子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構的製作方法
2023-06-05 17:30:06
本實用新型涉及子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構，具體地說是一種高效鋼球展開檢測的方法。
背景技術：
隨著時代的發展，各行各業的自動化水平不斷地提高，與此同時對於機械設備的要求也在不斷地提高。軸承作為機械設備中最主要的部件之一，其性能的好壞將大大影響設備在工作過程中的各項性能。軸承的種類繁多，有雙列角接觸球軸承、調心球軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、滾針軸承等，根據工作狀況的不同對於軸承的選用也是各不相同。能夠使軸承完成其相應使命的核心元件是它的滾動體。根據承載能力、支承剛度、允許角偏差、極限轉速等因素的不同，可以將滾動體的形狀加工成不同的幾何外形來滿足所需的工作條件。滾動體的形狀有很多種如：球、圓柱、圓錐、滾針等。滾動體作為軸承的核心元件，其表面精度將直接影響到軸承在工作時的性能。
在各種形狀的軸承滾動體中球形表面檢測最為困難，因此球狀表面檢測受到了極大的關注。我國最早的檢測方式是工人肉眼檢測，即將鋼球放置在檢測臺上，將鋼球的表面放大一百倍，並通過工人手動將鋼球進行翻轉進行全表面檢測。這種最原始的檢測方法對肉眼損傷非常大，工人的工作年齡受到較大的限制平均在四十歲左右。在檢測過程中表面檢測受到工人情緒，自身條件等因素的影響，在檢測過程中通過手動的方式將鋼球進行翻轉，此方法很難保證每次翻轉的角度相同，這樣也使得鋼球的檢測受到很大的影響，可導致部分表面被多次檢測或表面漏檢的情況發生，從而使鋼球表面檢測的有效性受到了影響。
中國專利（公告號CN102879371B）公開了一種檢測接觸性鋼球展開機構展開效果的方法，該裝置是將鋼球放置在塗有螢光粉的展開盤上做展開運動，使鋼球表面塗抹上螢光粉的方式來檢測鋼球表面是否被完全檢測，根據檢測的效果來進行檢測方案的修改。鋼球在塗有螢光粉的展開盤表面上滾動時，有鋼球表面螢光粉脫落現象的發生，使得脫落部分受到檢測而被誤認為沒有被檢測到；鋼球被檢測完之後為了能夠使鋼球裝配到軸承中，必須在裝配前將鋼球表面上塗有的螢光粉去除掉，這道工序大大增加了軸承裝配的時間，減小了軸承生產的效率。
中國專利（公開號CN102658266A）公開了一種基於機器視覺的鋼球分揀裝置和方法，其主要的工作原理是將鋼球下落到帶有孔的展開盤中，展開盤將鋼球帶入到摩擦盤上進行檢測，最後通過出球口將缺陷鋼球和優質鋼球分離。這種檢測方法在展開的過程中還存在一定的不確定因素。在同一圓周上進行檢測的N個鋼球，在展開的過程中由於每個鋼球的球心水平方向上與摩擦盤中心的位置不同再加上鋼球所處展開盤球孔的孔心到展開盤盤心的水平位置不同會導致在檢測的過程中不同位置的鋼球在檢測過程中的速率不同。有一定的機率使得中間位置的鋼球已經完全展開而兩側的鋼球還沒有完全展開導致的展開不充分，或者兩側的鋼球展開完畢時中間位置的鋼球已經展開多次導致檢測速率降低。
中國專利（公開號CN203117113U）公開了鋼球表面檢測儀，這種裝置對鋼球表面進行檢測，通過一個盒子將顯微鏡安裝在上部下部放置一橫向圓柱，在圓柱上方放置4個帶有不同直徑的鏤空的檢測板，將鋼球放置在孔上方，對圓柱體進行滾動從而達到檢測鋼球表面的目的。由於在檢測時需要將鋼球帶入到檢測孔下進行檢測，檢測完畢後再將其取出，此種方法大大降低了鋼球檢測的速度，大批量的鋼球檢測將需要花費大量的時間，大大降低了檢測的效率；圓柱體在轉動過程中，不能夠解決鋼球轉動的角度從而產生部分表面已檢測多次或部分表面漏檢的情況；由於板上的孔的尺寸是不同的，當進行大批量檢測同一直徑鋼球表面時該裝置的檢測速率也將大大降低。
中國專利（公告號CN204514910U）公開了鋼球表面缺陷檢測的展開輪裝置，其主要功能是將鋼球放置在展開輪上，在電動機的帶動下鋼球做展開運動。此種檢測方法每次只能檢測一個鋼球且檢測速度較高，對展開輪和鋼球的表面都有一定的影響；檢測鋼球的直徑單一，不同直徑的鋼球對應不同的展開輪，進行不同直徑鋼球展開時，需要對展開輪的型號進行更換，降低了工作效率；由於展開輪是非對稱式結構因此加工十分困難從而導致展開輪的製作成本大大提升。
技術實現要素：
本實用新型的主要目的在於提供一種子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構，該裝置具有結構簡單、鋼球全表面展開快速高效、優劣鋼球分離準確的實用優點。
本實用新型的技術方案是：該機構包括主檢測臺（4），在主檢測臺（4）的內部有摩擦盤（6）；摩擦盤電機（5）位於摩擦盤（6）的上方；在主檢測臺（4）的前上方有攝像頭（28）；攝像頭（28）後面有伸展液壓缸（27），伸展液壓缸（27）與摩擦盤電機（5）相連；主檢測臺（4）的後上方有載球裝置（1），載球裝置（1）的內部和下方分別有鋼球（2）和軟管（3），軟管（3）下方末端右側有截止液壓缸（9），軟管（3）下端與主檢測臺（4）相連；主檢測臺（4）下方有輥子（7），輥子（7）下方有分揀裝置（8）；輥子（7）右側連接輥子電機（24），輥子電機（24）下方有平臺（23），平臺液壓缸（26）位於平臺（23）的左側，分析裝置（14）位於平臺（23）的右側。
