CN109856237A - 一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备 - Google Patents

Abstract

一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备。本发明公开了一种轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，包括进料输送机、检测机构、出料输送机，沿所述进料机进料方向依次衔接设置有进料工位、检测工位、出料计数工位、剔除工位、取料工位。进料工位设置有进料定位装置，检测工位设置有检测装置和旋转夹持装置，出料计数工位设置有出料计数装置，剔除工位设置有剔除计数装置和计数装置，出料工位设置有取料挡板。本发明优点：通过模块化设计，便于运输、安装、并入现有生产线，设备集轴承内外圈送料、轴承内外圈内部和表面检测、不合格轴承剔除于一体，消除了轴承内外圈安全隐患，提高了轴承内外圈检测效率，降低了操作人员的劳动强度，轴承内外圈检测过程中与设备全部柔性接触，保证轴承内外圈不被划伤，设备符合欧盟EN12080：2007标准。

Description

一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备

技术领域

本发明涉及一种轴承检测设备，特别是涉及一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备。

背景技术

铁路轴承是铁路机车中一种重要的精密零部件，轴承长期处于高速、重载工作环境，轴承工作状况直接影响机车运行安全。受限于原材料和加工工艺，轴承内外圈表面可能产生裂纹、划伤、凹痕、黑点等缺陷；轴承内外圈内部可能产生夹渣、气孔等缺陷。

为了确保机车安全可靠运行，在轴承制造过程中，需要对轴承内外圈实行严格检查。国内轴承内外圈检测主要采用人工涡流探伤和磁粉探伤，这两种检测方式只能检测轴承表面和近表面缺陷，轴承内外圈内部缺陷无法检测，留下安全隐患；2017年某轴承厂出产的铁路轴承在使用过程中出现质量问题，造成较大损失，经调查确认原因为轴承外圈端部和内部存在孔隙缺陷。此外，人工检测存在漏检，效率低下的问题，已无法适应工业4.0的发展趋势。轴承内外圈内部缺陷检测方式主要由两种：射线探伤和超声波探伤，射线检测由于辐射生物效果逐步被淘汰，精确，安全的超声波探伤逐步成为行业主流。针对铁路轴承检测，中国铁路总公司企业标准Q/CR210.2-2015中专门规定了铁路轴承内外圈的超声波检测方法。

目前，国内轴承厂商正在开拓欧洲铁路轴承市场，所生产轴承必须满足欧洲的(EN12080:2007)轴承超声波探伤技术标准，对超声波在线检测设备有着巨大的，急迫的需求。国内轴承内外圈内部缺陷检测设备主要依靠以色列ScanMaster公司。其开发的水浸卧式超声波检测设备，需要人工上下料，无法并入国内现有生产线；超声检测采用单探头检测，15-20min才能完成单个轴承检测，效率低下；价格昂贵，且无法获得详细技术资料。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，用于解决国内现有技术中无法检测轴承内外圈内部缺陷，检测效率低下的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，包括进料输送机、检测机构、出料输送机，沿所述进料机进料方向依次衔接设置有进料工位、检测工位、出料计数工位、剔除工位、取料工位。

所述进料输送机，通过连接件与检测机构固定。所述进料输送机顶部沿进料方向末端设有进料工位，所述进料工位上设有V型定位装置，所述进料V型定位装置用对轴承内外圈抓取定位。

所述检测机构设置有进料定位装置、龙门式XY两轴桁架机械手、检测工位、出料计数装置，所述进料定位装置包括进料光电开关移动轨、进料光电开关安装架、进料光电开关、进料光电开关反光板移动轨、进料光电开关反光板安装架、进料光电开关反光板，所述进料光电开关移动轨固定在检测机构上表面，所述进料光电开关移动轨上设有左右方向来回移动进料光电开关安装架，所述进料光电开关安装在进料光电开关安装架上，且与检测机构上表面平行，所述进料光电开关反光板移动轨固定在检测机构上表面，所述进料光电开关反光板移动轨上设有左右方向来回移动进料光电开关反光板安装架，所述进料光电开关反光板面对进料光电开关安装在进料光电开关安装架上，且形心与进料光电开关形心重合，所述进料光电开关被轴承内外圈触发后，所述龙门式XY两轴桁架机械手在进料工位完成对轴承内外圈抓取；

