[发明专利]一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统

权利要求书

1.一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统包括上料机构、链式输送机构、轴向参数测量装置、径向参数测量装置、分选机构、PLC控制模块、上位机控制模块和人机交互模块，其特征在于在底板(39)的中部安装有将轴承外圈(8)输送至轴向和径向测量工位的的链式输送机构，用于将轴承外圈逐个推送至链式输送机构入口处的上料机构位于链式输送机构入口处的一侧，用于将轴承外圈按照合格品、返修品和报废品进行分选归类的分选机构位于链式输送机构出口处的两侧，以标准轴承外圈作为基准件，以相机作为比较测量仪器，通过比较测量法测量轴承外圈外径及其变动量，内径及其变动量的轴向参数测量装置和以标准轴承外圈作为基准件，以数字千分表作为比较测量仪器，通过比较测量法测量轴承外圈沟槽直径及其变动量的径向参数测量装置均位于链式输送机构的一侧，其中上料机构出口的中线和链式输送机构入口的中线在同一条直线上，链式输送机构出口的中线和分选机构入口的中线在同一条直线上，轴向和径向参数测量装置均通过信号线和上位机控制模块内的数据采集卡连接，用于采集位置传感器输入信号，并对伺服电机、电动旋转台、气缸和气爪的运动进行控制的PLC控制模块通过串口和上位机控制模块连接，所述的用于用户输入指令、标定参数以及预设公差，同时实时显示捕获图像和测量结果，并通过应用软件进行数据存储和统计分析的人机交互模块分别和PLC控制模块以及上位机控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统，其特征在于所述的上料机构包括输送带(1)、往复滑动气缸(2)、Y形上料装置(3)、推送气缸(4)、链传动动力滚筒(5)、上料交流电机(6)、变频器、推送V形块(7)、料道(9)和接近开关，其中用于将轴承外圈(8)进行整齐排列的往复滑动气缸(5)安装在Y形上料装置(3)两侧对称分布的斜边上，对轴承外圈(8)进行逐个推送的推送V形块(7)在靠近Y形上料装置(3)的一侧装有能够阻挡轴承外圈(8)沿输送带(1)移动的挡板，并通过螺纹联接安装在推送气缸(4)的活塞上。

3.根据权利要求1所述的一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统，其特征在于所述的链式输送机构包括输送链(14)、挡板(15)、夹紧定位气缸(16)、活动V形块(17)、隔离板(18)、光电传感器(30)、输送伺服电机(33)和支撑板(34)，其中夹紧定位气缸(16)安装在活动V形块(17)一侧的后方，其活塞通过和活动V形块联接可以带动V形块夹紧位于测量工位的轴承外圈(8)，用于支撑轴承外圈的支撑板(34)通过支架安装在底板(39)上，且支撑板(34)相对于底板(39)的高度比输送链上的隔离板(18)相对于底板(39)的高度低。

4.根据权利要求1所述的一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统，其特征在于所述的轴向参数测量装置包括照明光源、镜头(19)、相机(20)、精密电动旋转台(21)和三维工作台(22)，其中相机(20)通过螺纹联接安装精密电动旋转台(21)的台面上，精密电动旋转台(21)安装在三维工作台(22)上。

5.根据权利要求1所述的一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统，其特征在于所述的径向参数测量装置包括Z方向移动单元(23)、测量头(24)、测量头滑轨(25)、测量头旋转台(26)和数字千分表(27)，其中测量头(24)和数字千分表(27)的量杆连接，且测量头上端固定有用于测量沟槽直径的金属半球，测量头滑轨(25)安装在测量头旋转台(26)台面的圆心处，数字千分表(27)安装在Z方向移动单元(23)上。

6.根据权利要求1所述的一种基于比较测量法的滚动轴承外圈多参数自动测量系统，其特征在于所述的分选机构包括Y方向移动单元(28)、分选气爪(29)、报废品推送气缸(40)、报废品滑槽(31)、报废品装料槽(32)、合格品推送气缸(41)、合格品滑槽(35)、合格品装料槽(36)、返修品推送气缸(42)、返修品滑槽(37)和返修品装料槽(38)，其中报废品推送气缸(40)的推送行程和报废品滑槽(31)的入口与链式输送机构出口之间的距离相等，其活塞可以将分选气爪(29)中抓取的轴承外圈(8)推送到报废品滑槽(31)的正上方，报废品装料槽(32)通过支架倾斜的安装在底板(39)上，且位于报废品滑槽(31)的正下方；合格品推送气缸(41)的推送行程和返修品推送气缸的推送行程相等，合格品装料槽(36)通过支架倾斜的安装在底板(39)上，且位于合格品滑槽(35)的正下方；返修品推送气缸(42)的推送行程和返修品滑槽(37)的入口与链式输送机构出口之间的距离相等，其活塞可以将分选气爪(29)中抓取的轴承外圈(8)推送到返修品滑槽(37)的正上方，返修品装料槽(38)通过支架倾斜的安装在底板(39)上，且位于返修品滑槽(37)的正下方。