CN102921545A

CN102921545A - 钢球分选系统及其分选方法

Info

Publication number: CN102921545A
Application number: CN2012104264936A
Authority: CN
Inventors: 范军; 梁万江
Original assignee: ZHONGSHAN QIANRUN PRECISION STEEL BALL MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN QIANRUN PRECISION STEEL BALL MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: CN102921545B

Abstract

本发明公开了钢球分选系统及其分选方法，该分选系统包括一料盘、一滚棒选别装置、一电磁选别装置、一光电选别装置，该分选方法分别采用滚棒选别装置、电磁选别装置、光电选别装置对钢球进行分选，不仅能够分选出不同规格大小及不同材质的钢球，而且能够挑选出表面存在缺陷的钢球，输出合格钢球，检测的精度非常高，且自动化流水线式作业，检测效率高，有效的解决行业内钢球检测精度低、工时长的问题。

Description

钢球分选系统及其分选方法

技术领域

本发明涉及一种钢球分选系统及其分选方法。

背景技术

在生产微小型钢球时，在生产管控和实际人工操作中存在有较大的不确定因素，所以目前生产厂家发给客户的成品钢球中存在有混料和混规格等不可避免的现象，特别是在最后产品接近成品时，混入同直径大小或者不同材料大小的钢球，若需要避免和挑选，需要大量的人工和时间来完成。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种钢球分选系统及其分选方法，提高钢球分选的速度和质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

钢球分选系统，其特征在于包括一料盘；

一滚棒选别装置，该滚棒选别装置从料盘接收钢球，其包括至少一组的滚棒组，所述滚棒组包括一对相互对应并具有间隙的滚棒，且该间隙由滚棒组的端部至滚棒组的末端逐渐增大，并在与钢球直径对应间隙处设置滚棒出料口；

一电磁选别装置，该电磁选别装置从滚棒选别装置的滚棒出料口接收钢球，其包括磁选流转盘、设置在磁选流转盘上方的电磁铁组件、劣质钢球去除装置及与磁选流转盘对应的磁选出料盘；

一光电选别装置，该光电选别装置从磁选出料盘接收钢球，其包括检测导轨组、至少一组与检测导轨组对应的摄像组件、图像分析系统、及设置在检测导轨组末端的钢球分选机构，所述摄像组件包括至少一个设置在检测导轨组侧面并能够对检测导轨组上的钢球进行摄像的摄像机。

所述滚棒组两端分别架设在一滚棒支架上，且通过该滚棒支架能够调节两滚棒之间的距离。

所述劣质钢球去除装置为设置在磁选流转盘一侧的吹气嘴组件。

所述磁选流转盘内设置有一退磁系统。

所述磁选流转盘底部为能够开启的合页机构，所述磁选出料盘设置在磁选流转盘下方。

所述摄像组件设置为一组，且该摄像组件配置有两个对称设置在检测导轨组两侧的摄像机，且所述摄像机均配置有照射系统。

所述检测导轨组上设置有与摄像组件对应的遮光球壳，检测导轨组穿过该遮光球壳，所述遮光球壳上设置有与摄像机对应的导光孔。

所述钢球分选机构包括一与图像分析系统连接的挡板、一设置在挡板前方的废料收集口、及设置在挡板下方的成品收集口，所述挡板枢接在一安装座上。

钢球分选方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将钢球置入料盘中；

步骤2：滚棒选别装置从料盘接收钢球，且钢球在两滚棒之间的间隙上滚动，合格的钢球在与其直径对应处的间隙落下，送出直径合格的钢球；

步骤3：电磁选别装置从滚棒选别装置的滚棒出料口接收直径合格的钢球，钢球落入磁选流转盘，通过设置在磁选流转盘上方的电磁铁组件吸附钢质钢球，去除材质不合格的钢球，并送出材质合格的钢球；

