CN108007368B - 一种轴承内圈检测并分类的装置 - Google Patents

一种轴承内圈检测并分类的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及轴承内圈技术领域，尤其涉及一种轴承内圈检测并分类的装置，包括第一传送带，第一传送带的带面上固定槽，还包括CCD相机和第一着色装置，CCD相机对轴承内圈进行一一拍摄，还包括线扫相机、第二着色装置以及用于抓取轴承内圈的机械手，线扫相机的镜头位于轴承内圈的一侧上方，第一传送带的一侧布置第二传送带和第三传送带，机械手能够将第一传送带上的轴承内圈抓取放到第二传送带或第三传送带上，还包括遮光传感器，利用CCD相机对轴承内圈进行拍照比较来检测轴承内圈的内直径、外直径等；利用线扫相机对轴承内圈进行其他检测，并利用机械手将不同的轴承内圈放到第二传送带或第三传送带上进行分类，精度较高、效率较高。

Description

一种轴承内圈检测并分类的装置
技术领域
本发明涉及轴承内圈技术领域，尤其涉及一种轴承内圈检测并分类的装置。
背景技术
当前，对于轴承内圈的检测，大部分工厂仍然停留在质检员人眼鉴别阶段，该方法检测效率并不高，尤其是检测轴承内圈的螺纹毛刺和攻丝的垂直度。与此同时，一旦检测的数量增加，质检员很容易疲劳而导致产品的漏检。对于轴承内圈这样的高精度零件，其形位公差有着严格的要求，因为轴承内圈和外圈、轴的配合要求是十分精确的，但人眼的识别很难判别尺寸偏差的大小。因此，对于由质检员来检测轴承内圈的合格性的这种方法的改变迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种检测精度较高且效率较高的轴承内圈检测并分类的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轴承内圈检测并分类的装置，包括第一传送带，第一传送带的带面上设置用于放置轴承内圈的柱形固定槽，固定槽为两个以上且沿第一传送带的带长方向间隔布置，还包括CCD相机和第一着色装置，CCD相机的镜头朝下且布置在轴承内圈的上方并可对轴承内圈进行一一拍摄，第一着色装置布置在CCD相机的下方且布置在第一传送带的一侧，第一着色装置可向轴承内圈喷涂不同颜色的颜料，还包括线扫相机、第二着色装置以及用于抓取轴承内圈的机械手，线扫相机的镜头位于轴承内圈的一侧上方，第一传送带的一侧布置第二传送带和第三传送带，机械手能够将第一传送带上的轴承内圈抓取放到第二传送带或第三传送带上，第二着色装置布置在第三传送带的一侧，第二着色装置可向第三传送带上的轴承内圈喷涂不同颜色的颜料，还包括遮光传感器，遮光传感器和线扫相机相对分布在第一传送带的两侧，轴承内圈在第一传送带传送时先经过CCD相机，后经过线扫相机，CCD相机、线扫相机以及第一着色装置、第二着色装置均由电脑控制。
还包括检测探针和翻转装置，检测探针布置在轴承内圈的一侧且用来检测轴承内圈是否倒置，翻转装置包括用来夹取轴承内圈的气动手指、旋转气缸、模组和转动台，气动手指通过旋转气缸转动固定在模组的滑台上，模组固定在转动台上，翻转装置和检测探针相对分布在第一传送带的两侧，轴承内圈先经过翻转装置再经过CCD相机。
还包括第四传送带，第四传送带的带面上设置用于放置轴承内圈的条形槽状限位槽，限位槽的槽长方向和第四传送带的带长方向平行且限位槽穿过整个第四传送带带面，第四传送带的带长方向和第一传送带的带长方向平行，且第四传送带的输出端和第一传送带的输入端相邻，第四传送带的输出端和第一传送带的输入端之间搭接倾斜滑槽，倾斜滑槽的上端和限位槽相衔接而通，倾斜滑槽的下端和第一传送带上的固定槽相对应，倾斜滑槽上槽壁和下槽壁分别通过安装架固定在第四传送带和第一传送带的两侧支架上。
所述第二传送带和第三传送带平行且二者均和第一传送带垂直，机械手布置在第二传送带和第三传送带之间，机械手的抓手上设置用于抓取轴承内圈的圆盘形磁铁。
所述转动台由电机带动齿轮传动实现转动。
