轴承外套圈壁厚在线自动检测装置及方法

技术领域

本申请涉及轴承外套圈检测技术，具体涉及一种轴承外套圈壁厚在线自动检测装置及方法。

背景技术

轴承外套圈从毛坯生产后要经过一系列切削加工，针对加工过程中由于车刀磨损、机器故障等多种原因造成加工过程中轴承外套圈的尺寸不合格，经过车加工后的轴承外套圈尺寸精度会直接影响后续加工的质量和生产效率，所以经过车加工后的轴承外套圈需要进行检测。目前，对不同技术标准、尺寸规格和精度等级的轴承外套圈，其加工后检查方式和方法基本是一致的，均采用人工使用测量仪器进行手动抽检，检查内容分为尺寸精度、形状精度和位置精度等，人工测量易受测量人员操作经验影响测量误差，而且由于人工的成本与效率的原因只能进行抽检，抽检容易导致部分不良品混入成品中。为了及时发现轴承外套圈加工的质量问题，以反馈加工质量及时作出加工调整，将生产损失降到最低，需要一种实时在线的轴承外套圈壁厚在线自动检测的装置，但在现有技术中乏相应的装置，因此，针对现有问题，有必要研发一种轴承外套圈壁厚在线自动检测装置及方法。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本申请提供了一种轴承外套圈壁厚在线自动检测装置，本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置具有高精度、自动化程度高的优点；同时，本申请还提供了一种轴承外套圈壁厚在线自动检测方法，本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测方法易于实施、过程简单且可靠性高的优点。

对于检测装置，本申请技术方案如下：

轴承外套圈壁厚在线自动检测装置，包括工作台，所述工作台上安装有垂直移动模块、检测模块、底座安装模块；所述垂直移动模块包括支架和横支板，所述支架固定在工作台上，所述横支板固定在支架上，所述横支板上固定有滑动装置；所述检测模块固定在所述滑动装置上，可以垂直移动；所述检测模块包括整体支撑架，所述整体支撑架上对称安装有左安装板和右安装板，所述左安装板和右安装板上分别安装有外径测量装置和内径测量装置；所述外径测量装置上水平安装有两个外径测头，所述内径测量装置上水平安装有两个内径测头，所述外径测头和内径测头安装时的中心线重合；所述外径测头一侧安装有位移传感器A，用来记录外径测头的位移；所述内径测头一侧安装有位移传感器B，用来记录内径测头的位移；所述底座安装模块设置在检测模块的下方，所述底座安装模块包括定位支架、驱动轮装置、轴承旋转装置；所述定位支架和驱动轮装置分别设置在轴承旋转装置的两侧，相互配合对放置在轴承旋转装置上的待检测工件进行定位，并约束其在水平面上的移动；所述轴承旋转装置设置在定位支架、驱动轮装置之间。

本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置包括协调工作的三个模块，分别是垂直移动模块、检测模块以及底座安装模块，轴承外套圈放置在底座安装模块上，安装在垂直移动模块上的检测模块与底座安装模块相互配合，对轴承外套圈的壁厚进行检测；外径测头一侧安装有位移传感器A用来记录外径测头的位移，内径测头一侧安装有位移传感器B用来记录内径测头的位移，两个位移传感器能够对轴承外套圈的壁厚进行高精度测量，并能在线进行实时的监测与反馈；同时整个装置的自动化程度高，避免了人工检测可能出现的误差，提高了检测效率。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述滑动装置包括电机Ⅰ和固定板，所述固定板安装在横支板上，所述固定板上安装有丝杆滑块机构Ⅰ，所述电机Ⅰ与丝杆滑块机构Ⅰ连接，所述检测模块固定在丝杆滑块机构Ⅰ的滑块上。丝杆滑块机构的设置，能够简化传动结构，保证传动的平稳。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述外径测量装置包括电机Ⅱ、双头丝杆滑块机构Ⅰ；所述电机Ⅱ与双头丝杆滑块机构Ⅰ通过齿轮皮带传动，所述双头丝杆滑块机构Ⅰ的滑块上安装有两个外径测脚，所述外径测脚的内侧水平安装有两个外径测头。电机Ⅱ提供一个方向的旋转之后，双头丝杆滑块机构Ⅰ上的两个动力臂会同时往相反的方向运动，双头丝杆滑块机构Ⅰ的设置，能够简化传动结构，保证传动的可靠性。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述内径测量装置包括电机Ⅲ、双头丝杆滑块机构Ⅱ；所述电机Ⅲ与双头丝杆滑块机构Ⅱ通过齿轮皮带传动，所述双头丝杆滑块机构Ⅱ的滑块上安装有两个内径测脚，所述内径测脚的外侧水平安装有两个内径测头。电机Ⅲ提供一个方向的旋转之后，双头丝杆滑块机构Ⅱ上的两个动力臂会同时往相反的方向运动，双头丝杆滑块机构Ⅱ的设置，能够简化传动结构，保证传动的可靠性。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述驱动轮装置包括电机Ⅴ、丝杆滑块机构Ⅲ、驱动轮，所述电机Ⅴ与丝杆滑块机构Ⅲ相连，所述驱动轮固定在丝杆滑块机构Ⅲ的滑块上。丝杆滑块机构Ⅲ的设置，能够简化传动结构，保证传动的平稳。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述轴承旋转装置包括电机Ⅵ、电机座、旋转台，所述电机Ⅵ通过电机座固定在工作台上，所述电机Ⅵ与旋转台直连。电机Ⅵ与旋转台直连，能够简化传动结构。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述定位支架包括两个安装块和两个定位轴承，所述定位轴承的内圈固定在安装块上。安装块与定位轴承的配合使用，能够对轴承外套圈进行精确的定位。