上述的子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構還設有分析裝置（14）的前上方有顯示屏（15）；顯示屏（15）的左下方和右下方分別有按鈕4（19）和按鈕1（16）；按鈕4（19）和按鈕1（16）的下方分別有按鈕5（20）和按鈕2（17）；按鈕5（20）和按鈕2（17）的下方分別有按鈕6（21）和按鈕3（18）；按鈕7（30）位於按鈕6（21）下方。
上述的子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構還設有輥子（7）上有兩個圓孔，圓孔的直徑D與鋼球（2）的直徑大小相同；兩孔之間的距離L為2.5D。
上述的子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構還設有截止液壓缸（9）和分析裝置（14）通過數據線1（10）相連接；伸展液壓缸（27）和分析裝置（14）通過數據線2（11）相連接；摩擦盤電機（5）和分析裝置（14）通過數據線3（12）相連接；攝像頭（28）和分析裝置（14）通過數據線4（13）相連接；輥子電機（24）和分析裝置（14）通過數據線5（22）相連接；平臺液壓缸（26）和分析裝置（14）通過數據線6（25）相連接；分揀裝置（8）和分析裝置（14）通過數據線7（29）相連接。
本實用新型的有益效果是：攝像頭捕捉鋼球表面圖像清晰、分析裝置處理圖像信息快速準確、分揀裝置分離優劣鋼球迅速精準；通過輥子和摩擦盤的相互運動使鋼球做子午線展開運動，不但解決了已有展開機構複雜、核心機構需要經常更換等一系列難題，而且能夠保證鋼球全表面展開；檢測裝置整機結構簡單、易於加工製造、成本低、檢測效率高、效果好。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行進一步說明。
附圖1是本實用新型的總體結構示意圖。
附圖2是附圖1在A-A處的截面圖。
附圖3是附圖2在B方向的向視圖。
附圖4是輥子結構示意圖。
附圖5是附圖4在C-C處的截面圖。
附圖中標號：
載球裝置 2.鋼球 3.軟管 4.主檢測臺 5.摩擦盤電機 6.摩擦盤 7.輥子 8.分揀裝置 9.截止液壓缸 10.數據線1 11.數據線2 12.數據線3 13.數據線4 14.分析裝置 15.顯示屏 16.旋鈕1 17.旋鈕2 18.旋鈕3 19.旋鈕4 20.旋鈕5 21.旋鈕6 22.數據線5 23.平臺 24.輥子電機 25.數據線6 26.平臺液壓缸 27.伸展液壓缸 28.攝像頭 29.數據線7 30.按鈕7。
具體實施方式
如附圖1、2、3、4、5所示，本實用新型的子午線單輥摩擦盤鋼球表面展開機構，其步驟如下：
將鋼球（2）放置在載球裝置（1）中，啟動展開機構，鋼球（2）沿軟管（3）下落，當下落到軟管（3）下側末端處時，截止液壓缸（9）控制鋼球（2）是否下落。
當截止液壓缸（9）打開時，鋼球（2）進入到主檢測臺（4）中開始鋼球全表面展開運動首先輥子電機（24）驅動輥子（7）轉動並帶動鋼球（2）旋轉一周，然後輥子（7）停止伸展液壓缸（27）帶動摩擦盤電機（5）做向下運動，待摩擦盤（6）與鋼球（2）接觸後開始旋轉並使鋼球（2）轉動一定角度後，伸展液壓缸（27）帶動摩擦盤電機（5）做向上運動使摩擦盤（6）不與鋼球（2）發生接觸，最後輥子（7）做旋轉運動；當展開運動結束後平臺液壓缸（26）帶動平臺（23）以及平臺（23）上的輥子電機（24）向左運動；已檢測的鋼球（2）通過輥子（7）上的圓孔落入到分揀裝置（8）中。
在鋼球（2）進行全表面展開過程中攝像頭（28）拍攝到鋼球（2）表面的圖像信息傳送到分析裝置（14）中，通過分析裝置（14）上的顯示屏（15）來觀察待檢鋼球（2）的表面情況。
在整個機構工作過程中，通過觀察按鈕1（16）的狀態來了解輥子電機（24）是否工作，輥子電機（24）通過數據線5（22）從分析裝置（14）得到工作信號；通過按鈕2（17）的狀態來了解平臺液壓缸（26）是否工作，平臺液壓缸（26）通過數據線6(25)從分析裝置（14）得到是否帶動平臺（23）左右移動的工作信號；通過按鈕3（18）的狀態來了解分揀裝置（8）是否工作，分揀裝置（8）通過數據線7（29）從分析裝置（14）得到優劣鋼球（2）分揀信號；通過按鈕4(19)的狀態來了解截止液壓缸（9）是否工作，截止液壓缸（9）通過數據線1（10）從分析裝置（14）得到是否讓鋼球（2）下落的工作信號；通過按鈕5（20）的狀態來了解摩擦盤電機（5）是否工作，摩擦盤電機（5）通過數據線3（12）從分析裝置（14）得到摩擦盤（6）是否旋轉的工作信號；通過按鈕6（21）的狀態來了解伸展液壓缸（27）是否工作，伸展液壓缸（27）通過數據線2（11）從分析裝置（14）得到工作信號；通過按鈕7（30）的狀態來了解攝像頭（28）是否工作，攝像頭（28）通過數據線4（13）向分析裝置（14）傳輸鋼球表面的圖像數據。