缺工序套圈自動分揀的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種缺工序套圈自動分揀機，包括用于傳輸套圈的輸料裝置以及用于檢測套圈的內圈工序的檢測裝置，其中，檢測裝置包括探測桿、進給機構、杠桿以及角度測量器，探測桿上設有與待檢測套圈的內圈形狀適配的探頭，進給機構與探測桿連接用于驅動探測桿在水平方向與豎直方向的進給運動，探測桿和角度測量器分別位于杠桿的兩端，探測桿與杠桿相抵接，探測桿相對于套圈運動帶動杠桿繞其支點轉動時，角度測量器顯示杠桿轉動角度大小。使用本缺工序套圈自動分揀機，可方便分揀出有缺工序的內圈不良套圈。
【專利說明】缺工序套圈自動分揀機

【技術領域】
[0001]本發明涉及軸承套圈加工輔助設備【技術領域】，尤其涉及一種缺工序套圈自動分揀機。

【背景技術】
[0002]在軸承套圈加工行業，客戶最不能接受的外觀缺陷是缺工序，即某一外形特征沒有加工的產品，套圈常見的有溝道和密封槽等缺工序。缺工序又分為內圈缺工序和外圈缺工序，前者的過程控制和流出控制較為容易，而后者的過程控制難度較大，流出控制基本靠檢驗員的目測完成，可靠性無法保證。另外，外圈缺工序靠檢驗員的目測完成檢驗效率也非常低。


【發明內容】

[0003]本發明的主要目的在于提供一種缺工序套圈自動分揀機，旨在方便分揀出有缺工序的內圈不良套圈，防止其流出，以保證出廠套圈的質量。
[0004]為實現上述目的，本發明提供一種缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，包括用于傳輸套圈的輸料裝置以及用于檢測套圈的內圈工序的檢測裝置，其中，
所述檢測裝置包括探測桿、進給機構、杠桿以及角度測量器，所述探測桿上設有與待檢測套圈的內圈形狀適配的探頭，所述進給機構與所述探測桿連接用于驅動所述探測桿在水平方向與豎直方向的進給運動，所述探測桿和所述角度測量器分別位于所述杠桿的兩端，所述探測桿與所述杠桿相抵接，所述探測桿相對于所述套圈運動帶動所述杠桿繞其支點轉動時，所述角度測量器顯示所述杠桿轉動角度大小。
[0005]優選地，所述輸料裝置包括機架、頂料氣缸、落料氣缸，其中，所述機架上設有進料料道、固定料槽以及出料料道，所述進料料道經所述固定料槽與所述出料料道連通，所述頂料氣缸位于所述固定料槽背離所述出料料道的一側，所述頂料氣缸用于推動所述套圈進出所述固定料槽，所述出料料道上設有能夠開合所述出料料道的卸料板，所述落料氣缸的輸出軸與所述卸料板固定連接以驅動所述卸料板開合，所述杠桿與所述機架鉸接。
[0006]優選地，所述固定料槽的上方設有彈性壓塊，所述固定料槽的前端面設有彈性壓板。
[0007]優選地，所述進給機構包括固定底座、固定于所述固定底座上的驅動氣缸、活動滑塊、相對于所述固定底座可滑動的進給凸輪、以及用于驅動所述探測桿在豎直方向的進給運動的下壓機構，其中，
所述固定底座上固定有導軌，所述活動滑塊容納于所述導軌中與其滑動連接，所述進給凸輪固定于所述活動滑塊上，所述驅動氣缸的輸出軸與所述活動滑塊固定連接以驅動其在豎直方向的進給運動，所述探測桿背離所述探頭的一側設有緊靠所述進給凸輪邊緣移動的滾動軸承。
[0008]優選地，所述探測桿包括與所述進給凸輪連接的第一探測桿、以及與所述第一探測桿鉸接的第二探測桿，其中，
所述滾動軸承位于所述第一探測桿上，所述探頭位于所述第二探測桿上，所述第一探測桿上設有用于限定所述第二探測桿相對于其轉動方向的限位臺階，所述第二探測桿位于所述杠桿的上方，所述第二探測桿與所述固定底座之間還設有彈簧。
[0009]優選地，所述下壓機構包括固定于所述進給凸輪上的下壓塊，安裝于所述下壓塊上的下壓螺栓、與所述固定底座彈性連接的活動塊，以及罩設于所述活動塊上方的限位塊，其中，
所述進給凸輪上設有曲面段和平面段，所述平面段豎直設置，所述活動塊位于所述探測桿的上方，所述限位塊與所述固定底座固定連接，當所述滾動軸承剛好接觸到所述曲面段和平面段的分界處時、所述下壓螺栓與所述活動塊抵接以下壓所述活動塊，所述活動塊下壓時帶動所述探測桿進行豎直方向的進給運動。
