一种圆周落料分组自动直径分选机

本实用新型是关于分选机，特别是滚动轴承制造业中用的滚动体直径（长度）自动分选机，是属于一种测量装置。

1970年无锡纺织机械厂受上海滚动轴承厂委托，张澎年（本专利申请人）曾研制了一种圆周落料方式的自动直径分选机。但采用了机械记忆装置作为测量信号的移位寄存和推动落料活门动作的机构。1971年上海纺织轴承一厂、上海微型轴承厂引用了上述技术制造了滚针及钢球的自动直径分选机。该类分选机因采用机械记忆装置，故结构复杂，制造和维修困难。1983年第一期《轴承》杂志发表了奚耀山《高速滚针分选机及其控制电路》的论文，1986年第三期《机械工业自动化》杂志发表了朱正德《实现高速自动分选的一条途径——动态分选》的论文，这两篇文章记载了他们为上海解放轴承厂（现上海滚针轴承厂）研制的高速自动直径分选机。其主要技术特征是该机采用电子电路作测量信号的移位寄存；分组落料采用电磁铁通电直接吸住、断电释放滚针的办法，其缺点是经分选后的滚针受到磁化，必须另设退磁线圈退磁。当料盘直径为240mm，滚针在料盘上  按24等分排列，相邻两滚针测量点相距30mm，而测头宽度是3mm时，测量时间仅占一个节拍的十分之一，时间利用率仅0.1，为此，该机在作高速分选时，要在电路中采取多项措施提高速度响应，才能适应。进一步提高速度将受到更大限制。实际上，由于该机设计上存在其它的问题，尚未能达到实用阶段。上述几种分选机测量机构均采用通用型式的电感测微头，有的采用平行机构调节动测头和静测头工作面之间的平行度，机构刚性差，调节平行度时测量示值也受到影响，以致互相牵制高速费时，稳定性差。

本实用新型的目的是提供一种新型的圆周落料分组的自动直径分选机。该机也采用电子电路作测量信号移位寄存；选择了恰当的滚动体在料盘上沿圆周分布的排列密度和动、静测头工作面的宽度；采用专用的电感测微头，采用电磁铁衔铁驱动活门的分组落料机构。

本实用新型的外形如图1。其基本构成如图2。基座和基座中心部位设置一个圆筒形轴套，1－基座，2－圆筒形轴套，轴套内插入一根可转动的轴，轴的上端装一周边均匀分布缺口、圆孔或窗口的圆形料盘，3－轴，4－料盘。分选滚针的进料机构如图3，20－进料管，21－料口，22－可摆动的中转接口，23－档块，24－滑道，25－撞块。分选滚柱和钢球的进料机构如图1所示。测量机构、专用电感测微头，也如图2。5－测量机构座，由螺钉紧固在基座上，6－角尺座，7－联结角尺座和测量机构的螺钉，8－联结角尺座和电感测微头的两枚螺钉，9－静臂，10－动臂，11－动测头，12－圆柱体，13－静臂、动臂联结螺钉，14－粗调螺杆，15－微调螺杆，16－差动变压器副，17－静测头悬臂，18－静测头，19－杠杆。设3－30个料仓，围绕轴套作圆形布置。在料盘和料仓之间设置一组（和料仓数相等）分组活门落料机构并固定在轴套上端，如图2和图4所示。26－活门，27－衔铁，28－弹簧，29－电磁铁，30－基板，并使每扇活门对应一个料仓。测头宽度（B）为3－15mm，料盘直径为30－300mm，周边设有缺口、圆孔或窗口存放滚动体的料盘，其缺口、圆孔或窗口沿圆周分布的排列密度是：使相邻两个滚动体测量点之间的距离（L）为1－2.5测头宽度（B）。电感测微头由静臂和有弹性的动臂组成，两臂的一端由螺钉联结，静臂的另一端在静臂和动臂之间置一个差动变压器副，动臂的另一端置一动测头。电感测微头支承在角尺座上设置的两个圆柱体上，置有两枚紧固螺钉紧固电感测微头和角尺座，因此，当调节两枚紧固螺钉时电感测微头可作围绕圆柱体中心线为轴 心的微量转动，达到动、静测头工作面保持平行。由于设计时，使动测头工作面中心线通过圆柱体中心线，所以动测头工作面以工作面中心线为轴线微量转动，在调节平行度时，对测量示值影响极小。调节粗调螺杆可调节角尺座在测量机构座上的高低，使位移数拾毫米，起到电感测微头位置上下粗调的目的，即可粗调动、静测头之间距离。调好后拧紧螺钉，由螺钉将角尺座锁紧在测量机构上。调节微调螺杆，使杠杆动作，杠杆一端靠在微调螺杆下，杠杆另一端顶在静测头一端的静测头悬臂下面，使静测头悬臂一端能作上下数拾微米的弹性变形，达到动测头与静测头之间距离微调的目的。在静测头工作面上开有数条平行凹槽，使之减少测量时的接触面积，对提高测量稳定性，防止测量面积垢有好处。分组活门落料装置：有一组（3－30个）电磁铁，沿圆周分布在基板上，其数量和位置与其下面料仓一一对应，在电磁铁上方支架上置有可以径向滑动的活门，电磁铁衔铁插入活门孔内，当衔铁受电磁铁吸引后带动活门径向移动，这时恰经过其上的滚动体失去支承而下落；电磁铁断电，活门靠复位弹簧复位，这时，料盘周边缺口、圆孔或窗口内存放的滚动体（滚柱由缺口存放，滚珠由圆孔存放，滚针由窗口存放）可通过移动到下一扇活门上。对于较长或较大的滚动体，如滚针，可安排活门仅支承其一端，令其另一端支承在固定周边上，此时，当活门动作时，滚针一端失去支承而下落。还有一种采用滚动体（滚柱或滚针）在料盘上垂直放置的方式，只要将测量机构作90度的位置变动，同样可以圆周落料分组自动分选。这种垂直式圆周落料分选机可以使落料活门行程缩短，还可使滚针分选的进料机构大大简化。示意图如图5、图6，31－垂直放置式料盘，32－滚动体，33－动测头，34－静测头。

本实用新型充分发挥了圆周落料分选方式分选机的速度快，分组 精度高、体积小、结构简单，分组落料的滚动体不受磁化、不需退磁、操作方便、性能稳定的优点。该机特点是滚针排列密度高，测头宽，测量时间可达一个节拍的40－90％，由于测量时间长，所以对电路的速度响应要求不高，这对提高分选速度是相当有利的。另外，由于滚动体在料盘内排列密度高，所以，在分选速度一定时，料盘转速可较低，更有利于进料。

实施例。以分选滚柱为例，料斗内的滚柱通过出料管进入料盘周边缺口内，由于料盘不断转动，故滚柱逐个移动到动、静测头之间进行测量，测量信号以电信号形式寄存在电子电路中。经过测量的滚柱随着料盘继续转动，离开测头在分组活门上面经过，当滚柱到某一活门上方时，电子电路输出该滚柱测量时的寄存信号，活门打开，滚柱失去支承，落入料仓，完成这个滚柱的测量和分选。