[发明专利]一种轴承加工质量自动检测线

权利要求书

1.一种轴承加工质量自动检测线，其特征在于，包括轴承外径尺寸及锥度自动检测台、轴承沟槽尺寸自动检测台、轴承高度尺寸自动检测台、轴承内径尺寸自动检测台、一号机械手臂、二号机械手臂、三号机械手臂、四号机械手臂、五号机械手臂和一号传送带、二号传送带、三号传送带；一号传送带设置于检测线的进料端，二号传送带、三号传送带位于检测线的出料端，一号传送带与三号传送带呈水平放置，二号传送带垂直于三号传送带方位放置；

五个机械手臂等距并排放至一号传送带与三号传送带之间，每两个机械手臂之间依次放置轴承外径尺寸及锥度自动检测台、轴承沟槽尺寸自动检测台、轴承高度尺寸自动检测台和轴承内径尺寸自动检测台；通过五个机械手臂对待检轴承的抓取、移动与放置实现了待检轴承部件从一号传送带到轴承外径尺寸及锥度自动检测台、轴承外径尺寸及锥度自动检测台到轴承沟槽尺寸自动检测台、轴承沟槽尺寸自动检测台到轴承高度尺寸自动检测台、轴承高度尺寸自动检测台到轴承内径尺寸自动检测台、轴承内径尺寸自动检测台到二号传送带、三号传送带之间的位置变换；

轴承外径尺寸及锥度自动检测台包括一号工作台、A龙门框架、A送料滑台、A电动旋转台、A升降模组、升降测臂和A测量传感组件；

A龙门框架竖直固定安装在的一号工作台的一端，A龙门框架两侧竖直安装有A₁直线导轨，其中部固定安装有A升降模组；A升降模组包括A模组框架、A₂直线导轨和A滚珠丝杠，A₂直线导轨和A滚珠丝杠设置于A模组框架内部；A模组框架顶部安装A升降电机，侧面安装A光栅尺，用于测量反馈升降测臂高度；A升降电机通过A联轴器与A滚珠丝杠联接，A₁连接块的一侧套装在A滚珠丝杠上，另一侧与A光栅尺接触连接；升降测臂固定安装在A₁连接块上，升降测臂为一个连接杆两端分别固定有一个支臂的结构，且在连接杆中部设置有一个固定块，通过该固定块与A₁连接块连接；在每个支臂的末端均安装有一个A测量传感组件，两个A测量传感组件的测量端相对设置，且位于同一水平线上；A升降电机带动A₁连接块升降，进而带动升降测臂升降，从而控制两个A测量传感组件垂直升降；

A送料滑台一端安装在A龙门框架内侧的工作台上，A送料滑台上表面的两侧边缘处平行安装有A₃直线导轨，A₃直线导轨上安装有A滑板，A滑板朝向A送料滑台另一端的侧面上安装有A₂连接块；

A滑板上固定安装A电动旋转台，A电动旋转台一侧安装A旋转电机，A电动旋转台内部通过蜗轮蜗杆传动，A旋转电机通过联轴器与蜗杆联接从而带动A电动旋转台转动，A电动旋转台上安装A卡具并承载A待测轴承部件，A旋转电机驱动A电动旋转台转动使得A待测轴承部件匀速水平旋转；A推拉气缸的气杆末端固定在A₂连接块上，A推拉气缸缸体两端均采用弯板固定，一端固定于A送料滑台的底板上，另一端固定于一号工作台上，A推拉气缸的缸体两端装有磁性开关，用于检测推拉状态；

