多通道轴承圈自动分钢工作站及其分钢方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动化检测设备，特别适用于轴承圈半精密车削加工的全自动化生产线的自动分钢操作。包括用于检测被测件是否合格的分钢仪、控制分钢仪工作的控制系统、用于传送、定位待测件的机械系统。本发明结构设计合理，能大大降低工人的劳动强度，提高生产效率，实现了整个轴承圈的分钢过程的自动化。
【专利说明】多通道轴承圈自动分钢工作站及其分钢方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动化检测设备，特别适用于轴承圈半精密车削加工的全自动化生产线的自动分钢操作。
【背景技术】
[0002]分钢是轴承圈生产过程的重要质量控制工序，用于检测轴承圈的钢材品质和内部缺陷，目前，轴承圈分钢主要依靠人工完成，由操作人员人工将轴承圈放到测试仪器侧头下方进行探测，将不合格的挑选出来，工作效率低，由工件摆放位置造成的测量误差较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种结构设计合理，能大大降低工人的劳动强度，提高生产效率，实现了整个轴承圈的分钢过程的自动化的多通道轴承圈自动分钢工作站及其分钢方法。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现的:
多通道轴承圈自动分钢工作站，其特殊之处在于包括用于检测被测件是否合格的分钢仪1、控制分钢仪I工作的控制系统2、用于传送、定位待测件的机械系统3 ；
所述机械系统3包括设于工作台5上的待测件推送装置以及与待测件推送装置配合使用、用于定位待测件的待测件定位装置，待测件推送装置的一侧设有用于输送待测件的待测件传送带15，待测件传送带15的上方设有挡板6以及用于将待测件推送至待测件推送装置正前方的待测件水平推动装置16，工作台5上还设有用于安装分钢仪测头的测头架，测头架的后方设有用于将检测完成的工件输送至合格品传送带9上的摆动轨道；
为了进一步提高工作效率，所述待测件推送装置的数量为两个，分别设置于工作台5的左右两侧，待测件推送装置的正前方均设置有一个待测件定位装置，待测件传送带15位于两个待测件推送装置之间，测头架的数量也为两个，安装于待测件推送装置与待测件定位装置之间；
所述待测件推送装置包括左推动气缸17、右推动气缸14，左推动气缸17、右推动气缸14的输出轴上分别安装有与待测件相接触的左拨块18、右拨块19 ；
所述待测件水平推动装置16包括两端固定于工作台5上的支架4，支架4的水平臂20下方安装有通道选择气缸21，通道选择气缸21的输出轴上安装有与待测件相接触的左右推送拨块；
所述待测件定位装置包括左定气缸10、右定位气缸11，左定气缸10及右定位气缸11的输出轴上分别安装有与待测件相接触的左定位拨块、右定位拨块；
所述摆动轨道包括与与工作台5相轴接的工件输送轨道8，工件输送轨道8的倾斜角度受控于控制系统2 ；
所述分钢仪I主要包括电涡流测头和控制器两部分，采用电涡流无损检测原理，利用不同的导磁性材料、不同的硬度值、材料及零部件的缺陷对磁场的影响不同的效应，通过对比被测件引起的磁场变化与标准件引起的磁场变化来判断被测件是否合格，并输出合格与否信号；
所述控制系统为PLC自动控制系统或者基于单片机的自动控制系统。
[0005]本发明多通道轴承圈自动分钢工作站的分钢方法，其特殊之处在于包括以下步骤:
1、待测件传送带15将第η个待测件向前输送至挡板6处；
2、控制系统2通过控制电磁阀驱动通道选择气缸21将待测件送至左推送气缸17前；
3、控制系统2通过控制电磁阀驱动左定位气缸10伸出；
4、控制系统2通过控制电磁阀驱动左推送气缸17伸出将工件推送到左定位气缸10限定的测头架I下方位置；
3、分钢仪开始测量，并将第η个件合格与否信号发送给PLC；