还包括用于监控整个装置是否存在故障的报警器。
所述模组的下部固定下限位探针,模组的上部固定上限位探针。
有益效果：首先，设置第一着色装置可以喷出红色和黄色的颜料，第二着色装置可以喷出红色、蓝色和绿色的颜料。使用的时候，先利用上料工具将轴承内圈放置到固定槽内，且轴承内圈的中心线垂直于固定槽的槽底放置，第一传送带运转，先将轴承内圈运输到CCD相机处，当轴承内圈经过CCD相机正下方时，通过CCD相机对轴承内圈进行实时抓拍，并与预处理模板相比对，当检测到轴承内圈的内直径和外直径不在可控偏差范围内时，电脑发给PLC一个启动信号，该启动信号传输到第一着色装置，第一着色装置的红色喷头喷出红色颜料到轴承内圈的上表面；若检测到轴承内圈的螺纹孔邻近内径一端有毛刺时，电脑发出另一信号给PLC，PLC控制第一着色装置切换到黄色喷头，同时喷射黄色颜料到轴承内圈的上表面。
之后，轴承内圈继续移动，当轴承内圈经过遮光传感器时产生一个反馈信号，反馈信号驱动机械手拿起产品，同时将轴承内圈向上移动动至与线扫相机相平行，然后，线扫相机对轴承内圈进行实时抓拍比对。若轴承内圈的螺纹孔的形状和位置尺寸或者凹槽的形状和位置尺寸不满足配合要求，则由机械手直接将轴承内圈送到第三传送带上并由第二着色装置标记为红色，然后将轴承内圈放置在第二传送带上进行运送到报废产品回收处；如果轴承内圈的螺纹孔攻丝不垂直，则由机械手送至第三传送带上并由第二着色装置标记为蓝色后直接由第三传送带运送到返修处将轴承内圈进行返修处理；如若凹槽表面有划痕则由机械手送至第三传送带上并由第二着色装置标记为绿色后直接由第三传送带运送到返修处将轴承内圈进行返修处理。
如上所示，便可对轴承内圈进行有效、高精度、自动化的检测，并且将检测后的轴承内圈进行分类，方便后续的处理，大大提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A部分的放大图；
图3是图1中B部分的放大图；
图4是图1中C部分的放大图；
具体实施方式
下面结合图1-4，对本发明作进一步的描述。
一种轴承内圈检测并分类的装置，包括第一传送带10，第一传送带10的带面上设置用于放置轴承内圈20的柱形固定槽11，固定槽11为两个以上且沿第一传送带10的带长方向间隔布置，还包括CCD相机30和第一着色装置40，CCD相机30的镜头朝下且布置在轴承内圈20的上方并可对轴承内圈20进行一一拍摄，第一着色装置40布置在CCD相机30的下方且布置在第一传送带10的一侧，第一着色装置40可向轴承内圈20喷涂不同颜色的颜料，还包括线扫相机50、第二着色装置60以及用于抓取轴承内圈20的机械手70，线扫相机50的镜头位于轴承内圈20的一侧上方，第一传送带10的一侧布置第二传送带80和第三传送带90，机械手70能够将第一传送带10上的轴承内圈20抓取放到第二传送带80或第三传送带90上，第二着色装置60布置在第三传送带90的一侧，第二着色装置60可向第三传送带90上的轴承内圈20喷涂不同颜色的颜料，还包括遮光传感器100，遮光传感器100和线扫相机50相对分布在第一传送带10的两侧，轴承内圈20在第一传送带10传送时先经过CCD相机30，后经过线扫相机50，CCD相机30、线扫相机50以及第一着色装置40、第二着色装置60均由电脑控制。
首先，设置第一着色装置40可以喷出红色和黄色的颜料，第二着色装置60可以喷出红色、蓝色和绿色的颜料。使用的时候，先利用上料工具将轴承内圈20放置到固定槽11内，且轴承内圈20的中心线垂直于固定槽11的槽底放置，第一传送带10运转，先将轴承内圈20运输到CCD相机30处，当轴承内圈20经过CCD相机30正下方时，通过CCD相机30对轴承内圈30进行实时抓拍，并与预处理模板相比对，当检测到轴承内圈20的内直径和外直径不在可控偏差范围内时，电脑发给PLC一个启动信号，该启动信号传输到第一着色装置40，第一着色装置40的红色喷头喷出红色颜料到轴承内圈20的上表面；若检测到轴承内圈20的螺纹孔邻近内径一端有毛刺时，电脑发出另一信号给PLC，PLC控制第一着色装置40切换到黄色喷头，同时喷射黄色颜料到轴承内圈20的上表面。
