多通道軸承圈自動分鋼工作站及其分鋼方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動化檢測設(shè)備，特別適用于軸承圈半精密車削加工的全自動化生產(chǎn)線的自動分鋼操作。包括用于檢測被測件是否合格的分鋼儀、控制分鋼儀工作的控制系統(tǒng)、用于傳送、定位待測件的機(jī)械系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能大大降低工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了整個軸承圈的分鋼過程的自動化。
【專利說明】多通道軸承圈自動分鋼工作站及其分鋼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動化檢測設(shè)備，特別適用于軸承圈半精密車削加工的全自動化生產(chǎn)線的自動分鋼操作。
【背景技術(shù)】
[0002]分鋼是軸承圈生產(chǎn)過程的重要質(zhì)量控制工序，用于檢測軸承圈的鋼材品質(zhì)和內(nèi)部缺陷，目前，軸承圈分鋼主要依靠人工完成，由操作人員人工將軸承圈放到測試儀器側(cè)頭下方進(jìn)行探測，將不合格的挑選出來，工作效率低，由工件擺放位置造成的測量誤差較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能大大降低工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了整個軸承圈的分鋼過程的自動化的多通道軸承圈自動分鋼工作站及其分鋼方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特殊之處在于包括用于檢測被測件是否合格的分鋼儀1、控制分鋼儀I工作的控制系統(tǒng)2、用于傳送、定位待測件的機(jī)械系統(tǒng)3 ；
所述機(jī)械系統(tǒng)3包括設(shè)于工作臺5上的待測件推送裝置以及與待測件推送裝置配合使用、用于定位待測件的待測件定位裝置，待測件推送裝置的一側(cè)設(shè)有用于輸送待測件的待測件傳送帶15，待測件傳送帶15的上方設(shè)有擋板6以及用于將待測件推送至待測件推送裝置正前方的待測件水平推動裝置16，工作臺5上還設(shè)有用于安裝分鋼儀測頭的測頭架，測頭架的后方設(shè)有用于將檢測完成的工件輸送至合格品傳送帶9上的擺動軌道；
為了進(jìn)一步提高工作效率，所述待測件推送裝置的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置于工作臺5的左右兩側(cè)，待測件推送裝置的正前方均設(shè)置有一個待測件定位裝置，待測件傳送帶15位于兩個待測件推送裝置之間，測頭架的數(shù)量也為兩個，安裝于待測件推送裝置與待測件定位裝置之間；
所述待測件推送裝置包括左推動氣缸17、右推動氣缸14，左推動氣缸17、右推動氣缸14的輸出軸上分別安裝有與待測件相接觸的左撥塊18、右撥塊19 ；
所述待測件水平推動裝置16包括兩端固定于工作臺5上的支架4，支架4的水平臂20下方安裝有通道選擇氣缸21，通道選擇氣缸21的輸出軸上安裝有與待測件相接觸的左右推送撥塊；
所述待測件定位裝置包括左定氣缸10、右定位氣缸11，左定氣缸10及右定位氣缸11的輸出軸上分別安裝有與待測件相接觸的左定位撥塊、右定位撥塊；
所述擺動軌道包括與與工作臺5相軸接的工件輸送軌道8，工件輸送軌道8的傾斜角度受控于控制系統(tǒng)2 ；
所述分鋼儀I主要包括電渦流測頭和控制器兩部分，采用電渦流無損檢測原理，利用不同的導(dǎo)磁性材料、不同的硬度值、材料及零部件的缺陷對磁場的影響不同的效應(yīng)，通過對比被測件引起的磁場變化與標(biāo)準(zhǔn)件引起的磁場變化來判斷被測件是否合格，并輸出合格與否信號；
所述控制系統(tǒng)為PLC自動控制系統(tǒng)或者基于單片機(jī)的自動控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明多通道軸承圈自動分鋼工作站的分鋼方法，其特殊之處在于包括以下步驟:
1、待測件傳送帶15將第η個待測件向前輸送至擋板6處；
2、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動通道選擇氣缸21將待測件送至左推送氣缸17前；
3、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動左定位氣缸10伸出；
4、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸17伸出將工件推送到左定位氣缸10限定的測頭架I下方位置；
3、分鋼儀開始測量，并將第η個件合格與否信號發(fā)送給PLC；
4、控制系統(tǒng)2若收到檢測合格信號，通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道8
