軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+UG】

軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+UG】,說(shuō)明書(shū)+CAD+UG,軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+UG】,軸承,檢測(cè),裝置,外觀設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad,ug 編 號(hào) 無(wú)錫太湖學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題目： 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （職稱：副教授 ） （職稱： ） 2013 年 5 月 20 日 無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠(chéng) 信 承 諾 書(shū) 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 軸承檢測(cè)裝 置的外觀設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的 成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用， 表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、 集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 作者姓名： 2013 年 5 月 20 日 I 無(wú) 錫 太 湖 學(xué) 院 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書(shū) 一、題目及專題： 1、題目 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 2、專題 二、課題來(lái)源及選題依據(jù) 課題來(lái)源于工廠要求，隨著軸承檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)軸承檢測(cè) 裝置外觀的要求也越來(lái)越高。軸承檢測(cè)裝置的外觀不但要為檢測(cè)工 作帶來(lái)方便，同時(shí)還要便于檢測(cè)裝置的檢修，此外，還要滿足人機(jī) 協(xié)調(diào)的要求，因此，我在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下選擇了這個(gè)課題。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 熟悉軸承檢測(cè)裝置及其外觀設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程，特別是近幾年的 設(shè)備的新發(fā)展、新要求； 熟練掌握自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的原理和方法，能夠運(yùn)用到設(shè)計(jì)軸承檢 測(cè)裝置上； 熟練掌握軸承需要檢測(cè)的各個(gè)要素； 掌握氣缸的運(yùn)行原理，氣缸回路的運(yùn)作； 掌握檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)需要的各部件，能夠分析多種方案比較 得出最優(yōu)方案； II 熟練使用 UG 軟件建模工具，實(shí)現(xiàn)裝置的設(shè)計(jì)。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 五、開(kāi)始及完成日期： 自 2012 年 11 月 7 日 至 2013 年 5 月 20 日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）： 指導(dǎo)教師簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 學(xué)科組組長(zhǎng) 研究所所長(zhǎng)簽名 系主任 簽名 2012 年 11 月 7 日 III 摘 要 軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件，它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通 運(yùn)輸、國(guó)防、航空航天、家用電器、辦公機(jī)械和高科技等領(lǐng)域，與國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)。 為了保證軸承質(zhì)量必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的軸承檢測(cè)裝置一般多為國(guó)內(nèi)幾 大軸承研究所的產(chǎn)品,具有檢測(cè)精度高、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn),但是現(xiàn)有的軸承檢 測(cè)裝置一般只能進(jìn)行單個(gè)軸承檢測(cè),檢測(cè)效率很低。這必然不能滿足軸承廠家對(duì)軸承全產(chǎn) 品檢測(cè)的要求。這種方式也必然給軸承的質(zhì)量留下了安全隱患。因此,為了滿足軸承全產(chǎn) 品檢測(cè)的要求,研制一種檢測(cè)效率高、基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的軸承檢測(cè)裝置顯得越來(lái)越重要。 因此，軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)是否先進(jìn)，將直接影響到軸承產(chǎn)品質(zhì)量的準(zhǔn)確性、 可靠性、效率以及工人勞動(dòng)強(qiáng)度的大小。所以本文的重點(diǎn)是軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)， 包括給料裝置，上料推力裝置，軸承分選裝置，及設(shè)備外觀造型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作內(nèi)容如 下： 1）查閱國(guó)內(nèi)外軸承檢測(cè)設(shè)備發(fā)展情況，研究了國(guó)內(nèi)外目前使用的軸承檢測(cè)裝置的機(jī) 構(gòu)特點(diǎn),對(duì)其外觀設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析； 2）針對(duì)論文的要求及自動(dòng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想，檢測(cè)裝置上設(shè)計(jì)了，給料機(jī)構(gòu)，推力上 料機(jī)構(gòu)，分揀機(jī)構(gòu)。 3）對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境中振動(dòng)形式進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究設(shè)備具體減振、隔振工 藝,降低基礎(chǔ)設(shè)備振動(dòng)，保證設(shè)備檢測(cè)精度高低。 關(guān)鍵詞：軸承 ；給料；上料；分揀；外觀造型 IV Abstract The bearings are an important parts of modern machinery and equipment , they are widely used in industry, agriculture, transportation, defense, aerospace, household appliances, office machinery and high-tech fields, closely related to the peoples livelihood . In order to ensure the quality of the bearings must be rigorous testing .The existing bearing inspection device for the products of several major domestic Bearing Research Institute , with a high precision mechanism is simple , easy to operate , but the existing bearing inspection device generally only a single bearing detection , detection efficiency is low .This certainly can not meet the bearing manufacturers bearing product testing requirements , the domestic bearing factory detection sampling , this approach also inevitably left a security risk to the quality of the bearing . Therefore, in order to meet the testing requirements of the bearing , the development of a high detection efficiency , bearing inspection device for the basic realization of automation is becoming more and more important . Therefore, bearing inspection device design is advanced , will directly affect the size of the bearing product quality , accuracy , reliability , efficiency and labor intensity . Therefore , the focus of this paper is the design of the bearing inspection device , including feeding device feeding thrust bearing sorter , and appearance of the equipment design . Designed to operate as follows : 1)development home and abroad bearing testing equipment , bearings currently in use by the domestic and foreign institutional characteristics of the detection device , carried out a detailed analysis of its design structure ; 2)for the paper requirements and automation structure design ideas , design detection device , a feeding mechanism , the thrust on the feeding mechanism, sorting institutions . 