一种无内圈滚针轴承自动分组系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无内圈滚针轴承自动分组系统，所述系统包括支架、转盘电机、转动料盘、装料工位、内径检测工位、出料工位和用于控制所述装料工位、内径检测工位和出料工位工作的控制器，所述转动料盘带动位于其上的锁紧模具转动到装料工位上，所述装料工位将待测工件压入锁紧模具，所述锁紧模具转到内径检测工位上，所述内径检测工位对压入锁紧模具内的待测工件进行检测，检测后的工件与锁紧模具一同转到出料工位上，所述出料工位对检测后的工件进行分组出料。本发明的自动分组系统，提高了产品的测量精度和产品的合格率，有效地保证产品质量，并降低了成本。
【专利说明】一种无内圈滚针轴承自动分组系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造【技术领域】，尤其涉及一种无内圈滚针轴承内径自动分组系统。
【背景技术】
[0002]轴承是机械行业中广泛应用的一种重要部件，其质量好坏在一定程度上影响整个机械系统的性能。轴承产品精度的高低与性能的好坏是靠仪器、设备来检测和判断的。因此，轴承检测技术自身是否先进，将直接影响到轴承产品检测的准确性和可靠性。
[0003]目前，我国轴承制造企业广泛应用了自动化程度较高的加工机床，生产效率和产品质量得到了很大的提高，然而，轴承的检测却处于半自动化与手工检测相结合的静态测量阶段。静态测量是在加工过程完成后进行的，只能反映加工后已形成的几何参数，不能反映在加工过程中参数的动态变化状况。传统的轴承检测方法是在轴承工件被加工后送去计量室或车间检查站检测，若未达到尺寸要求，还要重新安装工件进行加工，这样多次装夹，由于装夹误差和温度等原因造成的精度降低在所难免，因此，产品的合格率极低。
[0004]无内圈滚针轴承的内径检测在轴承检测中精度要求非常高，且难度很大，无内圈滚针轴承是由若干滚针组成的非连续圆周面，分组测量精度要求高，且在测量时，必须使轴承滚针紧贴轴承外圈的内壁，对于手工作业而言，不同操作者因手劲的差异会影响检测结果，同一操作者因疲劳状态不同也会影响检测结果，大大降低了生产效率，增加了工人的工作量，提高了生产成本。另外，复杂的内径分配过程增加了操作者的劳动强度，过多的操作步骤容易使操作者精力分散，造成组别混料。
[0005]由于对产品内径精确度要求非常高，为确保大批量精确检测无内圈滚针轴承内径的稳定性，在生产流水线上需要大量采用自动测量方法。现代化生产要求自动控制生产流程、高质量和高效率，检查工序要求在生产过程中进行，随着现代机械制造技术向着高效率、高质量、高精度、高智能方向发展，自动测量技术及测量装备的研制已日益受到重视。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于如何克服现有的无内圈滚针轴承内径的检测效率低、失误多、成本大、检测精度低，且无法高效率、高质量、高精度、高智能的实现自动测量并自动检测的缺陷。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无内圈滚针轴承自动分组系统，所述系统包括支架、转盘电机、转动料盘、装料工位、内径检测工位、出料工位和用于控制所述装料工位、内径检测工位和出料工位工作的控制器，
[0008]所述转动料盘固定在支架上并与转盘电机相连，所述转盘电机驱动转动料盘转动，所述转动料盘上分布有用于夹持待测工件的锁紧模具，所述装料工位、内径检测工位和出料工位分别间隔设置在所述支架上；
[0009]所述转动料盘带动锁紧模具转动到装料工位上，所述装料工位将待测工件压入锁紧模具，所述锁紧模具转到内径检测工位上，所述内径检测工位对压入锁紧模具内的待测工件进行检测，检测后的工件与锁紧模具一同转到出料工位上，所述出料工位对检测后的工件进行分组并送出。
[0010]进一步地，所述装料工位上设置有压入装置和限位块，所述压入装置和限位块位于转动料盘的两侧，所述压入装置将待测工件压入锁紧模具内，所述锁紧模具在压入装置作用下在转动料盘内沿轴向移动至与限位块接触，并将压入装置的压力通过待测工件直接作用到限位块上。
[0011]进一步地，所述支架上设置有加压装置，所述内径检测工位上具有检测装置，所述加压装置与检测装置平行相对设置，所述加压装置通过与其垂直设置的连接杆与检测装置相连，所述检测装置能插入待测工件内，所述加压装置对检测装置施加压力，所述检测装置在一定压力下检测待测工件的内径。
[0012]进一步地，所述出料工位上设置有压出装置和下料通道，所述压出装置和下料通道位于转动料盘的两侧，所述下料通道与支架成一定角度，所述压出装置将待测工件压出锁紧模具并沿下料通道滚出。
