专利名称：全自动轴承内孔测量分选仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴承内孔测量分选仪的制造，尤其是立式轴承内孔测量分选仪，并且涉及一种机电结合的全自动轴承内孔测量分选仪。
发明内容本实用新型主要以下几个部分组成气电量仪；电器控制器；测量分选机构；测量分选机构是本实用新型的主要结构。
气电量仪外购，为标准测量仪器。在测量控制器中有一测量数据处理接口，由A/D转换电路将气电量仪的输出转换成数字量。A/D转换电路通过连接数字显示器和PLC控制器，由数字显示器显示测量值，而PLC控制器通过控制相应气缸的动作，达到控制有关测杆、定位板、不合格零件抽落板、返修品与废品分选板、吹尘喷气咀、推料杆的动作。本仪器的测量控制器中之测量数据处理接口主要功能是将气动量仪输出的代表被测孔径尺寸之模拟电压(满量程5VDC)输入本接口，将该电压经A/D转换后变成12位二进位(12)数字数据，并将其驱动成测量控制器中PLC所能接受的电平(DC24V)系列电平，接口自身工作电源系借用PLC单一极性+24VDC电源，接口所有输入、输出采用一套25芯(DB25)插头座与PLC相连接。整体封装于ABC塑料外壳中。
测量分选机械结构包括测杆、底板、导轨、测杆主架、测位气缸、定位用导板、活动分选板、分选气缸、料推料滑床、进料槽、推料杆、挡料板、推料气缸；(1)测杆的夹持及插退装置，测杆设在底板上部与导轨配合的测杆主架上，垂直于水平底板，设测位气缸臂与测杆主架连动，测杆下部设有定位用导板，导板轨道的下部设有活动分选板，分选气缸臂与分选板连动，(2)料圈的输入及料圈推动装置，包括底板上部的料推料滑床，进料槽垂直于滑床，另设有推料杆和挡料板与进料槽内的料圈相接触，推料杆在挡料板的下部，推料气缸臂与推料杆连动；推料杆在滑床上部。
本实用新型的进一步改进是有些轴承生产厂家将检测的料圈分为四类，为此另设计一套斜滑槽分选机构，即包括多个分选板(通道门)。它设有四个阀门及相应四个通道，分别为优品，良品，返修品，废品四个道口。
本实用新型提供一种轴承内孔测量分选仪，尤其是立式的轴承内孔测量分选仪，测量时轴承料圈水平置放，测杆铅垂，测杆以铅垂运动方式进出料圈，插入内孔进行测量。全自动轴承内孔测量分选仪(又称机外测量仪)是通过自身结构件的动作，将轴承内圈(料圈)放置在其测位上，又将气电量仪的测杆插入轴承内孔，依气电量仪的测量特性及常规测量方式对内孔进行测量，并获取量值，再按量值的级别(精度)将料圈进行分选，送至不同等级的料盒中。
本实用新型突破传统的卧式测量结构，采用立式测量结机构和每次测量前进行量值零位的校正，使量值正确性达到完美的程度，以及采用卧式料推料的运送料圈上料的方式，使得仪器结构和制造非常方便，从而打开该类仪器制造的新局面。
该测量方式的特点是料圈可以处于无夹持力的水平自由状态(而卧式测量要夹紧料圈)。气电测杆铅垂插入料圈内孔时，料圈受测杆插入时摩擦力的作用，料圈相对测杆之间，会自行归心。同时气电测杆可按十字出气方式，进一步求得测杆与料圈测量间隙均匀，从而，达到正确测量目的。故该设备没有高精度运动构件的要求，唯一的要求是测杆铅垂、承测面水平及料圈定心宽松，测杆可方便插入。
图1为本实用新型测量分选机构示意图，图1中给出了本实用新型的机械整体测量分选机构，包括气电量仪51及其测杆的动作机构、电器控制箱52图2为图1中A-A剖结构示意图图3为图2中C-C剖结构示意图图4为图3中D-D剖结构示意图图5为本实用新型测量分选机构料推料运送示意图图6为本实用新型控制电路图图7为本实用新型斜滑槽四个等级的分选装置示意图图中说明1、主导轨；2、扁平付导轨；3、测杆主架；4、三截面测位气缸(三只)；5、限位杆；6、底板；7、测杆；8、起定位用的导板；9、量值零位校对规(工作规)；10、被测料圈；11、定位板；12、定位气缸