一种基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备的制作方法

文档序号:15490101发布日期:2018-09-21 20:25阅读:195来源:国知局

本发明涉及轴承制造技术领域,具体为一种基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备。



背景技术:

滚珠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,可让旋转体进行稳定转动,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度,轴承的内部一般由外圈、内圈和滚珠构成,滚珠光滑度直接影响了轴承的使用寿命和工作状态。

滚珠轴承的生产工艺中需要制胚、粗磨、清洗、细磨和抛光,轴承滚珠在生产过程中,由于滚珠在制胚过程中无法保证胚料刚材的质量,胚料刚材的内部可能存在裂纹,当滚珠生产出来时外表面会存在裂纹,当这些存在裂纹的滚珠装配成轴承后,在使用时很可能发生滚珠的碎裂,影响机械设备的正常运行,为提高轴承轴承生产质量,目前使用的滚珠激光瑕疵检测装置在对滚珠进行检测室时,因为滚珠是球体,滚动时也是不规则的,无法对滚珠进行快速检测,现亟需一种基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备来解决以上问题。

如对比专利cn201611163234.3公开了“一种基于声波了轴承滚珠表面平整检测装置”,通过滚珠在轨道中滚动并在进口和弯曲部设置声波传感器,有瑕疵的滚珠在滚动的过程中不平稳其发出的声波也与正常的滚珠的不同,通过声波的不同的来判别滚珠的表面的完整度,但这种方法在现有技术中,滚珠的圆度已经达到很精确的水准,声波测量时只有滚珠外表面的瑕疵与轨道接触时声波才不同,但不知如何才能确保滚珠的瑕疵部位在滚动过程中与轨道壁接触并恰巧在声波传感器接收到信号的范围内,因此对比专利中在检测和筛选过程中不能对滚珠进行高质量的检测筛选。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,解决了目前使用的滚珠激光瑕疵检测装置在对滚珠进行检测室时,因为滚珠是球体,滚动时也是不规则的,无法对滚珠进行快速检测问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,包括箱体,所述箱体的顶部设置有进料装置,所述箱体的内部设置有输料装置,所述输料装置的右侧设置有下料装置,所述下料装置的下方设置有滚珠滚动装置,所述滚珠滚动装置上设置有传动装置,所述滚珠滚动装置上设置有激光检测装置,所述箱体的底部并位于滚珠滚动装置的下方连通有下落通道,所述箱体的底部并位于下落通道的下方连通有出料漏斗,所述出料漏斗的内壁固定连接有接触开关,所述接触开关的输出端电连接有控制器。

优选的,所述进料装置包括进料漏斗、螺旋轨道、支撑杆、输料电机和锥形部件,所述进料漏斗的形状呈漏斗形,所述进料漏斗的输出端贯穿箱体并延伸至箱体的内部,所述螺旋轨道开设在进料漏斗的锥形内壁,螺旋轨道可适用于10mm的滚珠,所述进料漏斗的锥形内壁并位于螺旋轨道的上方与支撑杆固定连接,所述支撑杆远离进料漏斗内壁的一端与输料电机固定连接,所述输料电机的输出轴与锥形部件固定连接,通过进料漏斗内壁开设螺旋轨道以及进料漏斗内壁通过支撑杆与输料电机固定连接,输料电机转动时可带动锥形部件进行旋转,锥形部件的转动可将锥形漏斗内部放置的滚珠沿着螺旋轨道进行输送,并有效防止了进料漏斗内部的滚珠堆积发生滚珠下落不畅的情况发生。

优选的,所述输料装置包括固定板、电动伸缩杆、连接铰接座、活动铰接座、传送块、输送槽和三角形块,所述固定板位于进料装置的下方,所述固定板的顶部通过连接铰接座与传送块活动铰接,所述固定板的底部与电动伸缩杆固定连接,所述电动伸缩杆的伸缩端贯穿固定板并延伸至固定板的上方,所述电动伸缩杆的伸缩端通过活动铰接座与传送块活动铰接,所述输送槽开设在传送块的顶部,所述输送槽位于进料装置的正下方,三角形块固定连接在所述输送槽内壁并靠近传送块右侧的一端,固定板通过连接铰接座与传送块活动铰接,且电动伸缩杆的输出端通过活动铰接座与传送块活动铰接,通过电动伸缩杆的伸缩可对传送块进行倾斜和水平活动,当传送块趋于水平时可将进料漏斗输出的滚珠落入输送槽的内部,当滚珠与三角形块接触时,滚珠排列在输送槽的内部,通过电动伸缩杆的伸长可带动传送块倾斜并将滚珠从输送槽中落入输料斗中,传送块的倾斜可使传送块靠近进料漏斗的出料端,可阻断进料漏斗的出料,输料斗与螺旋管道连通,滚珠可沿着螺旋管道落入到放置平台顶部的滚珠轨道中。