[0013]进一步地，所述系统还包括分料装置，所述分料装置包括分料电机、分料滑轨、分料槽和接料盒组件，所述分料滑轨活动设置在支架上，所述分料槽固定在分料滑轨上并与下料通道平行设置，所述接料盒组件包括多个根据待测工件内径大小分类的接料盒，所述接料盒组件设置在分料槽下端，所述分料滑轨在分料电机的带动下在支架上来回运动，所述分料槽接收沿下料通道滚出的待测工件，并在分料滑轨的带动下根据待工件的内径大小将所述待测工件运送到相应的接料盒内。
[0014]其中，所述控制器控制系统中所述工位和与工位配合使用的机器的工作。
[0015]进一步地，所述装料工位上设置有多个传感器，所述传感器包括感测待测工件是否到达待压位置的传感器1、待测工件是否压入锁紧模具的传感器II和压入装置是否复位的传感器III，复位后传感器III将装料工位复位完成的信号传输给控制器；
[0016]所述内径检测工位设置有多个传感器，所述传感器包括感测压力的传感器IV和检测装置是否复位的传感器V，当检测装置与待测工件之间的压力达到预定值时，所述传感器IV将感测到的压力信号传递给控制器，所述控制器控制检测装置在所述压力下进行检测，复位后传感器V将内径检测工位复位完成的信号传输给控制器；
[0017]所述出料工位设置有多个传感器，所述传感器包括待测工件是否压出锁紧模具的传感器VI和压出装置是否复位的传感器VII，复位后传感器VII将出料工位复位完成的信号传输给控制器；
[0018]所述控制器接收到各工位复位完成的信号后，控制转动料盘转动一定角度，所述系统还包括确认转动料盘是否转动到预设位置的传感器VIII，所述传感器VIII确认到位后，所述控制器控制转动电机停止工作，所有工位在转动料盘的带动下转动一定角度，使待测工件进入下一工位。
[0019]具体地，所述转动料盘上设置有N个锁紧模具，且N >4，所述转动料盘每次转动的角度为360/N。。
[0020]具体地，所述控制器是PLC中央控制系统，所述检测装置为锥形塞规。
[0021]具体地，所述系统还包括振动上料盘、上料通道和上料支架，所述振动上料盘设置在上料支架上，所述待测工件在振动上料盘的作用下依次进入上料通道并沿上料通道到达装料工位。
[0022]具体地，所述出料工位上还包括通过自身弹性形变将锁紧模具轴向复位以便转动料盘自由转动的复位弹簧。
[0023]本发明的无内圈滚针轴承自动分组系统具有如下有益效果:
[0024]1、采用自动分组系统后，提高了产品的测量精度和产品的合格率，有效地保证产品质量，并降低了成本。
[0025]2、可以实现加工过程中的自动测量，大大减少检测时间，同时也可以避免由多次装夹所引起的误差并降低了产品废品率。
[0026]3、可与自动化程度较高的生产线相结合，提高产品生产的自动化程度，使得劳动生产率得以极大的提高，并大大降低操作人员的劳动强度。
[0027]4、本发明的自动分组系统实现了无内圈滚针轴承的内径自动检测和自动分组，生产效率极高。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0029]图1是现有的无内圈滚针轴承的剖视图；
[0030]图2是本发明实施例中的自动分组系统的主视图；
[0031]图3是本发明实施例中的自动分组系统的俯视图。
[0032]图中:1-上料支架，2-支架，3-上料通道，4-转盘电机，5-复位弹簧，6-控制器，7-压出装置，8-传感器VII，9-传感器VI，10-接料盒组件，11-锁紧模具，12-转动料盘，13-分料槽，14-分料滑轨，15-下料通道，16-限位块，17-分料电机，18-出料工位，19-内径检测工位，20-装料工位，21-传感器IV，22-传感器VIII，23-加压装置，24-传感器V，25-传感器I，26-传感器II，27-传感器III，28-振动上料盘，29-压入装置，30-检测装置，31-连接杆。
【具体实施方式】
[0033]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作出创造性劳动的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。
[0034]本发明提供了一种无内圈滚针轴承自动分组系统，所述系统包括支架2、转盘电机4、转动料盘12、装料工位20、内径检测工位19、出料工位18和用于控制所述装料工位20、内径检测工位19和出料工位18工作的控制器6，
