[发明专利]齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置

说明书

技术领域

本发明涉及分选装置，尤其是涉及一种齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置。

背景技术

经研究表明，滚动轴承中的滚珠直径相差超过一定限度，会引起轴承工作运行不稳定，严重影响内部各滚珠的应力分布，导致该轴承提早失效，缩短使用寿命，并且轴承工作过程中噪声大。所以各滚动轴承生产单位要求对滚珠按直径大小进行分选。

但是目前对滚珠的分选依然采用人工逐个进行测量的方式，所使用的仪器仍然是传统的机械测量装置，其测量精度早已不能满足于精密部件的要求，导致测量精度差，分选效率低，影响了滚动轴承的质量和生产效率。因此如何保证滚珠的测量精度，实现滚珠的快速分选，提高产品的生产效率，是一个急待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮连杆式激光扫描分选滚珠装置，提高滚珠的测量精度和滚珠的分选速度，从而保证滚动轴承的装配质量和生产效率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括包括压杆、滑槽、受压弹簧、受拉弹簧、短臂杠杆、扇形齿轮、双联齿轮、摆杆齿轮、摆杆、连杆、曲柄、激光器、光电检测器和调整块。压杆下端和套有受压弹簧的压杆上端分别安装在两端的滑槽内，调整块位于压杆的正下方，位于两端滑槽内的压杆一侧开有一直槽，扇形齿轮的尾部与销轴转动连接，扇形齿轮尾端面设置短臂杠杆，短臂杠杆的头部位于压杆的直槽内，扇形齿轮的尾部与受拉弹簧连接，扇形齿轮的有齿端与双联齿轮中的小齿轮啮合，双联齿轮的大齿轮与摆杆齿轮啮合，固定在摆杆齿轮上的摆杆、经连杆和曲柄构成四连杆放大机构，在曲柄上固定有激光器，激光器能随曲柄摆动，以曲柄摆动为圆心的半圆上安装光电检测器。

本发明具有的有益效果是：

本发明采用杠杆齿轮机构和四连杆放大机构放大原理，提高了滚珠的测量精度和滚珠的分选速度，能够测量滚珠的几何形状误差，特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠，从而保证滚动轴承的装配质量和生产效率。本发明操作简单，分选效率高，便于普及使用。本发明能够测量滚珠的几何形状误差，特别适用于分选直径相差很小的批量滚珠。

附图说明

图1是本发明的装配关系主视图。

图2是本发明的四连杆放大机构基准位置调试图。

图3是本发明的尺寸边界位置图。

图4是本发明的采样示意图。

图5是本发明的分选示意图。

图中：1、压杆，2、滑槽，3、受压弹簧，4、受拉弹簧，5、短臂杠杆，6、扇形齿轮，7、双联齿轮，8、摆杆齿轮，9、摆杆，10、连杆，11、曲柄，12、激光器，13、光电检测器，14、调整块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括压杆1、滑槽2、受压弹簧3、受拉弹簧4、短臂杠杆5、扇形齿轮6、双联齿轮7、摆杆齿轮8、摆杆9、连杆10、曲柄11、激光器12，光电检测器13和调整块14；调整块14位于压杆1的正下方，压杆1下端和套有受压弹簧3的压杆1上端分别安装在两端的滑槽2内，位于两端滑槽2内的压杆1一侧开有一直槽，扇形齿轮6的尾端与销轴转动连接，扇形齿轮6尾端面设置短臂杠杆5，短臂杠杆5的头部位于压杆1的直槽内，扇形齿轮6的尾端与受拉弹簧4连接，扇形齿轮6的有齿端与双联齿轮7中的小齿轮7a啮合，双联齿轮7的大齿轮7b与摆杆齿轮8啮合，固定在摆杆齿轮8上的摆杆9、经连杆10和曲柄11构成四连杆机构放大机构，在曲柄11上固定有激光器12，激光器12能随曲柄11摆动，以曲柄11摆动为圆心的半圆上安装光电检测器13。

首先根据分选的精度要求，事先标定滚珠分组边界，如以D₀为中心，分别是D₀+6μm0，D₀-4μm，D₀-2μm，D₀，D₀+2μm，D₀+4μm，D₀+6μm。再把经过高精度测量的D₀滚珠放在调整块14上，调整调整块14的高度，使之平稳测量时摆杆9处于竖直位置，同时激光器12发出激光，通过光电检测器13感应和控制器的信息处理，对该采样点进行保存，具体位置如图2所示。

然后把经过高精度测量并处于其他6个边界尺寸的标准滚珠放在调整块14上，采用相同方法分别保存各个采样信息，其测量边界尺寸时的四连杆机构曲柄的具体位置如图3所示，分为六个区间。各采样点的相对位置-6μm、-4μm、-2μm、0、+2μm、+4μm和+6μm，如图4所示。