CS253394B1

CS253394B1 - Measuring device for detecting surface cracks of rotating products

Info

Publication number: CS253394B1
Application number: CS853339A
Authority: CS
Inventors: Josef Krejci
Original assignee: Josef Krejci
Priority date: 1985-05-12
Filing date: 1985-05-12
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS333985A1

Abstract

Účelem řešení je měřicí zařízení pro zjištování povrchových trhlin rotač-· nich výrobků, zejména trhlinek na povrchu soudečků radiálních a axiálních ložisek. Podstata řešení spočívá v tom, že stojan s horní deskou je opatřený propojenou vačkovou skříní se skříní šnekového převodu, do nichž ve směru svislé osy stojanu s horní deskou je ustavena vačková hřídel. Vačková hřídel je osazená třemi vačkami, dvěma kotouči s narážkámi a šnekovým kolem. Do šnekového kola je uložen šnek, který je propojený náhonem s elektromotorem .The purpose of the solution is a measuring device for detecting surface cracks in rotating products, in particular cracks on the surface of the barrels of radial and axial bearings. The essence of the solution lies in the fact that the stand with the upper plate is equipped with a connected cam housing with a worm gear housing, into which a camshaft is installed in the direction of the vertical axis of the stand with the upper plate. The camshaft is equipped with three cams, two discs with stops and a worm wheel. A worm is placed in the worm wheel, which is connected by a drive to an electric motor.

Description

Vynález se týká měřícího zařízení pro zjištování povrchových trhlin rotačních výrobků, zejména trhlinek na povrchu soudečků radiálních a axiálních ložisek.The invention relates to a measuring device for detecting surface cracks of rotary products, in particular cracks on the surface of spherical roller and thrust bearings.

V současné době se zjištují trhlinky na soudečcích opticky v kabinkách, jejich zjištění je tedy závislé na viditelnosti, důslednosti a zrakové únavě kontrolora. Při kontrole na přístroji AVIKO sonda pracovala spolehlivě, ale mechanismus přístroje se neosvědčil a navíc byl přístroj obtížně přestavitelný z jednoho typu na jiný, byl tedy prakticky jednoúčelový. Výsledky činnosti vysokofrekvenční sondy oprotíxtontrole byly spolehlivé, což je patrno z protokolárního prověření většího množství soudečků na trhlinky. Z vyřazených soudečků pomocí sondy bylo při kontrole opticky v kabinkách vyřazeno 15 % se zjevnou vadou a 85 % soudků uznáno jako dobrých. Na všech uznaných dobrých soudečcích byly po laboratorních zkouškách nalezeny povrchové vady. Z toho je patrna spolehlivost sondy a nespolehlivost vizuální lidské kontroly.At present, cracks are detected optically in the cabins, so their detection is dependent on the inspector's visibility, consistency and visual fatigue. The AVIKO probe worked reliably during the inspection on the instrument, but the mechanism of the instrument did not work well and the instrument was difficult to convert from one type to another, so it was practically dedicated. The results of the high-frequency optoxtontrole operation were reliable, as evidenced by the protocol examination of a larger number of casks for cracks. Of the discarded casks by probe, 15% with obvious defects were optically removed from the booths and 85% of casks were recognized as good. Surface defects were found in all recognized good judges after laboratory tests. This shows the reliability of the probe and the unreliability of visual human control.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje měřící zařízení pro zjištování povrchových trhlin rotačních výrobků podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že stojan s horní deskou je opatře!i^eskříní šnekového převodu propojenou vačkovou skříní, do nichž je ve směru svislé osy stojanu ustavena vačková hřídel. Vačková hřídel je osazená upínací, nabíjecí a výkyvnou vačkou, horním a spodním kotoučem s narážkami a šnekovým kolem. Do šnekového kola je uložen šnek, který je propojen šnekovým náhonem s elektromotorem. Upínací vačka má napojen upínací mechanismus na upínací trn upínacího vřeteníku, umístěného do společné osy s pevným vřeteníkem. Nabíjecí vačka má svůj nabíjecí mechanismus připojen k nabíjecí hlavě automatického podávacího ústrojí soudečků. Pevný vřeteník je propojen přes předlohu^-se spojkou a brzdou k elektromotoru pomocí náhonuThe above-mentioned disadvantages are eliminated by the measuring device for detecting surface cracks of the rotary products according to the invention. The invention consists in that the stand top plate is MEASURES! ^E casing and interconnected worm gear cam box in which it is in the vertical axis of the frame constituted camshaft. The camshaft is fitted with a clamping, charging and pivoting cam, upper and lower discs with stops and worm wheel. The worm wheel is fitted with a worm, which is connected by a worm drive to an electric motor. The clamping cam has a clamping mechanism coupled to a clamping mandrel of a clamping headstock located in common with a fixed headstock. The charging cam has its charging mechanism connected to the charging head of the automatic spindle feed mechanism. The fixed headstock is connected via the master ^- with the clutch and brake to the electric motor by means of a drive