所述龙门式XY两轴桁架机械手固定在检测结构上表面，所述龙门式XY两轴桁架机械手Y轴末端安装有三爪手指气缸，所述三爪手指气缸安装有三个第一夹具，所述三爪手指气缸的伸出，所述第一夹具与轴承内外圈过盈配合，完成轴承内外圈抓取，所述三爪手指气缸的缩回，所述第一夹具与轴承内外圈间隙配合，完成轴承内外圈卸载，所述龙门式XY两轴桁架机械手X轴和Y轴直线运动与所述第一夹具配合将轴承内外圈输送至所述检测工位和所述出料工位；

所述检测工位设置有检测水箱、检测装置、旋转夹持装置、水箱保护装置，所述检测水箱上顶板固定在检测机构上表面，所述检测装置固定在水箱上顶板，所述检测装置包括X轴燕尾槽、Y轴燕尾槽、Z轴燕尾槽、Y轴燕尾槽安装焊件，Z轴燕尾槽安装板、水浸探头低限位安装板、水浸探头高限位安装板、水浸探头，所述X轴燕尾槽固定在水箱上顶板，所述X轴燕尾槽上表面固定有能沿前后方向来回移动的所述Y轴燕尾槽安装焊件，所述Y轴燕尾槽固定在Y轴燕尾槽安装焊件，所述Y轴燕尾槽前表面固定有沿左右方向来回移动的所述Z轴安装板，所述Z轴燕尾槽固定在Z轴安装板，所述燕尾槽前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头限位安装板，所述水浸探头固定在所述水浸探头限位安装板，所述水浸探头在轴承内外圈旋转过程中进行检测，通过水浸探头采集数据并对轴承内外圈内部裂纹、夹渣、气孔和轴承内外圈表面残损进行判定，从而判定轴承内外圈质量是否合格；

所述旋转夹持装置包括有第二夹具、伺服电机、第二夹具连接件，所述第二夹具水平固定在第二夹具连接件上，所述第二连接件竖直放置在伺服电机上且与电机轴同轴心，轴承内外圈水平放置在第二夹具上，由第二夹具带动匀速旋转。所述检测水箱保护装置包括保护光电开关，保护光电开关安装架，保护光电开关安装架固定在水箱底板上表面，所述保护光电开关安装在保护光电开关安装架上，且与水箱底板上表面平行；

所述出料计数装置包括出料光电开关移动轨、出料光电开关安装架、出料光电开关、出料光电开关反光板移动轨、出料光电开关反光板安装架、出料光电开关反光板，所述出料光电开关移动轨固定在检测机构上表面，所述出料光电开关移动轨上设有左右方向来回移动出料光电开关安装架，所述出料光电开关安装在出料光电开关安装架上，且与检测机构上表面平行，所述出料光电开关反光板移动轨固定在检测机构上表面，所述出料光电开关反光板移动轨上设有左右方向来回移动出料光电开关反光板安装架，所述出料光电开关反光板面对出料光电开关安装在出料光电开关安装架上，且形心与出料光电开关形心重合，所述出料光电开关被轴承内外圈触发后，所述龙门式桁架机械手在出料计数工位完成对轴承内外圈释放；

所述出料输送机设置有出料计数工位、剔除工位、取料工位。所述出料输送机通过连接件与检测机构固定。所述出料输送机顶部沿出料方向起点设有出料计数工位，所述出料计数光电开关被轴承内外圈触发后，所述龙门式XY两轴桁架机械手在出料计数工位完成对轴承内外圈释放；

所述剔除工位设置有剔除计数装置、剔除装置，所述剔除计数装置包括剔除计数光电开关安装架、剔除计数光电开关、剔除计数光电开关反光板安装架、剔除计数光电开关反光板，所述出料输送机上表面设有左右方向来回移动剔除计数光电开关安装架，所述剔除计数光电开关安装在剔除计数光电开关安装架上，且与出料输送机上表面平行，所述出料输送机上表面设有左右方向来回移动剔除计数光电开关反光板安装架，所述剔除计数光电开关反光板面对剔除计数光电开关安装在剔除计数光电开关安装架上，且形心与剔除计数光电开关形心重合；

