CN103308596B - 一种钢球表面质量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢球表面质量检测系统，其包括分选机构与检测机构，所述分选机构位于所述检测机构上方，用于为所述检测机构提供待检测的标准直径的钢球，其中，所述检测机构包括机架，所述机架上设置有内支架，所述内支架上设置有能旋转的电涡流检测支架，所述电涡流检测支架上设置有电涡流检测探头，所述电涡流检测支架与所述内支架上端形成用于放置钢球的检测腔，所述电涡流检测支架能绕所述检测腔旋转；所述检测腔上方设置有用于导入钢球、搓动钢球最终将对应钢球导出的展开结构。对分选机构与检测机构进行科学合理的改进，提高了选择钢球的效率与准确性，避免了选球过程中出现钢球卡死和检测过程中钢球球心微动的状况，提高了对钢球检测的精确度。

Description

一种钢球表面质量检测系统

技术领域

本发明涉及钢球表面质量检测领域，尤其涉及一种钢球表面质量检测系统。

背景技术

在钢球表面质量检测设备中，目前世界上应用比较广泛的是AVIKO系列钢球表面质量检测仪器，该设备采用子午线展开的方式实现钢球表面缺陷的完全展开。展开轮作为钢球表面质量检测设备的核心部件，特别容易损坏，需要定期更换，维护成本高。钢球在检测机构上、下展开轮的搓动下在垂直面上滚动，在球窝中不可避免的要向一边靠近，即钢球在检测过程中要贴着球窝的内表面，钢球在球窝内的位置也是随机的，而钢球表面的缺陷或裂纹的尺寸（包括裂纹的长度和深度）从0.001mm到0.1mm之间，这对精度非常高的电涡流传感器来说，要检测器表面裂纹是非常致命的，但现有技术的检测结构几乎检测不出来，容易使不合格的钢球流入市场。而且现有技术中的分选供料机构结构复杂，加工成本高，效率低下，经常容易出现钢球卡死的情况。

由此可见，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钢球表面质量检测系统，以避免选球过程中出现钢球卡死的状况，提高对钢球检测的精确度。

本发明技术方案如下：

一种钢球表面质量检测系统，其包括分选机构与检测机构，所述分选机构位于所述检测机构上方，用于为所述检测机构提供待检测的钢球，其中，所述检测机构包括机架，所述机架上设置有内支架，所述内支架上设置有能旋转的电涡流检测支架，所述电涡流检测支架上设置有电涡流检测探头，所述电涡流检测支架与所述内支架上端形成用于放置钢球的检测腔，所述电涡流检测支架能绕所述检测腔旋转；所述检测腔上方设置有用于导入钢球、搓动钢球最终将对应钢球导出的展开结构，所述检测腔始终处于静止状态，所述展开结构搓动所述检测腔内的钢球，所述电涡流检测支架带动所述电涡流检测探头围绕所述检测腔旋转，对钢球进行检测。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述电涡流检测支架上设置有旋转带轮，所述旋转带轮下端通过一角接触球轴承设置在所述内支架上。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述展开结构包括一由聚氨基甲酸酯材料制成的展开轮与一环形进球挡板，所述展开轮能在所述环形捡球挡板内转动，所述展开轮外沿设置有弹性层，所述环形进球挡板设置有一进球口，所述环形进球挡板与所述检测腔对应处设置有一缺口；所述展开轮外沿上设置有进球窝与出球窝，所述进球窝与所述出球窝位于所述展开轮同一直径的两端，所述进球窝用于将对应的钢球导入所述检测腔，所述出球窝用于将对应钢球导出所述检测腔。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述展开轮上外层设置有聚四氟乙烯层；所述进球窝与所述出球窝的高度大于等于被检测钢球的直径。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述分选机构包括用于盛放钢球的料斗，所述料斗下方设置有倾斜布置的球径分选皮带，所述球径分选皮带上设置有至少一个选球通道。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述选球通道自上而下设置有至少三层选球槽，选球槽之槽口的口径自上而下逐步减小。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述球径分选皮带为闭环式循环皮带，所述球径分选皮带的两端分别设置有能转动的皮带滚筒。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，所述料斗位于所述球径分选皮带上端，所述料斗上设置有一出料口，所述出料口紧贴在所述球径分选皮带表面上。

所述的钢球表面质量检测系统，其中，每一层选球槽对应一个导出通道，至少一层选球槽与所述进球口相连通。

本发明提供了一种钢球表面质量检测系统，对分选机构与检测机构进行科学合理的改进，首先在料斗下方设置倾斜的球径分选皮带的方式，使钢球依靠自身的重力自选球通道通过落入下一工序，使钢球依次通过对应选球槽，只有符合标准直径的钢球才能进入下一检测工序，提高了选择钢球的效率与准确性，避免了选球过程中出现钢球卡死的状况；然后再采用检测腔固定不动，电涡流检测支架带动电涡流检测探头围绕检测腔旋转的检测方式，结合展开结构搓动检测腔内的钢球，使钢球在检测腔内不停的滚动，从而使电涡流检测探头对钢球进行全面的检测，提高了对钢球检测的精确度，减少了检测过程中对钢球的磨损。