253 394 upínacího a pevného vřeteníku. Společné osa obou vřeteníků je koímé k ose nabíjecí prizmy, začínající pod shora připevněným přívodním krytem a končící pod místem kontroly odvodu soudečků. Výkyvná vačka má vykyvovací mechanismus veden na výkyvný suport, který je uložen na horní desce stojanu a je ukončen držákem vysokofrekvenční sondy. Tato sonda je zapojena na elektronický detektor trhlin. Výkyvný suport je připevněn plochým ramenem s tělesem do otočného čepu, upevněného do držáku, který je přesuvně uložen do vedení. Vysokofrekvenční sonda je umístěna v odpruženém vedení držáku.253 394 clamping and fixed headstock. The common axis of the two headstocks is perpendicular to the axis of the charging prism, starting below the attachment cover mounted above and ending under the spout control point. The rocking cam has a rocking mechanism guided on a rocking support that is mounted on the top plate of the stand and terminates with a high-frequency probe holder. This probe is connected to an electronic crack detector. The swiveling support is fixed by a flat arm with a body to a pivot pin fixed to a holder which is slidably mounted in a guide. The high-frequency probe is located in the spring guide of the holder.

Výhody měřícího zařízení pro zjišťování povrchových trhlin rotačních výrobků podle vynálezu spočívají především v rychlosti změření rotačního výrobku, rozlišení dobrých a vadných kusů a v možnosti snadné a rychlé přestavitelnosti pro různé typorozměry. Výhodou je rovněž možnost zařazení automatického zásobníku·Advantages of the measuring device for detecting surface cracks of rotary products according to the invention consist mainly in the speed of measurement of the rotary product, the resolution of good and defective pieces and the possibility of easy and quick adjustability for different types of dimensions. The advantage is also the possibility to include automatic magazine ·

Měřící zařízení pro zjišťování povrchových trhlin rotačních výrobků je vyobrazeno na připojených schematických obrázcích, kde na obr. 1 je znázorněn nárys zařízení, na obr. 2 půdorys a na obr. 3 je vyznačen pohyb vysokofrekvenční sondý^foudečku.The measuring device for detecting surface cracks of rotary products is shown in the attached schematic figures, in which Fig. 1 shows a front view of the device, Fig. 2 shows a plan view and Fig. 3 shows the movement of a high-frequency probe.