优选的,所述下料装置包括输料斗和螺旋管道,所述输料斗位于输料槽的右侧,所述输料斗的输出端与螺旋管道连通。

优选的,所述下落通道位于螺旋管道的下方,所述下落通道开设的形状呈圆形,所述下落通道的内壁通过放置平台与滚珠滚动装置固定连接。

优选的,所述滚珠滚动装置包括减速电机、检测台、圆形槽、传动槽、连接柱、传动环和滚珠轨道,所述放置平台的顶部与减速电机固定连接,所述检测台位于减速电机的上方,所述箱体的内壁与检测台固定连接,所述圆形槽开设在检测台的底部,所述滚动轨道开设在检测台的顶部,所述圆形槽的内部通过传动槽与滚珠轨道连通,所述减速电机的输出轴贯穿圆形槽并延伸至圆形槽的内部,所述连接柱位于传动槽的内部,所述连接柱的一端贯穿传动槽并与圆形槽内部设置的减速电机的输出轴固定连接,所述连接柱的另一端与传动环固定连接,所述传动环的外圈与贯穿传动槽并延伸至滚珠轨道的内部。

优选的,所述传动装置包括套管、凸块、弧形凹槽、立柱、连接管、传动杆、固定环、支撑弹簧、滚轮、传动块、下料槽和活动环,所述减速电机的输出轴并位于检测台的下方与套管固定连接,所述套管的外表面与凸块固定连接,所述弧形凹槽位于两个相邻凸块之间,所述立柱远离放置平台的一端与连接管固定连接,所述连接管的内圈与传动杆活动套接,所述传动杆的外表面并位于连接管的右侧与固定环固定连接,所述支撑弹簧位于连接管与固定环之间,所述支撑弹簧的内圈与传动杆活动套接,所述传动杆的一端与滚轮固定连接,所述滚轮的外表面与凸块滚动连接,所述传动杆的另一端与传动块固定连接,所述下料槽开设在检测台的底部,所述下料槽与滚珠轨道连通,所述活动环位于下料槽的内部,所述下料槽的内壁与活动环滑动连接,所述传动块的顶部贯穿下料槽并与下料槽内部设置的活动环固定连接。

优选的,所述凸块的形状呈锥形,所述凸块的数量有三个,所述三个凸块规格相同,通过检测台顶部开设的滚珠轨道,滚珠轨道通过传动槽与圆形槽连通,减速电机的输出轴通过连接柱与传动环连接,减速电机转动时可带动传动环进进行转动,传动环的转动可带动滚珠沿着滚珠轨道进行滚动,且减速电机输出轴通过套管与凸块固定连接,通过立柱与连接管、传动杆、固定环、支撑弹簧、滚轮和传动块与活动环连接,滚轮与凸块接触,当减速电机转动时滚轮可在凸块外表面滚动,可使活动环在下料槽的内部进行左右活动,活动环的活动可对滚动中的滚珠进行全方位滚动,有效方便了操作平台顶部的三角反射激光传感器对滚珠轨道内部的滚珠进行全方位的检测,有效解决了滚珠在滚动过程中由于滚珠沿着一个运动轨迹进行滚动不能对滚珠进行全方位的检测的问题,并有效提高了检测效率,通过套管的外表面开设的弧形凹槽,当滚轮的外表面与弧形凹槽滚动连接时,活动环右移,当活动环移动到滚珠轨道的右侧时,滚珠可从滚珠轨道中掉落,并通过下落通道落入出料漏斗中,有效提高了滚珠外表面检测的效率。

优选的,所述激光检测装置包括固定桩、连接环和三角反射激光传感器,所述检测台的顶部与固定桩固定连接,所述固定桩的顶部与连接环固定连接,所述连接环的外圈与三角反射激光传感器固定连接,激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系,激光二极管发出的激光束被照射到被测物体表面。反射回来的光线通过一组透镜,投射到感光元件矩阵上,感光元件可以是ccd/cmos或者是psd元件,反射光线的强度取决于被测物体的表面特性。

优选的,所述接触开关的输出端与控制器电连接,所述控制器的输出端分别与输料电机和电动伸缩杆电连接,所述三角反射激光传感器的输出端与控制器电连接,所述控制器的输出端与减速电机电连接,通过接触开关输出端与控制器电连接,控制器的输出端与输料电机和电动伸缩杆电连接,可在滚珠检测完毕后,滚珠落入出料漏斗中并与接触开关接触,接触开关触发后将电信号发送给控制器,方便对下一组滚珠进行检测,有效提高滚珠的检测效率,且三角反射激光传感器通过控制器与减速电机电连接,当三角反射激光传感器检测到滚珠外表面的瑕疵时,通过将信号传输给控制器,控制器控制减速电机的工作,方便将有瑕疵的滚珠进行查找并取出。