3)the form of vibration source device operating environment analysis , specific vibration isolation technology based on the the equipment structural characteristics of research equipment , reduce equipment foundation vibration , ensure the detection accuracy of the equipment , and gives the device - specific use of environmental requirements . Key words: bearings ; feeding ; feeding ; sorting ; appearance V 目 錄 摘 要 .III ABSTRACT .IV 1 緒論 .1 1.1 課題研究的目的意義 .1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 .1 1.2.1 軸承檢測(cè)技術(shù) .1 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 .3 1.3.1 上料裝置的要求 .3 1.3.2 推力機(jī)構(gòu)的要求 .3 1.3.3 分揀機(jī)構(gòu)的要求 .3 1.3.4 外觀造型設(shè)計(jì)的要求 .3 1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .4 1.5 課題的意義 .4 2 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總體方案設(shè)計(jì) .5 2.1 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的工作原理 .5 2.2 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)的總體方案設(shè)計(jì) .8 2.2.1 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總體功能劃分 .8 2.2.2 檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)各功能分析 .8 2.2.3 動(dòng)作方案及結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì) .12 2.3 軸承檢測(cè)裝置的外觀造型設(shè)計(jì) .13 2.3.1 造型設(shè)計(jì)符合人的情感 .13 2.3.2 外型與結(jié)構(gòu)相結(jié)合 .13 2.3.3 造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展 .13 2.3.4 方案分析比較 .14 2.4 本章小結(jié) .16 3 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) .17 3.1 軸承給料、隔離機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .17 3.1.1 給料隔離機(jī)構(gòu)的方案確定 .17 3.1.2 軸承檢測(cè)外觀的給料設(shè)計(jì) .18 3.1.3 軸承檢測(cè)外觀的隔離設(shè)計(jì) .21 3.1.4 軸承檢測(cè)外觀的入料、出料的設(shè)計(jì) .22 3.2 軸承分揀機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .23 3.2.1 分揀方案設(shè)計(jì) .23 3.2.2 方案分析比較 .24 3.3 支撐架的設(shè)計(jì) .25 3.4 氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì) .26 VI 3.4.1 氣缸的選用 .27 3.4.2 氣路原理設(shè)計(jì) .29 3.5 本章小結(jié) .29 4 軸承檢測(cè)裝置的減振結(jié)構(gòu)及環(huán)境要求 .30 4.1 軸承檢測(cè)裝置隔振減振工藝的研究 .30 4.1.1 振源形式及對(duì)振源的分析 .30 4.1.2 減振元件的選用 .31 4.2 本章小結(jié) .32 5 結(jié)束語(yǔ) .33 6 致 謝 .34 7 參考文獻(xiàn) .35 8 附錄 .37 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 7 1 緒論 1.1 課題研究的目的意義 支撐軸的軸承部，它可以引導(dǎo)軸的旋轉(zhuǎn)，在軸上能承受空轉(zhuǎn)零件，軸承可分為：滾動(dòng) 和滑動(dòng)軸承。通常，軸承是滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)是一個(gè)高度可互換的標(biāo)準(zhǔn)件，它有一個(gè)小的 摩擦，容易入手，潤(rùn)滑機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換方便等，幾乎是不可缺少的組成部分。作為 一種重要的機(jī)械零件，軸承的各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)和承重通過(guò)了重要的支撐部分。 隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)圓錐滾子軸承的性能，壽命和可靠性提出了更高的要求。滾動(dòng) 軸承的性能，壽命和可靠性，取決與設(shè)計(jì)，制造和檢測(cè)。檢測(cè)是提高軸承性能的重要一 環(huán)。而且軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)又是重中之重，為了保證軸承的出廠質(zhì)量,我國(guó)軸承行 業(yè)對(duì)軸承檢測(cè)成品也采用極為嚴(yán)格的檢測(cè)工藝,主要依據(jù)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)項(xiàng) 目從重要性上分為三項(xiàng):關(guān)鍵、主要項(xiàng)目及次要項(xiàng)目,其中主要項(xiàng)目中的檢測(cè)是目前我國(guó) 軸承行業(yè)技術(shù)弱項(xiàng)。因此,提高檢測(cè)軸承質(zhì)量顯得尤為重要。 軸承測(cè)量最初是通過(guò)人的感覺(jué)判斷軸承的質(zhì)量，經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工人，得到的結(jié)果往 往與熟練的工人和經(jīng)驗(yàn)豐富的水平，測(cè)量結(jié)果是不均勻的，浪費(fèi)了大量的人力，檢測(cè)效 率差。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子科學(xué)測(cè)試設(shè)備的使用逐漸軸承，軸承的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo) 可以被顯示在機(jī)器的數(shù)字儀器測(cè)試要求，降低了工人的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在一定程度上，減少 了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 為了配合快速精密機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的精度越來(lái)越高，先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備設(shè) 計(jì)改進(jìn)和創(chuàng)新勢(shì)在必行。通用軸承的檢測(cè)方法仍采用半自動(dòng)和手動(dòng)相結(jié)合的階段，需要 大量的人力參與，軸承檢測(cè)質(zhì)量難以保證?，F(xiàn)有的軸承的設(shè)計(jì)和改進(jìn)的基礎(chǔ)上的一個(gè)更 復(fù)雜的和自動(dòng)化的檢測(cè)裝置，其外觀設(shè)計(jì)的自動(dòng)檢測(cè)裝置的問(wèn)題。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 1.2.1 軸承檢測(cè)技術(shù) 早在 20 世紀(jì)初人們就開(kāi)始使用各種手段對(duì)軸承進(jìn)行檢測(cè),按照檢測(cè)方式不同可以分為:人 手感覺(jué)檢測(cè)、擴(kuò)音器聽(tīng)聲檢測(cè)、傳統(tǒng)的電子儀器儀表檢測(cè)及近代的基于 PC 機(jī)的虛擬儀器 檢測(cè)。 圖 1.1 人手感覺(jué)檢測(cè) 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 圖 1.2 美國(guó) Sheffied 公司軸承檢測(cè)裝置 從軸承儀器儀表的發(fā)展預(yù)測(cè)來(lái)看，世界精密制造技術(shù)的快速發(fā)展和提高的產(chǎn)品，產(chǎn) 品的檢測(cè)和控制技術(shù)的準(zhǔn)確性也得到長(zhǎng)足的發(fā)展，并呈現(xiàn)多態(tài)性和超高精度的特點(diǎn)。納 米制造納米來(lái)衡量，從智能儀器。國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，測(cè)試和測(cè)試技術(shù)逐漸在許 多方面與世界的虛擬儀器，并制定了一系列適當(dāng)?shù)臈l件和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方面的測(cè)試儀器和測(cè) 試設(shè)備。 中國(guó)正在逐步成為世界的產(chǎn)品制造中心，國(guó)外的先進(jìn)制造技術(shù)和測(cè)試技術(shù) 日益沖擊著國(guó)內(nèi)的軸承行業(yè)。 由于應(yīng)用的技術(shù)差距和國(guó)外，目前國(guó)內(nèi)的軸承檢測(cè)設(shè)備仍然是相同的，與國(guó)外先進(jìn) 企業(yè)還有很大的差距。