滚针轴承是一种广泛应用的滚动轴承,其滚针的直径变动量直接影响到轴承的寿命和动态性能。一旦滚针轴承的滚针分组不均,将会导致轴承滚针的受力不均,应力会集中到一个滚针或少数几个滚针上,从而缩短寿命降低。而且分组不均的滚针,在滚针轴承动态运动过程中,会影响跳动大、振动大和异音等动态精度。因此,滚针分组是滚针轴承必不可少的工序。此外,我国滚针无心磨床都未配滚针直径在线检测仪,因此,普遍为开环控制,不能把测量信息反馈给磨床实现闭环控制。目前我国滚针分组速度相对国外明显偏低,难以适应滚针轴承高速增长的需求,同时,高速滚针磨床更加需要在线检测,因此,高速滚针分选技术成为我国滚针轴承发展的迫切需求。滚针直径及长度高速分选若干关键技术包括滚针高速及匀速送料、高速滚针测量、连续信号中滚针直径和长度信息快速提取和滚针高速分组等。本文采用的上料盘和滚子泵组合的上料方式,实现了滚针高速、均速上料;利用柔性铰链和压片来防止滚针的跳动,保证高速滚针的在线动态检测;在滚针高速连续测量过程中,滚针的直径和长度信号包括其中,采用批采样和处理技术,提取滚针的直径和长度信息;然后,将连续的滚针送入高速传送带,传送带的速度比连续滚针传递速度高,实现了滚针的分离,进而采用高速气吹,将滚针分选到不同的组别中。分选系统的机械部分包含滚针输送机构、测量机构和高速分选机构三部分。滚针输送机构以连续不间断供料的方式完成滚针的运输,输送速度由步进电机控制。测量机构实现了滚针的连续动态测量,保证了测量的准确性。高速分选机构实现了滚针在高速下的快速分选。分选系统的测控部分包含硬件系统和软件系统。硬件系统在功能上分为测量部分与动作程序控制部分。控制部分硬件系统包括电机、驱动器、PLC、接近开关和I/O接口电路组成,用来完成滚针的输送和高速分选的运动控制。测量部分包含工控机、传感器、信号调理模块和采集卡,主要实现滚针直径和长度的测量。软件系统包括信号采集、数据处理、电机控制和分组分选程序等。根据设计方案,本文对分选系统的测量精度和分选速度进行了实验验证,根据测量结果,重复测量精度在1μm以内,分选速度达到12m/min,满足了分选的性能参数要求。