所述剔除装置包括剔除气缸安装架、剔除气缸、剔除气缸推板、不合格品承载板、不合格品承载板架，所述气缸安装架固定在出料输送机后侧，上表面高于出料输送机顶部8-20mm，所述剔除气缸固定在剔除气缸安装架上表面，所述剔除气缸推板固定在剔除气缸，所述不合格品承载板架固定在出料输送机前侧，上表面与出料输送机顶部平齐，所述不合格品承载板固定在不合格品承载板架内，上表面与不不合格品承载板架上表面平齐，所述剔除气缸推板通过剔除气缸驱动其沿前后方向来回移动，所述剔除计数装置触发后，对质量不合格的轴承内外圈剔除推入不合格品承载板；

所述取料工位设有取料挡板，所述取料挡板设置于出料输送带末端的顶部。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，所述V型定位装置包括V型顶板、V型尼龙板、V型底板、高度调节板，所述高度调节板为长方形，下表面与进料输送机顶部重合，能在进料输送机进料方向来回调节固定，所述V型底板固定在高度调节板上，所述V型尼龙板固定在V型底板上，所述V型顶板固定在V型尼龙板上，所述V型定位装置采用前后中心对称结构，左端设有一个V型卡槽，所述V型尼龙板V型卡槽凸出所述V型顶板和V型底板卡槽2-5mm，V型定位装置高度可通过增减高度调节板进行调节，V型定位装置通过对轴承内外圈限位进行定位。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，第一夹具包括左限位侧板、右限位侧板、夹具支架、上加强板、下加强板、尼龙上限位加强板、尼龙缓冲块，所述左限位侧板固定在夹具支架左侧，左限位板最左侧与夹具支架最左侧平齐，所述右限位侧板固定在夹具支架右侧，右限位板最右侧与夹具支架最右侧平齐，所述上加强板固定在夹具支架上侧，所述下加强板固定在夹具支架下侧，所述尼龙缓冲块固定在夹具支架前端，所述尼龙上限位加强板固定在左限位侧板和右限位侧板之间，所述第一夹具与三爪手指气缸过渡配合，所述尼龙缓冲块前端设置弧度，所述第一夹具伸出状态最大直径大于轴承内外圈抓取直径4-6mm，缩回状态最大直径小于轴承内外圈抓取直径16-18mm。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，所述检测装置中左燕尾槽前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头低限位安装板，所述右燕尾槽前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头高限位安装板，所述左侧水浸探头固定在所述水浸探头低限位安装板，所述右侧水浸探头固定在所述水浸探头高限位安装板，所述水浸探头限位板贯穿的水浸探头螺纹孔上下间距为1.2-1.6倍水浸探头直径，所述水浸探头上下重复率为20％-30％，所述水浸探头左右间距为30-60mm；所述水浸探头距轴承内外圈最小距离为30-50mm。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，所述第二夹具包括承载轴承内外圈的底座，所述底座上表面设置有与轴承内外圈同轴位置的凸台，所述底座为圆柱状，底座直径大于轴承内外圈外径0-10mm，所述凸台为坡口圆柱状；所述凸台包括直径、高度和倒圆角，所述凸台直径小于轴承内外圈内径0-3mm，所述凸台高度小于轴承内外圈高度0-40mm，倒圆角直径10-30mm。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，所述检测水箱上顶板固定有检测耦合液回收槽，所述检测耦合液回收槽最左侧突出检测水箱5-10mm，检测耦合液回收槽倾角8-30度，回收槽挡流板高5-15mm。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，所述剔除气缸推板包括梯形槽尼龙板、梯形安装板，所述剔除气缸推板通过剔除气缸驱动其沿前后方向来回移动，将质量不合格的轴承内外圈剔除推入不合格品承载板过程保证质量不合格的轴承内外圈直线运动。

