圓錐滾子軸承內組件綜合檢查機

王磊，王雅麗，王峰輝，王宏偉

(1.洛陽LYC軸承有限公司 東升公司，河南 洛陽 471039；2.洛陽理工學院，河南 洛陽 471023)

目前，對于圓錐滾子軸承裝配后的成品檢驗，大多數生產企業還處于人工檢驗狀態，這就不可避免地會產生誤判及漏檢等人為失誤，并且檢測效率低、精度差。

隨著軸承裝配檢驗技術的進步，實現產品檢驗的全自動化已勢在必行，為此我公司開發研制了圓錐滾子軸承內組件綜合檢查機，對圓錐滾子軸承裝配后的內組件漏滾子、裝配高及內徑等項目進行全自動檢測。

1 機械部分

圓錐滾子軸承內組件綜合檢查機的機械部分由漏滾子檢查工位、裝配高檢測工位和內徑定性檢測工位構成。

1.1 漏滾子檢查工位

漏滾子檢查工位結構如圖1所示。工作原理為：氣缸推動基座向下運動，帶動測量軸頂端的尼龍球頭頂緊內組件，彈簧壓緊，內組件旋轉進行漏滾子檢查。基座與軸之間為間隙配合，壓緊過程中測量軸與被測工件能夠自動找正。兩只測頭成180°夾角，采用光電反射原理，分別測量內組件滾子的大錐角端和小錐角端，當其中一個測頭發出NG信號，此工件NG排出。

1，5—基座；2—直線軸承；3—調節塊；4—導向桿；6—氣缸；7—軸；8—備帽；9—表座；10—彈簧；11—殼體；12—軸承；13—擋塊；14—尼龍球頭；15—測頭

1.2 裝配高檢測工位

裝配高檢測工位結構如圖2所示。工作原理為：氣缸推動基座向下運動，帶動測量軸頂端外圈標準件與待測內組件合套，彈簧壓緊，內組件旋轉與外圈找正，測量表測量此時測量座的中心高度值，經過差值運算計算出裝配高。校表時標準件倉將內圈標準件推至檢測工位進行校表。

1—推倉氣缸；2—標準件倉；3—倉門氣缸；4—調整塊；5—調整螺桿；6，9，13—基座；7—調節塊；8—直線導軌；10—氣缸；11—測量表；12—表座；14—加長軸；15—軸殼；16—壓簧；17—測量座；18—卡爪

1.3 內徑定性檢測工位

內徑定性檢測工位結構如圖3所示。工作原理為：氣缸推動基座向下運動，帶動測量軸與待測內組件進行內徑定性檢測。基座與測量軸尾端采用錐孔配合，保證測量軸的同心度。尼龍定位盤起導向作用。

1，4，7，9—基座；2—定位盤；3—擋塊；5—調節塊；6—直線導軌；8—氣缸；10—測量軸

2 電氣部分

2.1 控制部分

采用歐姆龍CP1H型PLC及其擴展單元對機械動作進行控制，各動作通過無觸點開關進行定位，安全、可靠。通過三菱GOT-1000型人機界面實現手動操作、參數置入、狀態監控和故障自診斷等功能。各工位通過程序實現同步動作，NG品分類排出。電氣原理如圖4所示。

圖4 電氣原理圖

2.2 漏滾子檢測

漏滾子檢測由反射式光電開關和開關控制器組成。首先，調整光電開關至組件大約7 cm位置，然后分別放置合格品、NG品(漏滾子組件)至測量工位，按下組件旋轉按鈕，通過開關控制器設定合格品測量范圍值并保證NG品測量信號的輸出。為保證本工位檢測準確、可靠，光電開關及控制器均選用日本SUNX公司產品，并采用雙開關測量方式，杜絕漏排現象發生。

主要性能如下：檢測距離為70 mm±15%，光點直徑為6 mm，環境光度：白熾燈最大4 000 lx，日光最大12 000 lx。

2.3 裝配高測量

裝配高測量選用馬波斯測量傳感器及P1C型測量控制儀。P1C能夠連接1個或2個傳感器，實現±T1或±T1±T2同步測量，機箱后部的RS-232接口可與PLC進行通信。通過人機界面對±NG值、校正用標準件值及校正間隔次數等參數進行設定。

主要性能如下：測量范圍為±30 μm，分辨率為0.5/1 μm，長時間穩定性可達0.8 μm/8 h。

3 結束語

該設備的研制提高了檢測精度、檢測效率和生產自動化程度，杜絕了人為因素的影響，減輕了工人勞動強度。目前該設備已穩定運行，經生產驗證達到設計目的。