[0010]優選地，所述固定底座上固定有多個豎直光軸，所述豎直光軸固定于所述限位塊與所述固定底座之間，所述活動塊套設于所述豎直光軸上。
[0011]優選地，所述活動塊與所述固定底座還通過彈簧彈性連接。
[0012]優選地，所述杠桿的設置有所述角度測量器為第一端，所述杠桿的與所述探測桿抵接的一端為第二端，所述杠桿的第二端上方設有用于阻擋所述杠桿轉動的限位螺栓，所述杠桿的第一端通過彈簧與所述機架彈性連接。
[0013]優選地，所述缺工序套圈自動分揀機還包括用于控制所述套圈自動進料與出料的控制器，所述角度測量器為百分表，所述進料料道上還設有接近開關，所述控制器與所述頂料氣缸、落料氣缸、接近開關以及百分表電性連接。
[0014]本發明提出的缺工序套圈自動分揀機，通過設置杠桿和角度測量器配合，將套圈的內圈外觀特征轉換為可以測量的杠桿的角度變化，角度變化可直觀地反映是否套圈的內圈是否有加工，從而提高了檢測內圈是否加工的效率。同時，通過觀看角度測量器相對于人眼目視內圈是否加工，其正確率及可靠性均可提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明缺工序套圈自動分揀機優選實施例的結構示意圖；
圖2為圖1所示的缺工序套圈自動分揀機另一視角的結構示意圖；
圖3為圖1所示的缺工序套圈自動分揀機又一視角的結構示意圖；
圖4為本發明缺工序套圈自動分揀機中檢測裝置的局部結構示意圖；
圖5為本發明缺工序套圈自動分揀機中檢測裝置的結構示意圖；
圖6為本發明缺工序套圈自動分揀機中杠桿的原理示意圖；
圖7為本發明缺工序套圈自動分揀機中探測桿的局部分解結構示意圖。
[0016]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0017]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]需要說明的是，在本發明的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0019]參照圖1至圖7，本優選實施例中，一種缺工序套圈自動分揀機包括用于傳輸套圈40的輸料裝置以及用于檢測套圈40的內圈工序的檢測裝置，其中，
檢測裝置包括探測桿10、進給機構、杠桿23以及角度測量器22，探測桿10上設有與待檢測套圈40的內圈形狀適配的探頭29，進給機構與探測桿10連接用于驅動探測桿10在水平方向與豎直方向的進給運動，探測桿10和角度測量器22分別位于杠桿23的兩端，探測桿10與杠桿23相抵接，探測桿10相對于套圈40運動帶動杠桿23繞其支點轉動時，角度測量器22顯示杠桿23轉動角度大小。
[0020]本實施例中，角度測量器22為百分表，當然在其它變形實施例中，角度測量器22也可為其它結構，本發明對此不作限定。探頭29的輪廓與套圈40的內圈形狀相同，以方便將探頭29容納于套圈40的內圈中。探頭29與套圈40的內圈貼合以進行檢測。
[0021]本缺工序套圈自動分揀機原理為:當套圈40的內圈已加工時，則探頭29可到達指定位置，此時，探頭29能夠向下移動最大位移記為A ;當套圈40的內圈未加工時，探頭29能夠向下移動的最大位移小于A，通過角度測量器22的計數，則可判斷套圈40的內圈是否加工。
[0022]具體地，輸料裝置可以有多種結構來實現，參照圖1，本實施例在此提出一種結構:輸料裝置包括機架5、頂料氣缸8、落料氣缸7，其中，機架5上設有進料料道、固定料槽以及出料料道28，進料料道經固定料槽與出料料道28連通，頂料氣缸8位于固定料槽背離出料料道28的一側，靠近固定料槽的進料口設置，頂料氣缸8用于推動套圈40進出固定料槽，出料料道28上設有能夠開合出料料道28的卸料板6，落料氣缸7的輸出軸與卸料板6固定連接以驅動卸料板6開合，杠桿23與機架5鉸接。進一步地，進料料道上還設有接近開關2，以檢測進料料道上的套圈40是否放滿。
[0023]參照圖1，本實施例中，進料料道包括傾斜設置的第一料道I以及豎直設置的第二料道3。套圈40依次經第一料道I和第二料道3進入到固定料槽的進料口，頂料氣缸8工作，將套圈40推進固定料槽中。本實施例中，固定料槽具體呈V型結構。
