滚珠轴承内圈内径自动检测系统设计(附件)【字数：10520】
摘 要在轴承内圈分选上，设备的设计和制造质量与五、六年前相比虽然有了提高，但产品的机械设计和机械制造的细节仍需要改进,尤其在产品的机械结构设计的细节上的处理与国外各类先进公司的产品存在很大的差距。本次毕业的设计主要对轴承内圈内径的自动检测系统的设计，保证装配后该装置能够很好的实现轴承自动测量分选过程。本文主要研究轴承内圈自动分选机机械机构的组成原理，选取一种轴承内圈作为研究对象，设计一种轴承内圈自动分选机构。本章主要对轴承自动分选几种进行比较和分析,最终我们选取自动排序进料设备是目前切实可行的一种方案。进行分选机结构设计，具体包括自动供料排序机构振动盘，供料机构，测量分选区机械结构，轨道，滑槽，基座和气缸的选型设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1国内外轴承内圈内径测量与分选的发展现状 2
1.1.1 国外轴承内圈内径测量先进技术 2
1.1.2 我国轴承内圈内径检测分选的现状 3
1.2 轴承内圈内径分选装置的自动排序进料设备的发展 3
1.3全自动轴承内圈内径分选装置的研制意义 4
第二章 总体方案设计 6
2.1 系统结构框图设计 6
第三章 机械方案设计 7
3.1 上料机构的选型 7
3.1.1 上料机构的工作原理 7
3.2 测量分选区机械结构的设计 8
3.2.1 测量分选区总体布局示意图 8
3.2.2 轴承滑动轨道的设计 8
3.2.3 输料槽设计 8
3.3 基座的设计与计算 9
3.3.1 基座的设计 9
3.3.2 基座结构设计的基本要求 9
3.3.3 基座梁的校核 10
第四章 驱动方案设计 12
4.1 驱动方案的选择 12
4.1.1 气缸的选型 12
4.2 气缸的设计计算 13
4.3 本章小结 13
第五章 电气方案设计 14
5.1 PLC概述 14
5.1.1 PLC的用途 14
5.1.2 PLC的工作原理 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
5
5.1.3 传感器检测元件选型 15
5.2 系统设计 15
5.2.1 工作原理 15
5.2.2 检测系统的工作流程 16
5.2.3 PLC输入输出端子分配 16
5.2.4 PLC硬件连接图 17
5.3 PLC控制系统的梯形图设计 18
结束语 20
致谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1国内外轴承内圈内径测量与分选的发展现状
1.1.1 国外轴承内圈内径测量先进技术
现代的各类测量技术的发展日新月异,各类处理数据的算法也越发高级,外国的测量技术已经发展到不需要考虑时间、地点、精度等要求，可以做到随时随地都能测量各类精度的产品。其技术大体可以分为以下三类：
1、纳米测量技术
因为各种超精密的行业的发展趋势异常迅猛，导致了机械制造行业在精度测量的方面已经快满足不了行业发展的基本需求，特别是因为计算机硬件技术的飞速发展，推动了机械制造精密技术取得了难以想象的进步。到现在为止，机械加工及其制造行业进给技术精度已经达到了0.01μm的地步，同时圆度超精密加工技术也可以达到0.01μm的级别甚至连表面粗糙度的加工技术也已经达到十分可观的纳米级。由于采用纳米级加工技术，测量设备对轴承精度的测量要求更高，但现有测量设备的检测精度基本达不到国外厂商的要求。这对国内制造业的制造工艺以及产品的加工精度有很大的影响，很大程度上增强了轴承制造企业的研发能力，要求可以满足国外厂商的要求，并且要保持技术能紧跟国外潮流将可测量的精度要求达到纳米级的精度，这样才能与纳米级加工技术相匹配。国外的纳米级测量技术已经发展到可以测量微米精度等级的圆圈直径。
2、网络仪器的开发与应用
CAQN（Computer Auto Quality Net）是一种自动测量的概念，它集成了各种技术，如计算机技术，互联网技术和超精密检测技术以及新型网络技术。这样的质量控制和质量控制体系的存在相对于现在这个超信息时代显然是很合理的。为了完善这个体系需要实现自动采集产品的质量数据并且同时完成数据的传输，还需要实现对质量网络进行实时的监督和管理，达成基于风险分析预判的统计过程控制（SPC）。最先进的数字网络系统和超精密的测量技术有机合成的产物就是网络轴承检测仪。轴承的各种参数对此仪器而言都是可以轻易并且精确的检测出来，并且该设备还具有数据分析能力，可以轻易的达到控制产品质量的目的，这样的话企业对产品质量的掌控度可以有极大的提升。
3、虚拟仪器与智能仪器的应用
现在人工智能及其AI技术发展形势一片大好，其中最主要的就是计算机与虚拟技术在各个领域不断创新。因为计算机技术的急速发展，造就了虚拟仪器的系统技术。这为测量技术实现一个质的飞跃提供了有力地保证。基于仪器的测试系统的改造是因为有虚拟仪器系统概念的影响，而且还改变了基于数据采集的测试系统传统结构的演变历程。各类分散的测试区域广而集成的结果就是出现了虚拟仪器系统的概念，并且这种这个概念正在变得越来越普遍，甚至可以直接取代传统测量方法，成为新一代的技术标准。
出现这种结果还有另外一种原因那就是用户在仪器类型，功能要求，校准的准确性和速度，界面操作的实时适应性，可以完成复杂的计算以及严格的测量结果等各个方面的要求。