向上擺動到上方與合格品傳送帶9平齊位置，通過控制電磁閥驅(qū)動定位氣缸10縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸17繼續(xù)伸出，將工件沿滑道推動到合格品傳送帶9上；若控制系統(tǒng)2收到不合格信號，則通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道I向下擺動，通過控制電磁閥驅(qū)動左定位氣缸17縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸17繼續(xù)伸出，將工件沿滑道將不合格品滑到廢品區(qū)，并產(chǎn)生報警；
5、在第η個待測件進(jìn)行以上工作的同時，待測件傳送帶將第η+1個待測件向前輸送至擋板6處；
6、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動通道選擇氣缸21將待測件送至右推送氣缸14前；
7、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動定位氣缸11伸出；
8、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸14伸出將工件推送到右定位氣缸11限定的測頭架13下方位置；
9、分鋼儀I開始測量，并將第η+1個件合格與否信號發(fā)送給控制系統(tǒng)2；
10、控制系統(tǒng)2若收到檢測合格信號，通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道
13向上擺動到上方與合格品傳送帶9平齊位置，通過控制電磁閥驅(qū)動右定位氣缸11縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸14繼續(xù)伸出，將工件沿滑道揮動到合格品傳送帶9上；若控制系統(tǒng)2收到不合格信號，則通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道12向下擺動，通過控制電磁閥驅(qū)動右定位氣缸11縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸14繼續(xù)伸出，將工件沿滑道將不合格品滑到廢品區(qū)，并產(chǎn)生報警。
[0006]本發(fā)明的多通道軸承圈自動分鋼工作站，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，機(jī)械系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的控制下，能將待測件精準(zhǔn)的放置于分鋼儀側(cè)頭下方，能有效降低由于待測件的擺放位置造成的測量誤差，提高檢測精度，另外，本發(fā)明采用自動化控制技術(shù)，能有效提高工作效率。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，具有很好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1:本發(fā)明多通道軸承圈自動分鋼工作站的機(jī)構(gòu)框圖；
圖2:本發(fā)明多通道軸承圈自動分鋼工作站的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]以下參考附圖給出本發(fā)明的【具體實施方式】，用來對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0009]實施例1
本實施例的多通道軸承圈自動分鋼工作站，包括用于檢測被測件是否合格的分鋼儀1、控制分鋼儀I工作的控制系統(tǒng)2、用于傳送、定位待測件的機(jī)械系統(tǒng)3 ;機(jī)械系統(tǒng)3包括設(shè)于工作臺5上的待測件推送裝置以及與待測件推送裝置配合使用、用于定位待測件的待測件定位裝置，待測件推送裝置的一側(cè)設(shè)有用于輸送待測件的待測件傳送帶15，待測件傳送帶15的上方設(shè)有擋板6以及用于將待測件推送至待測件推送裝置正前方的待測件水平推動裝置16，工作臺5上還設(shè)有用于安裝分鋼儀測頭的測頭架，測頭架的后方設(shè)有用于將檢測完成的工件輸送至合格品傳送帶9上的擺動軌道；
其中，待測件推送裝置的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置于工作臺5的左右兩側(cè)，待測件推送裝置的正前方均設(shè)置有一個待測件定位裝置，待測件傳送帶15位于兩個待測件推送裝置之間，測頭架的數(shù)量也為兩個，安裝于待測件推送裝置與待測件定位裝置之間；待測件推送裝置包括左推動氣缸17、右推動氣缸14，左推動氣缸17、右推動氣缸14的輸出軸上分別安裝有與待測件相接觸的左撥塊18、右撥塊19 ;待測件水平推動裝置16包括兩端固定于工作臺5上的支架4，支架4的水平臂20下方安裝有通道選擇氣缸21，通道選擇氣缸21的輸出軸上安裝有與待測件相接觸的左右推送撥塊；
待測件定位裝置包括左定氣缸10、右定位氣缸11，左定氣缸10及右定位氣缸11的輸出軸上分別安裝有與待測件相接觸的左定位撥塊、右定位撥塊；所述擺動軌道包括與與工作臺5相軸接的工件輸送軌道8，工件輸送軌道8的傾斜角度受控于控制系統(tǒng)2 ;分鋼儀I主要包括電渦流測頭和控制器兩部分，采用電渦流無損檢測原理，利用不同的導(dǎo)磁性材料、不同的硬度值、材料及零部件的缺陷對磁場的影響不同的效應(yīng)，通過對比被測件引起的磁場變化與標(biāo)準(zhǔn)件引起的磁場變化來判斷被測件是否合格，并輸出合格與否信號；控制系統(tǒng)為PLC自動控制系統(tǒng)或者基于單片機(jī)的自動控制系統(tǒng)。