為了滿足軸承行業(yè)的需求，舉止儀表，以跟蹤世界先進(jìn)水平，開(kāi) 發(fā)新的工具，改變過(guò)去，只有高精度的檢測(cè)儀器或設(shè)備從國(guó)外進(jìn)口的局面。我們需要在 各方面加以改進(jìn)和某些領(lǐng)域的特殊的突破。 軸承之間的檢查過(guò)程中，國(guó)內(nèi)仍然使用傳統(tǒng)的機(jī)械工具，通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈簧表顯示測(cè)量 數(shù)據(jù)，人的判斷工件合格與否。這種方法的測(cè)量精度低，主體的主觀因素的影響，但這 個(gè)應(yīng)用程序是簡(jiǎn)單的儀器，設(shè)備，故障率低，所以在軸承行業(yè)中已被廣泛應(yīng)用，并成為 不可或缺的軸承生產(chǎn)設(shè)備。如何更有效地利用現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上，以提高 檢測(cè)的人為因素的影響，集中監(jiān)控和分析，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理體系，先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)的整 合必然要超越的階段。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，軸承行業(yè)的自動(dòng)加工機(jī)，自動(dòng)生產(chǎn)線和裝配生產(chǎn)線，軸承廣 泛使用的軸承加工質(zhì)量和效率大大提高，因此，檢測(cè)技術(shù)，質(zhì)量管理和統(tǒng)計(jì)工作等方面 了更高的要求。需要改變目前落后的檢測(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)質(zhì)量記錄無(wú)紙化，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù) 流程的自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理，軸承企業(yè)產(chǎn)品隨時(shí)可用的測(cè)試結(jié)果和統(tǒng)計(jì)分析的質(zhì)量， 企業(yè)的管理者。網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)技術(shù)將使國(guó)內(nèi)軸承企業(yè)在質(zhì)量管理上一個(gè)新臺(tái)階。 速度最快的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，使用最新的設(shè)備，目前在國(guó)內(nèi)由我首創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白， 接近國(guó)際先進(jìn)水平。儀器具有多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，與國(guó)外有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 將大大提高軸承軸承的質(zhì)量水平，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。 可應(yīng)用于軸承的檢測(cè)的圖像處理技術(shù)。利用圖像處理技術(shù)的檢測(cè)軸承表面質(zhì)量的研 究應(yīng)包含多種不同可能出現(xiàn)的問(wèn)題，如裂紋，點(diǎn)蝕，剝離，腐蝕，燒附，耐熱變色。第 一軸承的軸承表面缺陷檢測(cè)的標(biāo)記文本，而不臉圖像采集，分工端蓋，然后缺陷圖像分 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 9 割和邊緣提取，以及最終將它的缺陷分析。 模式識(shí)別軸承檢測(cè)中也占有一定的地位。模式識(shí)別是自動(dòng)化技術(shù)的研究，依靠這種 技術(shù)，機(jī)器會(huì)自動(dòng)（或盡可能少，盡可能干擾）被分配到各自的識(shí)別模式模式類去。模 式識(shí)別應(yīng)用于機(jī)械，可滿足現(xiàn)代制造業(yè)的需求進(jìn)行測(cè)試，如測(cè)量零件尺寸的缺陷檢測(cè)的 零部件，零部件裝配，零件識(shí)別。基于模式識(shí)別軸承在線檢測(cè)系統(tǒng)使用模式識(shí)別理論對(duì) 待檢軸承的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，最終判決確定的檢測(cè)水平的軸承。該系統(tǒng)的測(cè)試，而不是做 軸承，更大的市場(chǎng)前景。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 1.3.1 上料裝置的要求 首先需要進(jìn)行一系列的安全培訓(xùn)教程，樹(shù)立安全第一的意識(shí)，然后了解檢測(cè)裝置的 工作流程，熟悉軸承檢測(cè)裝置給料機(jī)構(gòu)原理及工作情況，提出初步的改進(jìn)構(gòu)想，利用 UG 進(jìn)行概念建模。聯(lián)系生產(chǎn)應(yīng)用再對(duì)改進(jìn)的方案進(jìn)行進(jìn)一步的修正和改良。最后將改進(jìn)的 方案通過(guò) UG 表達(dá)出來(lái)，之后一系列的校核。 1.3.2 推力機(jī)構(gòu)的要求 能夠使軸承正好推到檢測(cè)裝置上去，準(zhǔn)確連接定位到檢測(cè)裝置上。 1.3.3 分揀機(jī)構(gòu)的要求 針對(duì)國(guó)內(nèi)軸承檢測(cè)分揀技術(shù)的現(xiàn)狀和實(shí)際要求，為了適應(yīng)軸承制造業(yè)生產(chǎn)批量大、 質(zhì)量要求嚴(yán)格、檢測(cè)分選任務(wù)繁重的特點(diǎn)以及自動(dòng)化流水線作業(yè)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速檢測(cè)分 選目標(biāo)的要求，研制出一種軸承檢測(cè)裝置的檢測(cè)分選裝置，對(duì)促進(jìn)軸承行業(yè)的快速發(fā)展 將會(huì)發(fā)揮重要作用。 現(xiàn)代化生產(chǎn)要求自動(dòng)控制生產(chǎn)流程、高質(zhì)量和高效率，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn) 的需要，全自動(dòng)軸承分揀裝置為實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、省時(shí)省力、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，自 動(dòng)化程度高、適應(yīng)大批量流水線生產(chǎn)的軸承測(cè)量分揀目標(biāo)提供了技術(shù)保證。 軸承檢測(cè)裝置的分選具有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1采用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)后，提高了產(chǎn)品的測(cè)量精度，提高產(chǎn)品的合格率，有效地保證 產(chǎn)品質(zhì)量，并降低了成本。 2可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中的自動(dòng)測(cè)量，大大減少測(cè)量時(shí)間，同時(shí)也可以避免由人工測(cè) 量所引起的人為誤差。 3可與自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線相結(jié)合，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，使得勞動(dòng)生 產(chǎn)率得以極大的提高，并大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 1.3.4 外觀造型設(shè)計(jì)的要求 為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，各大企業(yè)不僅要注重產(chǎn)品的質(zhì)量。技術(shù)含量，提高產(chǎn)品競(jìng) 爭(zhēng)力，但也越來(lái)越重視產(chǎn)品的外觀，很過(guò)癮。方便和愉快的有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，在當(dāng)今的 經(jīng)濟(jì)有舉足輕重的作用。這項(xiàng)研究是軸承檢測(cè)裝置是一個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，具有 經(jīng)濟(jì)價(jià)值的錢，為了提高社會(huì)的好評(píng)，產(chǎn)品的程度。進(jìn)入時(shí)尚色彩，外觀精美的產(chǎn)品是 必要的，以確保外觀精美時(shí)尚，同時(shí)考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能，外觀也考慮到設(shè)備本身的需求， 外形美觀的產(chǎn)品中，為了降低成本，生產(chǎn)效率。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 自動(dòng)檢測(cè)裝置由自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，推力機(jī)構(gòu)，分揀機(jī)構(gòu)，外觀造型設(shè)計(jì)，檢測(cè)裝置五 部分組成。軸承由給料機(jī)構(gòu)滾入滾道內(nèi)沿滾道向下，滾入活動(dòng) v 塊內(nèi)，再利用推力裝置， 氣缸把軸承推入檢測(cè)裝置上，開(kāi)始檢測(cè)，檢測(cè)完畢后能夠把軸承彈出來(lái)以后進(jìn)入活動(dòng) v 塊內(nèi)，利用推板把活動(dòng) v 塊展開(kāi)，然后能夠讓軸承利用滾道向下滑，利用分揀識(shí)別系統(tǒng) 能夠使氣缸上的劃片移動(dòng)，使好的軸承與壞的軸承進(jìn)入不同的容器內(nèi)！檢測(cè)到的數(shù)據(jù)以 及分揀的成果，顯示到外觀造型設(shè)計(jì)的電腦屏幕上，完成整套檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)。 要建立和完善的軸承檢測(cè)系統(tǒng)，我們必須掌握軸承的標(biāo)準(zhǔn)。軸承檢測(cè)主要基于以下 三個(gè)： （1）軸承檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這是軸承檢測(cè)的主要依據(jù)。