作为优化，前述的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置中，所述工作台上安装有推料装置，所述推料装置由推料气缸和推料板组成，所述推料气缸的传动轴与推料板直连。推料装置的设置，有利于将检测完后的样品取出，提高换样的便捷性。

对于检测方法，本申请提供如下技术方案：

轴承外套圈壁厚在线自动检测方法，该方法是使用轴承外套圈壁厚在线自动检测装置检测检测轴承外套圈的壁厚；

检测过程如下：

a.在底座安装模块上安装好轴承外套圈，所述定位支架和驱动轮装置相互配合，对放置在轴承旋转装置上的待检测工件进行定位，并约束其在水平面上的移动；

b.根据待检测轴承外套圈的国标设置检测模块的高度，滑动装置带动检测模块垂直移动，到达预设位置后，所述外径测量装置的两个外径测脚抵住轴承外套圈的外环面，位移传感器A记录轴承外套圈的外环面的直径；同时，所述内径测量装置的两个内径测脚抵住轴承外套圈的内环面，位移传感器B记录轴承外套圈的内环面的直径；两个直径相减，便能得到轴承外套圈的壁厚参数。

c.重复操作，每一次重复测量前，轴承旋转装置带动轴承外套圈进行旋转，从而可以测量轴承外套圈的不同位置的壁厚参数，数据经过传递，便能在线得到实时测量的参数。

本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测方法通过垂直移动模块、检测模块以及底座安装模块三个模块的相互配合，能够精确地测量轴承外套圈的不同位置的壁厚参数，并能在线进行实时的监测与反馈；只需将轴承外套圈放置在底座安装模块上，整个检测过程由检测装置自动完成，避免了人工检测可能出现的失误，整个检测方法易于实施、过程简单且可靠性高。

附图说明

图1为本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置的轴视图；

图2为本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置的正视图；

图3为本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置的右视图；

图4为本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置的俯视图；

图5为本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置的仰视图；

图6为本申请的检测模块的轴视图；

图7为本申请的检测模块的正视图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为图3中圆圈B处的局部放大图；

附图中的标记为：1-工作台；2-垂直移动模块、201-支架、202-横支板、203-滑动装置、203A-电机Ⅰ、203B-固定板、203C-丝杆滑块机构Ⅰ；3-检测模块、301-整体支撑架、302-左安装板、303-右安装板、304-外径测量装置、304A-外径测头、304B-位移传感器A、304C-电机Ⅱ、304D-双头丝杆滑块机构Ⅰ、304E-外径测脚、305-内径测量装置、305A-内径测头、305B-位移传感器B、305C-电机Ⅲ、305D-双头丝杆滑块机构Ⅱ、305E-内径测脚；4-底座安装模块、401-定位支架、401A-安装块、401B-定位轴承、402-驱动轮装置、402A-电机Ⅴ、402B-丝杆滑块机构Ⅱ、402C-驱动轮、403-轴承旋转装置、403A-电机Ⅵ、403B-电机座、403C-旋转台；5-推料装置、501-推料气缸、502-推料板；6-轴承外套圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式包括实施例对本申请的技术方案作进一步的说明，但并不作为对本申请技术方案限制的依据。