[0010]工作過程如下:
1、待測件傳送帶15將第η個待測件向前輸送至擋板6處；
2、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動通道選擇氣缸21將待測件送至左推送氣缸17前；
3、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動左定位氣缸10伸出；
4、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸17伸出將工件推送到左定位氣缸10限定的測頭架I下方位置；
3、分鋼儀開始測量，并將第η個件合格與否信號發(fā)送給PLC；
4、控制系統(tǒng)2若收到檢測合格信號，通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道8向上擺動到上方與合格品傳送帶9平齊位置，通過控制電磁閥驅(qū)動定位氣缸10縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸17繼續(xù)伸出，將工件沿滑道推動到合格品傳送帶9上；若控制系統(tǒng)2收到不合格信號，則通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道I向下擺動，通過控制電磁閥驅(qū)動左定位氣缸17縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸17繼續(xù)伸出，將工件沿滑道將不合格品滑到廢品區(qū)，并產(chǎn)生報警； 5、在第η個待測件進(jìn)行以上工作的同時，待測件傳送帶將第η+1個待測件向前輸送至擋板6處；
6、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動通道選擇氣缸21將待測件送至右推送氣缸14前；
7、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動定位氣缸11伸出；
8、控制系統(tǒng)2通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸14伸出將工件推送到右定位氣缸11限定的測頭架13下方位置；
9、分鋼儀I開始測量，并將第η+1個件合格與否信號發(fā)送給控制系統(tǒng)2；
10、控制系統(tǒng)2若收到檢測合格信號，通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道
13向上擺動到上方與合格品傳送帶9平齊位置，通過控制電磁閥驅(qū)動右定位氣缸11縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸14繼續(xù)伸出，將工件沿滑道揮動到合格品傳送帶9上；若控制系統(tǒng)2收到不合格信號，則通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道12向下擺動，通過控制電磁閥驅(qū)動右定位氣缸11縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸14繼續(xù)伸出，將工件沿滑道將不合格品滑到廢品區(qū)，并產(chǎn)生報警。
[0011]在以上循環(huán)過程中待測件傳送帶15與合格件傳送帶9 一直旋轉(zhuǎn)以運(yùn)送待測件和合格件。
【權(quán)利要求】
1.多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于包括用于檢測被測件是否合格的分鋼儀(I)、控制分鋼儀(I)工作的控制系統(tǒng)(2)、用于傳送、定位待測件的機(jī)械系統(tǒng)(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述機(jī)械系統(tǒng)(3)包括設(shè)于工作臺(5)上的待測件推送裝置以及與待測件推送裝置配合使用、用于定位待測件的待測件定位裝置，待測件推送裝置的一側(cè)設(shè)有用于輸送待測件的待測件傳送帶(15)，待測件傳送帶(15)的上方設(shè)有擋板(6)以及用于將待測件推送至待測件推送裝置正前方的待測件水平推動裝置(16)，工作臺(5)上還設(shè)有用于安裝分鋼儀測頭的測頭架，測頭架的后方設(shè)有用于將檢測完成的工件輸送至合格品傳送帶(9)上的擺動軌道。
3.按照權(quán)利要求2所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述待測件推送裝置的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置于工作臺(5)的左右兩側(cè)，待測件推送裝置的正前方均設(shè)置有一個待測件定位裝置，待測件傳送帶(15)位于兩個待測件推送裝置之間，測頭架的數(shù)量也為兩個，安裝于待測件推送裝置與待測件定位裝置之間。