軸承檢驗(yàn)要求的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有三： GB3071 - 84 “滾動(dòng)軸承公差”， GB3072 -84“滾動(dòng)軸承公差測(cè)量方法” ， GB3073 -84“滾 動(dòng)軸承通用技術(shù)要求” 等。 （2）頒布的標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果 JB/CQ13-87 “球軸承及零件補(bǔ)充 技術(shù)要求” ， JB/CQ14-88 “滾子軸承及零件補(bǔ)充技術(shù)要求” 等。 （3）的質(zhì)量的用戶的特殊要求的軸承。 這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軸承試驗(yàn)參數(shù)和試驗(yàn)條件的詳細(xì)規(guī)定。該測(cè)試包括外軸承檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi) 圈球和保持架的測(cè)試檢測(cè)和測(cè)試的成品。其中檢測(cè)包括檢測(cè)的熱處理，表面質(zhì)量的檢測(cè)， 尺寸檢測(cè)的軸承內(nèi)圈和外圈。對(duì)軸承套圈的尺寸和寬度的檢測(cè)還包括檢測(cè)參數(shù)的檢測(cè)和 直徑。最終確定的確切尺寸軸承外徑。 1.5課題的意義 軸承廣泛用于通用機(jī)械行業(yè)的重要組成部分，其質(zhì)量在一定程度上，影響了整個(gè)機(jī) 械系統(tǒng)的性能。精密軸承產(chǎn)品的水平和表現(xiàn)是好還是壞，是儀器和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和判斷。 因此，軸承測(cè)試儀本身是先進(jìn)的，它會(huì)直接影響軸承的精度和可靠性的產(chǎn)品測(cè)試。隨著 軸承行業(yè)的生產(chǎn)和市場(chǎng)預(yù)測(cè)的日益發(fā)展，軸承儀器儀表制造業(yè)似乎已經(jīng)落后于形勢(shì)的發(fā) 展，因此開(kāi)發(fā)的高科技設(shè)備和舊設(shè)備升級(jí)勢(shì)在必行。開(kāi)發(fā)高科技探測(cè)器承載一個(gè)巨大的 市場(chǎng)。 目前，中國(guó)的軸承需求將繼續(xù)增加，在增加品種的出口產(chǎn)品和高精密產(chǎn)品越來(lái)越多， 所以，以充分落實(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)軸承工業(yè)的快速發(fā)展，軸承不能被忽略的發(fā)展和檢測(cè) 儀器改造，為國(guó)內(nèi)軸承探測(cè)器狀態(tài)和實(shí)際需求，精度高，速度快，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)實(shí)惠的自動(dòng) 化檢測(cè)，盡快開(kāi)發(fā)出來(lái)，以滿足軸承行業(yè)的快速發(fā)展，生產(chǎn)要求。因此，這個(gè)問(wèn)題是非 常實(shí)用，非常有前途的項(xiàng)目市場(chǎng)。 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 11 2 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總體方案設(shè)計(jì) 2.1 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的工作原理 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)是由自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，推力裝置，分揀裝置和外觀造 型設(shè)計(jì)組成。信號(hào)分析處理模塊由 pc 機(jī)和 Labview 軟件編寫(xiě)的信號(hào)處理程序共同組成。 為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量、提高自動(dòng)化程度，設(shè)備在各執(zhí)行部件中大量使用了氣動(dòng)元件，另外 還使用接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)各工位上軸承的狀態(tài)，避免了無(wú)用行程動(dòng)作，提高了設(shè)備的智能化 程度。 軸承檢測(cè)裝置的工作原理如下：軸承上料料道內(nèi)檢測(cè)到無(wú)軸承的信號(hào)后，入料氣缸 運(yùn)動(dòng)推動(dòng)滑板推動(dòng)豎立在桿上的軸承進(jìn)入上料的料道內(nèi)，料道有斜度軸承沿著料道向下 滾，然后利用氣缸推動(dòng)擋板使軸承不向下滾，接著利用旁邊氣缸推動(dòng)塊壓住擋板擋住的 第二個(gè)即將滑落的軸承，松動(dòng)第一個(gè)氣缸使被擋板擋住的軸承向下滾，后面的軸承因?yàn)?被壓住而無(wú)法滾下， 再推動(dòng)第一個(gè)氣缸使擋板復(fù)原，接著松動(dòng)第二個(gè)氣缸使第二個(gè)軸承滾下被擋板擋住， 第一個(gè)軸承滾落入活動(dòng) v 塊內(nèi)，活動(dòng) v 塊下有兩個(gè)支撐的彈簧使 v 塊不向下運(yùn)動(dòng)，信號(hào) 檢測(cè)到軸承在活動(dòng) v 快上時(shí)，推力裝置上的推動(dòng)氣缸，推動(dòng)軸承沿著 v 塊進(jìn)入檢測(cè)裝置 上，當(dāng)軸承被檢測(cè)完了以后，軸承被推回原來(lái)的進(jìn)入的位置，活動(dòng) v 快下有氣缸（氣缸 上連著薄板） ，信號(hào)檢測(cè)到軸承回到原來(lái)的位置，氣缸推動(dòng)活動(dòng) v 塊展平，軸承就沿著滾 道向下，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到該軸承是好的，給第三氣缸信號(hào)，第三氣缸向后運(yùn)動(dòng)使?jié)L道 有漏，軸承掉入一容器內(nèi)， 當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到該軸承是壞的，給第四氣缸信號(hào)，第四氣缸向后運(yùn)動(dòng)使?jié)L道有漏，軸 承掉入另一容器內(nèi)， （該分揀系統(tǒng)也可用 PLC 邏輯控制器來(lái)控制。 ） 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 圖 2.1 軸承檢測(cè)外觀設(shè)計(jì)的設(shè)備原理圖 圖 2.2 軸承檢測(cè)裝置的外觀造型設(shè)計(jì) 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 13 圖 2.3 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總裝 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 2.2 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)的總體方案設(shè)計(jì) 本課題研制的軸承檢測(cè)裝置是自動(dòng)化程度較高的機(jī)電產(chǎn)品，以提高檢測(cè)效率，檢測(cè) 質(zhì)量，降低成本為目標(biāo)。根據(jù)工廠的需求，實(shí)際情況的經(jīng)驗(yàn)，利用基于功能的設(shè)計(jì)方法， 設(shè)計(jì)出軸承檢測(cè)裝置的功能模型。本節(jié)整體設(shè)計(jì)，指導(dǎo)下面詳細(xì)設(shè)計(jì)。 2.2.1 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總體功能劃分 依據(jù)需求分析，利用機(jī)械工藝動(dòng)作過(guò)程的分解方法，對(duì)設(shè)備的總功能進(jìn)行劃分，歸 納總結(jié)出三大功能：軸承測(cè)量功能，軸承位置移動(dòng)調(diào)整功能，軸承產(chǎn)品分揀功能，軸承 外觀造型。 圖 2.3 檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總體功能布局 2.2.2 檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)各功能分析 （1）軸承位置移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)由給料機(jī)構(gòu)，隔離機(jī)構(gòu)，入料機(jī)構(gòu)，出料機(jī)構(gòu)組成。被測(cè)的軸承沿著斜滾道 向下滾動(dòng)。該方案原理如圖 檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的總體 功能 軸承 位置 移動(dòng) 調(diào)整 功 能 軸承 產(chǎn)品 分揀 功能 軸承 外觀 造型 優(yōu)品 分揀 次品 分揀 給 料 隔 離 美觀 實(shí)用 入 料 出 料 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 15 圖 2.5 軸承位置移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu) 軸承給料機(jī)構(gòu) 在工件的加工裝配過(guò)程中，充分利用自動(dòng)化機(jī)構(gòu)是十分有必要的；供料器、隔離機(jī) 構(gòu)及上料機(jī)構(gòu)是自動(dòng)上料裝置最基本的三個(gè)組成部分。 自動(dòng)上料裝置通常由供料器、隔離機(jī)構(gòu)、分路機(jī)構(gòu)、合路機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)及輸送機(jī) 構(gòu)等所組成。其中，供料器、隔離機(jī)構(gòu)及上料機(jī)構(gòu)是其最基本的三個(gè)組成部分。各機(jī)構(gòu) 之間的連接通常使用料道或其它輸送機(jī)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，上述各機(jī)構(gòu)往往不是彼此獨(dú) 立的，有時(shí)一個(gè)機(jī)構(gòu)既能將工件隔離又能將其分路，或既能將工件隔離又能上料。 考慮到給料機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的利用感應(yīng)信號(hào)知道料道內(nèi)是否有軸承，使氣缸推動(dòng) 平板，讓豎在桿上的軸承向料道方向滑去，進(jìn)入料道。其結(jié)構(gòu)原理圖如下： 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 圖 2.6 給料機(jī)構(gòu) 隔離機(jī)構(gòu) 隔離機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)軸承一個(gè)接一個(gè)向下滾下，當(dāng)擋板被氣缸回縮去一個(gè)軸承滾下，而 后面的一個(gè)軸承被另一氣缸上的擋塊壓住，使后面的軸承不向下滾，接著使擋板氣缸恢 復(fù)到原位，擋塊氣缸回縮，使后面的軸承滾下到被擋板擋住的位置。