(三)有益效果

1、该基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,通过进料漏斗内壁开设螺旋轨道以及进料漏斗内壁通过支撑杆与输料电机固定连接,输料电机转动时可带动锥形部件进行旋转,锥形部件的转动可将锥形漏斗内部放置的滚珠沿着螺旋轨道进行输送,并有效防止了进料漏斗内部的滚珠堆积发生滚珠下落不畅的情况发生,有效提高了滚珠的输送效率。

2、该基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,通过检测台顶部开设的滚珠轨道,滚珠轨道通过传动槽与圆形槽连通,减速电机的输出轴通过连接柱与传动环连接,减速电机转动时可带动传动环进进行转动,传动环的转动可带动滚珠沿着滚珠轨道进行滚动,并通过减速电机转动时滚轮可在凸块外表面滚动,可使活动环在下料槽的内部进行左右活动,活动环的活动可对滚动中的滚珠进行全方位滚动,有效方便了操作平台顶部的三角反射激光传感器对滚珠轨道内部的滚珠进行全方位的检测,有效解决了滚珠在滚动过程中由于滚珠沿着一个运动轨迹进行滚动不能对滚珠进行全方位的检测的问题,有效提高了检测的精确度。

3、该基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,通过接触开关输出端与控制器电连接,控制器的输出端与输料电机和电动伸缩杆电连接,可在滚珠检测完毕后,滚珠落入出料漏斗中并与接触开关接触,接触开关触发后将电信号发送给控制器,方便对下一组滚珠进行检测,有效提高滚珠的检测效率。

4、该基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,三角反射激光传感器通过控制器与减速电机电连接,当三角反射激光传感器检测到滚珠外表面的瑕疵时,通过将信号传输给控制器,控制器控制减速电机的工作,方便将有瑕疵的滚珠进行查找并取出,并且可方便及时排除瑕疵的滚珠。

5、该基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,通过套管的外表面开设的弧形凹槽,当滚轮的外表面与弧形凹槽滚动连接时,活动环右移,当活动环移动到滚珠轨道的右侧时,滚珠可从滚珠轨道中掉落,滚珠通过下落通道落入出料漏斗中,可使滚珠的检测更加高效,并提升检测效率。

附图说明

图1为本发明结构剖视图;

图2为本发明进料装置结构示意图;

图3为本发明滚珠滚动装置和传动装置结构剖视图;

图4为本发明套管结构俯视图;

图5为本发明系统原理图。

其中,1箱体、2进料装置、201进料漏斗、202螺旋轨道、203支撑杆、204输料电机、205锥形部件、3输料装置、301固定板、302电动伸缩杆、303连接铰接座、304活动铰接座、305传送块、306输送槽、307三角形块、4下料装置、401输料斗、402螺旋管道、5滚珠滚动装置、501减速电机、502检测台、503圆形槽、504传动槽、505连接柱、506传动环、507滚珠轨道、6传动装置、601套管、602凸块、603弧形凹槽、604立柱、605连接管、606传动杆、607固定环、608支撑弹簧、609滚轮、610传动块、611下料槽、612活动环、7激光检测装置、701固定桩、702连接环、703三角反射激光传感器、8下落通道、9放置平台、10出料漏斗、11接触开关、12控制器。

具体实施方式

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做出创造性劳动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。

如图1-5所示,本发明实施例提供一种基于激光检测的轴承滚珠外壁检测设备,包括箱体1,箱体1的顶部设置有进料装置2,箱体1的内部设置有输料装置3,输料装置3的右侧设置有下料装置4,下料装置4的下方设置有滚珠滚动装置5,滚珠滚动装置5上设置有传动装置6,滚珠滚动装置5上设置有激光检测装置7,箱体1的底部并位于滚珠滚动装置5的下方连通有下落通道8,箱体1的底部并位于下落通道8的下方连通有出料漏斗10,出料漏斗10的内壁固定连接有接触开关11,接触开关11的输出端电连接有控制器12。

进料装置2包括进料漏斗201、螺旋轨道202、支撑杆203、输料电机204和锥形部件205,进料漏斗201的形状呈漏斗形,进料漏斗201的输出端贯穿箱体1并延伸至箱体1的内部,螺旋轨道202开设在进料漏斗201的锥形内壁,进料漏斗201的锥形内壁并位于螺旋轨道202的上方与支撑杆203固定连接,支撑杆203远离进料漏斗201内壁的一端与输料电机204固定连接,输料电机204的输出轴与锥形部件205固定连接。