Měřící zařízení sestává ze stojanu 1, vačkové skříně 2, upínacího vřeteníku pevného vřeteníku 4, výkyvného suportu 2» automatického podávacího ústrojí 6, soudečků šnekového náhonu J, vřeteníkového náhonu 8, upínacího vřeteníku 3 a pevného vřeteníku A, přívodního koryta 9, odvodu 10 soudečků, vysokofrekvenční sondy 11 a elektronického detektoru trhlin 12. Upínací vřeteník J i pevný vřeteník 4 je současně poháněn vřeteníkovým náhonem 8, sestávajícím z předlohy 14 se spojkou a brzdou a z elektromotoru 13. Vačková skříň 2 připevněná na horní desce 36 je propojena ee skříní· 16 šnekového převodu, připojeného k šnekovému náhonu J a k elektromotoru 15 na stojanu 1. šnekový převod je sestaven ze šnekového kola 21 a šneku 22. Na Vačkové hřídeli 17 jsou ustaveny upínací vačka 18. nabíjecí vačka 19, výkyvná vačka 20, horní kotouč 21 a spodní kotouč 22 s narážkami. Výkyvný suport 2 j® otočně ustaven nad horní deskou 36 kolem otočného čepu 23 pomocí vykyvovaoího mechanismu 35 výkyvné vačky 20 a pružiny. V upínacím vřeteníku 3 je pomocí upínacího mechanismu 33 upínací vačky 18 β pružinou zapojen upínací trn 24. Z nabíjecí vačky 19 je veden nabíjecí mechanismus 34 k nabíjecí hlavě 28. Výkyvný suport 2 ΰ· pevně opojen 8 plochým ramenem 25. které je možno posuiiout a zajistit v tělese 26. DržákThe measuring device consists of the stand 1, the cam housing 2, the headstock of the fixed headstock 4, the swinging support 2 »of the automatic feed mechanism 6, the spindles of the worm drive J, the headstock 8, the headstock 3 and the headstock A. The high-frequency probes 11 and the electronic crack detector 12. The clamping headstock 1 and the fixed headstock 4 are simultaneously driven by a headstock drive 8 consisting of a coupling 14 with a brake and an electric motor 13. The cam housing 2 mounted on the top plate 36 is connected The worm gear is assembled of a worm wheel 21 and a worm 22. On the camshaft 17, a clamping cam 18, a charging cam 19, a swiveling cam 20, a top disc 21 and a bottom 20 are mounted. disc 22 with stops. The pivoting support 2 is rotatably mounted above the top plate 36 around the pivot pin 23 by the pivoting mechanism 35 of the pivoting cam 20 and the spring. In the clamping headstock 3, the clamping mandrel 24 is spring-mounted via the clamping mechanism 33 of the clamping cam 18 β. From the charging cam 19, the charging mechanism 34 is guided to the charging head 28. The pivoting support 2 ΰ · is firmly engaged by an 8 flat arm 25. secure in the body 26. Holder

- 3 253 394 otočného čepu 23 je posuvně uložen ve vedení 27. kterým je možno pohybovat v ose vřeten a ustavovat jej v požadované vzdálenosti od čela soudečku. Na horní desce 36 je samostatně pro svislé výškové seřízení upevněno automatické podávači ústrojí £ soudečků s nabíjecí hlavou 28 a nabíjecí prizmou 29. Vysokofrekvenční sonda 11 je uložena v odpruženém vedení držáku 30, upevněném na výkyvném suportu 5,. Nad základní polohou nabíjecí prizmy 29 je připevněno přívodní koryto 2° Odvod 10 soudečků je umístěn pod místem kontroly povrchu.The 3,253,394 pivot pin 23 is displaceably received in a guide 27 by which it is possible to move the axis of the spindles and position it at a desired distance from the front of the keg. On the top plate 36, an automatic barrel feed device 6 with a charging head 28 and a charging prism 29 is mounted separately for vertical height adjustment. Above the basic position of the charging prism 29, a 2 ° inlet trough is attached.

