[发明专利]轴承钢球直径自动测量分选设备

摘要

本发明涉及轴承生产技术领域，尤其涉及轴承钢球直径自动测量分选设备。本发明包括控制柜、自动送料机构、差动式电感传感器测量直径机构、自动分选机构；采用料斗配合钢球挡板、光电传感器实现钢球的自动落料，PLC系统控制气缸实现自动送料，差动式的电感传感器对轴承钢球直径进行测量以提高测量的精度，分选箱配合PLC控制完成对钢球分档自动分选，并挑选出不合格的钢球，通过自动落料、差动式的电感传感器的高精度测量钢球直径以及由PLC控制的分选箱实现对钢球的自动测量分选过程。

主权项

1.轴承钢球直径自动测量分选设备，其特征在于：包括控制柜(1)、料斗支架(2) 、料斗 (3)、 气缸(4) 、钢球挡板(5)、气压缸伸缩臂(6)、 橡皮套(7)、光电传感器(8)、传感器支架(9)、传感器水平调整座(10)、六角螺钉(11)、 A被测钢球（17）、钢球滑槽（18）、钢球凹孔（19）、钢球分选箱（20）、钢球滑道（30）、滑道连接口（31）、挡板电磁铁（32）、弹簧挡板（33）、电感传感器（34）；控制柜(1)为长方形壳体；料斗支架(2)底端焊接在控制柜(1)顶面中轴线一侧；料斗 (3)为一个漏斗状，焊接在料斗支架(2)顶端；气缸(4)通过螺栓连接在控制柜(1)顶面的中轴线上；钢球滑槽（18）位于气缸(4)的前端，焊接在控制柜(1)顶面的中轴线上；气缸(4)的气压缸伸缩臂(6)进入钢球滑槽（18）中，并在其端头套入橡皮套(7)；钢球滑槽（18）侧面的靠近气缸(4)的一端，设置一个滑道连接口（31）；钢球滑槽（18）的上面、滑道连接口（31）的顶部焊接钢球挡板(5)；光电传感器(8)通过螺栓固定在控制柜(1)顶面的中轴线上的一侧；传感器支架(9)通过螺栓安装在钢球滑槽（18）的末端；传感器水平调整座(10)通过2个六角螺钉(11)安装在传感器支架(9)的顶面；钢球凹孔（19）位于钢球滑槽（18）底面并位于测量探针（16）的正下方；钢球分选箱（20）放置在钢球滑槽（18）的末端；挡板电磁铁（32）通过螺栓固定在控制柜(1)内部钢球挡板(5)正下方；弹簧挡板（33）通过合页固定在钢球滑槽（18）的侧面；料斗 (3)安装位置高于钢球滑槽（18）；电感传感器（34）为差动式，电感传感器(34)包括A线圈(12)、磁性测量极板(13)、B线圈（14）、绝缘外壳（15）、测量探针（16）和弹簧（29）；绝缘外壳（15）插入传感器水平调整座(10)上；绝缘外壳（15）内部的上端和下端的铁棒分别缠绕A线圈(12)、B线圈（14）；磁性测量极板(13)插入绝缘外壳（15）的中心部位；测量探针（16）插在绝缘外壳（15）的中轴线；弹簧（29）穿进测量探针（16）并位于磁性测量极板(13)上部卡在绝缘外壳（15）内部；钢球分选箱（20）包括滑道挡板（21）、分选箱翻板（22）、连杆（23）、电磁铁（24）、转轴（25）、衔铁（26）、合格品料盒（27）、不合格品料盒（28），滑道挡板（21）有2块，焊接在钢球分选箱（20）顶部中轴线的两端，并与钢球滑槽（18）对接；分选箱翻板（22）通过转轴（25）连接在滑道挡板（21）上；连杆（23）一端焊接在转轴（25）中间位置，另一端焊接衔铁（26）；电磁铁（24）安装在分选箱（20）内部且位于衔铁（26）的正下方；合格品料盒（27）根据所分选的钢球直径分为多个，插进钢球分选箱（20）内；不合格品料盒（28）放置在分选箱（20）的末端，根据被测钢球所需分选的尺寸分成多个合格品料盒（27）和1个不合格品料盒（28）；电磁铁（24）通过PLC控制实现通电来吸引衔铁（26）；将需分选的钢球倒入料斗（3）中，位于底部的部分钢球会单个成排进入钢球滑道（30）中并通过滑道连接口（31）进入钢球滑槽（18）中，此时弹簧挡板（33）闭合，被测钢球被夹持在弹簧挡板（33）与气压缸伸缩臂（6）之间而不滚动；光电传感器（8）给控制柜（1）一个信号，并触发挡板电磁铁（32）通电，吸引弹簧挡板（33）绕合页转动打开，同时控制柜（1）给气缸（4）一个信号，气压缸伸缩臂（6）伸出推动钢球沿钢球滑槽（18）滚动到钢球凹孔（19）中，实现钢球的定位；然后控制柜（1）给气缸（4）和挡板电磁铁（32）一个信号，气压缸伸缩臂（6）复位，挡板电磁铁（32）断电，弹簧挡板（33）复位，等待下一个钢球；通过六角扳手调整六角螺钉（11）的高度，从而将传感器水平调整座（10）调整到水平位置，进而保证了差动式电感传感器处于水平位置，消除测量钢球的传感器位置误差；钢球落入钢球凹孔（19）的同时钢球会触动差动式电感传感器的测量探针（16），与测量探针（16）连接的磁性测量极板（13）会上下移动，由于传感器的绝缘外壳（15）中的上端和下端的铁棒分别缠绕A线圈(12) B线圈(14)，在通电的状态下A线圈(12) B线圈(14)之间会产生磁场，故磁性测量极板(13)会在A线圈(12) B线圈(14)之间产生的磁场中上下移动；A线圈(12)B线圈(14)匝数固定，变量为磁性测量极板(13)在磁场中与A线圈(12)和 B线圈(14)之间的距离，磁性测量极板(13)会上下移引起电感量的变化，从而实现将钢球直径的测量转换成电量的测量；当第一个钢球测量完毕后，控制柜（1）中PLC控制系统向电磁铁（24）发出信号，电磁铁（24）通电产生磁场并吸引衔铁（26），衔铁（26）向电磁铁靠近的同时带动连杆（23）一端向下运动，连杆（23）的另一端由于焊接在转轴（25）上将使转轴旋转，这时与转轴连接的分选箱翻板（22）将打开；由差动式电感传感器测量完第一个钢球后，控制柜（1）再给气缸（4）和挡板电磁铁（32）一个信号，重复对第一个钢球的动作，将第二个钢球推到钢球凹孔（19）的位置，第二个钢球会将第一个钢球顶出，然后第一个钢球顺着钢球滑槽（18）落入打开的分选箱翻板（22）下的合格品料盒（27）中，实现对第一个钢球的自动分选，后续的钢球重复轴承钢球直径自动测量分选设备对第一个钢球的动作。