之后，轴承内圈20继续移动，当轴承内圈20经过遮光传感器100时产生一个反馈信号，反馈信号驱动机械手70拿起轴承内圈20，同时将轴承内圈20向上移动动至与线扫相机50相平行，然后，线扫相机50对轴承内圈20进行实时抓拍比对。若轴承内圈20的螺纹孔的形状和位置尺寸或者凹槽的形状和位置尺寸不满足配合要求，则由机械手70直接将轴承内圈20送到第三传送带90上并由第二着色装置60标记为红色，然后将轴承内圈20放置在第二传送带80上进行运送到报废产品回收处；如果轴承内圈20的螺纹孔攻丝不垂直，则由机械手70送至第三传送带90上并由第二着色装置60标记为蓝色后直接由第三传送带90运送到返修处将轴承内圈20进行返修处理；如若凹槽表面有划痕则由机械手70送至第三传送带90上并由第二着色装置60标记为绿色后直接由第三传送带90运送到返修处将轴承内圈20进行返修处理。
如上所示，便可对轴承内圈20进行有效、高精度、自动化的检测，并且将检测后的轴承内圈20进行分类，方便后续的处理，大大提高工作效率。
进一步的，还包括检测探针110和翻转装置，检测探针110布置在轴承内圈20的一侧且用来检测轴承内圈20是否倒置，翻转装置包括用来夹取轴承内圈20的气动手指121、旋转气缸122、模组123和转动台124，气动手指121通过旋转气缸122转动固定在模组123的滑台上，模组123固定在转动台124上，翻转装置和检测探针110相对分布在第一传送带10的两侧，轴承内圈20先经过翻转装置再经过CCD相机30。轴承内圈20正确放置时，检测探针110和轴承内圈20不会接触，如果轴承内圈20倒置，那么轴承内圈20的外侧和检测探针110相接触，从而产生停止信号，第一传送带10停止运动，气动手指121通气并抓取轴承内圈20，然后模组123的滑台向上移动并带动气动手指121向上移动，控制转动台124转动带动模组123旋转90度，然后利用旋转气缸122带动气动手指121旋转180度，之后控制转动台124反转带动模组123反转90度，控制滑台下降将轴承内圈20放置到固定槽11中，此过程便将倒置的轴承内圈20翻转过来，检测探针110复位，第一传送带10开始运动。
优选的，还包括第四传送带130，第四传送带130的带面上设置用于放置轴承内圈20的条形槽状限位槽131，限位槽131的槽长方向和第四传送带130的带长方向平行且限位槽131穿过整个第四传送带130带面，第四传送带130的带长方向和第一传送带10的带长方向平行，且第四传送带130的输出端和第一传送带10的输入端相邻，第四传送带130的输出端和第一传送带10的输入端之间搭接倾斜滑槽140，倾斜滑槽140的上端和限位槽131相衔接而通，倾斜滑槽140的下端和第一传送带10上的固定槽11相对应，倾斜滑槽140上槽壁和下槽壁分别通过安装架150固定在第四传送带130和第一传送带10的两侧支架上。利用上料工具先将轴承内圈20放置到第四传送带130的限位槽131中，轴承内圈20的中心线长度方向和限位槽131的槽长方向平行，多个轴承内圈20间隔的放置在限位槽131中，轴承内圈20自第四传送带130的输出端输出到倾斜滑槽140中，然后自倾斜滑槽140的下端直接滑到第一传送带10的固定槽11中，实现轴承内圈20的自动运输，保证一条生产线的连续工作，大大提高工作效率。
优选的，所述第二传送带80和第三传送带90平行且二者均和第一传送带10垂直，机械手70布置在第二传送带80和第三传送带90之间，机械手70的抓手上设置用于抓取轴承内圈20的圆盘形磁铁。利用磁铁直接吸附轴承内圈20实现对轴承内圈20的抓取，结构简单，使用方便。
更进一步的，所述转动台124由电机带动齿轮传动实现转动。
优选的，还包括用于监控整个装置是否存在故障的报警器160。