A升降电机、A旋转电机均配有步进电机驱动器；步进电机驱动器和气缸磁性开关均接入PLC，通过PLC控制实现自动测量；

轴承沟槽尺寸自动检测台包括二号工作台、纵向移动模块、垂直升降移动模块、B送料滑台、B电动水平旋转台、B电动角度旋转台和B激光传感器；

所述B送料滑台沿二号工作台长度方向上设置在工作台的上表面一侧，在B送料滑台前端的工作台上设置有B₁支撑座，在送料滑台右侧的工作台上设置有B₂支撑座，B₁支撑座和B₂支撑座相互平行，且均垂直于二号工作台长度方向；在B₁支撑座和B₂支撑座之间安装纵向移动模块，且纵向移动模块的两端固定在B₁支撑座和B₂支撑座的上表面右端；所述垂直升降移动模块滑动安装在纵向移动模块上，垂直升降移动模块能在纵向移动模块上前后移动；在垂直升降移动模块的左端上滑动安装B激光传感器，B激光传感器中的激光探头射出的光线与B待测轴承部件的轴线共面；

在B送料滑台上沿工作台长度方向安装有B₁直线导轨和B推拉气缸，B₁直线导轨的滑块上安装B滑板，B滑板能在B₁直线导轨上前后移动，B滑板上表面安装B电动角度旋转台，B电动角度旋转台上安装B电动水平旋转台，B电动水平旋转台上安装B卡具并承载B待测轴承部件；所述B推拉气缸伸出的推杆连接B滑板的前侧面的中部B连接块上，B推拉气缸缸体的一端固定在B送料滑台上，B推拉气缸缸体的另一端通过气缸连接块固定在工作台上；在B推拉气缸的缸体两端均安装有气缸磁性开关，用于检测推拉状态；

所述纵向移动模块包括B₁旋转电机、B₁滚珠丝杠、B₁联轴器、B₂直线导轨、B₁丝杠滑块和B₂导轨滑块；所述B₁旋转电机的输出轴通过B₁联轴器连接B₁滚珠丝杠，B₁滚珠丝杠上设有B₁丝杠滑块，所述B₁旋转电机及B₁滚珠丝杠沿工作台长度方向安装在纵向板上，在B₁滚珠丝杠右侧的纵向板上平行布置B₂直线导轨，在B₂直线导轨上安装B₂导轨滑块；所述纵向板的下表面两端分别固定在B₁支撑座和B₂支撑座的上表面上；

所述垂直升降移动模块包括B₂旋转电机、B₂滚珠丝杠、B₂联轴器、B₂丝杠滑块、B₃直线导轨和B₃导轨滑块；所述B₂旋转电机的输出轴通过B₂联轴器连接B₂滚珠丝杠，B₂滚珠丝杠上设有B₂丝杠滑块，所述B₂旋转电机、B₂滚珠丝杠安装在垂直板上，垂直板的右表面与纵向移动模块的B₂导轨滑块的侧面连接固定；在垂直板上与B₂滚珠丝杠平行布置B₃直线导轨，在B₃直线导轨上安装B₃导轨滑块；在B₃导轨滑块和B₂丝杠滑块上通过传感器安装板安装B激光传感器；所述B激光传感器中的激光探头射出的光线方向与水平面向下呈25°角；

所述B电动角度旋转台、B电动水平旋转台、纵向移动模块和垂直升降移动模块均通过相应的步进电机驱动，所述步进电机均配有步进电机驱动器；B激光传感器、各步进电机驱动器和气缸磁性开关均接入PLC控制系统，通过PLC控制实现自动测量；

轴承高度尺寸自动检测台包括三号工作台、X方向移动模块、Y方向移动模块、C送料滑台、C电动旋转台、C升降模组、C升降辅助模块、Y方向移动测臂和容栅式位移测微计；在三号工作台的一侧上安装有C升降模组和C升降辅助模块，在C升降模组和C升降辅助模块之间安装X方向移动模块，在X方向移动模块的上表面垂直安装Y方向移动模块；所述Y方向移动测臂安装在Y方向移动模块上，y方向移动测臂能在y方向移动模块上前后移动，x方向移动模块能在C升降模组和C升降辅助模块的作用下上下移动，Y方向移动模块能在X方向移动模块的作用下左右移动；在Y方向移动测臂的前方安装容栅式位移测微计，容栅式位移测微计的测头竖直向下放置；