[0035]所述转动料盘12固定在支架2上并与转盘电机4相连，所述转盘电机4驱动转动料盘12转动，所述转动料盘12上分布有用于夹持待测工件的锁紧模具11，所述装料工位20、内径检测工位19和出料工位18分别间隔设置在所述支架上；
[0036]所述转动料盘12带动锁紧模具11转动到装料工位20上，所述装料工位20将待测工件压入锁紧模具11，所述锁紧模具11转到内径检测工位19上，所述内径检测工位19对压入锁紧模具11内的待测工件进行检测，检测后的工件与锁紧模具11 一同转到出料工位18上，所述出料工位18对检测后的工件进行分组并送出。
[0037]所述装料工位20上设置有压入装置29和限位块16，所述压入装置29和限位块16位于转动料盘12的两侧，所述压入装置29将待测工件压入锁紧模具11内，所述锁紧模具11在压入装置29作用下在转动料盘12内沿轴向移动至与限位块16接触，并将压入装置29的压力通过待测工件直接作用到限位块16上。
[0038]所述支架2上设置有加压装置23，所述内径检测工位19上具有检测装置30，所述加压装置23与检测装置30平行相对设置，所述加压装置23通过与其垂直设置的连接杆与检测装置30相连，所述检测装置30能插入待测工件内，所述加压装置23对检测装置30施加压力，所述检测装置30在一定压力下检测待测工件的内径。
[0039]所述出料工位18上设置有压出装置7和下料通道15，所述压出装置7和下料通道15位于转动料盘12的两侧，所述下料通道15与支架2成一定角度，所述压出装置7将待测工件压出锁紧模具11并沿下料通道15滚出。
[0040]所述系统还包括分料装置，所述分料装置包括分料电机17、分料滑轨14、分料槽13和接料盒组件10，所述分料滑轨14活动设置在支架2上，所述分料槽13固定在分料滑轨14上并与下料通道15平行设置，所述接料盒组件10包括多个根据待测工件内径大小分类的接料盒，所述接料盒组件10设置在分料槽13下端，所述分料滑轨14在分料电机17的带动下在支架2上来回运动，所述分料槽13接收沿下料通道15滚出的待测工件，并在分料滑轨14的带动下根据待工件的内径大小将所述待测工件运送到相应的接料盒内。
[0041]其中，所述控制器6控制系统中所述工位和与工位配合使用的机器的工作。
[0042]所述装料工位20上设置有多个传感器，所述传感器包括感测待测工件是否到达待压位置的传感器I 25、待测工件是否压入锁紧模具11的传感器II 26和压入装置29是否复位的传感器III 27，复位后传感器III 27将装料工位20复位完成的信号传输给控制器6 ；
[0043]所述内径检测工位19设置多个传感器，所述传感器包括感测压力的传感器IV 21和检测装置30是否复位的传感器V 24，当检测装置30与待测工件之间的压力达到预定值时，所述传感器IV 21将感测到的压力信号传递给控制器6，所述控制器6控制检测装置30在所述压力下进行检测，复位后传感器V 24将内径检测工位19复位完成的信号传输给控制器6 ；
[0044]所述出料工位18设置多个传感器，所述传感器包括待测工件是否压出锁紧模具11的传感器VI 9和压出装置7是否复位的传感器VII 8，复位后传感器VII 8将出料工位18复位完成的信号传输给控制器6 ；
[0045]所述控制器6接收到各工位复位完成的信号后，控制转动料盘12转动一定角度，所述系统还包括确认转动料盘12是否转动到预设位置的传感器VIII 22，所述传感器VIII22确认到位后，所述控制器6控制转动电机停止工作，所有工位在转动料盘12的带动下转动一定角度，使待测工件进入下一工位。
[0046]所述转动料盘12上设置有6个锁紧模具11，所述转动料盘12每次转动的角度为60。。
[0047]其中，所述控制器6是PLC中央控制系统，所述压入装置29、加压装置23和压出装置7均为气缸，所述检测装置30为锥形塞规。所述压入装置29、加压装置23和压出装置7还可以为液压机。
[0048]所述系统还包括振动上料盘28、上料通道3和上料支架1，所述振动上料盘28设置在上料支架I上，所述待测工件在振动上料盘28的作用下依次进入上料通道3并沿上料通道3到达装料工位20。
[0049]所述出料工位18上还包括通过自身弹性形变将锁紧模具11轴向复位以便转动料盘12自由转动的复位弹簧5。
[0050]所述自动分组系统的具体工作过程为:
[0051]所述无内圈滚针轴承在振动上料盘28的作用下依次进入上料通道3，待测工件沿着上料通道3到达装料工位20。