作为上述超声波在线自动检测设备的优选实施方式，所述不合格品承载板设有不合格品挡板。

如上所述，本发明的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，具有以下有益效果：通过模块化设计，便于运输、安装、并入现有生产线，设备集轴承内外圈送料、轴承内外圈内部和表面检测、不合格轴承剔除于一体，提高了轴承内外圈的检测效率，降低了操作人员的劳动强度，轴承内外圈检测过程中与设备全部柔性接触，保证轴承内外圈不被划伤，设备符合欧盟EN12080：2007标准。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是V型定位装置结构示意图。

图3是第一夹具结构示意图。

图4是检测装置结构示意图。

图5是第二夹具结构示意图。

图6是检测耦合液回收槽结构示意图。

图7是剔除气缸推板结构示意图。

图中标号：1进料输送机，2检测机构，3出料输送机，4V型定位装置，5轴承内外圈，13进料定位装置，14龙门式XY两轴桁架机械手，15出料计数装置，22三爪手指气缸，23第一夹具，24左限位侧板，25右限位侧板，26夹具支架，27上加强板，28下加强板，29尼龙上限位加强板，30尼龙缓冲块，31检测水箱，32检测装置，33旋转夹持装置，36X轴燕尾槽，37Y轴燕尾槽，38Z轴燕尾槽，39Y轴燕尾槽安装焊件，40Z轴燕尾槽安装板，41水浸探头低限位安装板，42水浸探头高限位安装板，43水浸探头，51圆柱状，52凸台，57耦合液回收槽，65剔除计数装置，72剔除气缸，73剔除气缸推板，74不合格品承载板，78不合格品挡板。

具体实施方式

下面对发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图7，本实施例公开了一种应用于铁路轴承内外圈5的超声波在线自动检测设备，包括进料输送机1、检测机构2、出料输送机3，沿进料机进料方向依次衔接设置有进料工位、检测工位、出料计数工位、剔除工位、取料工位。进料输送机1，通过连接件与检测机构2固定。进料输送机顶部沿进料方向末端设有进料工位，进料工位上设有V型定位装置4，进料V型定位装置4用对轴承内外圈5抓取定位。V型定位装置4包括V型顶板6、V型尼龙板7、V型底板8、高度调节板9，高度调节板9为长方形，下表面与进料输送机1顶部重合，能在进料输送机1进料方向来回调节固定，V型底板8固定在高度调节板9上，V型尼龙板7固定在V型底板8上，V型顶板6固定在V型尼龙板7上，V型定位装置4采用前后中心对称结构，左端设有一个V型卡槽10，V型尼龙板V型卡槽11凸出所述V型顶板6和V型底板卡槽12 2-5mm，V型定位装置4高度可通过增减高度调节板9进行调节，V型定位装置4通过对轴承内外圈5限位进行定位。

检测机构设置有进料定位装置13、龙门式XY两轴桁架机械手14、检测工位、出料计数装置15，进料定位装置15包括进料光电开关移动轨16、进料光电开关安装架17、进料光电开关18、进料光电开关反光板移动轨19、进料光电开关反光板安装架20、进料光电开关反光板21，进料光电开关移动轨16固定在检测机构2上表面，进料光电开关移动轨16上设有左右方向来回移动进料光电开关安装架17，进料光电开关18安装在进料光电开关安装架17上，且与检测机构2上表面平行，进料光电开关反光板移动轨19固定在检测机构上表面，进料光电开关反光板移动轨19上设有左右方向来回移动进料光电开关反光板安装架20，进料光电开关反光板21面对进料光电开关18安装在进料光电开关安装架17上，且形心与进料光电开关18形心重合，轴承内外圈5沿进料输送机1进料方向直线运动至进料光电开关18与进料光电开关反光板21之间，触发进料光电开关18。所述进料光电开关18触发后，龙门式XY两轴桁架机械手14在进料工位完成对轴承内外圈5抓取。