當(dāng)軸承檢測(cè)完畢進(jìn) 入分揀裝置后，重復(fù)第一步的操作。其結(jié)構(gòu)原理圖如下： 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 17 圖 2.7 隔離機(jī)構(gòu) 入料機(jī)構(gòu) 軸承送料機(jī)構(gòu)功能類似與傳統(tǒng)軸承推力裝置，負(fù)責(zé)把在活動(dòng) v 塊上的軸承推上軸承 檢測(cè)裝置，其結(jié)構(gòu)圖如下：推力頭材料尼龍板，與推力氣缸采用螺紋連接，便于推力頭 更換。 圖 2.8 推力氣缸(推力裝置的二維和三維圖) 出料機(jī)構(gòu) 在軸承測(cè)量完畢后，那么軸承怎樣從檢測(cè)裝置的錐軸上退下并回到活動(dòng) v 塊的起始 處，就需要由軸承出料機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)備基于簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)思想，在測(cè)量機(jī)構(gòu)上 采用氣缸帶動(dòng)尼龍推力盤的方法， （或在檢測(cè)機(jī)構(gòu)上加裝彈簧使軸承回到原來(lái)的位置上。 圖見(jiàn)檢測(cè)裝置上： （2）軸承產(chǎn)品分揀機(jī)構(gòu) 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 在軸承測(cè)量結(jié)束以后，檢測(cè)裝置檢測(cè)到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，采集各種信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn) 行分析，并與事先人工設(shè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)軸承參數(shù)相比較，會(huì)得出兩種結(jié)果：優(yōu)質(zhì)品（合 格） 、次品（不合格） 。然后由計(jì)算機(jī)發(fā)出的數(shù)字控制信號(hào)給 PLC，最后由 PLC 控制執(zhí)行機(jī) 構(gòu)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分揀。利用氣缸實(shí)現(xiàn)次品、優(yōu)品的分揀。 圖 2.7 分揀機(jī)構(gòu) 為了該設(shè)備后能連接到軸承自動(dòng)裝配線上，必須對(duì)軸承的上料機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)進(jìn)行 便于連接到軸承傳送線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 本文設(shè)計(jì)的分揀機(jī)構(gòu)由活動(dòng) v 塊、推板、彈簧、上推氣缸、支撐桿（上下活動(dòng)桿） 、 滾道、帶擋板的橫移氣缸、兩個(gè)容器組成。當(dāng)被檢測(cè)軸承為優(yōu)質(zhì)品時(shí)，上推氣缸上移推 動(dòng)平板（連著活動(dòng)桿） ，把活動(dòng) v 快頂起，使得連接 v 塊的彈簧恢復(fù)到原樣，活動(dòng) v 塊被 完全展開(kāi)，因?yàn)榛顒?dòng) v 塊展開(kāi)有斜度，軸承沿著滾道向下滑，第一橫移氣缸運(yùn)動(dòng)回縮， 軸承掉入第一容器內(nèi)；當(dāng)被檢測(cè)到軸承為次品時(shí)，軸承也是沿滾道下滑，第二橫移氣缸 運(yùn)動(dòng)回縮，軸承掉入第二容器內(nèi)。 2.2.3 動(dòng)作方案及結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì) （1）動(dòng)作方案設(shè)計(jì) 根據(jù)上節(jié)產(chǎn)品功能劃分圖知，課題研究的軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì)大致有，軸承給 料、軸承隔離、軸承入料、軸承出料、軸承上推及軸承的優(yōu)、良分揀。 本設(shè)備是基于流水線設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的，因此按照流水作業(yè)的順序?qū)υ撛O(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行 編排，即軸承給料、軸承隔離、軸承入料、軸承出料、軸承上推及軸承的優(yōu)、良分揀。 同時(shí)考慮到設(shè)備具有連續(xù)檢測(cè)功能的設(shè)備，應(yīng)該使上料桿上連一個(gè)有料道的容器使把軸 承放入容器內(nèi)軸承會(huì)沿著料道下滑，進(jìn)入上料桿。實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，考慮到軸承進(jìn)入活動(dòng) v 塊上在檢測(cè)工位進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，軸承被隔離機(jī)構(gòu)控制，而當(dāng)軸承進(jìn)入分揀機(jī)構(gòu)時(shí)，軸承利 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 19 用隔離機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)軸承繼續(xù)下一個(gè)滾下檢測(cè)。 （2）布局的設(shè)計(jì) 本課題實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，得出設(shè)備所需的各個(gè)機(jī)構(gòu)以及各個(gè)工位的布局 分為給料工位、隔離工位、入料工位、分揀工位。簡(jiǎn)述如下： 給料工位：即軸承進(jìn)入設(shè)備的起始工位，設(shè)備利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣缸與滑動(dòng)板實(shí)現(xiàn)軸 承給料。 隔離工位：便于軸承能夠繼續(xù)，挨個(gè)檢測(cè)，利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣缸與擋板以及另一個(gè) 標(biāo)準(zhǔn)氣缸與擋塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。 上料工位：設(shè)備的第三個(gè)工位，軸承檢測(cè)最關(guān)鍵一步，利用一標(biāo)準(zhǔn)氣缸推動(dòng)讓軸 承上檢測(cè)機(jī)構(gòu)。 分揀工位：由于要對(duì)被測(cè)軸承進(jìn)行兩種方式的分揀，那么就必須設(shè)置兩個(gè)軸承出 料口：第一塊優(yōu)品出口道，由一標(biāo)準(zhǔn)氣缸回縮實(shí)現(xiàn)；第二塊次品出口道，由另一標(biāo)準(zhǔn)氣 缸回縮實(shí)現(xiàn)。 2.3 軸承檢測(cè)裝置的外觀造型設(shè)計(jì) 2.3.1 造型設(shè)計(jì)符合人的情感 測(cè)量機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，其性能價(jià)格比肯定是關(guān)注的重要方面，而欲望的滿足人們的 心理和情感的外觀設(shè)計(jì)，它應(yīng)該吸引人們的注意力。雖然機(jī)械產(chǎn)品的幾何形狀，以確保 產(chǎn)品的性能，但如果它的外觀設(shè)計(jì)可以適用于一些情感因素，設(shè)計(jì)出一種新的審美，符 合人體工程學(xué)的關(guān)系審美要求，所以，男人之間的情感紐帶，將緊緊產(chǎn)品融合在一起機(jī) 械產(chǎn)品，這是在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，競(jìng)爭(zhēng)的條款就顯得尤為重要。 2.3.2 外型與結(jié)構(gòu)相結(jié)合 一家集產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需要涉及很多領(lǐng)域的相互合作，設(shè)計(jì)師在腦海中慢慢形成了一個(gè)基 本的概念，通過(guò)不斷與客戶溝通，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的修改，產(chǎn)品形象逐漸清晰起來(lái)， 但是這僅僅是開(kāi)始，創(chuàng)造性的科學(xué)設(shè)計(jì)嚴(yán)格的要求，實(shí)現(xiàn)了外觀的結(jié)構(gòu)支撐，否則只能 “紙”，因此，設(shè)計(jì)者必須理解的結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，而且還可以利用現(xiàn)有的處理技術(shù)和結(jié)構(gòu)，而 不會(huì)妨礙他們。 形式服從功能，連接在一起形成的結(jié)構(gòu)，外觀設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外形設(shè)計(jì)師和工程 師探討所有可行的設(shè)計(jì)相結(jié)合。一方面，外觀設(shè)計(jì)師附件的功能和結(jié)構(gòu)建模的基礎(chǔ)上是 有意義的;另一方面，結(jié)構(gòu)工程師的內(nèi)部空間中的形狀的合理使用，要盡量滿足這種形狀 和結(jié)構(gòu)的需要隨后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完美匹配，提供了一個(gè)良好的開(kāi)端。 2.3.3 造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展 近年來(lái)的發(fā)展和改善市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)，人們 的生活水平的不斷提高，消費(fèi)者的需求已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向從一些消費(fèi)者的消費(fèi)質(zhì)量，性能， 消費(fèi)和感性消費(fèi)產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)要求，不僅美觀，大方，色彩以滿足現(xiàn)代人的審美要求， 性能，符合人體工程學(xué)的產(chǎn)品滿足市場(chǎng)需求。