实施例：

参见图1-9，本申请的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置，包括工作台1，所述工作台1上安装有垂直移动模块2、检测模块3、底座安装模块4；所述垂直移动模块2包括支架201和横支板202，所述支架201固定在工作台1上，所述横支板202固定在支架201上，所述横支板202上固定有滑动装置203；所述检测模块3固定在所述滑动装置203上，可以垂直移动，所述检测模块3包括整体支撑架301，所述整体支撑架301上对称安装有左安装板302和右安装板303，所述左安装板302和右安装板303上分别安装有外径测量装置304和内径测量装置305；所述外径测量装置304上水平安装有两个外径测头304A，所述内径测量装置305上水平安装有两个内径测头305A，所述外径测头304A和内径测头305A安装时的中心线重合；所述外径测头304A一侧安装有位移传感器A304B，用来记录外径测头304A的位移；所述内径测头305A一侧安装有位移传感器B305B，用来记录内径测头305A的位移；所述底座安装模块4设置在检测模块3的下方，所述底座安装模块4包括定位支架401、驱动轮装置402、轴承旋转装置403；所述定位支架401和驱动轮装置402分别设置在轴承旋转装置403的两侧，相互配合对放置在轴承旋转装置403上的待检测工件进行定位，并约束其在水平面上的移动；所述轴承旋转装置403设置在定位支架401、驱动轮装置402之间。

在本实施例中，所述滑动装置203包括电机Ⅰ203A和固定板203B，所述固定板203B安装在横支板202上，所述固定板203B上安装有丝杆滑块机构Ⅰ203C，所述电机Ⅰ203A与丝杆滑块机构Ⅰ203C连接，所述检测模块3固定在丝杆滑块机构Ⅰ203C的滑块上。在本实施例中，所述外径测量装置304包括电机Ⅱ304C、双头丝杆滑块机构Ⅰ304D；所述电机Ⅱ304C与双头丝杆滑块机构Ⅰ304D通过齿轮皮带传动，所述双头丝杆滑块机构Ⅰ304D的滑块上安装有两个外径测脚304E，所述外径测脚304E的内侧水平安装有两个外径测头304A。

在本实施例中，所述驱动轮装置402包括电机Ⅴ402A、丝杆滑块机构Ⅲ402B、驱动轮402C，所述电机Ⅴ402A与丝杆滑块机构Ⅲ402B相连，所述驱动轮402C固定在丝杆滑块机构Ⅲ402B的滑块上。

在本实施例中，所述轴承旋转装置403包括电机Ⅵ403A、电机座403B、旋转台403C，所述电机Ⅵ403A通过电机座403B固定在工作台1上，所述电机Ⅵ403A与旋转台403C直连。

在本实施例中，所述定位支架401包括两个安装块401A和两个定位轴承401B，所述定位轴承401B的内圈固定在安装块401A上。

轴承外套圈壁厚在线自动测量方法如下：

a.在底座安装模块4上安装好轴承外套圈6，所述定位支架401和驱动轮装置402相互配合，对放置在轴承旋转装置403上的待检测工件进行定位，并约束其在水平面上的移动；

b.根据待检测轴承外套圈6的国标设置检测模块3的高度，滑动装置203带动检测模块3垂直移动，到达预设位置后，所述外径测量装置304的两个外径测脚306C抵住轴承外套圈6的外环面，位移传感器A304B记录轴承外套圈6的外环面的直径；同时，所述内径测量装置305的两个内径测脚307C抵住轴承外套圈6的内环面，位移传感器B305B记录轴承外套圈6的内环面的直径；两个直径相减，便能得到轴承外套圈6的壁厚参数。

c.重复操作，每一次重复测量前，轴承旋转装置403带动轴承外套圈6进行旋转，从而可以测量轴承外套圈6的不同位置的壁厚参数，数据经过传递，便能在线得到实时测量的参数。

上述对左、右方位的描述是基于图2的轴承外套圈壁厚在线自动检测装置的正视图的状态而言，不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。

上述对本申请中涉及的发明的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的发明构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。