输料装置3包括固定板301、电动伸缩杆302、连接铰接座303、活动铰接座304、传送块305、输送槽306和三角形块307,固定板301位于进料装置2的下方,固定板301的顶部通过连接铰接座303与传送块305活动铰接,固定板301的底部与电动伸缩杆302固定连接,电动伸缩杆302的伸缩端贯穿固定板301并延伸至固定板301的上方,电动伸缩杆302的伸缩端通过活动铰接座304与传送块305活动铰接,输送槽306开设在传送块305的顶部,输送槽306位于进料装置2的正下方,三角形块307固定连接在输送槽306内壁并靠近传送块305右侧的一端。

下料装置4包括输料斗401和螺旋管道402,输料斗401位于输料槽306的右侧,输料斗401的输出端与螺旋管道402连通。

下落通道8位于螺旋管道402的下方,下落通道8开设的形状呈圆形,下落通道8的内壁通过放置平台9与滚珠滚动装置5固定连接,滚珠滚动装置5包括减速电机501、检测台502、圆形槽503、传动槽504、连接柱505、传动环506和滚珠轨道507,放置平台9的顶部与减速电机501固定连接,检测台502位于减速电机501的上方,箱体1的内壁与检测台502固定连接,圆形槽503开设在检测台502的底部,滚动轨道507开设在检测台502的顶部,圆形槽503的内部通过传动槽504与滚珠轨道507连通,减速电机501的输出轴贯穿圆形槽503并延伸至圆形槽503的内部,连接柱505位于传动槽504的内部,连接柱505的一端贯穿传动槽504并与圆形槽503内部设置的减速电机501的输出轴固定连接,连接柱505的另一端与传动环506固定连接,传动环506的外圈与贯穿传动槽504并延伸至滚珠轨道507的内部。

传动装置6包括套管601、凸块602、弧形凹槽603、立柱604、连接管605、传动杆606、固定环607、支撑弹簧608、滚轮609、传动块610、下料槽611和活动环612,减速电机501的输出轴并位于检测台502的下方与套管601固定连接,套管601的外表面与凸块602固定连接,凸块602的形状呈锥形,凸块602的数量有三个,三个凸块602规格相同,弧形凹槽603位于两个相邻凸块602之间,立柱604远离放置平台9的一端与连接管605固定连接,连接管605的内圈与传动杆606活动套接,传动杆606的外表面并位于连接管605的右侧与固定环607固定连接,支撑弹簧608位于连接管605与固定环607之间,支撑弹簧608的内圈与传动杆606活动套接,传动杆606的一端与滚轮609固定连接,滚轮609的外表面与凸块602滚动连接,传动杆606的另一端与传动块610固定连接,下料槽611开设在检测台502的底部,下料槽611与滚珠轨道507连通,活动环612位于下料槽611的内部,下料槽611的内壁与活动环612滑动连接,传动块610的顶部贯穿下料槽611并与下料槽611内部设置的活动环612固定连接。

激光检测装置7包括固定桩701、连接环702和三角反射激光传感器703,检测台502的顶部与固定桩701固定连接,固定桩701的顶部与连接环702固定连接,连接环702的外圈与三角反射激光传感器703固定连接,接触开关11的输出端与控制器12电连接,控制器12的输出端分别与输料电机204和电动伸缩杆302电连接,三角反射激光传感器703的输出端与控制器12电连接,控制器12的输出端与减速电机501电连接。

工作原理:使用时,通过箱体顶部连通的进料装置,将需要检测的轴承滚珠投入进料装置2中,进料漏斗201的滚珠通过输料电机203的转动可带动锥形部件205进行转动,锥形部件205的转动可将滚珠沿着螺旋轨道202进行输送,并将进料漏斗201中的滚珠输送到输送槽306中,通过电动伸缩杆302的伸长可带动传送块305倾斜并将滚珠从输送槽306中落入输料斗401中,传送块305的倾斜可使传送块305靠近进料漏斗201的出料端,可阻断进料漏斗201的出料,输料斗401与螺旋管道402连通,滚珠可沿着螺旋管道402落入到检测台502顶部的滚珠轨道507中,减速电机501的转动可带动传动环506进行转动,可将滚珠轨道507内部的滚珠进行滚动,并通过与减速电机501输出轴连接的套管601,以及套管601外表面通过凸块602与滚轮609滚动连接,减速电机501的转动带动滚轮609和传动杆606进行左右活动,传动杆606的左右活动可带动传动块610和活动环612进行左右活动,可将滚轮609进行全方位滚动,并通过滚珠轨道507上方设置的三角反射激光传感器703,可将滚动中的滚珠进行激光检测,当滚轮609与弧形凹槽603接触时,滚珠将从滚珠轨道507中掉落,掉落到出料漏斗10中的触碰到接触开关11时,接触开关11触发后将电信号发送给控制器12,控制器12控制输料电机204和电动伸缩杆302运转,继续对滚珠下一批滚珠进行检测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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