許多產(chǎn)品在市場(chǎng)上后不能達(dá)到預(yù)期的效果， 究其原因無(wú)非就是產(chǎn)品的工藝，性能，材料，可靠性，人力協(xié)調(diào)未經(jīng)設(shè)計(jì)和用戶的使用 和初步設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，商家的市場(chǎng)運(yùn)作相結(jié)合以及有關(guān)這些問(wèn)題，需要現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn) 物。中國(guó)加入 WTO 后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益國(guó)際化，一些企業(yè)和有識(shí)之士開(kāi)始把目光投向 工業(yè)設(shè)計(jì)，采取切實(shí)措施，擴(kuò)大設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，完善的設(shè)計(jì)組織。許多公司成立了設(shè)計(jì)中心 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 （如美國(guó)） ，設(shè)計(jì)公司（如海信） ，設(shè)計(jì)院或設(shè)計(jì)公司在境外設(shè)立（如海爾，科龍， 等）專業(yè)的工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，工業(yè)產(chǎn)品，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的快速發(fā)展，其核心的競(jìng)爭(zhēng)地位正 在不斷提升和鞏固。 產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的美體是一個(gè)不易把握的問(wèn)題。一件產(chǎn)品外觀產(chǎn)品設(shè)計(jì)究竟美不美,不 同的人,由于不同的審美觀,不同的教育背景,不同的興趣愛(ài)好,甚至性格以及不同的時(shí)代等 原因,會(huì)有不同方面的結(jié)論。統(tǒng)一一致美或不變的美似乎難于尋找。而機(jī)器裝置工業(yè)設(shè)計(jì) 追求的不僅是外觀的美,更應(yīng)以人為本,最大限度地貼近人們對(duì)產(chǎn)品使用簡(jiǎn)便、安全、有親 切感等方面的需求,體現(xiàn)對(duì)人的關(guān)懷。機(jī)器工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)是機(jī)床企業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展的體現(xiàn),是提 高機(jī)床產(chǎn)品附加值的有效手段,是繼科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)之后的第二次競(jìng)爭(zhēng)。本文研究軸承檢測(cè) 裝置的外觀造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn),旨在不僅提高軸承檢測(cè)裝置的外觀造型質(zhì)量,更進(jìn)一步增強(qiáng)其 在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力與附加值,使產(chǎn)品立于不敗之地。 2.3.4 方案分析比較 外觀設(shè)計(jì)方案一：如下圖 在下面的圖上看出外觀造型設(shè)計(jì)的兩側(cè)和頂蓋是透明的，這樣有利于觀察，和美觀。 本外觀造型兩側(cè)和頂蓋采用玻璃鋼設(shè)計(jì)其余部位采用復(fù)合材料，輕薄堅(jiān)固，頂蓋可以通 過(guò)下面的小型氣動(dòng)裝置可以自動(dòng)上頂，下蓋。計(jì)算機(jī)和控制處的材料選用鋁鎂合金。 材料的優(yōu)點(diǎn)分析： 玻璃鋼：玻璃鋼即纖維強(qiáng)化塑料,一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹(shù)脂與酚 醛樹(shù)脂基體,以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料,稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料由于其 特性現(xiàn)在玻璃鋼已經(jīng)應(yīng)用航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重 的制品應(yīng)用中,都具有卓越成效。 (l)輕質(zhì)高強(qiáng) (2)耐腐蝕性能好 (3)電性能好 (4)熱性能良好 玻璃鋼材料的工藝特征： (l)可設(shè)計(jì)性好 l)可以根據(jù)需要,靈活地設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品, 來(lái)滿足使用要求,可以使產(chǎn)品有很好的 整體性。 2)可以充分選擇材料來(lái)滿足產(chǎn)品的性能。 (2)工藝性優(yōu)良 l)可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途及數(shù)量來(lái)靈活地選擇成型工藝。 2)工藝簡(jiǎn)單,可以一次成型,經(jīng)濟(jì)效果突出,尤其對(duì)形狀復(fù)雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn) 品,更突出它的工藝優(yōu)越性。 復(fù)合材料是由兩種或多種不同種類的材料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀的材料組 合物具有新屬性。在各種材料互相配合，以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的性能，復(fù)合材料的整體性能 優(yōu)于原來(lái)的組成，以滿足不同的需求。基復(fù)合材料分為金屬和非金屬兩大類。常用的鋁， 鎂，銅，鈦和它們的合金的金屬基質(zhì)。金屬基體是合成樹(shù)脂，橡膠，陶瓷，石墨和碳。 增強(qiáng)材料是玻璃纖維，碳纖維，硼纖維，芳族聚酰胺纖維，碳化硅纖維，石棉纖維，晶 須，和硬金屬細(xì)線等。 復(fù)合體的復(fù)合材料是指由兩種或多種不同的物質(zhì)在不同的材料的組合的方法，可以 做出各種各樣的材料，優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺點(diǎn)，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 21 料具有重量輕，強(qiáng)度高，易成型，彈性好，耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)。 材料采用樹(shù)脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高 分子量聚乙烯纖維等。 鋁鎂合金：鋁鎂合金的計(jì)算機(jī)殼主要元素是鋁，再摻入少量的鎂或是其他的金屬材 料來(lái)加強(qiáng)其硬度。以 Mg 為主要添加元素的鋁合金，由于它抗蝕性好，又稱防銹鋁合金。 因本身就是金屬，其導(dǎo)熱性能和強(qiáng)度尤為突出。 特性：質(zhì)量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強(qiáng)，能充分滿足 3C 產(chǎn)品的高度集成 化、輕薄化、微型化、抗摔撞及電磁屏蔽和散熱的要求。其硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)殼的數(shù)倍， 但重量?jī)H為后者的三分之一。 圖 2.8 外觀造型設(shè)計(jì)三維圖 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 圖 2.9 外觀造型設(shè)計(jì)二維圖 外觀設(shè)計(jì)方案二：如圖下 其外觀上與普通機(jī)床相似，采用的門是對(duì)開(kāi)式的所占的左右方向的空間較大，外殼 材料上采用的是鑄鋼，計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)放入里面，占空間，容易和檢測(cè)裝置發(fā)生碰撞， 裝置外殼上的窗采用鋼化玻璃。 鑄鋼缺點(diǎn)：鑄造性能差，鑄鋼的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化，鋼水流動(dòng)性差、收縮大， 以及存在疏松、偏析、縮短、氣泡、攙雜、粗晶等缺點(diǎn) 被焊合或細(xì)化冷加工強(qiáng)化的辦法 進(jìn)步功能 等等。 鋼化玻璃：實(shí)際上是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度，通常使用化學(xué)或物理的方 法，在玻璃表面形成壓縮應(yīng)力，在玻璃表面暴露于外部應(yīng)力時(shí)成為第一個(gè)偏移量，從而 提高承載能力，其抗增強(qiáng)玻璃擋風(fēng)耐壓性，冷性和耐熱性，耐沖擊性。 鋼化玻璃的第一個(gè)缺點(diǎn)是鋼化玻璃不能再被切割后的制造和加工，僅在鋼上的玻璃 所要求的形狀之前，然后再進(jìn)行處理的鋼。其次，雖然強(qiáng)度鋼化玻璃比普通玻璃強(qiáng)，但 是玻璃在溫度變化時(shí)自爆的可能性 圖 2.10 設(shè)備外觀造型設(shè)計(jì) 綜上所述：方案一與方案二進(jìn)行比較，顯而易見(jiàn)方案一優(yōu)勢(shì)明顯所以本設(shè)備的外觀造型 設(shè)計(jì)采用方案一。 2.4 本章小結(jié) 本章介紹軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的工作原理，采用了基于功能的設(shè)計(jì)方法對(duì)設(shè)備整 體進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并根據(jù)廠家的具體設(shè)計(jì)要求，對(duì)軸承檢測(cè)裝置的功能進(jìn)行劃分，對(duì)設(shè) 備總體功能提出了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方案，并針對(duì)兩大功能機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析。最后，對(duì)設(shè)備 總體進(jìn)行布局，并設(shè)計(jì)出了設(shè)備動(dòng)作流程。另外，考慮到產(chǎn)品外觀對(duì)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的影響， 設(shè)計(jì)出了一套美觀、時(shí)尚的設(shè)備外觀。 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 23 3 軸承檢測(cè)裝置外觀設(shè)計(jì)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 3.1 軸承給料、隔離機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.1.1 給料隔離機(jī)構(gòu)的方案確定 方案一：利用容器是斗式料倉(cāng)，斗式料倉(cāng)的料斗和料槽為一體?？