Kontrola rotačních výrobků se děje pomocí vířivých proudů vysokofrekvenční sondy 11, která je uchycena v odpruženém držáku 30. připevněném na výkyvném suportu 5, Vysokofrekvenční sonda 11 sleduje přesně povrch soudečků, podává informaci elektronickému detektoru trhlin 12 a každé porušení povrchu rotačního výrobku dává impuls k vyřazení soudečku. Upínací trn 24 upínacího vřeteníku 3, se otáčí současně s trnem pevného vřeteníku 2° Upínání soudečků upínacím trnem 24 je ovládáno pružinou upínacího mechanismu 33 á upínací vačkou 18. Vačková hřídel 17 je naháněna šnekem 3.2 a šnekovým kolem 31. šnekovým náhonem 7 a elektromotorem 15. Výkyvný suport _5 se pohybuje kolem otočného cepu <3, který tvoří střed radiusu pláště soudečku. Otočný čep 23 je v držáku 3£, který je posuvný ve vedení 21, čímž je možno nastavit velikost radiusu pláště. Vedení 27 s držákem 37 se dá posunout rovnoběžně s osou soudečku a tím nastavit vzdálenost středu radiusu od jeho čela. Výkyvný suport 5 vykonává pohyb kolem otočného čepu 23 pomocí výkyvné vačky 20 a pružiny vykyvovacího mechanismu 3 5 » Automatické podávači ústrojí se skládá z pružiny a nabíjecí prizmy 29» připevněné na nabíjecí hlavě 28. Automatické podávači ústrojí umožňuje výškové nastavení osy soudečků do osy upínacího vřeteníku .3 a pevného vřeteníku 4_O pohyb nabíjecí hlavy 28 se děje pomocí nabíjecí vačky 19« nabíjecího mechanismu 34 a pružiny. Přívodní koryto 9 soudečků je pevně umístěno nad nabíjecí prizmou 29. Odvody 10 soudečků odvádí do rozdvojeného koryta rotační výrobky podle rozlišení vadných a dobrých soudečků, což určuje klapka, ovládaná elektromagnetem.The inspection of the rotary products is carried out by means of the eddy currents of the high-frequency probe 11, which is mounted in a spring-mounted bracket 30 mounted on the swinging support 5. The high-frequency probe 11 accurately monitors the spherical surface, provides the electronic crack detector 12 and the barrel. The clamping mandrel 24 of the clamping headstock 3 rotates simultaneously with the mandrel of the fixed headstock 2 °. The rocker 5 moves around a pivot pin 3 which forms the center of the radius of the barrel housing. The pivot 23 is in a holder 36 which is movable in the guide 21, whereby the radius of the housing can be adjusted. The guide 27 with the holder 37 can be moved parallel to the axis of the barrel and thus adjust the distance of the center of the radius from its face. The swinging carriage 5 moves around the pivot 23 by the swinging cam 20 and the spring of the swinging mechanism 3 5 »The automatic feed mechanism consists of a spring and a charging prism 29» mounted on the charging head 28. The automatic feed mechanism allows height adjustment of the spheres axis to the spindle 3 and fixed headstock 4 _The movement of the charging head 28 is effected by means of the charging cam 19 ' of the charging mechanism 34 and the spring. The inlet trough 9 of the barrels is fixed above the charging prism 29.

Pracovní cyklus od nasunutí a upnutí soudečku, zpětný odjezd nabíjecí hlavy 28 s prizmou 29 a vlastní kontrola povrchu soudečku je odvozena od otáčení vačkové hřídele 17. Vačková hřídel 17 je ustavena v základní poloze A. Uvedením vačkové hřídele 17 do pohybu uvolňuje nabíjecí vačka 19' nabíjecím mechanismem 34 pružinu,The operating cycle from the insertion and clamping of the keg, the return of the charging head 28 with the prism 29 and the actual control of the keg surface is derived from the rotation of the camshaft 17. The camshaft 17 is set to the base position A. a spring loading mechanism 34,