附图说明

图1是本发明中钢球表面质量检测系统的结构示意图；

图2是本发明中检测机构的结构示意图；

图3是本发明中检测机构的剖面结构示意图；

图4是本发明中展开轮的剖面结构示意图；

图5是本发明中设置在展开轮球窝的剖面结构示意图；

图6是本发明中分选机构的主视结构示意图；

图7是本发明中分选机构的俯视结构示意图；

图8是本发明中球径分选皮带的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种钢球表面质量检测系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明

本发明提供了一种钢球表面质量检测系统，如图1、图2与图3所示的，其包括分选机构101与检测机构102，所述分选机构101位于所述检测机构102上方，用于为所述检测机构102提供待检测的钢球，并且所述检测机构102包括机架1，其包括机架1，所述机架1上设置有内支架2，所述内支架2上设置有能旋转的电涡流检测支架3，所述电涡流检测支架3上布置有一个或多个电涡流检测探头4，所述电涡流检测支架3与所述内支架2上端形成用于放置钢球的检测腔5，所述电涡流检测支架3能绕所述检测腔5旋转，所述检测腔5上方设置有用于导入钢球、搓动钢球最终将对应钢球导出的展开结构，所述检测腔5始终处于静止状态，所述展开结构搓动所述检测腔5内的钢球，所述电涡流检测支架3带动所述电涡流检测探头4围绕所述检测腔5旋转，对钢球进行检测。也就是时说所述检测腔5是静止不动的，通过使所述电涡流检测探头4围绕所述检测腔5旋转，来检测钢球质量，减少了检测过程中对钢球的磨损；从而使钢球在所述检测腔5内充分旋转，使所述电涡流检测探头4对钢球进行充分检测，提高了对钢球检测的精确度。

更进一步的，如图2所示的，所述电涡流检测支架3上设置有旋转带轮6，所述旋转带轮6下端通过一角接触球轴承7设置在所述内支架2上，其更为具体的是，所述电涡流检测支架3下端设置在所述旋转带轮6上端，所述旋转带轮6下端设置在所述角接触球轴承7上，从而实现了所述电涡流检测支架3绕所述检测腔旋转的功能。

在本发明的另一较佳试试例中，如图3与图4所示的，所述展开结构包括一由聚氨基甲酸酯材料制成的展开轮8与一环形进球挡板9，所述展开轮8能在所述环形捡球挡板9内转动，所述展开轮8外沿设置有弹性层，所述弹性层可以采用橡胶层等技术形势，所述环形进球挡板9设置有一进球口10，所述环形进球挡板9与所述检测腔5对应处设置有一缺口；所述展开轮8外沿上设置有进球窝11与出球窝12，所述进球窝11与所述出球窝12的口径、大小均是相同的，所述进球窝11与所述出球窝12位于所述展开轮8同一直径的两端，所述进球窝11用于将对应的钢球导入所述检测腔5，所述出球窝12用于将对应钢球导出所述检测腔5。

其更为具体的是，当所述展开轮8在在所述环形捡球挡板9内转动时，当所述进球窝11经过所述进球口10时，所述进球口10内的钢球进入所述进球窝11内，所述进球窝11继续随所述展开轮8转动，当所述进球窝11经过所述缺口时，钢球通过自身重力自然落入所述检测腔5内，而后所述电涡流检测支架3转动对钢球进行检测；同步的，所述展开轮8继续转动，通过其包覆的弹性层搓动钢球，使钢球在所述检测腔5内旋转滚动，提高了对钢球检测的精确度；直至所述出球窝12经过所述缺口时，所述钢球突然失去所述展开轮8对其施加的压力，又由于弹性层得存在，会使钢球自然向上弹起进入所述出球窝12内，由所述出球窝12将钢球带走。而所述进球窝11又携带有另一钢珠，重复上述过程，完成对多个钢珠的检测，提高了对钢球的检测效率。可见，所述内支架2是固定不动的，而所述电涡流检测探头4与所述旋转带轮6固定在一起，通过所述角接触球轴承7绕所述内支架2做旋转运动，这样保证了每个时刻所述电涡流检测探头4都正对于检测钢球的球心，钢球在所述展开轮8的搓动下在竖直面上相对于球窝做滚动运动，与所述电涡流检测探头4始终是不接触的，所述电涡流检测探头4绕钢球球心在水平面上做旋转运动，这样做克服了钢球在所述检测腔5的位置由于所述展开轮8的搓动而导致钢球球心位置的变化，进而提高了对钢球检测的效率。

更进一步的，如图5所示的，所述展开轮8上外层设置有聚四氟乙烯层；所述进球窝11与所述出球窝12的高度大于等于被检测钢球的直径，如图5所示的，所述进球窝11与所述出球窝12之弧形部的高度为被检测钢球直径的四分之一，所述展开轮8一般由聚氨基甲酸酯材料制成，具有较高的摩擦系数，保证搓动轮只要接触到钢球就可以带动钢球在垂直面上滚动。

