CN105911064A - 一种钢球检测设备及其使用钢球检测设备检测钢球的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢球检测设备，设置有钢球表面完全展开装置和视觉传感系统，钢球表面完全展开装置设有做圆周运动的展开盘，其中展开盘的工作面均布与钢球适应的通孔，展开盘做圆周运动的同时还通过钢球表面完全展开装置设置的往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转；视觉传感系统包括视觉传感器、摄像机和图像处理系统，视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，钢球表面完全展开装置还设置有通过图像处理系统设定的计数位控制的出料口,本发明还公开的一种使用钢球检测设备检测钢球的方法，该装置在图像处理系统的控制下，通过识别钢球的表面缺陷，自动检测钢球的表面质量，保证了检验效率，降低漏检率。

Description

一种钢球检测设备及其使用钢球检测设备检测钢球的方法
技术领域
本发明属于的机械设备制造领域，更具体地说，本发明涉及一种钢球检测设备和使用钢球检测设备检测钢球的方法。
背景技术
钢球是轴承的主要部件，钢球的质量直接影响轴承的质量，钢球是设备生产的，产量很大，但是现有技术对于钢球的检验却是人工完成的，大量微小的钢球，靠人工一粒一粒分拣，工作量非常大，这种检验方式不仅效率低，而且漏检率还高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种保证检验效率，降低漏检率的钢球检测设备。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种钢球检测设备，设置有钢球表面完全展开装置和视觉传感系统，所述的钢球表面完全展开装置设有做圆周运动的展开盘，其中展开盘的工作面均布与钢球适应的通孔，展开盘做圆周运动的同时还通过钢球表面完全展开装置设置的往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转；所述的视觉传感系统包括视觉传感器、摄像机和图像处理系统，视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，所述的钢球表面完全展开装置还设置有通过图像处理系统设定的计数位控制的出料口。
本发明提供的一种钢球检测设备，展开盘通过步进电机带动展开盘具有的展开传动轴按规定的转速转动。
本发明提供的一种钢球检测设备，往复运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的由第三电机带动的滑动平台和置于展开盘底部的非金属材料的摩擦盘，非金属材料的摩擦盘通过第二电机具有的偏心传动轴带动的滑动平台做往复运动。
本发明提供的一种钢球检测设备，旋转运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的圆周运动传动轴，滑动平台底部固定的第三电机带动圆周运动传动轴做旋转运动。
本发明提供的一种钢球检测设备，钢球表面完全展开装置还设置有分装合格钢球和不合格钢球的料斗，料斗置于出料口的下方。
本发明提供的一种钢球检测设备，视觉传感器置于展开盘的顶部。
本发明提供的一种钢球检测设备，图像处理系统为数字图像处理系统。
本发明公开的一种钢球检测设备，设置有钢球表面完全展开装置和视觉传感系统，所述的钢球表面完全展开装置设有做圆周运动的展开盘，其中展开盘的工作面均布与钢球适应的通孔，展开盘做圆周运动的同时还通过钢球表面完全展开装置设置的往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转；所述的视觉传感系统包括视觉传感器、摄像机和图像处理系统，视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，所述的钢球表面完全展开装置还设置有通过图像处理系统设定的计数位控制的出料口；展开盘通过步进电机带动展开盘具有的展开传动轴按规定的转速转动；往复运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的由第三电机带动的滑动平台和置于展开盘底部的非金属材料的摩擦盘，非金属材料的摩擦盘通过第二电机具有的偏心传动轴带动的滑动平台做往复运动；旋转运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的圆周运动传动轴，滑动平台底部固定的第三电机带动圆周运动传动轴做旋转运动；钢球表面完全展开装置还设置有分装合格钢球和不合格钢球的料斗，料斗置于出料口的下方；视觉传感器置于展开盘的顶部；图像处理系统为数字图像处理系统；采用本发明的技术方案，在展开盘步进电机不动的情况下钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开，视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；合格钢球和不合格钢球通过出料口在图像处理系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中；该装置在图像处理系统的控制下，通过识别钢球的表面缺陷，自动检测钢球的表面质量，自动分离合格品和不合格品，机械化的操作，检验的合格率高，保证了检验效率，降低漏检率；减轻了劳动量，降低了劳动强度，同时减少了现场操作人员的使用；克服了现有技术靠人工一粒一粒分拣，工作量非常大的缺陷；采用高性能的视觉传感器能检测球面的各个部分，消除漏检情况，保证产品质量；同时视觉传感系统具有缺陷存档、数据统计等强大的辅助功能，本技术方案采用数字图像处理系统，该系统处理的是二维信息，信息处理量大，便于生产现场使用。