虚拟仪器能够以迅雷不及掩耳之势占领市场就是因为它有无与伦比的优势。 测试功能设计模块具有很大的自由扩展性，它的开发周期也因为它的兼容性高和成本很低大大地减少。区区几年的时间就从虚拟仪器的概念发展到有各种概念产品和产品被市场大量认可，而且测试功能的多样性和准确性达到了惊为天人的水平，它的迅猛发展是因为它节省了大量的人力和力量资源，并将节约下的资源投入更深领域研究和开发。
目 录
第一章 绪论 1
1.1国内外轴承内圈内径测量与分选的发展现状 2
1.1.1 国外轴承内圈内径测量先进技术 2
1.1.2 我国轴承内圈内径检测分选的现状 3
1.2 轴承内圈内径分选装置的自动排序进料设备的发展 3
1.3全自动轴承内圈内径分选装置的研制意义 4
第二章 总体方案设计 6
2.1 系统结构框图设计 6
第三章 机械方案设计 7
3.1 上料机构的选型 7
3.1.1 上料机构的工作原理 7
3.2 测量分选区机械结构的设计 8
3.2.1 测量分选区总体布局示意图 8
3.2.2 轴承滑动轨道的设计 8
3.2.3 输料槽设计 8
3.3 基座的设计与计算 9
3.3.1 基座的设计 9
3.3.2 基座结构设计的基本要求 9
3.3.3 基座梁的校核 10
第四章 驱动方案设计 12
4.1 驱动方案的选择 12
4.1.1 气缸的选型 12
4.2 气缸的设计计算 13
4.3 本章小结 13
第五章 电气方案设计 14
5.1 PLC概述 14
5.1.1 PLC的用途 14
5.1.2 PLC的工作原理 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
5
5.1.3 传感器检测元件选型 15
5.2 系统设计 15
5.2.1 工作原理 15
5.2.2 检测系统的工作流程 16
5.2.3 PLC输入输出端子分配 16
5.2.4 PLC硬件连接图 17
5.3 PLC控制系统的梯形图设计 18
结束语 20
致谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1国内外轴承内圈内径测量与分选的发展现状
1.1.1 国外轴承内圈内径测量先进技术
现代的各类测量技术的发展日新月异,各类处理数据的算法也越发高级,外国的测量技术已经发展到不需要考虑时间、地点、精度等要求，可以做到随时随地都能测量各类精度的产品。其技术大体可以分为以下三类：
1、纳米测量技术
因为各种超精密的行业的发展趋势异常迅猛，导致了机械制造行业在精度测量的方面已经快满足不了行业发展的基本需求，特别是因为计算机硬件技术的飞速发展，推动了机械制造精密技术取得了难以想象的进步。到现在为止，机械加工及其制造行业进给技术精度已经达到了0.01μm的地步，同时圆度超精密加工技术也可以达到0.01μm的级别甚至连表面粗糙度的加工技术也已经达到十分可观的纳米级。由于采用纳米级加工技术，测量设备对轴承精度的测量要求更高，但现有测量设备的检测精度基本达不到国外厂商的要求。这对国内制造业的制造工艺以及产品的加工精度有很大的影响，很大程度上增强了轴承制造企业的研发能力，要求可以满足国外厂商的要求，并且要保持技术能紧跟国外潮流将可测量的精度要求达到纳米级的精度，这样才能与纳米级加工技术相匹配。国外的纳米级测量技术已经发展到可以测量微米精度等级的圆圈直径。
2、网络仪器的开发与应用
CAQN（Computer Auto Quality Net）是一种自动测量的概念，它集成了各种技术，如计算机技术，互联网技术和超精密检测技术以及新型网络技术。这样的质量控制和质量控制体系的存在相对于现在这个超信息时代显然是很合理的。为了完善这个体系需要实现自动采集产品的质量数据并且同时完成数据的传输，还需要实现对质量网络进行实时的监督和管理，达成基于风险分析预判的统计过程控制（SPC）。最先进的数字网络系统和超精密的测量技术有机合成的产物就是网络轴承检测仪。轴承的各种参数对此仪器而言都是可以轻易并且精确的检测出来，并且该设备还具有数据分析能力，可以轻易的达到控制产品质量的目的，这样的话企业对产品质量的掌控度可以有极大的提升。
3、虚拟仪器与智能仪器的应用
现在人工智能及其AI技术发展形势一片大好，其中最主要的就是计算机与虚拟技术在各个领域不断创新。因为计算机技术的急速发展，造就了虚拟仪器的系统技术。这为测量技术实现一个质的飞跃提供了有力地保证。基于仪器的测试系统的改造是因为有虚拟仪器系统概念的影响，而且还改变了基于数据采集的测试系统传统结构的演变历程。各类分散的测试区域广而集成的结果就是出现了虚拟仪器系统的概念，并且这种这个概念正在变得越来越普遍，甚至可以直接取代传统测量方法，成为新一代的技术标准。
出现这种结果还有另外一种原因那就是用户在仪器类型，功能要求，校准的准确性和速度，界面操作的实时适应性，可以完成复杂的计算以及严格的测量结果等各个方面的要求。
虚拟仪器能够以迅雷不及掩耳之势占领市场就是因为它有无与伦比的优势。 测试功能设计模块具有很大的自由扩展性，它的开发周期也因为它的兼容性高和成本很低大大地减少。区区几年的时间就从虚拟仪器的概念发展到有各种概念产品和产品被市场大量认可，而且测试功能的多样性和准确性达到了惊为天人的水平，它的迅猛发展是因为它节省了大量的人力和力量资源，并将节约下的资源投入更深领域研究和开发。
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