在本发明的另一较佳实施例中，所述分选机构101包括用于盛放钢球的料斗13，并且所述料斗13下方设置有倾斜布置的球径分选皮带14，如图6所示的，也可以将所述球径分选皮带14为水平或倾斜放置，而将所述料斗13倾斜的设置在所述球径分选皮带14上；所述球径分选皮带14上设置有至少一个选球通道15，如图7所示的，所述球径分选皮带14上设置有三个所示选球通道15，可以一次分选三列钢球，提高了分选钢球的效率。

更进一步的，如图8所示的，所述球径分选皮带14上设置有三个所述选球通道15，以提高选球效率，每个所述选球通道15自上而下设置有至少三层选球槽18，选球槽18之槽口的口径自上而下逐步减小。大于标准钢球直径的槽口位于最上方，小于标准钢球直径的槽口位于最下方，等于标准钢球直径的槽口位于中间位置，从而使大于标准直径的钢球从上槽口导出，小于标准直径的钢球从下槽口导出，只有等于标准直径的钢球从中间槽口导出，提高了分选钢球的准确率。

并且所述球径分选皮带14为闭环式循环皮带，所述球径分选皮带14的两端分别设置有能转动的皮带滚筒16，采用紧凑的结构方式使钢球在对应选球通道15内运行更流畅。

更进一步的，所述料斗13位于所述球径分选皮带14上端，如图7所示的，所述料斗13上设置有一出料口17，所述出料口17紧贴在所述球径分选皮带14表面上，使所述出料口17与所述球径分选皮带14表面之间的距离小于每个钢球的直径，通过机械的方式防止了钢球自由洒落。如图1所示的，并且每一层选球槽18对应一个导出通道19，只有符合标准直径的钢球才能进入所述检测机构102进行检测，可以将不符合标准直径的钢球剔除进行二次加工，节约了能源，降低了钢球的制造成本。

其更为具体的是，通过所述分选机构101对钢球进行分选，只有符合标准直径的钢球才能通过唯一的导出通道19进入所述进球口10，然后再通过所述进球窝11将对应钢球导入所述检测腔5内进行检测。本发明结构紧凑，并且在检测过程不会对钢球造成二次损害，克服了钢球在所述检测腔5的位置由于所述展开轮8的搓动而导致钢球球心位置的变化，进而提高了对钢球检测的精确度。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (9)

1.一种钢球表面质量检测系统，其包括分选机构与检测机构，所述分选机构位于所述检测机构上方，用于为所述检测机构提供待检测的钢球，其特征在于，所述检测机构包括机架，所述机架上设置有内支架，所述内支架上设置有能旋转的电涡流检测支架，所述电涡流检测支架上设置有电涡流检测探头，所述电涡流检测支架与所述内支架上端形成用于放置钢球的检测腔，所述电涡流检测支架能绕所述检测腔旋转；所述检测腔上方设置有用于导入钢球、搓动钢球最终将对应钢球导出的展开结构，所述检测腔始终处于静止状态，所述展开结构搓动所述检测腔内的钢球，所述电涡流检测支架带动所述电涡流检测探头围绕所述检测腔旋转，对钢球进行检测。

2.根据权利要求1所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述电涡流检测支架上设置有旋转带轮，所述旋转带轮下端通过一角接触球轴承设置在所述内支架上。

3.根据权利要求1所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述展开结构包括一由聚氨基甲酸酯材料制成的展开轮与一环形进球挡板，所述展开轮能在所述环形进球挡板内转动，所述展开轮外沿设置有弹性层，所述环形进球挡板设置有一进球口，所述环形进球挡板与所述检测腔对应处设置有一缺口；所述展开轮外沿上设置有进球窝与出球窝，所述进球窝与所述出球窝位于所述展开轮同一直径的两端，所述进球窝用于将对应的钢球导入所述检测腔，所述出球窝用于将对应钢球导出所述检测腔。

4.根据权利要求3所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述展开轮上外层设置有聚四氟乙烯层；所述进球窝与所述出球窝的高度大于等于被检测钢球的直径。

5.根据权利要求3所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述分选机构包括用于盛放钢球的料斗，所述料斗下方设置有倾斜布置的球径分选皮带，所述球径分选皮带上设置有至少一个选球通道。

6.根据权利要求5所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述选球通道自上而下设置有至少三层选球槽，选球槽之槽口的口径自上而下逐步减小。

7.根据权利要求5所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述球径分选皮带为闭环式循环皮带，所述球径分选皮带的两端分别设置有能转动的皮带滚筒。

8.根据权利要求5所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，所述料斗位于所述球径分选皮带上端，所述料斗上设置有一出料口，所述出料口紧贴在所述球径分选皮带表面上。

9.根据权利要求6所述的钢球表面质量检测系统，其特征在于，每一层选球槽对应一个导出通道，至少一层选球槽与所述进球口相连通。