专利名称：一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分选装置，尤其是涉及一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置。
背景技术：
经研究表明，滚动轴承中的滚珠直径相差超过一定限度，会引起轴承工作运 行不稳定，严重影响内部各滚珠的应力分布，导致该轴承提早失效，縮短滚动 轴承的使用寿命，并且轴承工作过程中噪声大。所以各滚动轴承生产单位要求 对滚珠按直径大小进行分选。
但是目前对滚珠的分选依然采用人工逐个进行测量的方式，所使用的仪器仍 然是传统的机械测量装置，其测量精度早已不能满足于精密部件的要求，导致 测量精度差，分选效率低，影响了滚动轴承的质量和生产效率。因此如何保证 滚珠的测量精度，实现滚珠的快速分选，提高产品的生产效率，是一个急待解 决的问题。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置，提高滚珠 的测量精度和滚珠的分选速度，从而保证滚动轴承的装配质量和生产效率。 本实用新型采用的技术方案如下
本实用新型由定位块、输入滑块、弹簧、透镜、光电检测器、推杆、固定板 和激光器组成。输入滑块安装在两端的滑槽中，输入滑块的一端设置定位块， 弹簧的一端压縮在输入滑块中部直槽靠近定位块的一侧，平面光电检测器的一 端固定在输入滑块上方固定板上，推杆安装在水平滑槽中并与光电检测器在靠 近固定板的尾部铰链联接，透镜安装在输入滑块和光电检测器的之间，激光器 设置在透镜的正下方并在输入滑块的下侧。
所述的定位块由向输入齿条外倾斜的圆弧槽和一侧的挡板组成，圆弧槽的 倾斜度为5度 15度。
所述的透镜采用凹透镜，安装时凹透镜光轴与激光器对中固定。
本实用新型具有的有益效果是
本实用新型利用光学几何放大原理，具有(1)测量精度高；(2)操作简单; (3)易于安装，维护；(4)滚珠的测量范围大，易调节；(5)放大系数可调，精度可调；(6)生产效率高等优点。本实用新型能够测量滚珠的几何形状误差，
特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠。
图1是本实用新型的装配关系主视图。 图2是本实用新型的装配关系左视图。 图3是本实用新型的测量比较示意图。 图4是本实用新型的分析放大图。
图中1、定位±央，2、滑块，3、弹簧，4、透镜，5、光电检测器，6、推杆， 7、固定板，8、激光器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2所示，本实用新型包括定位块1、输入滑块2、弹簧3、透镜4、 光电检测器5、推杆6、固定板7和激光器8。输入滑块2安装在两端的滑槽中， 输入滑块2的一端设置定位块1，弹簧3的一端压缩在输入滑块2中部直槽靠近 定位块1的一侧，平面光电检测器5的一端固定在输入滑块2上方固定板7上， 推杆6安装在水平滑槽中并与光电检测器5在靠近固定板7的尾部铰链联接， 透镜4安装在输入滑块2和光电检测器5的之间，激光器8设置在透镜4的正 下方并在输入滑块2的下侧。定位块1由向输入齿条2外倾斜的圆弧槽和一侧 的挡板组成，圆弧槽的倾斜度为5度 15度。透镜4采用凹透镜，安装时凹透 镜光轴与激光器8对中固定。
具体工作原理和过程如下
首先把经过高精度测量的标准滚珠(如图3虚线圆所示，直径为i)。)放置在 定位块l上进行定位，滑块2在弹簧3的作用下压紧滚珠，然后激光设备8开 始旋转， 一开始激光被滑块2挡住，无法射到光电检测器5上，当旋转到一定 角度，正好被光电检测器5接收时，激光器8停止转动，回归原位。再进行调 整定位块l的左右位置，确保测量该标准滚珠时激光竖直通过透镜4射到光电 检测器5上。经过彻底调整后，确定了该标准滚珠竖直穿过透镜4射到光电检 测器5的位置并进行存储，记为基准点，如图4中C点。接着将待测滚珠(如 图5实线圆所示，直径为A)安放在已调整好的定位块1上进行定位，采用相 同的过程对激光射向光电检测器5的点进行处理，记为采样点，如图4中的B 点。通过控制器的信息处理器计算该采样点与基准点的距离BC，再结合事先设 定的放大比例尺进行差值计算，最终通过显示屏显示该次所测滚珠的直径A 。
4本实用新型采用光学几何放大原理，使通过测量该采样点与基准点的距离来 间接测量该滚珠和标准滚珠的直径差值。本实用新型共有三级放大，分别是相 似三角形放大，凹透镜发散放大和直角三角形放大。
相似三角形放大倍数&=> = S;
凹透镜发散放大倍数尺2 = = ^ =關 3); 直角三角形放大倍数
△3 COS ^
总放大倍数K=i=f"+M+w
Ai为待测球与基准球的直径差；A,为DE的长度；^为AB的长度；A,为
BC的长度；W为激光器到输入滑块下表面的垂直距离；W为透镜中心到A点
的垂直距离；A3为激光器到透镜中心的垂直距离；r为虚像点到透镜中心的距
离；e为光电检测器的倾斜角；/为透镜的焦距。
若取/ 1 = 5附附；A2 = 200mm; A3 = 200mm ; / = 10wm;(9 = 60°;
则放大倍数《=176()。
所以通过以上过程所进行的滚珠直径测量和分选，方便快捷，精度高，成本 低，符合生产制造的发展趋势，特别适用于快速分装直径存在微小差别的滚珠， 提高工作效率。
权利要求1.一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置，其特征在于包括定位块(1)、输入滑块(2)、弹簧(3)、透镜(4)、光电检测器(5)、推杆(6)、固定板(7)和激光器(8)；输入滑块(2)安装在两端的滑槽中，输入滑块(2)的一端设置定位块(1)，弹簧(3)的一端压缩在输入滑块(2)中部直槽靠近定位块(1)的一侧，平面光电检测器(5)的一端固定在输入滑块(2)上方固定板(7)上，推杆(6)安装在水平滑槽中并与光电检测器(5)在靠近固定板(7)的尾部铰链联接，透镜(4)安装在输入滑块(2)和光电检测器(5)的之间，激光器(8)设置在透镜(4)的正下方并在输入滑块(2)的下方。
2. 根据权利要求1所述的一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置，其特征在 于所述的定位块(1)，由向输入齿条(2)外倾斜的圆弧槽和一侧的挡板组成， 圆弧槽的倾斜度为5度 15度。
3. 根据权利要求1所述的一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置，其特征在 于所述的透镜(4)采用凹透镜，安装时凹透镜光轴与激光器(8)对中固定。
专利摘要本实用新型公开了一种光杠杆激光扫描分选滚珠的装置。输入滑块安装在两端的滑槽中，输入滑块的一端设置定位块，弹簧的一端压缩在输入滑块中部直槽靠近定位块的一侧，平面光电检测器的一端固定在输入滑块上方固定板上，推杆安装在水平滑槽中并与光电检测器在靠近固定板的尾部铰链联接，透镜安装在输入滑块和光电检测器的之间，激光器设置在透镜的正下方并在输入滑块的下侧。分选测量装置利用激光器的旋转，使激光射到光电检测器上，再通过控制器的显示屏对外显示滚珠直径分选。采用对所测量的滚珠和基准滚珠之间的差值进行放大，使测量精度大幅度提高，分选准确，而且结构简单，使用方便，成本低，效率高，特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠。
文档编号G01B11/10GK201404921SQ200920120368
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者林世才, 汪久根, 蒋秀龙 申请人:浙江大学