4、控制系统2若收到检测合格信号，通过控制电磁阀驱动摆动滑道8
向上摆动到上方与合格品传送带9平齐位置，通过控制电磁阀驱动定位气缸10缩回，通过控制电磁阀驱动左推送气缸17继续伸出，将工件沿滑道推动到合格品传送带9上；若控制系统2收到不合格信号，则通过控制电磁阀驱动摆动滑道I向下摆动，通过控制电磁阀驱动左定位气缸17缩回，通过控制电磁阀驱动左推送气缸17继续伸出，将工件沿滑道将不合格品滑到废品区，并产生报警；
5、在第η个待测件进行以上工作的同时，待测件传送带将第η+1个待测件向前输送至挡板6处；
6、控制系统2通过控制电磁阀驱动通道选择气缸21将待测件送至右推送气缸14前；
7、控制系统2通过控制电磁阀驱动定位气缸11伸出；
8、控制系统2通过控制电磁阀驱动右推送气缸14伸出将工件推送到右定位气缸11限定的测头架13下方位置；
9、分钢仪I开始测量，并将第η+1个件合格与否信号发送给控制系统2；
10、控制系统2若收到检测合格信号，通过控制电磁阀驱动摆动滑道
13向上摆动到上方与合格品传送带9平齐位置，通过控制电磁阀驱动右定位气缸11缩回，通过控制电磁阀驱动右推送气缸14继续伸出，将工件沿滑道挥动到合格品传送带9上；若控制系统2收到不合格信号，则通过控制电磁阀驱动摆动滑道12向下摆动，通过控制电磁阀驱动右定位气缸11缩回，通过控制电磁阀驱动右推送气缸14继续伸出，将工件沿滑道将不合格品滑到废品区，并产生报警。
[0006]本发明的多通道轴承圈自动分钢工作站，结构设计合理，机械系统在控制系统的控制下，能将待测件精准的放置于分钢仪侧头下方，能有效降低由于待测件的摆放位置造成的测量误差，提高检测精度，另外，本发明采用自动化控制技术，能有效提高工作效率。综上所述，本发明结构设计合理，具有很好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1:本发明多通道轴承圈自动分钢工作站的机构框图；
图2:本发明多通道轴承圈自动分钢工作站的机械系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下参考附图给出本发明的【具体实施方式】，用来对本发明做进一步的说明。
[0009]实施例1
本实施例的多通道轴承圈自动分钢工作站，包括用于检测被测件是否合格的分钢仪1、控制分钢仪I工作的控制系统2、用于传送、定位待测件的机械系统3 ;机械系统3包括设于工作台5上的待测件推送装置以及与待测件推送装置配合使用、用于定位待测件的待测件定位装置，待测件推送装置的一侧设有用于输送待测件的待测件传送带15，待测件传送带15的上方设有挡板6以及用于将待测件推送至待测件推送装置正前方的待测件水平推动装置16，工作台5上还设有用于安装分钢仪测头的测头架，测头架的后方设有用于将检测完成的工件输送至合格品传送带9上的摆动轨道；
其中，待测件推送装置的数量为两个，分别设置于工作台5的左右两侧，待测件推送装置的正前方均设置有一个待测件定位装置，待测件传送带15位于两个待测件推送装置之间，测头架的数量也为两个，安装于待测件推送装置与待测件定位装置之间；待测件推送装置包括左推动气缸17、右推动气缸14，左推动气缸17、右推动气缸14的输出轴上分别安装有与待测件相接触的左拨块18、右拨块19 ;待测件水平推动装置16包括两端固定于工作台5上的支架4，支架4的水平臂20下方安装有通道选择气缸21，通道选择气缸21的输出轴上安装有与待测件相接触的左右推送拨块；
待测件定位装置包括左定气缸10、右定位气缸11，左定气缸10及右定位气缸11的输出轴上分别安装有与待测件相接触的左定位拨块、右定位拨块；所述摆动轨道包括与与工作台5相轴接的工件输送轨道8，工件输送轨道8的倾斜角度受控于控制系统2 ;分钢仪I主要包括电涡流测头和控制器两部分，采用电涡流无损检测原理，利用不同的导磁性材料、不同的硬度值、材料及零部件的缺陷对磁场的影响不同的效应，通过对比被测件引起的磁场变化与标准件引起的磁场变化来判断被测件是否合格，并输出合格与否信号；控制系统为PLC自动控制系统或者基于单片机的自动控制系统。