龙门式XY两轴桁架机械手14固定在检测结构2上表面，龙门式XY两轴桁架机械手14Y轴末端安装有三爪手指气缸22，三爪手指气缸22安装有三个第一夹具23，第一夹具23包括左限位侧板24、右限位侧板25、夹具支架26、上加强板27、下加强板28、尼龙上限位加强板29、尼龙缓冲块30，左限位侧板24固定在夹具支架26左侧，左限位板24最左侧与夹具支架26最左侧平齐，右限位侧板25固定在夹具支架26右侧，右限位板25最右侧与夹具支架26最右侧平齐，上加强板27固定在夹具支架26上侧，下加强板28固定在夹具支架26下侧，尼龙缓冲块30固定在夹具支架26前端，尼龙上限位加强板29固定在左限位侧板24和右限位侧板25之间，第一夹具23与三爪手指气缸22过渡配合，尼龙缓冲块30前端设置弧度，第一夹具23伸出状态最大直径大于轴承内外圈5抓取直径4-6mm，缩回状态最大直径小于轴承内外圈5抓取直径16-18mm。三爪手指气缸22的伸出，所述第一夹具23与轴承内外圈5过盈配合，完成轴承内外圈5抓取，三爪手指气缸22的缩回，第一夹具23与轴承内外圈5间隙配合，完成轴承内外圈5卸载，龙门式XY两轴桁架机械手14X轴和Y轴直线运动与第一夹具23配合将轴承内外圈5输送至检测工位和所述出料工位。

检测工位设置有检测水箱31、检测装置32、旋转夹持装置33、水箱保护装置34，检测水箱上顶板35固定在检测机构2上表面，检测装置32固定在水箱上顶板35，检测装置33包括X轴燕尾槽36、Y轴燕尾槽37、Z轴燕尾槽38、Y轴燕尾槽安装焊件39，Z轴燕尾槽安装板40、水浸探头低限位安装板41、水浸探头高限位安装板42、水浸探头43，X轴燕尾槽36固定在水箱上顶板35，X轴燕尾槽36上表面固定有能沿前后方向来回移动的所述Y轴燕尾槽安装焊件39，Y轴燕尾槽37固定在Y轴燕尾槽安装焊件39，Y轴燕尾槽37前表面固定有沿左右方向来回移动的所述Z轴安装板40，Z轴燕尾槽38固定在Z轴安装板40，Z轴燕尾槽38前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头限位安装板44，检测装置32中Z轴左燕尾槽45前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头低限位安装板41，右燕尾槽46前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头高限位安装板42，左侧水浸探头43固定在所述水浸探头低限位安装板41，右侧水浸探头43固定在所述水浸探头高限位安装板42，水浸探头限位板44贯穿的水浸探头43螺纹孔上下间距为1.2-1.6倍水浸探头43直径，水浸探头43上下重复率为20％-30％，水浸探头43左右间距为30-60mm；水浸探头43距轴承内外圈5最小距离为30-50mm。旋转夹持装置47包括有第二夹具48、伺服电机49、第二夹具连接件50，第二夹具49包括承载轴承内外圈的底座51，底座51上表面设置有与轴承内外圈5同轴位置的凸台52，底座51为圆柱状，底座51直径大于轴承内外圈5外径0-10mm，凸台52为坡口圆柱状；凸台52包括直径、高度和倒圆角，凸台52直径小于轴承内外圈5内径0-3mm，凸台52高度小于轴承内外圈5高度0-40mm，倒圆角直径10-30mm。第二夹具48水平固定在第二夹具连接件50上，第二连接件50竖直放置在伺服电机上49且与电机轴同轴心，轴承内外圈5水平放置在第二夹具48上，由第二夹具48带动匀速旋转。水浸探头43在轴承内外圈5旋转过程中进行检测，通过水浸探头43采集数据并对轴承内外圈5内部裂纹、夹渣、气孔和轴承内外圈5表面残损进行判定，从而判定轴承内外圈5质量是否合格。

检测水箱31设置有保护装置53，防止检测工位有轴承内外圈5的情况下再次放入未检测的轴承内外圈5，检测水箱保护装置53包括保护光电开关54，保护光电开关安装架55，保护光电开关安装架55固定在水箱底板56上表面，所述保护光电开关54安装在保护光电开关安装架55上，且与水箱底板56上表面平行。为了实现检测工位干净整洁，提高经济效益，检测水箱上顶板35固定有检测耦合液回收槽57，所述检测耦合液回收槽57最左侧突出检测水箱5-10mm，检测耦合液回收槽57倾角8-30度，回收槽挡流板高5-15mm。

