非接触式圆柱滚子直径自动分选技术研究

发布时间：2017-07-25 19:05

  本文关键词：非接触式圆柱滚子直径自动分选技术研究

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【摘要】：滚动轴承广泛应用在工业行业的各个领域里,性能优越的轴承会提高机械装置的使用性能。在轴承生产领域里,最重要的工序就是对滚针进行尺寸测量并根据检测结果不同进行分选,分选精度将会影响轴承的寿命和性能。因此,提高滚子的分选精度和效率对提高轴承制造业水平有着重要的意义。 在传统的滚子检测分选领域里,应用千分表人工检测方法时间最长。随着材料成本和人工成本的增加,传统的检测方式已难以满足现代生产的需要。采用自动分选机代替人工分选方式已成为各大厂家及科研院校的主要研究方向,检测精度与分选效率都有显著提高,可以满足大多数轴承厂家的生产需要。 非接触式圆柱滚子直径自动分选机是来自滚子件生产厂家的课题,本课题在保证滚子精度在20μm以内的前提下将滚子按直径尺寸等级进行自动分组。该分选机采用非接触式测量方式,以高精度激光传感器作为检测装置,应用PLC控制器作为控制系统核心元件,降低机械结构的复杂度,简化控制过程,使设备能够达到精确、快速分选的目的。 在机械结构设计方面,采用模块化设计方法,分别对自动分选机的上料机构、送料机构、检测机构、分选机构进行参数设计,应用直线往复式送料方法结合送料气缸与V型块对滚子实现连续送料；以步进电机带动分选装置动作,实现高速落料和分组。 在测控方面本文介绍了系统控制流程,编写控制程序,根据系统实现功能分析并选择合适的测控元件,由激光传感器和控制器进行信号数据的采集,由PLC控制单元进行信号处理并对各执行机构发出动作指令,使整个系统协调动作。 对检测过程中出现的测量误差进行分析,找到影响检测结果的因素,并提出避免和减少产生误差的方案。 最后对上料装置进行有限元分析,确定其工作效率与上料速率之间的关系。 根据以上方案研制的非接触式圆柱滚子直径自动分选机,可以检测直径Φ5～Φ10mm、长度10～30mm之间的滚子,分选效率为160～220个/分钟,实现快速准确检测分选的目的,满足客户需求
【关键词】：非接触 分选机 圆柱滚子 直径检测 误差分析
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.33
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 技术背景11-12
• 1.2 国内外滚子直径分选技术现状12-19
• 1.3 课题研究意义及研究内容19-20
• 1.3.1 课题研究意义19
• 1.3.2 课题研究内容19-20
• 1.4 本章小结20-21
• 第二章 系统方案设计21-32
• 2.1 检测关键技术方案设计21-25
• 2.1.1 激光检测法及其应用21-24
• 2.1.2 激光传感器的工作原理及特点24-25
• 2.2 分选关键技术方案设计25-30
• 2.2.1 上料方案25-27
• 2.2.2 送料方案27-29
• 2.2.3 分选方案29-30
• 2.3 功能需求及技术指标30-31
• 2.3.1 功能需求30
• 2.3.2 技术指标30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 机械结构设计32-53
• 3.1 机械系统工作过程及模块化分析32
• 3.1.1 机械系统工作过程32
• 3.1.2 模块化分析32
• 3.2 上料模块设计32-42
• 3.2.1 振动料斗的结构及工作原理32-33
• 3.2.2 振动料斗送料时的力学分析33-35
• 3.2.3 振动料斗的结构设计35-38
• 3.2.4 振动料斗的有限元分析38-42
• 3.3 送料模块设计42-45
• 3.3.1 送料模块组成及工作原理42
• 3.3.2 送料软管结构设计42
• 3.3.3 送料气缸的选择42-44
• 3.3.4 送料过渡板结构设计44
• 3.3.5 光电开关的选择44-45
• 3.4 检测模块设计45-48
• 3.4.1 V型块结构设计45-46
• 3.4.2 激光传感器的选用46-48
• 3.5 分选模块设计48-51
• 3.5.1 分选模块结构组成及工作原理48
• 3.5.2 落料时间的确定48-49
• 3.5.3 分选电机的选择49-51
• 3.6 机架模块设计51-52
• 3.7 本章小结52-53
• 第四章 测控系统设计53-64
• 4.1 控制系统分析53-55
• 4.1.1 系统动作控制53
• 4.1.2 系统控制流程53-55
• 4.2 测控系统功能元件选择55-63
• 4.2.1 可编程控制器的选择55-58
• 4.2.2 传感器控制器的选择58-59
• 4.2.3 气缸电磁阀的选择59-61
• 4.2.4 电机驱动器的选择61-63
• 4.3 人机界面设计63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 实验及误差分析64-70
• 5.1 精度检测实验64-66
• 5.2 误差分析66-69
• 5.2.1 传感器引起的误差67
• 5.2.2 工件引起的测量误差67-69
• 5.2.3 测量环境引起的误差69
• 5.3 本章小结69-70
• 结论70-71
• 参考文献71-73
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文73-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田琦;小圆锥、圆柱滚子分选机的改革[J];轴承;1973年05期

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本文编号：572783