本发明还公开的一种使用钢球检测设备检测钢球的方法，包括下述步骤：
（1）展开盘步进电机运转钢球平铺在展开盘工作面均布的与钢球适应的通孔中，然后展开盘步进电机停止运行，此时往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转保持钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开；
（2）视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；
（3）合格钢球和不合格钢球通过出料口在图像处理系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中。
本发明提供的使用钢球检测设备检测钢球的方法，检测时采用清洗油做伺服液，钢球包裹在清洗油中。
采用本发明的技术方案，在展开盘步进电机不动的情况下钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开，视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；合格钢球和不合格钢球通过出料口在图像处理系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中；该装置在图像处理系统的控制下，通过识别钢球的表面缺陷，自动检测钢球的表面质量，自动分离合格品和不合格品，机械化的操作，检验的合格率高，保证了检验效率，降低漏检率；减轻了劳动量，降低了劳动强度，同时减少了现场操作人员的使用；克服了现有技术靠人工一粒一粒分拣，工作量非常大的缺陷；采用高性能的视觉传感器能检测球面的各个部分，消除漏检情况，保证产品质量；同时视觉传感系统具有缺陷存档、数据统计等强大的辅助功能，本技术方案采用数字图像处理系统，该系统处理的是二维信息，信息处理量大，便于生产现场使用。
检测时采用清洗油做伺服液，钢球包裹在清洗油中，使检测中的钢球表面不受损伤以及保证钢球的高清洁度。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明一种钢球检测设备的示意图。
图中标记为：1、展开盘；2、摩擦盘；3、传动轴；4、偏心传动轴；5、滑动平台；6、圆周运动传动轴；7、视觉传感器；8、出料口；9、步进电机；10、第二电机；11、第三电机。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明一种钢球检测设备的示意图；如图所示的本发明为一种钢球检测设备，设置有钢球表面完全展开装置和视觉传感系统，钢球表面完全展开装置设有做圆周运动的展开盘1，其中展开盘1的工作面均布与钢球适应的通孔，展开盘1做圆周运动的同时还通过钢球表面完全展开装置设置的往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转；视觉传感系统包括视觉传感器7、摄像机和图像处理系统，视觉传感器7通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，钢球表面完全展开装置还设置有通过图像处理系统设定的计数位控制的出料口8；展开盘1通过步进电机9带动展开盘1具有的展开传动轴3按规定的转速转动；往复运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的由第三电机11带动的滑动平台5和置于展开盘1底部的非金属材料的摩擦盘2，非金属材料的摩擦盘2通过第二电机10具有的偏心传动轴4带动的滑动平台5做往复运动；旋转运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的圆周运动传动轴6，滑动平台5底部固定的第三电机11带动圆周运动传动轴6做旋转运动；钢球表面完全展开装置还设置有分装合格钢球和不合格钢球的料斗，料斗置于出料口8的下方；视觉传感器7置于展开盘1的顶部；图像处理系统为数字图像处理系统。
采用本发明的技术方案，钢球进入表面完全展开装置设置的做圆周运动的展开盘1中，展开盘1的工作面均布与钢球适应的通孔，钢球置于通孔中，方便钢球在展开盘1中分散开，避免钢球相互挤压叠加，检测时采用清洗油做伺服液，使检测中的钢球表面不受损伤以及保证钢球的高清洁度，在展开盘1步进电机9不动的情况下钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开，视觉传感器7通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；合格钢球和不合格钢球通过出料口8在计算机系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中；该装置在计算机系统的控制下，通过识别钢球的表面缺陷，自动检测钢球的表面质量，自动分离合格品和不合格品，机械化的操作，检验的合格率高，保证了检验效率，降低漏检率；减轻了劳动量，降低了劳动强度，同时减少了现场操作人员的使用；克服了现有技术靠人工一粒一粒分拣，工作量非常大的缺陷；采用高性能的视觉传感器7能检测球面的各个部分，消除漏检情况，保证产品质量；同时视觉传感器7具有缺陷存档、数据统计等强大的辅助功能，本技术方案采用数字图像处理系统，该系统处理的是二维信息，信息处理量大，便于生产现场使用。