出料计数装置58包括出料光电开关移动轨59、出料光电开关安装架60、出料光电开关61、出料光电开关反光板移动轨62、出料光电开关反光板安装架63、出料光电开关反光板64，出料光电开关移动轨62固定在检测机构2上表面，出料光电开关移动轨62上设有左右方向来回移动出料光电开关安装架63，出料光电开关61安装在出料光电开关安装架60上，且与检测机构2上表面平行，出料光电开关反光板移动轨62固定在检测机构2上表面，出料光电开关反光板移动轨62上设有左右方向来回移动出料光电开关反光板安装架60，出料光电开关反光板64面对出料光电开关61安装在出料光电开关安装架60上，且形心与出料光电开关61形心重合，出料光电开关61被轴承内外圈5触发后，龙门式桁架机械手14在出料工位完成对轴承内外圈5释放。

出料输送机3设置有出料计数工位、剔除工位、取料工位。出料输送机通过连接件与检测机构2固定。出料输送机3顶部沿出料方向起点设有出料计数工位，出料光电开关61被轴承内外圈5触发后，龙门式XY两轴桁架机械手在出料计数工位完成对轴承内外圈5释放。

剔除工位设置有剔除计数装置65、剔除装置66，所述剔除计数装置65包括剔除计数光电开关安装架66、剔除计数光电开关67、剔除计数光电开关反光板安装架68、剔除计数光电开关反光板69，出料输送机3上表面设有左右方向来回移动剔除计数光电开关安装架68，剔除计数光电开关67安装在剔除计数光电开关安装架68上，且与出料输送机3上表面平行，所述出料输送机3上表面设有左右方向来回移动剔除计数光电开关反光板安装架68，剔除计数光电开关反光板69面对剔除计数光电开关67安装在剔除计数光电开关安装架上68，且形心与剔除计数光电开关67形心重合。剔除装置70包括剔除气缸安装架71、剔除气缸72、剔除气缸推板73、不合格品承载板74、不合格品承载板架75，剔除气缸安装架71固定在出料输送机3后侧，上表面高于出料输送机3顶部8-20mm，剔除气缸72固定在剔除气缸安装架71上表面，剔除气缸推板73固定在剔除气缸72，剔除气缸推板73包括梯形槽尼龙板76、梯形安装板77，剔除气缸推板73通过剔除气缸72驱动其沿前后方向来回移动，将质量不合格的轴承内外圈5剔除推入不合格品承载板74过程保证质量不合格的轴承内外圈5直线运动。不合格品承载板架75固定在出料输送机3前侧，上表面与出料输送机3顶部平齐，不合格品承载板74固定在不合格品承载板架内，上表面与不合格品承载板架75上表面平齐，不合格品承载板74设有不合格品挡板78。剔除气缸推板73通过剔除气缸72驱动其沿前后方向来回移动，剔除计数装置65触发后，对质量不合格的轴承内外圈5剔除推入不合格品承载板74。合格的轴承内外圈5随出料输送机3出料方向运动至出料工位，完成轴承内外圈5的全自动检测过程。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，包括进料输送机、检测机构、出料输送机，沿所述进料机进料方向依次衔接设置有进料工位、检测工位、出料计数工位、剔除工位、取料工位。

所述进料输送机，通过连接件与检测机构固定。所述进料输送机顶部沿进料方向末端设有进料工位，所述进料工位上设有V型定位装置，所述进料V型定位装置用对轴承内外圈抓取定位。

所述检测机构设置有进料定位装置、龙门式XY两轴桁架机械手、检测工位、出料计数装置，所述进料定位装置包括进料光电开关移动轨、进料光电开关安装架、进料光电开关、进料光电开关反光板移动轨、进料光电开关反光板安装架、进料光电开关反光板，所述进料光电开关移动轨固定在检测机构上表面，所述进料光电开关移动轨上设有左右方向来回移动进料光电开关安装架，所述进料光电开关安装在进料光电开关安装架上，且与检测机构上表面平行，所述进料光电开关反光板移动轨固定在检测机构上表面，所述进料光电开关反光板移动轨上设有左右方向来回移动进料光电开关反光板安装架，所述进料光电开关反光板面对进料光电开关安装在进料光电开关安装架上，且形心与进料光电开关形心重合，所述进料光电开关被轴承内外圈触发后，所述龙门式XY两轴桁架机械手在进料工位完成对轴承内外圈抓取；