[0052]所述装料工位20的传感器I 25感受到工件到位信号，信号输入到PLC中央控制系统，PLC中央控制系统指令压入装置29启动，将待测工件压入锁紧模具11内，在此过程中，锁紧模具11在压入装置29推力作用下在转动料盘12内沿轴向移动至与限位块16接触，并将压入装置29的压力通过待测工件直接作用到限位块16上，从而避免了转动料盘12承受过大的推力。所述待测工件到达指定位置后，传感器II 26感受到工件到位信号，PLC中央控制系统根据传感器II 26的信号，PLC中央控制系统指令压入装置29回到初始位置。传感器III 27确认压入装置29是否复位，传感器V 24确认加压装置23是否复位，传感器VII 8确认压出装置7是否复位，PLC中央控制系统确认所述压入装置29、加压装置23和压出装置7全部复位后，PLC中央控制系统指令转盘电机4转动，并带动料盘转动60°，当传感器VIII 22确认转动料盘12转动到预定位置后，PLC中央控制系统控制转动电机停止工作，此时所有的工位在转动料盘12的带动下转动了 60°，然后进入下一工位，即内径检测工位19。
[0053]所述待测工件进入内径检测工位19后，所述内径检测工位19的加压装置23启动，锥形塞规沿着转动料盘12的轴向进入待测工件内，到达一定位置后，锥形塞规的外径和待测工件的滚针充分接触，并产生一定的相互作用力，当这一作用力到达预定值时，传感器IV 21将压力信号传递给PLC中央控制系统，PLC中央控制系统控制加压装置23停止运动，通过对比设定标准对工件进行分组，然后按照设定的组号，输出分选结果。加压装置23复位，锥形塞规从待测工件内推出，PLC中央控制系统确认所述压入装置29、加压装置23和压出装置7全部复位后，指令转盘电机4转动，并带动转动料盘12转动60 °，待测工件进入下一工位，即出料工位18。
[0054]所述待测工件进入出料工位18后，所述出料工位18的压出装置7启动，将待测工件推出锁紧模具11，所述待测工件沿下料通道15滚出，分料电机17根据PLC中央控制系统指令，通过分料滑轨14将分料槽13运送到相应的接料盒上，所述待测工件沿分料槽13进入接料筐。所述传感器VI 9确认待测工件推出后，发出复位信号，则压出装置7复位，PLC中央控制系统确认所述压入装置29、加压装置23和压出装置7全部复位后，指令转盘电机4转动，并带动转动料盘12转动60°。
[0055]本发明的无内圈滚针轴承自动分组系统具有如下有益效果:
[0056]1、采用自动分组系统后，提高了产品的测量精度和产品的合格率，有效地保证产品质量，并降低了成本。
[0057]2、可以实现加工过程中的自动测量，大大减少检测时间，同时也可以避免由多次装夹所引起的误差并降低了产品废品率。
[0058]3、可与自动化程度较高的生产线相结合，提高产品生产的自动化程度，使得劳动生产率得以极大的提高，并大大降低操作人员的劳动强度。
[0059]4、本发明的自动分组系统实现了无内圈滚针轴承的内径自动检测和自
[0060]动分组，生产效率极高。
[0061]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，包括支架(2).转盘电机(幻、转动料盘(12)、装料工位(20)、内径检测工位(19)、出料工位(18)和用于控制所述装料工位(20)、内径检测工位(19)和出料工位(18)工作的控制器(6)， 所述转动料盘(12)固定在支架(2)上并与转盘电机(4)相连，所述转盘电机(4)驱动转动料盘(12)转动，所述转动料盘(12)上均匀分布有多个用于夹持待测工件的锁紧模具(11),所述装料工位(20)、内径检测工位(19)和出料工位(18)设置在支架上，依次对应转动料盘(14)转动方向上的三个锁紧模具(13)位置； 所述转动料盘(12)带动锁紧模具(11)转动到装料工位(20)上，所述装料工位(20)将待测工件压入锁紧模具(11),所述锁紧模具(11)转到内径检测工位(19)上，所述内径检测工位(19)对压入锁紧模具(11)内的待测工件进行检测，所述控制器(8)根据检测后工件的内径对工件进行分组判定，装有工件的锁紧模具(11)在转动料盘(12)的带动下转动到出料工位(18)上，所述出料工位(18)进行分组出料。
2.根据权利要求1所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述装料工位(20)上设置有压入装置(29)和限位块(16),所述压入装置(29)和限位块(16)位于转动料盘(12)的两侧，所述压入装置将待测工件压入锁紧模具(11)内，所述锁紧模具(11)在压入装置(29)作用下在转动料盘(12)内沿轴向移动至与限位块(16)接触，并将压入装置(29)的压力通过待测工件直接作用到限位块(16)上。
