滾針直徑及長度超高速分選若干關鍵技術研究.pdf

1、滾針軸承是一種廣泛應用的滾動軸承，其滾針的直徑變動量直接影響到軸承的壽命和動態(tài)性能。一旦滾針軸承的滾針分組不均，將會導致軸承滾針的受力不均，應力會集中到一個滾針或少數幾個滾針上，從而縮短壽命降低。而且分組不均的滾針，在滾針軸承動態(tài)運動過程中,會影響跳動大、振動大和異音等動態(tài)精度。因此，滾針分組是滾針軸承必不可少的工序。此外，中國滾針無心磨床都未配滾針直徑在線檢測儀，因此，普遍為開環(huán)控制，不能把測量信息反饋給磨床實現(xiàn)閉環(huán)控制。目前中國滾針

2、分組速度相對國外明顯偏低，難以適應滾針軸承高速增長的需求，同時，高速滾針磨床更加需要在線檢測，因此，高速滾針分選技術成為中國滾針軸承發(fā)展的迫切需求。
　　滾針直徑及長度高速分選若干關鍵技術包括滾針高速及勻速送料、高速滾針測量、連續(xù)信號中滾針直徑和長度信息快速提取和滾針高速分組等。本文采用的上料盤和滾子泵組合的上料方式，實現(xiàn)了滾針高速、均速上料；利用柔性鉸鏈和壓片來防止?jié)L針的跳動，保證高速滾針的在線動態(tài)檢測；在滾針高速連續(xù)測量過程中

3、，滾針的直徑和長度信號包括其中，采用批采樣和處理技術，提取滾針的直徑和長度信息；然后，將連續(xù)的滾針送入高速傳送帶，傳送帶的速度比連續(xù)滾針傳遞速度高，實現(xiàn)了滾針的分離，進而采用高速氣吹，將滾針分選到不同的組別中。
　　分選系統(tǒng)的機械部分包含滾針輸送機構、測量機構和高速分選機構三部分。滾針輸送機構以連續(xù)不間斷供料的方式完成滾針的運輸，輸送速度由步進電機控制。測量機構實現(xiàn)了滾針的連續(xù)動態(tài)測量，保證了測量的準確性。高速分選機構實現(xiàn)了滾針在

4、高速下的快速分選。
　　分選系統(tǒng)的測控部分包含硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)在功能上分為測量部分與動作程序控制部分?？刂撇糠钟布到y(tǒng)包括電機、驅動器、PLC、接近開關和I/O接口電路組成，用來完成滾針的輸送和高速分選的運動控制。測量部分包含工控機、傳感器、信號調理模塊和采集卡，主要實現(xiàn)滾針直徑和長度的測量。軟件系統(tǒng)包括信號采集、數據處理、電機控制和分組分選程序等。
　　根據設計方案，本文對分選系統(tǒng)的測量精度和分選速度進行了實驗