；13、不合格零件抽落板；14、抽落气缸；15、返修品与废品分选板；16、分选气缸；17、吹尘喷气咀；18、料推料滑床；19、合格品盒；20、废品盒；21、返修品盒；22、推料气缸；23、推料杆；24、挡料板；25、被推料圈；26、进料槽；27、被挡料圈；28、前导板(料圈推料圈挡板)；29、出料口；30、进料口；31、清洁位；32、测位；33、90度转向器；34、斜落槽；35、优品阀门；36、良品阀门；37、返修品阀门；38、废品道口39、料盒；40、凹槽；41、气动量仪(包含气电转换电路)；42、电器控制器。
图1所示，气电量仪40选用意大利Marposs公司的气电量仪，典型的型号为E4。并有电连线和气路管道与测杆7相连接。
图6中从气电量仪引出的测量数据(模拟量)接口，由A/D转换电路将气电量仪的输出转换成数字量。A/D转换电路连接数字显示器和PLC控制器，由数字显示器显示测量值，而PLC控制器通过控制相应气缸的动作(气缸臂的伸缩)，达到控制有关测杆、定位板、不合格零件抽落板、返修品与废品分选板、吹尘喷气咀、推料杆的动作。本仪器的测量控制器中之测量数据处理接口主要功能是将气电量仪输出的代表被测孔径尺寸之模拟电压(满量程5VDC)输入本接口，将该电压经A/D转换后变成12位二进位(bit)数字数据，并将其驱动成测量控制器中PLC所能接受的(DC24V)系列电平，接口自身工作电源系借用PLC单一极性+24VDC电源，接口所有输入、输出采用一套25芯(DB25)插头座与PLC相连接。整体封装于ABC塑料外壳中。图中IC2、IC3、IC4为电源芯片，ICl为AD转换电路，典型的型号是ICL7109，IC5、IC6为MC1413芯片，用于电平转换，其输出与25芯(DB25)PLC插头座连接。由PLC连接并通过气动元件控制测位气缸、分选气缸、推料气缸等。
图2-5所示，给出了测量分选机械结构图2中测杆的夹持及插退装置，测杆7设在底板6上部与导轨配合的测杆主架上，垂直于水平底板，测杆主架带动测杆同时沿圆柱主导轨1和扁平付导轨运动。实际上是测位气缸臂与测杆主架连动，测位气缸4有三只，对应了测量所需要的三个测量位置，限位杆5在测杆主架3的下部，用于对测杆主架向下进行限位。测杆量值零位校对规(工作规)9套在测杆上，这样当测杆上提时，对测杆量值零位校对，可以保证测量精度。测杆下部设有对料圈10定位用导板8，定位用导板8、定位板11、定位气缸12可以保证料圈通过的恰当宽度；13、14分别为不合格零件抽落板和抽落气缸，抽落气缸臂与抽落板连动；料圈的滑床18下部设有活动分选板15，分选气缸臂16与分选板连动，当不合格零件抽落板13动作时，分选板15再根据PLC指令动作，分别将零件拨入废品盒20或返修品盒21内。图3-5中料圈的输入及料圈推动装置，包括底板上部的料推料滑床18，进料槽26垂直于滑床，另设有推料杆23和挡料板24与进料槽26内的被推料圈25相接触，挡料板24挡住被挡料圈27。测位32的前一工位设有清洁位31，清洁位31的上部设有吹尘喷气咀17；推料杆23在挡料板24的下部，推料杆23上设有一凸缘41，挡料板24的支点42设在此凸缘41上，推料杆动作时，挡料板24支点42在凸缘上滑落，挡料板抬起，被挡料圈前进，推料气缸22臂与推料杆23连动；推料杆在滑床上部。料推料滑床18上设有凹槽40，推料杆动作时可以保证料圈从垂直位置转成水平位置。19为合格品盒；20为废品盒；21为返修品盒；28为前导板(即料圈推料圈挡板)；29为出料口；30为进料口。
图7为本实用新型斜滑槽四个分选板的分选装置示意图，为满足有些轴承生产厂家将检测的料圈分为四类，即包括多个分选板(通道门)。它设有三个阀门及相应四个通道，分别为优品，良品，返修品，废品四个道口。当然四个以上分选板(通道门)也没有超出本实用新型的范围。料圈从出料口29在斜落槽34上滚动，斜落槽34上的不同位置分别设有优品阀门35、良品阀门36、返修品阀门37，最边缘的是废品口38，39为料盒。料圈通过90度转向器33放置料圈。阀门35、36、37被气缸控制。90度转向器33是一个薄壁扭曲90度的矩形管。