[0010]工作过程如下:
1、待测件传送带15将第η个待测件向前输送至挡板6处；
2、控制系统2通过控制电磁阀驱动通道选择气缸21将待测件送至左推送气缸17前；
3、控制系统2通过控制电磁阀驱动左定位气缸10伸出；
4、控制系统2通过控制电磁阀驱动左推送气缸17伸出将工件推送到左定位气缸10限定的测头架I下方位置；
3、分钢仪开始测量，并将第η个件合格与否信号发送给PLC；
4、控制系统2若收到检测合格信号，通过控制电磁阀驱动摆动滑道8向上摆动到上方与合格品传送带9平齐位置，通过控制电磁阀驱动定位气缸10缩回，通过控制电磁阀驱动左推送气缸17继续伸出，将工件沿滑道推动到合格品传送带9上；若控制系统2收到不合格信号，则通过控制电磁阀驱动摆动滑道I向下摆动，通过控制电磁阀驱动左定位气缸17缩回，通过控制电磁阀驱动左推送气缸17继续伸出，将工件沿滑道将不合格品滑到废品区，并产生报警； 5、在第η个待测件进行以上工作的同时，待测件传送带将第η+1个待测件向前输送至挡板6处；
6、控制系统2通过控制电磁阀驱动通道选择气缸21将待测件送至右推送气缸14前；
7、控制系统2通过控制电磁阀驱动定位气缸11伸出；
8、控制系统2通过控制电磁阀驱动右推送气缸14伸出将工件推送到右定位气缸11限定的测头架13下方位置；
9、分钢仪I开始测量，并将第η+1个件合格与否信号发送给控制系统2；
10、控制系统2若收到检测合格信号，通过控制电磁阀驱动摆动滑道
13向上摆动到上方与合格品传送带9平齐位置，通过控制电磁阀驱动右定位气缸11缩回，通过控制电磁阀驱动右推送气缸14继续伸出，将工件沿滑道挥动到合格品传送带9上；若控制系统2收到不合格信号，则通过控制电磁阀驱动摆动滑道12向下摆动，通过控制电磁阀驱动右定位气缸11缩回，通过控制电磁阀驱动右推送气缸14继续伸出，将工件沿滑道将不合格品滑到废品区，并产生报警。
[0011]在以上循环过程中待测件传送带15与合格件传送带9 一直旋转以运送待测件和合格件。
【权利要求】
1.多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于包括用于检测被测件是否合格的分钢仪(I)、控制分钢仪(I)工作的控制系统(2)、用于传送、定位待测件的机械系统(3)。
2.按照权利要求1所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述机械系统(3)包括设于工作台(5)上的待测件推送装置以及与待测件推送装置配合使用、用于定位待测件的待测件定位装置，待测件推送装置的一侧设有用于输送待测件的待测件传送带(15)，待测件传送带(15)的上方设有挡板(6)以及用于将待测件推送至待测件推送装置正前方的待测件水平推动装置(16)，工作台(5)上还设有用于安装分钢仪测头的测头架，测头架的后方设有用于将检测完成的工件输送至合格品传送带(9)上的摆动轨道。
3.按照权利要求2所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述待测件推送装置的数量为两个，分别设置于工作台(5)的左右两侧，待测件推送装置的正前方均设置有一个待测件定位装置，待测件传送带(15)位于两个待测件推送装置之间，测头架的数量也为两个，安装于待测件推送装置与待测件定位装置之间。
4.按照权利要求3所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述待测件推送装置包括左推动气缸(17)、右推动气缸(14)，左推动气缸(17)、右推动气缸(14)的输出轴上分别安装有与待测件相接触的左拨块(18)、右拨块(19)。