捎扇斯ひ淮螌⑷?干個(gè)物品定向堆放入料斗，物品再由料斗落入料槽，這樣可減少人工裝料的頻次。料槽 材料一般采用鋼板或型鋼，熱處理后硬度 HRC45 50，滑道表面要進(jìn)行光整加工。料斗 可采用薄鋼板彎制而成。這個(gè)裝置最重要的是消拱，因?yàn)槲锲吩诹隙分邢嗷D壓而造成 拱形架空。利用的是回轉(zhuǎn)式送料器，裝置中間是個(gè)回轉(zhuǎn)圓盤，該部件使用時(shí)供料平穩(wěn)， 速度較高，廣泛用于多工位自動(dòng)機(jī)或要求連續(xù)作用的供料，利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)， 軸上的鍵連接到回轉(zhuǎn)盤上，只有電動(dòng)機(jī)運(yùn)作才能帶動(dòng)給料機(jī)構(gòu)持續(xù)的給料，也可使軸承 一個(gè)接一個(gè)的被送入料道，送入檢測(cè)裝置內(nèi)。如下圖 3.1 圖 3.1 斗式倉(cāng)料給料隔離機(jī)構(gòu) 圖 3.2 本設(shè)備的給料隔離機(jī)構(gòu) 方案二：利用標(biāo)準(zhǔn)氣缸推動(dòng)板使軸承進(jìn)入料道內(nèi)，給料。再利用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣缸進(jìn)行軸承 給料的隔離。 方案的比較：方案一軸承在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)有消拱的狀況出現(xiàn)，而且軸承的尺 寸不能過(guò)大也不能過(guò)小，過(guò)大可能導(dǎo)致軸承不能沿軌道下去，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)不動(dòng)，過(guò)小可能導(dǎo) 致軸承一下子進(jìn)入兩個(gè)軸承，導(dǎo)致被卡，兩個(gè)軸承進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)盤的工位之中；電動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)皮帶輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，連接到皮帶輪的軸上的鍵帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，相比較方案二，其多重 傳動(dòng)連接不夠穩(wěn)定。電動(dòng)機(jī)的使用過(guò)多，檢測(cè)裝置上已經(jīng)使用電動(dòng)機(jī)了，而且電機(jī)在 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障：如與減速機(jī)之間的連接器傳遞扭矩較大，法蘭 面上的連接孔出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，增大了連接的配合間隙，導(dǎo)致傳遞扭矩不平穩(wěn)；電機(jī)軸 軸承損壞后，造成的軸承位磨損；軸頭、鍵槽間的磨損等等。而標(biāo)準(zhǔn)氣缸是將低氣壓轉(zhuǎn) 換成高油壓的裝置，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、效率高、廣泛用于機(jī)械、制動(dòng)、冶金、沖壓、 輕紡等工業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)中。氣缸的原理：是以壓縮空氣為動(dòng)力源，利用氣缸活塞面積 大小的比例將壓力提高數(shù)倍，使低氣壓轉(zhuǎn)換為高氣壓。標(biāo)準(zhǔn)氣缸的優(yōu)點(diǎn)：體形美、速度 快、出力大、易控制、易安裝、易維護(hù)、能耗低、故障少。 圖 3.3 電動(dòng)機(jī) 3.1.2 軸承檢測(cè)外觀的給料設(shè)計(jì) （1）設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及主要考慮的問(wèn)題 軸承給料機(jī)構(gòu)是本設(shè)備關(guān)鍵機(jī)構(gòu)之一，也是實(shí)現(xiàn)軸承連續(xù)檢測(cè)的重要手段之一。軸 承給料機(jī)構(gòu)的主要功能是保證能夠順利的自動(dòng)化從一個(gè)容器內(nèi)的軸承能夠順利的移動(dòng)到 檢測(cè)裝置上進(jìn)行檢測(cè)?？紤]到該機(jī)構(gòu)的功能特點(diǎn),在進(jìn)行該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),我們對(duì)該機(jī)構(gòu) 進(jìn)行了分析并總結(jié)出以下設(shè)計(jì)難點(diǎn)及重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。 標(biāo)準(zhǔn)氣缸與推板連接后活塞桿與推板的中心如何在一條直線上 當(dāng)軸承被摞在豎桿上時(shí)，推板緊貼著工作臺(tái)，豎桿下漏出推板的高度能夠，使推板 推動(dòng)豎桿下的軸承，又不碰到立著的豎桿，就需要連接到推板的氣缸活塞桿的定位問(wèn)題 了，就需要有很高的直線度，并且推板需要反復(fù)往復(fù)移動(dòng)，這樣就必須要求保證推板中 心與活塞桿中心在一條直線上，而且推板與氣缸座的平行度。否則不僅增加了軸承移動(dòng) 過(guò)程的振動(dòng)或跳動(dòng)、推板與工作臺(tái)的摩擦跳動(dòng)以及推板和活塞桿的連接不穩(wěn)（推板與活 塞桿是螺紋連接） 。根據(jù)推板和活塞桿連接要求，使推板下加裝滑塊，導(dǎo)軌與工作臺(tái)連接， 這樣就能使推板和工作臺(tái)緊密貼合。 怎樣保證推板準(zhǔn)確的推動(dòng)軸承進(jìn)入料道內(nèi) 當(dāng)軸承被推板推動(dòng)時(shí)，考慮到推板的大小問(wèn)題，如果推板的寬度太小推動(dòng)軸承就會(huì) 不穩(wěn)軸承會(huì)向工作臺(tái)的兩側(cè)移動(dòng)，如果推板的寬度太大會(huì)干涉四個(gè)支撐的立柱。就無(wú)法 準(zhǔn)確的進(jìn)入料道內(nèi)。所以應(yīng)該采用的推板一端應(yīng)做成三角形狀，使推動(dòng)的軸承向中間靠 攏。 怎樣保證軸承被推板推動(dòng)到掉落時(shí)不會(huì)掉落到料道外面 當(dāng)軸承被推板推到快要掉下的時(shí)候，如果推力太大或太快或因?yàn)閼T性軸承會(huì)掉到料 道的外面去，所以在料道遠(yuǎn)離動(dòng)作臺(tái)的一側(cè)的擋板應(yīng)該加高，比另一側(cè)的擋板加高一個(gè) 軸承的寬度。這樣軸承被推下時(shí)只能沿著兩側(cè)的板向下掉落。 檢測(cè)軸承的寬度應(yīng)該有一定的范圍，而料道設(shè)計(jì)時(shí)正好在這范圍以內(nèi)。 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 25 為了保證軸承在能在料道內(nèi)正常的滾動(dòng)，料道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到軸承的寬度使軸 承向下滾動(dòng)時(shí)即不能被兩側(cè)的板擋住，又不能因料道過(guò)寬而使軸承躺下不能滾動(dòng)。 如何使軸承自動(dòng)向下滾動(dòng) 軸承在料道內(nèi)怎么向下滾，料道是成一定的斜度的根據(jù)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)等初步確定斜度 為 23 度，這樣軸承下滾時(shí)速度即不很快，又不會(huì)很慢使設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。 推動(dòng)板剛性問(wèn)題 給料機(jī)構(gòu)包括推力板和標(biāo)準(zhǔn)推力氣缸以及支撐氣缸的支架,其中推力板的尺寸為長(zhǎng) 260mm、寬 180mm、厚度 25mm，為了防止其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生變形顫動(dòng)，在 （2）關(guān)鍵器件的選用及特點(diǎn) 為了實(shí)現(xiàn)推板推動(dòng)軸承給料的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)使用氣動(dòng)控制，通過(guò)標(biāo) 準(zhǔn)氣缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)橫移機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在本機(jī)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)并保證機(jī)構(gòu) 動(dòng)作的關(guān)鍵器件為：氣缸及導(dǎo)軌，其具體型號(hào)指標(biāo)為：佳爾靈標(biāo)準(zhǔn)氣缸 SC40X400 SLB,智誠(chéng)自動(dòng)化滾珠線性導(dǎo)軌 2 條,型號(hào) MSA1SE,長(zhǎng)度為 250mm 外形結(jié)構(gòu)如圖 本機(jī)構(gòu)選用標(biāo)準(zhǔn)氣缸的基本原則 l)本設(shè)備采用的佳爾靈標(biāo)準(zhǔn)氣缸行程固定，并使得推板和豎桿間隙，推板需要把軸 承推入料道內(nèi)，故本設(shè)備選用的氣缸行程為 250mm； 2)標(biāo)準(zhǔn)復(fù)動(dòng)型雙作用氣缸，壓縮空氣可以作用活塞向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，并且兩個(gè)方向上的 速度和輸出力相同； 3)前后固定型，腳架式固定，腳架上承受力矩。 圖 3.4 標(biāo)準(zhǔn)氣缸照片 為了實(shí)現(xiàn)推板和工作臺(tái)之間的充分接觸以及推板能夠穩(wěn)定的推動(dòng)軸承給料，在推板 和工作臺(tái)之間裝上導(dǎo)軌。下面是選擇的導(dǎo)軌： 圖 3.5 導(dǎo)軌 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 所選滾珠線性導(dǎo)軌應(yīng)有的特點(diǎn)： l)高剛性，四方向等負(fù)荷設(shè)計(jì)?；壍母邉傂詳嗝嬖O(shè)計(jì)與 4 列鋼珠 圓弧接觸角的o5 設(shè)計(jì)，除了提供徑向、反徑向及橫向的相同額定負(fù)載能力，并且能夠施加足夠的預(yù)壓增 強(qiáng)其剛性，適合各種形式的安裝； 2)具有調(diào)心能力。