进一步的，所述模组123的下部固定下限位探针171,模组124的上部固定上限位探针172，控制滑台移动的距离和位置。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种轴承内圈检测并分类的装置，其特征在于：包括第一传送带(10)，第一传送带(10)的带面上设置用于放置轴承内圈(20)的柱形固定槽(11)，固定槽(11)为两个以上且沿第一传送带(10)的带长方向间隔布置，还包括CCD相机(30)和第一着色装置(40)，CCD相机(30)的镜头朝下且布置在轴承内圈(20)的上方并可对轴承内圈(20)进行一一拍摄，第一着色装置(40)布置在CCD相机(30)的下方且布置在第一传送带(10)的一侧，第一着色装置(40)可向轴承内圈(20)喷涂不同颜色的颜料，还包括线扫相机(50)、第二着色装置(60)以及用于抓取轴承内圈(20)的机械手(70)，线扫相机(50)的镜头位于轴承内圈(20)的一侧上方，第一传送带(10)的一侧布置第二传送带(80)和第三传送带(90)，机械手(70)能够将第一传送带(10)上的轴承内圈(20)抓取放到第二传送带(80)或第三传送带(90)上，第二着色装置(60)布置在第三传送带(90)的一侧，第二着色装置(60)可向第三传送带(90)上的轴承内圈(20)喷涂不同颜色的颜料，还包括遮光传感器(100)，遮光传感器(100)和线扫相机(50)相对分布在第一传送带(10)的两侧，轴承内圈(20)在第一传送带(10)传送时先经过CCD相机(30)，后经过线扫相机(50)，CCD相机(30)、线扫相机(50)以及第一着色装置(40)、第二着色装置(60)均由电脑控制，还包括第四传送带(130)，第四传送带(130)的带面上设置用于放置轴承内圈(20)的条形槽状限位槽(131)，限位槽(131)的槽长方向和第四传送带(130)的带长方向平行且限位槽(131)穿过整个第四传送带(130)带面，第四传送带(130)的带长方向和第一传送带(10)的带长方向平行，且第四传送带(130)的输出端和第一传送带(10)的输入端相邻，第四传送带(130)的输出端和第一传送带(10)的输入端之间搭接倾斜滑槽(140)，倾斜滑槽(140)的上端和限位槽(131)相衔接而通，倾斜滑槽(140)的下端和第一传送带(10)上的固定槽(11)相对应，倾斜滑槽(140)上槽壁和下槽壁分别通过安装架(150)固定在第四传送带(130)和第一传送带(10)的两侧支架上。
2.根据权利要求1所述的轴承内圈检测并分类的装置，其特征在于：还包括检测探针(110)和翻转装置，检测探针(110)布置在轴承内圈(20)的一侧且用来检测轴承内圈(20)是否倒置，翻转装置包括用来夹取轴承内圈(20)的气动手指(121)、旋转气缸(122)、模组(123)和转动台(124)，气动手指(121)通过旋转气缸(122)转动固定在模组(123)的滑台上，模组(123)固定在转动台(124)上，翻转装置和检测探针(110)相对分布在第一传送带(10)的两侧，轴承内圈(20)先经过翻转装置再经过CCD相机(30)。
3.根据权利要求2所述的轴承内圈检测并分类的装置，其特征在于：所述第二传送带(80)和第三传送带(90)平行且二者均和第一传送带(10)垂直，机械手(70)布置在第二传送带(80)和第三传送带(90)之间，机械手(70)的抓手上设置用于抓取轴承内圈(20)的圆盘形磁铁。
4.根据权利要求3所述的轴承内圈检测并分类的装置，其特征在于：所述转动台(124)由电机带动齿轮传动实现转动。
5.根据权利要求4所述的轴承内圈检测并分类的装置，其特征在于：还包括用于监控整个装置是否存在故障的报警器(160)。
6.根据权利要求5所述的轴承内圈检测并分类的装置，其特征在于：所述模组(123)的下部固定下限位探针(171),模组(124)的上部固定上限位探针(172)。
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