所述龙门式XY两轴桁架机械手固定在检测结构上表面，所述龙门式XY两轴桁架机械手Y轴末端安装有三爪手指气缸，所述三爪手指气缸安装有三个第一夹具，所述三爪手指气缸的伸出，所述第一夹具与轴承内外圈过盈配合，完成轴承内外圈抓取，所述三爪手指气缸的缩回，所述第一夹具与轴承内外圈间隙配合，完成轴承内外圈卸载，所述龙门式XY两轴桁架机械手X轴和Y轴直线运动与所述第一夹具配合将轴承内外圈输送至所述检测工位和所述出料工位；

所述检测工位设置有检测水箱、检测装置、旋转夹持装置、水箱保护装置，所述检测水箱上顶板固定在检测机构上表面，所述检测装置固定在水箱上顶板，所述检测装置包括X轴燕尾槽、Y轴燕尾槽、Z轴燕尾槽、Y轴燕尾槽安装焊件，Z轴燕尾槽安装板、水浸探头低限位安装板、水浸探头高限位安装板、水浸探头，所述X轴燕尾槽固定在水箱上顶板，所述X轴燕尾槽上表面固定有能沿前后方向来回移动的所述Y轴燕尾槽安装焊件，所述Y轴燕尾槽固定在Y轴燕尾槽安装焊件，所述Y轴燕尾槽前表面固定有沿左右方向来回移动的所述Z轴安装板，所述Z轴燕尾槽固定在Z轴安装板，所述燕尾槽前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头限位安装板，所述水浸探头固定在所述水浸探头限位安装板，所述水浸探头在轴承内外圈旋转过程中进行检测，通过水浸探头采集数据并对轴承内外圈内部裂纹、夹渣、气孔和轴承内外圈表面残损进行判定，从而判定轴承内外圈质量是否合格；

所述旋转夹持装置包括有第二夹具、伺服电机、第二夹具连接件，所述第二夹具水平固定在第二夹具连接件上，所述第二连接件竖直放置在伺服电机上且与电机轴同轴心，轴承内外圈水平放置在第二夹具上，由第二夹具带动匀速旋转。所述检测水箱保护装置包括保护光电开关，保护光电开关安装架，保护光电开关安装架固定在水箱底板上表面，所述保护光电开关安装在保护光电开关安装架上，且与水箱底板上表面平行；

所述出料计数装置包括出料光电开关移动轨、出料光电开关安装架、出料光电开关、出料光电开关反光板移动轨、出料光电开关反光板安装架、出料光电开关反光板，所述出料光电开关移动轨固定在检测机构上表面，所述出料光电开关移动轨上设有左右方向来回移动出料光电开关安装架，所述出料光电开关安装在出料光电开关安装架上，且与检测机构上表面平行，所述出料光电开关反光板移动轨固定在检测机构上表面，所述出料光电开关反光板移动轨上设有左右方向来回移动出料光电开关反光板安装架，所述出料光电开关反光板面对出料光电开关安装在出料光电开关安装架上，且形心与出料光电开关形心重合，所述出料光电开关被轴承内外圈触发后，所述龙门式桁架机械手在出料计数工位完成对轴承内外圈释放；

所述出料输送机设置有出料计数工位、剔除工位、取料工位。所述出料输送机通过连接件与检测机构固定。所述出料输送机顶部沿出料方向起点设有出料计数工位，所述出料计数光电开关被轴承内外圈触发后，所述龙门式XY两轴桁架机械手在出料计数工位完成对轴承内外圈释放；

所述剔除工位设置有剔除计数装置、剔除装置，所述剔除计数装置包括剔除计数光电开关安装架、剔除计数光电开关、剔除计数光电开关反光板安装架、剔除计数光电开关反光板，所述出料输送机上表面设有左右方向来回移动剔除计数光电开关安装架，所述剔除计数光电开关安装在剔除计数光电开关安装架上，且与出料输送机上表面平行，所述出料输送机上表面设有左右方向来回移动剔除计数光电开关反光板安装架，所述剔除计数光电开关反光板面对剔除计数光电开关安装在剔除计数光电开关安装架上，且形心与剔除计数光电开关形心重合；

