Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов

Полезная модель относится к средствам контроля параметров цилиндрических тел качения и может быть использована, в частности, на железнодорожном транспорте в процессе ремонта колесных пар для автоматического измерения параметров роликов подшипников, их сортировки и комплектования по типоразмерным группам. Использование полезной модели позволяет повысить производительность устройства. Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов включает загрузочное устройство 1, конвейеры 2, 7 и 18, средства измерения геометрических параметров роликов 5, модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов 8, содержащий механизм загрузки, который включает шахты 11 и поворотные заслонки 12; лотки 9 для хранения деталей, организованные по матричному принципу, и механизм выгрузки, включающий устройства поштучной выдачи деталей 15, поворотные заслонки 16 и шахты 17; блок управления приводами 22 и компьютер 21. 2 илл.

Полезная модель относится к средствам контроля параметров цилиндрических тел качения и может быть использована на железнодорожном транспорте в процессе ремонта колесных пар для автоматического измерения геометрических параметров роликов подшипников, их сортировки и комплектования по типоразмерным группам.

В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения выбрано устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов, описанное в патенте РФ 45655, МПК 7 В01С 5/08, 2005 г. Известное устройство содержит загрузочное и приемное устройства, транспортер, средства измерения геометрических параметров роликов, модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов, устройство сортировки, резервный лоток и компьютер.

Недостатком известного устройства является то, что оно осуществляет последовательный во времени процесс комплектования типоразмерных групп роликов подшипника (т.е. одна группа, вторая группа и т.д.). Это приводит к значительным временным затратам при комплектовании большого количества типоразмерных групп роликов и снижает производительность устройства. Кроме того, в известном устройстве нельзя организовать хранение большого числа роликов, поскольку модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов содержит ячейки, рассчитанные на хранение только одного ролика.

Указанные недостатки снижают производительность известного устройства.

Задача, решаемая полезной моделью - повышение производительности устройства для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов, содержащем средства измерения геометрических параметров роликов, средства транспортирования роликов по рабочим позициям, снабженные приводами, модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов, и связанный с ними компьютер, и загрузочное устройство, модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов содержит устройство загрузки, лотки для хранения роликов, организованные в матрицу размерности М×N, где М - число вертикальных столбцов, а N - число горизонтальных рядов, и устройство выгрузки роликов, при этом устройство загрузки содержит (М×N) поворотных заслонок, расположенных напротив каждого лотка, выполненного с возможностью хранения комплекта роликов, а средства транспортирования содержат конвейеры, снабженные (М+1) рабочими позициями для перемещения роликов и расположенные с возможностью передачи роликов в устройства загрузки модуля и приема роликов из устройства выгрузки роликов модуля.

В варианте технического решения устройство загрузки содержит М шахт, расположенных напротив вертикальных столбцов матрицы лотков, при этом каждая шахта снабжена N окнами, расположенными напротив N рядов матрицы лотков, а поворотные заслонки размещены между окнами и лотками модуля.

В варианте технического решения устройство выгрузки роликов модуля загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов содержит устройства поштучной выдачи роликов, поворотные заслонки и шахты, при этом шахты установлены напротив вертикальных столбцов матрицы лотков, а устройства поштучной выдачи роликов и поворотные заслонки размещены напротив каждого лотка.

В варианте технического решения поворотные заслонки устройств загрузки и выгрузки и устройства поштучной выдачи роликов связаны с компьютером.

Полезная модель иллюстрируется чертежами. На фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство, на фиг.2 иллюстрируется выполнение механизма загрузки в модуле загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов.

Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов включает загрузочное устройство 1, первый конвейер 2, на котором последовательно расположены позиция 3 направления роликов на измерительный узел 4, содержащий средства измерения геометрических параметров роликов, выполненные, например, в виде нескольких контактных датчиков линейных перемещений 5, например, типа ЛИР-15, и позиция перегрузки 6 с конвейера 2 на второй конвейер 7, причем позиция 6 является общей для конвейера 2 и конвейера 7. Рядом с конвейером 7 расположен модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов 8, состоящий из механизма загрузки, лотков 9 для хранения роликов, и механизма выгрузки. Лотки 9 для хранения роликов организованы в матрицу размерности М×N, где М - число вертикальных столбцов, а N - число горизонтальных рядов, причем каждый лоток 9 выполнен с возможностью хранения комплекта роликов. Таким образом, общее число лотков 9 в модуле 8 равно N×М. Всего на конвейере 7 расположено (М+1) рабочих позиций 10.