4.按照權(quán)利要求3所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述待測件推送裝置包括左推動氣缸(17)、右推動氣缸(14)，左推動氣缸(17)、右推動氣缸(14)的輸出軸上分別安裝有與待測件相接觸的左撥塊(18)、右撥塊(19)。
5.按照權(quán)利要求2所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述待測件水平推動裝置(16)包括兩端固定于工作臺(5)上的支架(4)，支架(4)的水平臂(20)下方安裝有通道選擇氣缸(21)，通道選擇氣缸(21)的輸出軸上安裝有與待測件相接觸的左右推送撥塊。
6.按照權(quán)利要求2所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述待測件定位裝置包括左定氣缸(10)、右定位氣缸(11 )，左定氣缸(10)及右定位氣缸(11)的輸出軸上分別安裝有與待測件相接觸的左定位撥塊、右定位撥塊。
7.按照權(quán)利要求2所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述擺動軌道包括與與工作臺(5 )相軸接的工件輸送軌道(8 )，工件輸送軌道(8 )的傾斜角度受控于控制系統(tǒng)⑵。
8.按照權(quán)利要求1所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述分鋼儀(I)主要包括電渦流測頭和控制器兩部分。
9.按照權(quán)利要求1所述的多通道軸承圈自動分鋼工作站，其特征在于所述控制系統(tǒng)為PLC自動控制系統(tǒng)或者基于單片機(jī)的自動控制系統(tǒng)。
10.多通道軸承圈自動分鋼工作站的分鋼方法，其特征在于包括以下步驟: 1)、待測件傳送帶(15)將第η個待測件向前輸送至擋板(6)處； 2)、控制系統(tǒng)(2)通過控制電磁閥驅(qū)動通道選擇氣缸21將待測件送至左推送氣缸(17)N /.1IJ ; 3)、控制系統(tǒng)(2)通過控制電磁閥驅(qū)動左定位氣缸(10)伸出； 4)、控制系統(tǒng)(2)通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸(17)伸出將工件推送到左定位氣缸(10)限定的測頭架(I)下方位置； 5)、分鋼儀開始測量，并將第η個件合格與否信號發(fā)送給PLC； 6)、控制系統(tǒng)(2)若收到檢測合格信號，通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道(8)向上擺動到上方與合格品傳送帶(9)平齊位置，通過控制電磁閥驅(qū)動定位氣缸(10)縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸(17)繼續(xù)伸出，將工件沿滑道推動到合格品傳送帶(9)上；若控制系統(tǒng)(2)收到不合格信號，則通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道(I)向下擺動，通過控制電磁閥驅(qū)動左定位氣缸(17 )縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動左推送氣缸(17 )繼續(xù)伸出，將工件沿滑道將不合格品滑到廢品區(qū)，并產(chǎn)生報警； 7)、在第η個待測件進(jìn)行以上工作的同時，待測件傳送帶將第n+1個待測件向前輸送至擋板(6)處； 8)、控制系統(tǒng)(2)通過控制電磁閥驅(qū)動通道選擇氣缸(21)將待測件送至右推送氣缸(14)前； 9)、控制系統(tǒng)(2)通過控制電磁閥驅(qū)動定位氣缸(11)伸出； 10)、控制系統(tǒng)(2)通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸(14)伸出將工件推送到右定位氣缸(11)限定的測頭架(13)下方位置； 11)、分鋼儀(I)開始測量，并將第n+1個件合格與否信號發(fā)送給控制系統(tǒng)(2)； 12)、控制系統(tǒng)(2)若收到檢測合格信號，通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道(13)向上擺動到上方與合格品傳送帶(9)平齊位置，通過控制電磁閥驅(qū)動右定位氣缸(11)縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸(14)繼續(xù)伸出，將工件沿滑道揮動到合格品傳送帶(9)上；若控制系統(tǒng)(2)收到不合格信號，則通過控制電磁閥驅(qū)動擺動滑道(12)向下擺動，通過控制電磁閥驅(qū)動右定位氣缸(11)縮回，通過控制電磁閥驅(qū)動右推送氣缸(14)繼續(xù)伸出，將工件沿滑道將不合格品滑到廢品區(qū)，并產(chǎn)生報警。
【文檔編號】B07C5/00GK104226607SQ201410493313
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】李洪斌, 張玉生, 臧蘊(yùn) 申請人:煙臺拓偉機(jī)械有限公司