所述C送料滑台位于C升降模组和C升降辅助模块的前方的工作台上，且C送料滑台的长度方向与C升降模组和C升降辅助模块的连线垂直，C升降模组与C升降辅助模块分别位于C送料滑台两侧；远离C升降模组一侧C送料滑台的滑板中部连接C推拉气缸伸出的推杆，C推拉气缸缸体的一端固定在三号工作台的另一侧上，另一端固定在C送料滑台的底板上；

所述C推拉气缸的两端均安装有气缸磁性开关；所述C送料滑台上部安装有C电动水平旋转台，C电动水平旋转台上固定安装用于固定C待测轴承部件的C卡具；

C电动旋转台、C升降模组、容栅式位移测微计、C推拉气缸气缸磁性开关均接入PLC控制系统；

所述C升降模组包括C升降电机、C₁直线导轨、C滚珠丝杠及垂直安装板，C升降电机的输出端通过联轴器连接C滚珠丝杠，所述C滚珠丝杠固定在垂直安装板上，在C滚珠丝杠外侧的垂直安装板上平行安装C₁直线导轨，C升降模组沿高度方向布置，C升降电机固定在垂直安装板上方；

所述C升降辅助模块包括高度左侧板及两条C₂直线导轨，高度左侧板与垂直安装板相对布置，在高度左侧板的内侧沿高度方向平行布置两条C₂直线导轨；

所述X方向移动模块包括高度Y板和两条C₃直线导轨，高度Y板由水平板面和对称设置在水平板面两侧的两个垂直板面构成，两个垂直板面分别滑动连接在C升降辅助模块和C升降模组的相应直线导轨上，在水平板面上表面水平安装两条C₃直线导轨；

所述Y方向移动模块包括高度X板及两条C₄直线导轨，所述高度X板的下表面滑动连接在X方向移动模块的C₃直线导轨上，高度X板垂直于高度Y板安装，两条C₄直线导轨上滑动连接Y方向移动测臂；

在上述的两条C₃直线导轨和两条C₄直线导轨之间均布置相应的滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构通过相应的步进电机驱动，滚珠丝杠机构的相应丝杠螺母连接相应的滑动部分；所述步进电机连接PLC控制系统；

轴承内径尺寸自动检测台包括四号工作台、D龙门框架、D送料滑台、D电动水平旋转台、D升降模组、测微计悬挂装置、D测微计；D龙门框架竖直的固定安装在的四号工作台的一端，其中部固定安装有D升降模组，D升降模组包括D模组框架、D₁直线导轨和D滚珠丝杠，D₁直线导轨和D滚珠丝杠设置于D模组框架内部；D模组框架顶部安装D升降电机，侧面安装D光栅尺，用于测量反馈D测微计高度，D升降电机通过联轴器与D滚珠丝杠连接，测微计悬挂装置的一侧套装在D滚珠丝杠上，另一侧与D光栅尺接触连接，D测微计固定安装在测微计悬挂装置的底部，D升降电机可带动测微计悬挂装置升降，进而控制D测微计垂直升降；

D送料滑台的一端安装在D龙门框架内侧的工作台上，D送料滑台上表面的两侧边缘处平行安装有D₂直线导轨，D₂直线导轨上安装有D滑板，D滑板朝向D送料滑台另一端的侧面上安装有D连接块；

D滑板上固定安装D电动水平旋转台，D电动水平旋转台一侧安装D旋转电机，D电动水平旋转台内部通过蜗轮蜗杆传动，D旋转电机通过联轴器与蜗杆联接从而带动D电动水平旋转台转动，D电动水平旋转台上安装D卡具并承载D待测轴承部件，D旋转电机驱动D电动水平旋转台转动使得D待测轴承部件匀速水平旋转；D推拉气缸的气杆末端固定在D连接块上，气缸缸体两端均采用弯板固定，一端固定于D送料滑台的底板上，另一端固定于四号工作台上，D推拉气缸的缸体两端装有磁性开关，用于检测推拉状态；

D电动水平旋转台和D升降模组所安装步进电机均配有步进电机驱动器；步进电机驱动器和气缸磁性开关均接入PLC，通过PLC控制实现自动测量。