Способ и установка для обнаружения дефектов поверхности шариков

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п1 590592

Совэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.08.76 (21) 2397361/25-27 с присоединением заявки № 2397362/27 (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 20.02.78 (51) М. Кл.з G 01В 7/12

F 16С 33/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.71:621.822. .71(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. Ф. Учаев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ

ШАРИКОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам по контролю качества деталей машин.

Известны установки для обнаружения дефектов поверхности шариков, содержащие оптическую систему и фотоэлектрический прибор, фиксирующий дефекты, и устройство для вращения в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях испытуемого шарика, угловые скорости вращения которых различны. Это устройство выполнено в виде у становленного вертикально вращающегося пневматического сопла, устанавливаемого эксцентрично относительно центра шарика и образующего воздушную подушку, в которой шарик вращается в двух плоскостях: в вертикальной — под влиянием эксцентричного расположения сопла, а в горизонтальной — вместе с соплом.

Целенаправленный луч света, отраженный от поверхности шарика, попадает через оптическую систему на фотоэлектрический прибор, и шарики, у которых на поверхности обнаружены дефекты, автоматически отбраковываются (1).

Однако такие установки обладают недостатками, заключающимися в том, что шарики в воздушной струе получают колебательное перемещение, замедляющее вращение. При этом отдельные точки поверхности минуют целенаправленный луч, что снижает точность фиксации дефектов по всей поверхности.

Целью изобретения является обеспечение стабильности вращения шариков и увеличение скорости их вращения при контроле, а также улучшение качества обнаружения дефектов.

Это достигается тем, что вращение шарику придают при помощи двух взаимно-перпендикулярных магнитных полей, для чего устройство по вращению шариков выполнено в виде двух взаимно-перпендикулярных магнитны.: многополюсников и проходящими через отверстия многополюсников направляющими с под15 шипниками, например, качения, на которых располагаются исследуемые шарики, причем для прижима шариков к направляющим отдельные полюса магнитов многополюсника соединены с источником постоянного тока, 20 На фиг, 1 показана принципиальная схема установки; на фиг. 2 — схема магнитного многополюсника.

Установка состоит из магнитного многополюсника 1, катушки 2 которых соединены с

25 источником 3 переменного тока, а катушки

4 — с источником 5 постоянного тока. Внутри многополюсника на подшипники 6, например, качения, выполненные из диэлектрического материала, установленные на направляющие

30 7, помещают исследуемый шарик 8. Вне маг590592 нитного многополюсника на неподвижном основании установлены источник 9 света и фотоприемник 10, электрически связанный со схемой 11 анализа и через нее — с блоком коммутации 12, отбраковывающие дефектные .шарики автоматически, Установка работает следующим образом.

Исследуемый шарик 8 устанавливают на подшипники б внутри магнитного многополюсника 1.

Переменный ток, поступающий в обмотки катушек 2 приводит к возникновению внутри пространства, охваченного магнитным многополюсником 1, вращающегося магнитного поля, аналогично вращающемуся магнитному полю, создаваемому в асинхронных двигателях. При этом частота переменного тока, подаваемого в обмотки на вертикальном магнитопроводе больше, чем частота тока, подаваемого в обмотки горизонтального магнитопровода. Это приводит к тому, что внутри пространства, охваченного многополюсниками, магнитное поле будет вращать шарик 8 одновременно в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, причем в одной из плоскостей быстрее, чем в другой, что позволяет последовательно во времени контролировать всю поверхность шарика. Свет от источника 9 падает на поверхность шарика 8 и, отражаясь от контролируемой точки на поверхности шарика, поступает в фотоприемник 10.

Сигнал о состоянии поверхности шарика 8 с фотоприемника 10 поступает в схему 11 анализа, где по амплитуде колебаний принятого сигнала определяют качество шарика.

Сигнал о качестве шарика поступает на коммутирующий блок 12, который качественные шарики пропускает по пути 13, а некачественные шарики — по пути 14. Внутрь пространства, охваченного многополюсником 1 шарики 8 поступают по направляющим 7 в отверстия в магнитопроводе. Для удержания шариков на подшипниках 6 при вращении, на отдельные обмотки 4 подается постоянный ток, что приводит к созданию постоянного магнитного поля, прижимающего шарики 8 к направляющим, так как магнитное поле стремится вращать исследуемые шарики 8 и шарики подшипника б в одном направлении, совпадающем с направлением вращения магнитного поля, то для исключения влияния магнитного поля на вращение подшипников 6 последние выполнены из диэлектрического материала.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет осуществить стабильное вращение

5 шариков с более высокой скоростью, чем у известных устройств, что повышает производительность устройства и точность контроля.

Формула изобретения

1. Способ обнаружения дефектов поверхности шариков, при котором шарику придают

15 вращение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, угловые скорости в которых различны, освещают шарик целенаправленным лучом света и определяют дефекты по отраженному лучу, отличающийся тем, что, с

20 целью повышения стабильности вращения шарика и увеличения скорости, вращение шарику придают при помощи двух взаимно-перпендикулярных магнитных полей.

2. Установка для обнару>кения дефектов по25 верхности шариков, содержащая устройство для придания шарикам вращения в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, угловые скорости которых различны, источник света и фотоэлектрический прибор для фиксации де30 фектоц, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабильности вращения шариков, улучшения качества определения дефектов и повышения производительности, устройство для вращения шариков выполнено в виде двух

35 взаимно-перпендикулярных магнитных многополюсников.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости шариков на позиции исследования дефектов, 40 она снабжена проходящими через магнитные многополюсники направляющими с подшипниками, на которых устанавливаются исследуемые шарики.

4. Установка по пп. 2 и 3, отл и ч а ю щая45 ся тем, что, с целью прижатия исследуемых шариков к подшипникам направляющих, отдельные полюса магнитов многополюсника соединены с источником постоянного тока.

Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 188040, кл. G 01В 13/16, 1965.

590592 иг. г

Заказ 3182/11 Изд. № 159 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 475

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Васильев

Редактор T. Морозова Техред И. Карандашова Корректор Л. Денискина