正面組合的圓弧溝槽設(shè)計(jì)使其具有自動(dòng)調(diào)心的能力，即使給予預(yù) 壓也能夠吸收安裝誤差，并維持平滑穩(wěn)定、高精度的直線運(yùn)動(dòng)。 3)行走順暢度更佳，低噪音。簡(jiǎn)單圓滑的鋼珠回流路經(jīng)設(shè)計(jì)，并采用耐沖擊的強(qiáng)化 合成樹(shù)脂為鋼珠循環(huán)配件，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢度佳，噪音度低； 4)具有很好的互換性。在嚴(yán)密的制造精度管制下，尺寸能夠維持在穩(wěn)定的公差內(nèi)， 所以對(duì)于互換性線性滑軌，組裝時(shí)可將滑軌任意裝配在同型號(hào)的滑軌上，并且保持其相 同的順暢度、預(yù)壓及精度，組裝與維修最容易。 選用豎桿的直徑為 35mm 這是考慮到檢測(cè)軸承的內(nèi)徑范圍為 3045mm，料道的選用 寬度最大為 25mm，兩側(cè)的板的厚度 4mm，靠近工作臺(tái)的一側(cè)高度為 210mm，另一側(cè)高 度為 235mm，底面厚度為 6mm。 考慮到軸承進(jìn)入料道的時(shí)候，有一個(gè)沖擊力，會(huì)使料道的底座受到應(yīng)力沖擊力，底 面的支架能否支撐??？所以要對(duì)底板進(jìn)行強(qiáng)度或者剛度的校核。 受外力作用的材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。材料的剛度由使其產(chǎn)生單位變形 所需的外力值來(lái)量度 金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強(qiáng)度。按外力作用的性質(zhì)不 同，主要有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等，工程常用的是屈服強(qiáng)度和抗 拉強(qiáng)度，這兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)可通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)出 為了對(duì)固定板進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，需要知道剪力和彎矩隨橫截面變化的規(guī)律。 那么根據(jù)截面法求得個(gè)段的剪切力內(nèi)力，作圖， F A B C F/2 F/2 x sF A C B 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 27 圖 3.6 受力分析 3.1.3 軸承檢測(cè)外觀的隔離設(shè)計(jì) (1)隔離機(jī)構(gòu)又是本設(shè)備的關(guān)鍵部位之一，它是能使軸承持續(xù)上料，提高設(shè)備檢測(cè)效 率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及勞動(dòng)繁瑣度的重要保證。對(duì)于不同外徑尺寸的被測(cè)軸承，無(wú)需再使 用人工就能使軸承一個(gè)接一個(gè)的檢測(cè)，分揀。所以本機(jī)構(gòu)是設(shè)備中精度要求較高，較準(zhǔn) 確，因此，在設(shè)計(jì)中我們主要從以下幾個(gè)方面考慮： 怎么實(shí)現(xiàn)軸承的隔離和連續(xù)上料 考慮到軸承滾動(dòng)時(shí)，軸承是一起下來(lái)的，而實(shí)現(xiàn)軸承逐個(gè)的檢測(cè)就需要，一個(gè)軸承 檢測(cè)完畢并送走后，下一個(gè)軸承再接著繼續(xù)檢測(cè)，隔離機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)這一功能，利用氣缸 和擋板，以及氣缸和彈性擋塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 怎么確定汽缸動(dòng)作的時(shí)間間隔 隔離利用氣缸彈性擋塊，氣缸擋板實(shí)現(xiàn)，但是氣缸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔需要確定，不然 無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要了解到軸承被擋板擋住的位置到完全離開(kāi)擋板的時(shí)間，這樣當(dāng)軸承完全 離開(kāi)擋板后，氣缸帶動(dòng)擋板頂起，接著彈性擋塊回縮，被彈性擋塊擋住的軸承就會(huì)滾下 來(lái)，到被擋板擋住的位置。又需要了解軸承從彈性擋塊的位置滾落至擋板的位置所需要 的時(shí)間，這樣擋板擋住要滾下的軸承后，彈性擋塊能再一次的壓上，如彈性擋塊壓上時(shí) 檢測(cè)到?jīng)]有軸承，就需要啟動(dòng)給料機(jī)構(gòu)的氣缸，使機(jī)構(gòu)進(jìn)行給料。需要了解軸承送到活 動(dòng) v 塊上，后被檢測(cè)裝置檢測(cè)完畢后，送到分揀機(jī)構(gòu)的料道內(nèi)，所需要的時(shí)間，這樣就 可以啟動(dòng)擋板下一個(gè)軸承檢測(cè)。就能重復(fù)以上的操作。實(shí)現(xiàn)此裝置的運(yùn)作可以用 PLC 來(lái) 控制（可利用感應(yīng)器來(lái)一起運(yùn)作） 。 檢測(cè)的軸承是在一定范圍以內(nèi)，如何保證彈性擋塊能夠把軸承充分壓緊 就需要把彈性擋塊做成比軸承寬度，寬一點(diǎn)點(diǎn)的寬度，而且使用的彈性擋塊應(yīng)該具 有的很高的彈性，伸縮性好。 第一校核擋塊對(duì)軸承施加的壓力，至一側(cè)的料道的板的應(yīng)力，壓力不會(huì)被破壞,如 圖一；需要設(shè)計(jì)擋板與彈性擋塊的尺寸，保證能夠擋住軸承下滾，也能保證軸承被壓住。 擋板的剛度問(wèn)題：工作過(guò)程中承受較大的負(fù)荷，防止由于剛度不足產(chǎn)生變形及振動(dòng)，校 核軸承滾下時(shí)對(duì)擋板的沖擊力，如圖二 1F G G 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 圖 3.7 一受力分析 圖 3.8 二受力分析 (2)關(guān)鍵器件的選用及特點(diǎn) 本機(jī)構(gòu)選用氣缸作為動(dòng)力源，采用兩個(gè)佳爾靈標(biāo)準(zhǔn)氣缸 SC40X400SLB。利 用螺紋連接，連到擋板和彈性擋塊上，擋板選用普通的 45 鋼，長(zhǎng) 26mm，寬 70mm，高 5mm，擋塊采用的是彈性材料，擋塊的直徑是 40mm。采用的支架來(lái)支撐兩個(gè)氣缸，并保 證支架和地面的平行度。 3.1.4 軸承檢測(cè)外觀的入料、出料的設(shè)計(jì) 入料機(jī)構(gòu)也是本設(shè)備的關(guān)鍵部位之一，它是把軸承裝入到檢測(cè)裝置上，使設(shè)備能 正常運(yùn)行。 如何保證軸承滾入活動(dòng) v 型塊軸承能夠立著 軸承從給料機(jī)構(gòu)的料道內(nèi)出來(lái)，進(jìn)入活動(dòng) v 塊上，活動(dòng) v 塊的兩側(cè)不能被固定沒(méi)有 擋的材料所以一端由氣缸連接的圓錐筒，另一端由導(dǎo)軌和滑塊組成的擋片，防止軸承會(huì) 向兩側(cè)傾倒。 G 1F 軸承檢測(cè)裝置的外觀設(shè)計(jì) 29 圖 3.9 保證軸承在活動(dòng) v 塊上的穩(wěn)定 如何使得活動(dòng) v 型塊能夠定位，能夠穩(wěn)定。 活動(dòng) v 塊能夠展開(kāi)，活動(dòng)依靠?jī)善搴鸵粋€(gè)通軸，活動(dòng) v 型塊的四角都裝有彈簧， 能夠保證活動(dòng) v 塊能夠穩(wěn)定下來(lái)，并且在活動(dòng) v 型塊的下面裝有一固定平板，使活動(dòng) v 塊穩(wěn)定下來(lái)，不能隨意伸縮。 如何使氣缸把軸承推上軸承檢測(cè)裝置上能夠定位壓緊 圓錐型筒連接這氣缸，因?yàn)闄z測(cè)裝置上的主軸是錐形軸，這樣能夠沿著 v 型塊推向 檢測(cè)裝置，然后沿著檢測(cè)裝置的錐形主軸壓緊、固定。 如何讓檢測(cè)完的軸承進(jìn)入分揀機(jī)構(gòu)內(nèi) 當(dāng)軸承從檢測(cè)機(jī)構(gòu)上退回到活動(dòng) v 塊上，回到起初從料道上滾入活動(dòng) v 塊的位置， 利用推力氣缸把固定平板向上頂起，需要測(cè)量固定板到料道底部平行的位置，才能夠設(shè) 定上推氣缸的活塞桿的行程 如何讓軸承能夠自動(dòng)的向下滾 需要設(shè)定連接彈簧的底座能夠成一定的角度，一側(cè)的兩彈簧稍高一點(diǎn)，另一側(cè)的兩 彈簧稍低一點(diǎn)成 的斜度，這樣氣缸頂起把活動(dòng) v 塊展開(kāi)到料道底部位置，能夠使軸承o2 下滑到分揀機(jī)構(gòu)的料道內(nèi)。 3.2軸承分揀機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.2.1分揀方案設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)軸承檢測(cè)設(shè)備由于是進(jìn)行單件或小批量檢測(cè)，檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較小。 本課題研制的軸承檢測(cè)裝置是應(yīng)用于軸承成品出廠檢測(cè)或使用過(guò)一段時(shí)間的，即對(duì)所有 出廠的軸承產(chǎn)品進(jìn)行的全產(chǎn)品檢測(cè)，所要檢測(cè)的軸承數(shù)量巨大，如果仍按傳統(tǒng)設(shè)備那樣 采用人工分揀卸料，將嚴(yán)重影響檢測(cè)效率,高強(qiáng)度的勞動(dòng)也會(huì)危害檢測(cè)人員的身體健康。 針對(duì)這種情況我們必須設(shè)計(jì)出適應(yīng)自動(dòng)化檢測(cè)的自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu),分揀機(jī)構(gòu)在其他設(shè)備產(chǎn)品 中早已使用多年。我們通過(guò)借鑒，設(shè)計(jì)了兩種軸承產(chǎn)品分揀機(jī)構(gòu)方案。 方案一，由氣缸帶動(dòng)料道內(nèi)的擋片，標(biāo)準(zhǔn)的活塞式氣缸根據(jù)獲得的不同的信號(hào)，利 用活塞的伸縮帶動(dòng)擋片，對(duì)軸承進(jìn)行分類處理 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 30 圖 3.10 方案一分揀機(jī)構(gòu) 方案二：由調(diào)速電機(jī)一滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)升降氣缸向左、右運(yùn)動(dòng)對(duì)軸承進(jìn)行分 揀。 圖 3.11 方案二分揀機(jī)構(gòu) 3.2.2 方案分析比較 分揀方案一：上圖所示，當(dāng)氣缸獲得此軸承是優(yōu)品時(shí)，一氣缸的活塞往里回縮，帶 動(dòng)擋片回縮，優(yōu)品