步骤4：光电选别装置从电磁选别装置接收直径合格及材质合格的钢球，钢球在检测导轨组上滚动，设置在检测导轨组两侧的摄像机照射钢球并采集检测导轨组上钢球的表面图像信息，并传输至图像分析系统与合格钢球的表面图像信息对比，若表面图像信息存在允许范围外的差别则该钢球表面存在缺陷，记录该钢球位置并通过钢球分选机构去除。

所述步骤3包括：

步骤3.1：电磁铁组件通电，通过电磁铁组件吸附钢质钢球；

步骤3.2：设置在磁选流转盘一侧的吹气嘴组件对磁选流转盘吹出高压气体，去除材质不合格的钢球；

步骤3.3：电磁铁组件断电，钢球落下至磁选流转盘，由磁选流转盘的退磁系统对钢球进行退磁处理；

步骤3.4：打开磁选流转盘底部的合页机构，材质合格钢球落入磁选出料盘并从出料口送出。

本发明的有益效果是：本发明的钢球分选系统及其分选方法分别采用滚棒选别装置、电磁选别装置、光电选别装置对钢球进行分选，不仅能够分选出不同规格大小及不同材质的钢球，而且能够挑选出表面存在缺陷的钢球，输出合格钢球。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明钢球分选系统的结构示意图；

图2是本发明钢球分选系统滚棒选别装置的结构示意图；

图3是本发明钢球分选系统电磁选别装置的结构示意图；

图4是本发明钢球分选系统光电选别装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1至图4，图1至图4是本发明钢球分选系统的结构示意图，如图所示，钢球分选系统，包括料盘9、滚棒选别装置1、电磁选别装置2及光电选别装置3，所述滚棒选别装置1从料盘9的出料口接收钢球，其包括一组的滚棒组，该滚棒组包括一对相互对应并具有间隙的滚棒111，且该间隙由滚棒组的端部至滚棒组的末端逐渐增大，并在与钢球直径对应间隙处设置滚棒出料口12接收直径合格的钢球，在滚棒出料口12两侧均设置有滚棒废料口13接收直径偏大和偏小的钢球，此外，滚棒组两端分别架设在一滚棒支架14上的调节孔内，并通过调节调节孔的调节螺栓能够调节两滚棒111之间的距离。

如图3所示，所述电磁选别装置2从滚棒选别装置1的滚棒出料口12处接收钢球，其包括磁选流转盘21、设置在磁选流转盘21上方的电磁铁组件22、设置在磁选流转盘21一侧的吹气嘴组件23，及与磁选流转盘21对应的磁选出料盘24，钢球从滚棒出料口12落入磁选流转盘21，电磁铁组件22通电后能够吸起感磁的钢质钢球，磁选流转盘21内还设置有一退磁系统，此外，磁选流转盘21底部为能够开启的合页机构211，磁选出料盘24设置在磁选流转盘21下方，当吹气嘴组件23吹走不感磁的非钢材质钢球后，电磁铁组件22断电放下钢球至磁选流转盘21并通过退磁系统作退磁处理，并打开磁选流转盘21底部的合页机构211，即可把材质合格钢球送至磁选出料盘24，通过该退磁系统241退去钢球的磁性，能够防止钢球相互粘接而影响后续的工序及钢球的交付使用，市面上存在的较为成熟的脱磁机即可作为本发明的脱磁系统，其技术及应用已较为的普遍，在此不作详述。

如图4所示，所述光电选别装置3从磁选出料盘24的出料口处接收钢球，其包括检测导轨组31、一组与检测导轨组31对应的摄像组件、图像分析系统、及设置在检测导轨组31末端的钢球分选机构34，摄像组件配置有两个对称设置在检测导轨组31两侧的摄像机321，摄像机321均配置有照射系统，通过该摄像机321照射并采集钢球的表面图像信息，采集到的钢球的表面图像信息传输至图像分析系统进行分析处理，判断钢球表面是否存在缺陷，再由钢球分选机构34挑除不合格钢球。