[0024]進一步地，參照圖1，固定料槽的上方設有彈性壓塊4，固定料槽的前端面設有彈性壓板34，此時，可使套圈40穩定地固定在固定料槽中，即使探測桿10的探頭29接觸到套圈40，套圈40的位置也不會發生移動。
[0025]具體地，結合參照圖1至圖5，進給機構包括固定底座30、固定于固定底座30上的驅動氣缸13、活動滑塊32、相對于固定底座30可滑動的進給凸輪20、以及用于驅動探測桿10在豎直方向的進給運動的下壓機構，其中，
固定底座30上固定有導軌31，活動滑塊32容納于導軌31中與其滑動連接，進給凸輪20固定于活動滑塊32上，驅動氣缸13的輸出軸與活動滑塊32固定連接以驅動其在豎直方向的進給運動，探測桿10背離探頭29的一側設有緊靠進給凸輪20邊緣移動的滾動軸承21。
[0026]本實施例中，導軌31優選為雙軸導軌，從而使活動滑塊32的滑塊更加穩定。將進給凸輪20如上述方式安裝后，進給凸輪20僅剩一個自由度，即上下直線運動副。
[0027]具體地，結合參照圖4和圖5，本發明提出一種下壓機構的【具體實施方式】:下壓機構包括固定于進給凸輪20上的下壓塊14，安裝于下壓塊14上的下壓螺栓15、與固定底座30彈性連接的活動塊11，以及罩設于活動塊11上方的限位塊36，其中，
進給凸輪20上設有曲面段和平面段，平面段豎直設置，活動塊11位于探測桿10的上方，限位塊36與固定底座30固定連接，當滾動軸承21剛好接觸到曲面段和平面段的分界處時、下壓螺栓15與活動塊11(本實施例中，在活動塊11上固定有螺栓33，下壓螺栓15此時剛好與活動塊11上螺栓接觸)抵接以下壓活動塊11，活動塊11下壓時帶動探測桿10進行豎直方向的進給運動。
[0028]活動塊11按上述方式安裝后，只剩下一個自由度，即只能上下直線運動，從而帶動探測桿10進行豎直方向上的直線運動。
[0029]本實施例中，通過設置進給凸輪20和下壓塊14結合的方式，從而實現了一個驅動氣缸13即可帶動探測桿10進行水平方向以及豎直方向兩種方向上的直線進給運動，結構巧妙，同時容易實現。
[0030]具體地，在固定底座30上固定有多個豎直光軸(本實施例中設置有4根豎直光軸)，豎直光軸固定于限位塊36與固定底座30之間，活動塊11套設于豎直光軸上，活動塊11與固定底座30還通過彈簧彈性連接，以實現活動塊11被下壓后的自動復位。豎直光軸對活動塊11的豎直方向上的運動起導向作用，使活動塊11在豎直方向上的運動更加穩定。
[0031]進一步地，缺工序套圈自動分揀機還包括用于控制套圈40自動進料與出料的控制器，該控制器與頂料氣缸8、落料氣缸7、接近開關2以及百分表電性連接。控制器還與驅動氣缸13電性連接，以實現對套圈40的自動檢測。控制器包括PLC模塊，此時，可方便實現本缺工序套圈自動分揀機的自動化操作，提高檢查效率。
[0032]進一步地，參照圖6，杠桿23的設置有角度測量器22為第一端，杠桿23的與探測桿10抵接的一端為第二端，杠桿23的第二端上方設有用于阻擋杠桿23轉動的限位螺栓27，杠桿23的第一端通過彈簧與機架5彈性連接。杠桿23的右側上方設置的限位螺栓27，用于限制杠桿23的逆時針旋轉，可防止杠桿23與運動中的探測桿10發生干涉。杠桿23支點的左方設置的彈簧，能夠保證杠桿23在完成檢測后迅速復位，以便于進行下一次檢測。
[0033]檢測裝置判斷套圈40是否缺工序的工作原理如下:如果套圈40沒有缺工序，則探測桿10會運動到向下的極限位置，并下壓杠桿23使其轉動，杠桿23的左側(圖4中所示的左側)上翹，從而會上壓百分表的探針，百分表會顯示一個讀數NI。如果套圈40的內圈缺工序時，探測桿10上的探頭29會因為受到缺工序部位的阻擋，無法到達極限位置，百分表會顯示另一個讀數N2，顯然，N1>N2, NI為一個定值。PLC模塊通過判定百分表顯示的數值是不是NI，來判定套圈40是否缺工序。