3.根据权利要求2所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述支架⑵上设置有加压装置(23),所述内径检测工位(19)上具有检测装置(30),所述加压装置(23)与检测装置(30)平行相对设置，所述加压装置(23)通过与其垂直设置的连接杆与检测装置(30)相连，所述检测装置(30)能插入待测工件内， 所述加压装置(23)对检测装置(30)施加压力，所述检测装置(30)在一定压力下检测待测工件的内径。
4.根据权利要求3所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述出料工位(18)上设置有压出装置(7)和下料通道(15),所述压出装置(7)和下料通道(15)位于转动料盘(12)的两侧，所述下料通道(15)与支架(2)成一定角度，所述压出装置(7)将待测工件压出锁紧模具(11)并沿下料通道(15)滚出。
5.根据权利要求4所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述系统还包括分料装置，所述分料装置包括分料电机(17)、分料滑轨(14)、分料槽(13)和接料盒组件(10),所述分料滑轨(14)活动设置在支架(2)上，所述分料槽(13)固定在分料滑轨(14)上并与下料通道(15)平行设置，所述接料盒组件(10)包括多个根据待测工件内径大小分类的接料盒，所述接料盒组件(10)设置在分料槽(13)下端，所述分料滑轨(14)在分料电机(17)的带动下在支架(2)上来回运动，所述分料槽(13)接收沿下料通道(15)滚出的待测工件，并在分料滑轨(14)的带动下根据待工件的内径大小将所述待测工件运送到相应的接料盒内。
6.根据权利要求5所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述装料工位(20)上设置有多个传感器，所述传感器包括感测待测工件是否到达待压位置的传感器1(25)、待测工件是否压入锁紧模具的传感器11(26)和压入装置是否复位的传感器III (27),复位后传感器III (27)将装料工位(20)复位完成的信号传输给控制器(6)； 所述内径检测工位(19)设置有多个传感器，所述传感器包括感测压力的传感器IV(21)和检测装置是否复位的传感器V(24)，所述控制器(6)控制检测装置在加压装置(23)的压力下检测待测工件的内径，当检测装置与待测工件之间的压力达到预定值时，所述传感器IV(21)将感测到的压力信号传递给控制器￠)，复位后传感器V(24)将内径检测工位(19)复位完成的信号传输给控制器(6)； 所述出料工位(18)设置有多个传感器，所述传感器包括待测工件是否压出锁紧模具的传感器VI (9)和压出装置(7)是否复位的传感器VII (8)，复位后传感器VII (8)将出料工位(18)复位完成的信号传输给控制器(6)； 所述控制器(6)接收到各工位复位完成的信号后，控制转动料盘(12)转动一定角度，所述系统还包括确认转动料盘(12)是否转动到预设位置的传感器VIII (22)，所述传感器VIII (22)确认到位后，所述控制器(6)控制转动电机停止工作，所有工位在转动料盘(12)的带动下转动一定角度，使待测工件进入下一工位。
7.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述转动料盘(12)上设置有N个锁紧模具(11)，且N34，所述转动料盘(12)每次转动的角度为360/N。。
8.根据权利要求3-5任意一项权利要求所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述控制器(6)是PLC中央控制系统，所述检测装置(30)为锥形塞规。
9.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述系统还包括上料支架(I)、振动上料盘(28)和上料通道(3)，所述振动上料盘(28)设置在上料支架(I)上，所述待测工件在振动上料盘(28)的作用下依次进入上料通道(3)并沿上料通道(3)到达装料工位(20)。
10.根据权利要求4或5所述的无内圈滚针轴承自动分组系统，其特征在于，所述出料工位(18)上还包括通过自身弹性形变将锁紧模具(11)轴向复位以便转动料盘(12)自由转动的复位弹簧(5)。
【文档编号】B65G29/00GK104355069SQ201410631071
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】崔维军 申请人:苏州新豪轴承有限公司