在本实施例中，采用了一组的摄像组件，当然在具体实施过程中，还可根据检测精度的需要设置两组或者两组以上的摄像组件，以提高检测的精度。

本实施例中配置的钢球分选机构34包括一与图像分析系统连接的挡板341、一设置在挡板341前方的废料收集口342、及设置在挡板341下方的成品收集口343，其中挡板341枢接在一安装座344上，正常状态下，挡板341不动作，合格钢球直接落入成品收集口343，当图像分析系统检测到表面存在缺陷的钢球时，记录其位置，并传输至钢球分选机构34，当表面存在缺陷的钢球输送至挡板341时，挡板341向前摆动，缺陷钢球沿挡板341落入废料收集口342，以达到挑除表面存在缺陷的钢球的目的。

进一步，检测导轨组31上设置有与摄像组件对应的遮光球壳311，检测导轨组31穿过该遮光球壳311，遮光球壳311上设置有与摄像机321对应的导光孔312，所需检测的钢球输送至遮光球壳311内时，摄像机321的照射系统发出的照射光线通过导光孔312照射钢球，再由摄像机321采集图像信息，防止外部光线照射至钢球表面而影响所采集到的图像信息，提高检测的精度。

本发明的钢球分选方法，结合上述的钢球分选系统，包括有如下步骤：

步骤1：将钢球置入料盘9中；

步骤2：滚棒选别装置1从料盘9的出料口接收钢球，且钢球在两滚棒111之间的间隙上滚动，合格的钢球在与其直径对应处的间隙落下至滚棒出料口12并送出直径合格的钢球，而直径偏小和偏大的钢球在滚棒出料口12两侧的滚棒废料口13处落下并去除。

步骤3：电磁选别装置2从滚棒选别装置1的滚棒出料口12接收直径合格的钢球，钢球落入磁选流转盘21，通过设置在磁选流转盘21上方的电磁铁组件22吸附钢质钢球，去除材质不合格的钢球，并送出材质合格的钢球；该步骤细分为：

步骤3.1：电磁铁组件22通电，通过电磁铁组件22吸附钢质钢球；

步骤3.2：设置在磁选流转盘21一侧的吹气嘴组件23对磁选流转盘21吹出高压气体，吹除磁选流转盘21上材质不合格的钢球；

步骤3.3：电磁铁组件22断电，钢球落下，并打开磁选流转盘21底部的合页机构211，材质合格钢球落入磁选出料盘24；

步骤3.4：磁选出料盘24的退磁系统241对钢球进行退磁处理后从出料口送出；

步骤4：光电选别装置3从电磁选别装置2接收直径合格及材质合格的钢球，钢球在检测导轨组31上滚动，设置在检测导轨组31两侧的摄像机321采集检测导轨组31上钢球的表面图像信息，并传输至图像分析系统与合格钢球的表面图像信息对比，若表面图像信息存在允许范围内的差别，则钢球合格，钢球直接沿检测导轨组31落入成品收集口343，若表面图像信息存在允许范围外的差别则该钢球表面存在缺陷，记录该钢球位置并传输至钢球分选机构34，当该缺陷钢球滚动至挡板341时，挡板341向前摆动，缺陷钢球沿挡板341落入废料收集口342。

在实际应用中，本发明能够应用于直径2mm以下的微小型钢球，在具体实施过程中，以直径为1.5mm的钢球为例，滚棒选别装置1能够筛选出直径相差0.02mm的钢球，光电选别装置3每次检测6个钢球，能够筛选表面伤痕小于0.01mm的缺陷钢球，检测的精度非常高，且自动化流水线式作业，检测效率高，有效的解决行业内钢球检测精度低、工时长的问题。

以上对本发明的较佳实施方案进行了具体说明，但其并不仅仅限于说明书及实施方式中所述的运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限与特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims

1.钢球分选系统，其特征在于包括一料盘（9）；

一滚棒选别装置（1），该滚棒选别装置（1）从料盘（9）接收钢球，其包括至少一组的滚棒组，所述滚棒组包括一对相互对应并具有间隙的滚棒（111），且该间隙由滚棒组的端部至滚棒组的末端逐渐增大，并在与钢球直径对应间隙处设置滚棒出料口（12）；

