架2上固定送料限位块18，送料限位块18位于送料机构一侧，送料限位块18对送料机构起到限位的作用。

所述送料板23上连接挡料板26，挡料板26上设有通孔。测量机构的测头6能够从通孔中穿出。

本发明还包括数据测量显示器27和电气控制装置28，测量机构上电连接数据测量显示器27和电气控制装置28，数据测量显示器27内设有a/d转换器，数据测量显示器28内设有plc寄存器。

本发明的测量过程如下：

首先送料槽上的接触开关灯亮（即处于料满状态），测量气缸前进进行标准件的校对。校对结束后，测量气缸归原位。

其次，在切换气缸前进的同时上料杆前进送料，测量气缸前进进行测量内孔的第一面数值并记录在plc寄存器中。切换气缸归原位，测量气缸自动测内孔第二面数值并记录在plc寄存器中。

再次，plc寄存器依次将轴承第一面数据和第二面数据与标准值对比，判断轴承是否合格。

最后对合格品与非合格品轴承进行分离。如果轴承为合格品，则下料杆后退，延时，再归原位，将合格品推放并存储；如果轴承为非合格品，则下料杆后退，延时，上料杆回原位，延时，下料杆回原位，将非合格品于另一处进行存储，并将合格品与非合格品分层放置，以防混料。如此实现合格品与非合格品轴承的分离。

在使用时，可以在人机交互界面设置自动校对次数。达到一定的测量数量时，测量仪自动校对，形成一个循环。长期使用气动测量装置，可以把误差控制在0.5微米以内

本发明结构简单、紧凑、合理，安装占用空间小，测量原理及操作简单；能够避免测量装置引起的测量误差；其测量效率显著提高，不影响后道工序的生产任务；能够提高测量的准确性，长期不间断的测量，能够将测量误差控制在0.5微米以内；同时，还能够大大节约人力成本。