Механизм загрузки роликов в лотки 9 в модуле 8 включает М шахт 11, расположенных напротив каждого М-ого столбца матрицы лотков, и (М×N) поворотных заслонок 12. Шахта 11 представляет собой желоб с т.н. жалюзийным расположением полок 13, закрепленных на стенках желоба, для предотвращения прямого пролета ролика сквозь желоб. В шахте 11 напротив каждого лотка 9 выполнены окна 14. Поворотные заслонки 12 размещены между окнами 14 и лотками 9. Механизм выгрузки модуля 8 расположен с противоположной стороны относительно механизма загрузки и состоит из устройств поштучной выдачи роликов 15 из лотков 9, поворотных заслонок 16 и шахт 17, конструкция которых аналогична конструктивному выполнению шахт 11. Шахты 17, как и шахты 11, установлены напротив каждого М-ого столбца матрицы лотков, и содержат окна и полки, а устройства поштучной выдачи деталей 15 и поворотные заслонки 16 расположены напротив каждого лотка 9.

Выгрузка деталей из модуля 8 производится на третий конвейер 18. Конвейер 18 снабжен рабочими позициями 19, общее число которых равно (М+1), а на выходном конце конвейера 18 установлено устройство выгрузки 20. Конвейеры 2, 7 и 18 выполняют роль средств транспортирования роликов по рабочим позициям и являются по принципу действия шаговыми. Все механические перемещения в заявляемом устройстве осуществляются с помощью пневматических приводов (на фиг. не показаны).

Управление работой заявляемого устройства осуществляется при помощи компьютера 21, соединенного с блоком управления приводами 22, к которому, в свою очередь, подключены приводы конвейеров 2, 7 и 18, заслонок 12 и 16, устройств поштучной выдачи деталей 15. К компьютеру 21 также подключены выходы датчиков линейных перемещений 5.

Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов работает следующим образом. Ролики подшипников, вручную загружаются в кассету 23, которая устанавливается в загрузочное устройство 1 и затем поступают на конвейер 2. Ролик 24 перемещается конвейером 2 на позицию 3 и далее - к узлу измерения 4, где датчиками 5 производится измерение параметров ролика - длины, диаметра средней части ролика, конусности, эллиптичности и бочкообразности. Данные о параметрах ролика передаются в компьютер 21.

После прохождения операции измерения ролик 24 возвращается на позицию 3 и далее перемещается по конвейеру 2 на позицию 6, где происходит его перегрузка на конвейер 7. С позиций 10 ролики поступают в шахты 11 и перемещаются по ним сверху вниз, сталкиваясь с полками 13. По команде компьютера 21 заслонка 12, находящаяся на пересечении М-ого столбца и N-ого ряда (выбор чисел М и N задается компьютером 21), поворачивается, входит через окно 14 в шахту 11 по направлению к одной из полок 13, и ролик 24 по заслонке 12 скатывается в лоток 9, выбранный компьютером 21.

Выгрузка роликов 24 из лотков 9 производится с помощью устройств поштучной выдачи деталей 15, поворотных заслонок 16 и шахт 17. По командам компьютера 21 открываются устройства поштучной выдачи деталей 15, расположенные в М-ом столбце матрицы лотков, а заслонки 16, находящиеся в N-ом ряду, поворачиваются, открывая окна, выполненные в шахтах 17. В результате ролик, находящийся на пересечении М-ого столбца и N-ого ряда, скатывается из лотка 9 в шахту 17, спускается по ней сверху вниз, попадает на позиции 19 конвейера 18 и, в конечном итоге, заполняют устройство выгрузки 20, а затем поступает в кассету 23.

Организация модуля загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов в заявляемом устройстве позволяет значительно повысить производительность устройства за счет сокращения времени комплектования роликов различных типоразмерных групп.

1. Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов, содержащее средства измерения геометрических параметров роликов, средства транспортирования деталей по рабочим позициям, снабженные приводами, модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов, и связанный с ними компьютер, и загрузочное устройство, отличающееся тем, что модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов содержит устройство загрузки, лотки для хранения роликов, организованные в матрицу размерности М×N, где М - число вертикальных столбцов, а N - число горизонтальных рядов, и устройство выгрузки роликов, при этом устройство загрузки содержит (М×N) поворотных заслонок, расположенных напротив каждого лотка, выполненного с возможностью хранения комплекта роликов, а средства транспортирования содержат конвейеры, снабженные (М+1) рабочими позициями для перемещения роликов и расположенные с возможностью передачи роликов в устройство загрузки модуля и приема роликов из устройства выгрузки роликов модуля.

2. Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов по п.1, отличающееся тем, что устройство загрузки содержит М шахт, расположенных напротив вертикальных столбцов матрицы лотков, при этом каждая шахта снабжена N окнами, расположенными напротив N рядов в матрице лотков, а поворотные заслонки размещены между окнами и лотками модуля.

3. Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов по п.1, отличающееся тем, что устройство выгрузки роликов модуля загрузки, хранения и автоматической выдачи роликов содержит устройства поштучной выдачи роликов, поворотные заслонки и шахты, при этом шахты установлены напротив вертикальных столбцов матрицы лотков, а устройства поштучной выдачи деталей и поворотные заслонки размещены напротив каждого лотка.

4. Устройство для измерения, сортировки и формирования комплектов роликов по п.1, отличающееся тем, что поворотные заслонки устройств загрузки и выгрузки и устройства поштучной выдачи деталей связаны с компьютером.