[0034]本發明提出的缺工序套圈自動分揀機的工作過程如下:套圈40陸續放入進料料道中，當套圈40放滿進料料道時，接近開關2會產生一個信號并傳遞給PLC模塊，PLC模塊自動開始檢測動作(即控制驅動氣缸13開始工作)，如果進料料道未滿，則暫停檢測。套圈40由第一料道I流入到第二料道3中，行程可調的頂料氣缸8在PLC模塊的控制下，將套圈40準確的推到固定料槽中，彈性壓塊4和彈性壓板34的共同配合，將套圈40固定于固定料槽中。隨后，驅動氣缸13開始工作，在驅動氣缸13未工作時，探頭29的右端面(此處右端面指圖5和圖6所示方向的左端面)剛好與套圈40的左端面(此處左端面指圖5和圖6所示方向的左端面)共面。驅動氣缸13開始工作后，驅動其輸出軸向下運動，從而帶動活動滑塊32向下滑動，進而帶動進給凸輪20向下運動，進給凸輪20的曲面段對滾動軸承21進行擠壓，從而推動探測桿10水平向右移動，探測桿10向右移動的距離需剛好保證探頭29位于套圈40的內圈的正上方，此時，下壓螺栓15剛好下壓接觸到活動塊11，探測桿10位于曲面段和平面段的分界處。隨后，驅動氣缸13繼續工作，帶動進給凸輪20繼續向下運動，下壓螺栓15開始下壓活動塊11，因活動塊11位于探測桿10的上方，從而帶動探測桿10向下運動，探測桿10向下運動帶動杠桿23繞其支點轉動，進而帶動百分表的指針轉動，通過百分表的指針轉動的幅度可以判斷套圈40的內圈是否有加工。如果百分表顯示的數值是不是NI，則落料氣缸7開始動作，落料氣缸7帶動卸料板6逆時針旋轉(逆時針指相對于圖1所示方向)，出料料道28的底部打開，使套圈40能夠下落到預先放置的廢品箱中。如果套圈40沒有缺工序，落料氣缸7不動作，套圈40可以通過出料料道28的末端落入到成品箱中。
[0035]需要說明的是，探測桿10向下運動的位移大小，可通過調節下壓螺栓15安裝于下壓塊14上的高度來進行調節，以匹配內徑不同的套圈40，從而可滿足多種型號的套圈40的檢測需求。
[0036]本實施例提出的缺工序套圈自動分揀機，通過設置杠桿23和角度測量器22配合，將套圈40的內圈的外觀特征轉換為可以測量的杠桿23的角度變化，角度變化可直觀地反映是否套圈40的內圈是否有加工，從而提高了檢測套圈的內圈是否加工的效率。同時，通過觀看角度測量器22相對于人眼目視內圈是否加工，其正確率及可靠性均可提高。另外，本實施例中，通過設置輸料裝置實現了對套圈40的自動輸料，設置控制器實現對套圈40的自動檢測，從而提高了套圈40的檢測效率，有效地防止不良品流出。
[0037]進一步地，探測桿10包括與進給凸輪20連接的第一探測桿19、以及與第一探測桿19鉸接的第二探測桿17，其中，
滾動軸承21位于第一探測桿19上，探頭29位于第二探測桿17上，第一探測桿19上設有用于限定第二探測桿17相對于其轉動方向的限位臺階35，第二探測桿17位于杠桿23的上方，第二探測桿17與固定底座30之間還設有彈簧16。
[0038]如果套圈40的內圈缺工序，在探測桿10下壓的過程中，探頭29會與套圈40的缺工序部位發生硬接觸，容易導致探測桿10產生塑性變形。為了解決探測桿10的變形問題，本實施例中，在探測桿10中增加了緩沖設計，如圖7所示，探測桿10包括第一探測桿19以及與第一探測桿19鉸接的第二探測桿17，第一探測桿19和第二探測桿17可通過銷子18實現鉸接。
[0039]探測桿10未開始檢測時，第二探測桿17與第二探測桿17保持水平共線；探測桿10進行缺工序探測時，因第一探測桿19上設有用于限定第二探測桿17相對于其轉動方向的限位臺階35，限位臺階35與第二探測桿17上設置有限位面36配合，使第二探測桿17可以相對第一探測桿19向上旋轉(圖4所示方向)，而不能越過水平位置向下旋轉。因第二探測桿17的下方固定有彈簧16，當探測到缺工序時，第二探測桿17會繞第一探測桿19旋轉，套圈40施加給第二探測桿17的作用力會被彈簧16吸收，等檢測完畢后，探測桿10整體上行，彈簧16則會釋放吸收的力，將第二探測桿17拉回與第一探測桿19平行的位置。
[0040]以上僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，包括用于傳輸套圈的輸料裝置以及用于檢測套圈的內圈工序的檢測裝置，其中， 所述檢測裝置包括探測桿、進給機構、杠桿以及角度測量器，所述探測桿上設有與待檢測套圈的內圈形狀適配的探頭，所述進給機構與所述探測桿連接用于驅動所述探測桿在水平方向與豎直方向的進給運動，所述探測桿和所述角度測量器分別位于所述杠桿的兩端，所述探測桿與所述杠桿相抵接，所述探測桿相對于所述套圈運動帶動所述杠桿繞其支點轉動時，所述角度測量器顯示所述杠桿轉動角度大小。