5.按照权利要求2所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述待测件水平推动装置(16)包括两端固定于工作台(5)上的支架(4)，支架(4)的水平臂(20)下方安装有通道选择气缸(21)，通道选择气缸(21)的输出轴上安装有与待测件相接触的左右推送拨块。
6.按照权利要求2所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述待测件定位装置包括左定气缸(10)、右定位气缸(11 )，左定气缸(10)及右定位气缸(11)的输出轴上分别安装有与待测件相接触的左定位拨块、右定位拨块。
7.按照权利要求2所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述摆动轨道包括与与工作台(5 )相轴接的工件输送轨道(8 )，工件输送轨道(8 )的倾斜角度受控于控制系统⑵。
8.按照权利要求1所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述分钢仪(I)主要包括电涡流测头和控制器两部分。
9.按照权利要求1所述的多通道轴承圈自动分钢工作站，其特征在于所述控制系统为PLC自动控制系统或者基于单片机的自动控制系统。
10.多通道轴承圈自动分钢工作站的分钢方法，其特征在于包括以下步骤: 1)、待测件传送带(15)将第η个待测件向前输送至挡板(6)处； 2)、控制系统(2)通过控制电磁阀驱动通道选择气缸21将待测件送至左推送气缸(17)N /.1IJ ; 3)、控制系统(2)通过控制电磁阀驱动左定位气缸(10)伸出； 4)、控制系统(2)通过控制电磁阀驱动左推送气缸(17)伸出将工件推送到左定位气缸(10)限定的测头架(I)下方位置； 5)、分钢仪开始测量，并将第η个件合格与否信号发送给PLC； 6)、控制系统(2)若收到检测合格信号，通过控制电磁阀驱动摆动滑道(8)向上摆动到上方与合格品传送带(9)平齐位置，通过控制电磁阀驱动定位气缸(10)缩回，通过控制电磁阀驱动左推送气缸(17)继续伸出，将工件沿滑道推动到合格品传送带(9)上；若控制系统(2)收到不合格信号，则通过控制电磁阀驱动摆动滑道(I)向下摆动，通过控制电磁阀驱动左定位气缸(17 )缩回，通过控制电磁阀驱动左推送气缸(17 )继续伸出，将工件沿滑道将不合格品滑到废品区，并产生报警； 7)、在第η个待测件进行以上工作的同时，待测件传送带将第n+1个待测件向前输送至挡板(6)处； 8)、控制系统(2)通过控制电磁阀驱动通道选择气缸(21)将待测件送至右推送气缸(14)前； 9)、控制系统(2)通过控制电磁阀驱动定位气缸(11)伸出； 10)、控制系统(2)通过控制电磁阀驱动右推送气缸(14)伸出将工件推送到右定位气缸(11)限定的测头架(13)下方位置； 11)、分钢仪(I)开始测量，并将第n+1个件合格与否信号发送给控制系统(2)； 12)、控制系统(2)若收到检测合格信号，通过控制电磁阀驱动摆动滑道(13)向上摆动到上方与合格品传送带(9)平齐位置，通过控制电磁阀驱动右定位气缸(11)缩回，通过控制电磁阀驱动右推送气缸(14)继续伸出，将工件沿滑道挥动到合格品传送带(9)上；若控制系统(2)收到不合格信号，则通过控制电磁阀驱动摆动滑道(12)向下摆动，通过控制电磁阀驱动右定位气缸(11)缩回，通过控制电磁阀驱动右推送气缸(14)继续伸出，将工件沿滑道将不合格品滑到废品区，并产生报警。
【文档编号】B07C5/00GK104226607SQ201410493313
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】李洪斌, 张玉生, 臧蕴 申请人:烟台拓伟机械有限公司