所述剔除装置包括剔除气缸安装架、剔除气缸、剔除气缸推板、不合格品承载板、不合格品承载板架，所述气缸安装架固定在出料输送机后侧，上表面高于出料输送机顶部8-20mm，所述剔除气缸固定在剔除气缸安装架上表面，所述剔除气缸推板固定在剔除气缸，所述不合格品承载板架固定在出料输送机前侧，上表面与出料输送机顶部平齐，所述不合格品承载板固定在不合格品承载板架内，上表面与不不合格品承载板架上表面平齐，所述剔除气缸推板通过剔除气缸驱动其沿前后方向来回移动，所述剔除计数装置触发后，对质量不合格的轴承内外圈剔除推入不合格品承载板；

所述取料工位设有取料挡板，所述取料挡板设置于出料输送带末端的顶部。

2.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:所述V型定位装置包括V型顶板、V型尼龙板、V型底板、高度调节板，所述高度调节板为长方形，下表面与进料输送机顶部重合，能在进料输送机进料方向来回调节固定，所述V型底板固定在高度调节板上，所述V型尼龙板固定在V型底板上，所述V型顶板固定在V型尼龙板上，所述V型定位装置采用前后中心对称结构，左端设有一个V型卡槽，所述V型尼龙板V型卡槽凸出所述V型顶板和V型底板卡槽2-5mm，V型定位装置高度可通过增减高度调节板进行调节，V型定位装置通过对轴承内外圈限位进行定位。

3.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:第一夹具包括左限位侧板、右限位侧板、夹具支架、上加强板、下加强板、尼龙上限位加强板、尼龙缓冲块，所述左限位侧板固定在夹具支架左侧，左限位板最左侧与夹具支架最左侧平齐，所述右限位侧板固定在夹具支架右侧，右限位板最右侧与夹具支架最右侧平齐，所述上加强板固定在夹具支架上侧，所述下加强板固定在夹具支架下侧，所述尼龙缓冲块固定在夹具支架前端，所述尼龙上限位加强板固定在左限位侧板和右限位侧板之间，所述第一夹具与三爪手指气缸过渡配合，所述尼龙缓冲块前端设置弧度，所述第一夹具伸出状态最大直径大于轴承内外圈抓取直径4-6mm，缩回状态最大直径小于轴承内外圈抓取直径16-18mm。

4.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:所述检测装置中左燕尾槽前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头低限位安装板，所述右燕尾槽前表面固定有能沿上下方向来回移动的所述水浸探头高限位安装板，所述左侧水浸探头固定在所述水浸探头低限位安装板，所述右侧水浸探头固定在所述水浸探头高限位安装板，所述水浸探头限位板贯穿的水浸探头螺纹孔上下间距为1.2-1.6倍水浸探头直径，所述水浸探头上下重复率为20％-30％，所述水浸探头左右间距为30-60mm；所述水浸探头距轴承内外圈最小距离为30-50mm。

5.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:所述第二夹具包括承载轴承内外圈的底座，所述底座上表面设置有与轴承内外圈同轴位置的凸台，所述底座为圆柱状，底座直径大于轴承内外圈外径0-10mm，所述凸台为坡口圆柱状；所述凸台包括直径、高度和倒圆角，所述凸台直径小于轴承内外圈内径0-3mm，所述凸台高度小于轴承内外圈高度0-40mm，倒圆角直径10-30mm。

6.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:所述检测水箱上顶板固定有检测耦合液回收槽，所述检测耦合液回收槽最左侧突出检测水箱5-10mm，检测耦合液回收槽倾角8-30度，回收槽挡流板高5-15mm。

7.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:所述剔除气缸推板包括梯形槽尼龙板、梯形安装板，所述剔除气缸推板通过剔除气缸驱动其沿前后方向来回移动，将质量不合格的轴承内外圈剔除推入不合格品承载板过程保证质量不合格的轴承内外圈直线运动。

8.如权利要求1所述的一种铁路轴承内外圈的超声波在线自动检测设备，其特征在于:所述不合格品承载板设有不合格品挡板。