一电磁选别装置（2），该电磁选别装置（2）从滚棒选别装置（1）的滚棒出料口（12）接收钢球，其包括磁选流转盘（21）、设置在磁选流转盘（21）上方的电磁铁组件（22）、劣质钢球去除装置及与磁选流转盘（21）对应的磁选出料盘（24）；

一光电选别装置（3），该光电选别装置（3）从磁选出料盘（24）接收钢球，其包括检测导轨组（31）、至少一组与检测导轨组（31）对应的摄像组件、图像分析系统、及设置在检测导轨组（31）末端的钢球分选机构（34），所述摄像组件包括至少一个设置在检测导轨组（31）侧面并能够对检测导轨组（31）上的钢球进行摄像的摄像机（321）。

2.根据权利要求1所述的钢球分选系统，其特征在于所述滚棒组两端分别架设在一滚棒支架（14）上，且通过该滚棒支架（14）能够调节两滚棒（111）之间的距离。

3.根据权利要求1所述的钢球分选系统，其特征在于所述劣质钢球去除装置为设置在磁选流转盘（21）一侧的吹气嘴组件（23）。

4.根据权利要求1所述的钢球分选系统，其特征在于所述磁选流转盘（21）内设置有一退磁系统。

5.根据权利要求1所述的钢球分选系统，其特征在于所述磁选流转盘（21）底部为能够开启的合页机构（211），所述磁选出料盘（24）设置在磁选流转盘（21）下方。

6.根据权利要求1所述的钢球分选系统，其特征在于所述摄像组件设置为一组，且该摄像组件配置有两个对称设置在检测导轨组（31）两侧的摄像机（321），且所述摄像机（321）均配置有照射系统。

7.根据权利要求1或6所述的钢球分选系统，其特征在于所述检测导轨组（31）上设置有与摄像组件对应的遮光球壳（311），检测导轨组（31）穿过该遮光球壳（311），所述遮光球壳（311）上设置有与摄像机（321）对应的导光孔（312）。

8.根据权利要求1所述的钢球分选系统，其特征在于所述钢球分选机构（34）包括一与图像分析系统连接的挡板（341）、一设置在挡板（341）前方的废料收集口（342）、及设置在挡板（341）下方的成品收集口（343），所述挡板（341）枢接在一安装座（344）上。

9.钢球分选方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将钢球置入料盘（9）中；

步骤2：滚棒选别装置（1）从料盘（9）接收钢球，且钢球在两滚棒（111）之间的间隙上滚动，合格的钢球在与其直径对应处的间隙落下，送出直径合格的钢球；

步骤3：电磁选别装置（2）从滚棒选别装置（1）的滚棒出料口（12）接收直径合格的钢球，钢球落入磁选流转盘（21），通过设置在磁选流转盘（21）上方的电磁铁组件（22）吸附钢质钢球，去除材质不合格的钢球，并送出材质合格的钢球；

步骤4：光电选别装置（3）从电磁选别装置（2）接收直径合格及材质合格的钢球，钢球在检测导轨组（31）上滚动，设置在检测导轨组（31）两侧的摄像机（321）照射钢球并采集检测导轨组（31）上钢球的表面图像信息，并传输至图像分析系统与合格钢球的表面图像信息对比，若表面图像信息存在允许范围外的差别则该钢球表面存在缺陷，记录该钢球位置并通过钢球分选机构（34）去除。

10.根据权利要求9所述的钢球分选方法，其特征在于所述步骤3包括：

步骤3.1：电磁铁组件（22）通电，通过电磁铁组件（22）吸附钢质钢球；

步骤3.2：设置在磁选流转盘（21）一侧的吹气嘴组件（23）对磁选流转盘（21）吹出高压气体，去除材质不合格的钢球；

步骤3.3：电磁铁组件（22）断电，钢球落下至磁选流转盘（21），由磁选流转盘（21）的退磁系统对钢球进行退磁处理；

步骤3.4：打开磁选流转盘（21）底部的合页机构（211），材质合格钢球落入磁选出料盘（24）并从出料口送出。