本发明还公开的一种使用钢球检测设备检测钢球的方法，包括下述步骤：
（1）展开盘步进电机运转钢球平铺在展开盘1工作面均布的与钢球适应的通孔中，然后展开盘步进电机9停止运行，此时往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转保持钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开；
（2）视觉传感器7通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；
（3）合格钢球和不合格钢球通过出料口8在图像处理系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中。
采用本发明的技术方案，钢球进入表面完全展开装置设置的做圆周运动的展开盘1中，展开盘1的工作面均布与钢球适应的通孔，钢球置于通孔中，方便钢球在展开盘1中分散开，避免钢球相互挤压叠加，检测时采用清洗油做伺服液，使检测中的钢球表面不受损伤以及保证钢球的高清洁度，在展开盘1步进电机9不动的情况下钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开，视觉传感器7通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；合格钢球和不合格钢球通过出料口8在计算机系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中；该装置在计算机系统的控制下，通过识别钢球的表面缺陷，自动检测钢球的表面质量，自动分离合格品和不合格品，机械化的操作，检验的合格率高，保证了检验效率，降低漏检率；减轻了劳动量，降低了劳动强度，同时减少了现场操作人员的使用；克服了现有技术靠人工一粒一粒分拣，工作量非常大的缺陷；采用高性能的视觉传感器7能检测球面的各个部分，消除漏检情况，保证产品质量；同时视觉传感器7具有缺陷存档、数据统计等强大的辅助功能，本技术方案采用数字图像处理系统，该系统处理的是二维信息，信息处理量大，便于生产现场使用。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢球检测设备，其特征在于：设置有钢球表面完全展开装置和视觉传感系统，所述的钢球表面完全展开装置设有做圆周运动的展开盘，其中展开盘的工作面均布与钢球适应的通孔，展开盘做圆周运动的同时还通过钢球表面完全展开装置设置的往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转；所述的视觉传感系统包括视觉传感器、摄像机和图像处理系统，视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，所述的钢球表面完全展开装置还设置有通过图像处理系统设定的计数位控制的出料口。
2.按照权利要求1所述的一种钢球检测设备，其特征在于：所述的展开盘通过步进电机带动展开盘具有的展开传动轴转动。
3.按照权利要求1所述的一种钢球检测设备，其特征在于：所述的往复运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的由第三电机带动的滑动平台和置于展开盘底部的非金属材料的摩擦盘，非金属材料的摩擦盘通过第二电机具有的偏心传动轴带动的滑动平台做往复运动。
4.按照权利要求3所述的一种钢球检测设备，其特征在于：所述的旋转运动机构包括钢球表面完全展开装置设置的圆周运动传动轴，滑动平台底部固定的第三电机带动圆周运动传动轴做旋转运动。
5.按照权利要求3所述的一种钢球检测设备，其特征在于：钢球表面完全展开装置还设置有分装合格钢球和不合格钢球的料斗，料斗置于出料口的下方。
6.按照权利要求1所述的一种钢球检测设备，其特征在于：所述的视觉传感器置于展开盘的顶部。
7.按照权利要求1所述的一种钢球检测设备，其特征在于：所述的图像处理系统为数字图像处理系统。
8.一种使用权利要求1~7所述的钢球检测设备检测钢球的方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）展开盘步进电机运转钢球平铺在展开盘工作面均布的与钢球适应的通孔中，然后展开盘步进电机停止运行，此时往复运动机构和旋转运动机构保持钢球做变轴旋转保持钢球变轴旋转几次，使钢球的球面完全展开；
（2）视觉传感器通过捕捉球体表面反射光线的轻微变化传输到图像处理系统，经过图像处理系统设定的程序判定钢球的表面缺陷，从而自动识别钢球是否合格；
（3）合格钢球和不合格钢球通过出料口在图像处理系统设定的计数位自动进入合格钢球和不合格钢球相应的料斗中。
9.按照权利要求1所述的一种使用钢球检测设备检测钢球的方法，其特征在于：检测时采用清洗油做伺服液，钢球包裹在清洗油中。
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