2.如權利要求1所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述輸料裝置包括機架、頂料氣缸、落料氣缸，其中，所述機架上設有進料料道、固定料槽以及出料料道，所述進料料道經所述固定料槽與所述出料料道連通，所述頂料氣缸位于所述固定料槽背離所述出料料道的一側，所述頂料氣缸用于推動所述套圈進出所述固定料槽，所述出料料道上設有能夠開合所述出料料道的卸料板，所述落料氣缸的輸出軸與所述卸料板固定連接以驅動所述卸料板開合，所述杠桿與所述機架鉸接。
3.如權利要求2所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述固定料槽的上方設有彈性壓塊，所述固定料槽的前端面設有彈性壓板。
4.如權利要求2所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述進給機構包括固定底座、固定于所述固定底座上的驅動氣缸、活動滑塊、相對于所述固定底座可滑動的進給凸輪、以及用于驅動所述探測桿在豎直方向的進給運動的下壓機構，其中， 所述固定底座上固定有導軌，所述活動滑塊容納于所述導軌中與其滑動連接，所述進給凸輪固定于所述活動滑塊上，所述驅動氣缸的輸出軸與所述活動滑塊固定連接以驅動其在豎直方向的進給運動，所述探測桿背離所述探頭的一側設有緊靠所述進給凸輪邊緣移動的滾動軸承。
5.如權利要求4所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述探測桿包括與所述進給凸輪連接的第一探測桿、以及與所述第一探測桿鉸接的第二探測桿，其中， 所述滾動軸承位于所述第一探測桿上，所述探頭位于所述第二探測桿上，所述第一探測桿上設有用于限定所述第二探測桿相對于其轉動方向的限位臺階，所述第二探測桿位于所述杠桿的上方，所述第二探測桿與所述固定底座之間還設有彈簧。
6.如權利要求5所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述下壓機構包括固定于所述進給凸輪上的下壓塊，安裝于所述下壓塊上的下壓螺栓、與所述固定底座彈性連接的活動塊，以及罩設于所述活動塊上方的限位塊，其中， 所述進給凸輪上設有曲面段和平面段，所述平面段豎直設置，所述活動塊位于所述探測桿的上方，所述限位塊與所述固定底座固定連接，當所述滾動軸承剛好接觸到所述曲面段和平面段的分界處時、所述下壓螺栓與所述活動塊抵接以下壓所述活動塊，所述活動塊下壓時帶動所述探測桿進行豎直方向的進給運動。
7.如權利要求6所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述固定底座上固定有多個豎直光軸，所述豎直光軸固定于所述限位塊與所述固定底座之間，所述活動塊套設于所述豎直光軸上。
8.如權利要求7所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述活動塊與所述固定底座還通過彈簧彈性連接。
9.如權利要求2所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，所述杠桿的設置有所述角度測量器為第一端，所述杠桿的與所述探測桿抵接的一端為第二端，所述杠桿的第二端上方設有用于阻擋所述杠桿轉動的限位螺栓，所述杠桿的第一端通過彈簧與所述機架彈性連接。
10.如權利要求2至9中任意一項所述的缺工序套圈自動分揀機，其特征在于，還包括用于控制所述套圈自動進料與出料的控制器，所述角度測量器為百分表，所述進料料道上還設有接近開關，所述控制器與所述頂料氣缸、落料氣缸、接近開關以及百分表電性連接。
【文檔編號】B07C5/34GK104209279SQ201410505692
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】周紅剛, 石磊, 鄧幼英, 金新禮 申請人:黃石哈特貝爾精密鍛造有限公司