本实用新型测量时轴承料圈水平置放，测杆铅垂，测杆以铅垂运动方式进出料圈，插入内孔进行测量。将气电量仪的测杆插入轴承内孔，依气电量仪的测量特性及常规测量方式对内孔进行测量，并获取量值，再按量值的级别(精度)将料圈进行分选，送至不同等级的料盒中。
磨削好的料圈通过滚道从磨床自动流入测量分选机的进料槽34内，受挡料板23的控制，料圈只能一件一件地(不是一起下滑产生相互干扰)达到进料口30。进料口设有低于滑床平面的凹槽，当推料杆23推动竖立料圈时，料圈先会被拌倒置平，后被推入滑床，料圈便料推料地推进，到达“清洁位”31。这时，料圈被吹尘喷气咀17中的高压气流喷射，除去孔内杂物后，再推入“测位”32。由定心板11“定心”，测杆7由上铅垂落下，方便地插进被测料圈10内孔。由于料圈是宽松定心，料圈能跟随测杆7能自行归心，然后进行测量。(不象被夹紧的料圈那样，要强行对中)。
料圈测量值记录在电器控制系统内。按用户要求，料圈也可分为优品、良品、返修品、废品四类。依测值的数据，分选机构分别打开四个通道门中的某一个，测后的料圈通过斜落槽机构34，进入料盒中。为防止料圈落料时彼此砸伤，特将料盒39倾斜15-30°，依靠滑动的摩擦阻力免去料圈的碰伤。
权利要求1.全自动轴承内孔测量分选仪，包括气电量仪、A/D转换电路和PLC控制器，测量分选机构构成，其特征是测量分选机械结构包括测杆的夹持及插退装置和料圈的输入及料圈推动装置，包括测杆、底板、导轨、测杆主架、测位气缸、定位用导板、料圈分选装置、料推料滑床、进料槽、推料杆、挡料板、推料气缸组成，测杆的夹持及插退装置是测杆设在底板上部与导轨配合的测杆主架上，垂直于水平的底板，设有测位气缸臂连接测杆主架，测杆下部设有定位用导板，所述料圈分选装置包括导板的下部设有活动分选板和分选气缸，分选气缸臂连接分选板，而料圈的输入及料圈推动装置包括底板上部的料推料滑床，进料槽垂直于滑床，另设有推料杆和挡料板插进进料槽内，推料杆在挡料板的下部，推料气缸臂连接推料杆，推料杆在滑床上部。
2.由权利要求1所述的全自动轴承内孔测量分选仪，其特征是所述料圈分选装置为斜滑槽分选机构，即在一个倾斜的滑槽上设有四个阀门分选板及相应四个通道。
3.由权利要求1所述的全自动轴承内孔测量分选仪，其特征是测位气缸有三只，对应了测量所需要的三个测量位置，限位杆在测杆主架的下部，用于对测杆主架向下进行限位。
4.由权利要求1所述的全自动轴承内孔测量分选仪，其特征是所述测杆量值零位校对规套在测杆上。
5.由权利要求2所述的全自动轴承内孔测量分选仪，其特征是所述料盒通过90度转向器放置料圈，90度转向器是一个薄壁扭曲90度的矩形管。
6.由权利要求2所述的全自动轴承内孔测量分选仪，其特征是料圈通过斜滑槽进入料盒中，料盒的倾斜角为15-30°。
专利摘要全自动轴承内孔测量分选仪,包括气电量仪、A/D转换电路和PLC控制器,测量分选机构构成,测量分选机械结构包括:测杆的夹持及插退装置和料圈的输入及料圈推动装置,测杆的夹持及插退装置是:测杆设在底板上部与导轨配合的测杆主架上,设有测位气缸臂连接测杆主架,测杆下部设有定位用导板,所述料圈分选装置包括导板的下部设有活动分选板和分选气缸,料圈的输入及料圈推动装置包括底板上部的料推料滑床,设有推料杆和挡料板插进进料槽内,推料杆在挡料板的下部,推料杆在滑床上部。本实用新型使料圈可以处于无夹持力的水平自由状态,从而达到准确测量目的。
文档编号G01B5/12GK2492830SQ0124488
公开日2002年5月22日 申请日期2001年7月18日 优先权日2001年7月18日
发明者吴国民, 郝之丰 申请人:张慧才