253 394 které přesouvá soudeček z nabíjecí hlavy 28 s nabíjecí prizmou 29 do osy upínacího vřeteníku 3. a pevného vřeteníku 4. Vačka 20 natáčí a přesouvá pomocí vykyvovacího mechanismu 35 výkyvný suport 2 na začátek polohy kontroly povrchu soudečků a vačka 18 uvolňuje pomocí upínacího mechanismu 33 pružinu, která tlakem na upínací trn 24 upíná soudeček. Kotouč s narážkou 21 pomocí mikrospínače rozepíná brzdu a zapíná spojku náhonu 8 upínacího vřeteníku a pevného vřeteníku £. Pevný vřeteník £ a upínací vřeteník J ee otáčí se soudečkem. Kotouč s narážkou 22 pomocí mikrospínače zapíná elektromagnet, který pomocí páky přiblíží vysokofrekvenční sondu 11 z povrchu soudečku. Vysokofrekvenční sonda 11 se pohybuje po soudečku ze základní polohy A do polohy B. Vačka 19 pomocí nabíjecího mechanismu 34« přesouvá nabíjecí hlavu 28 s nabíjecí prizmou 29 do základní polohy pod přívodní koryto J9, z něhož další soudek padá do nabíjecí prizrny 29 přičemž vysokofekvenční sonda 11 přejíždí z polohy B do polohy £. Vačka 20 uvolňuje pomocí vykyvovacího mechanismu 35 pružinu, která pohybuje výkyvným suportem 5 a vysokofrekvenční sonda 11 kontroluje povrch soudečku přejetím z polohy C do polohy D. V poloze D spodní kotouč 22 s narážkou pomocí mikrospínače vypne elektrický magnet a vysokofrekvenční sonda 11 pomocí pružiny odjede od povrchu soudečku. Přejetí vysokofrekvenční sondy 11 z polohy D do základní polohy A vyvolá horní kotouč 21 s narážkou, který pomocí mikrospínače rozepne spojku á zapne brzdu náhonu 8 obou upínacího vřeteníku 2 ^a pevného vřeteníku 4. Oba vřeteníky se zastaví a vačka 18 pomocí upínacího mechanismu 33 napíná pružinu, která přesouvá upínací trn 24 a tím uvolňuje Soudeček, který padá do odvodu 10 soudečků. Vačková hřídel 17 se otočila o 360°, čímž vykonala jedLen cyklus a opět je vačková hřídel 17 ustavena v základní poloze A. Uvedeného principu je možno použít na rozměrové měření soudečků. Číslicový úchylkoměr se připevní na držák 30 a nastavení přístroje se provede dle etalonu.253 394 which moves the barrel from the charging head 28 with the charging prime 29 to the axis of the clamping headstock 3 and the fixed headstock 4. The cam 20 is rotated and moved by the pivoting mechanism 35 to the start of the spherical surface inspection position and the cam 18 is released by the clamping mechanism 33 a spring which presses on the mandrel 24 by clamping the barrel. The disc with a stop 21 by means of a microswitch opens the brake and engages the drive clutch 8 of the clamping headstock and the fixed headstock 8. The stationary headstock 8 and the clamping headstock J ee rotate with the barrel. The disc with a stop 22 by means of a microswitch turns on an electromagnet which, by means of a lever, approaches the high-frequency probe 11 from the surface of the keg. The high-frequency probe 11 moves along the keg from the basic position A to the position B. The cam 19 by means of the charging mechanism 34 «moves the charging head 28 with the charging prism 29 to the basic position under the feed trough 19 from which another keg falls into the charging chamber 29. 11 moves from position B to position.. The cam 20 releases the spring by the rocker 35, which moves the rocker 5, and the high-frequency probe 11 controls the surface of the barrel by moving it from position C to position D. In position D the lower disc 22 stops with a microswitch. surface of the barrel. The transfer of the high-frequency probe 11 from position D to the basic position A triggers an upper disc 21 with a stop which disengages the clutch by means of a microswitch and engages the drive brake 8 of both clamping headstock 2 ^and fixed headstock 4. , which moves the clamping mandrel 24 and thereby releases the Judge, which falls into the evacuation of 10 Judges. The camshaft 17 has rotated 360 ° to perform a single cycle, and the camshaft 17 is again in the basic position A. This principle can be used for dimensional measurement of spheres. The dial indicator is mounted on the bracket 30 and the instrument is set according to the standard.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Measuring apparatus for the detection of surface cracks of rotary products, of a kind used, in particular, for checking the surface of spherical roller and thrust bearings delivered to an inspection site by an automatic feeder from a magazine clamped above a charging prism and % Of spherical rollers, characterized in that the top plate (36) is provided with a worm gear housing (16) interconnected by a cam housing (2), the interior of which is positioned in the direction of the vertical axis of the stand (1) a camshaft (17), fitted from above with a clamping cam (18), a charging cam (19), a rocking cam (20), an upper disc (21) and a lower disc (22) with stops of the microswitches and a worm wheel (31), the worm (32) being interconnected by the worm drive (7) with the electric motor (15), The recharging cam (19) has a control mechanism (34) connected to the charging head (28) of the automatic feed device (6) and the clamping cam (18) has a clamping mechanism (33) connected to a mandrel (24) of the clamping headstock (3) to a common axis with a fixed headstock (4), which is connected via the master (14) to the clutch and brake, and to the electric motor (13) by the spindle drive (8) of the clamping headstock (3) and fixed headstock (4). perpendicular to the axis of the charging prism (29), beginning below the above-attached supply trough (9) and ending below the spout control point (10), the rocker cam (20) having a rocker (35) directed to the rocker (5) mounted on a top plate (36) and terminated by a holder (30) of a high-frequency probe (11) connected to an electronic crack detector (12).

2o A measuring device for detecting surface cracks of rotary products according to claim 1, characterized in that the swinging support (5) is adjustablely fixed by a flat arm (25) to a body (26) mounted on a pivot pin (23) mounted in a holder (37). ), which is height adjustable and movable with the axis of the clamping headstock (3) and fixed headstock (4) in the guide (27).

Measuring device for detecting surface cracks of rotary products according to claim 1, characterized in that the high-frequency probe (11) is spring-mounted in the holder (30).