CN111103303A - 一种微小精密轴承自动检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明中公开了一种微小精密轴承自动检测控制系统，包括机械传动单元、图像采集处理单元和可编程控制单元，所述的图像采集单元包括第一工业相机、第二工业相机和图像处理器，所述的第一工业相机和第二工业相机都连接到图像处理器，所述图像处理器连接可编程控制单元。本发明采用可编程控制单元进行控制，将图像传感器采集的数据进项处理，实现了对微小精密轴承的完全自动检测，且使检测在控制的条件下进行，工业级相机的使用，也极大的提高了检测精度，避免了精密轴承在检测过程中受到二次损伤，节约了人力成本。

Description

一种微小精密轴承自动检测控制系统

技术领域

本发明涉及精密微小零件检测领域，特别涉及一种微小精密轴承自动检测控制系统。

背景技术

时代在发展，科技在进步，相对应的生产技术也要提高，各种各样的自动化设备零件逐渐的微型化，对产品的精度要求也是变的越来越高。微小精密轴承作为一件基础件，广泛应用于自动化设备中，所以对其加工要求也是非常苛刻。精密轴承制造工序非常的复杂，为了保证精度，需要对其进行出厂检测，尤其是对表面缺陷和尺寸的要求严格。轴承的精度，质量以及可靠性在很大程度上决定着机械产品使用性能和寿命。为了适应科技进步的步伐工厂需要不断的提高生产技术，这样检测方法也需要进行创新，对质量的要求也随之变得苛刻。轴承作为核心件也属于高精密器件，它不单单是一个零件，需要涉及到多方面的知识，数学与物理学的理论知识为它奠定基础，在通过材料学、热处理学为之成型提供了保障，最后通过先进的精密加工技术和计算机技术才制作出来的。一个国家的科技水平可以从这小小的轴承制造过程中表现出来。但是现有的生产技术还存在许多不足之处，由于工厂普遍自动化程度不高，设备老化，配套设备不齐全，工艺不成熟，人为因素等多方面的原因会导致轴承出现不同程度的损伤。最典型的是划痕、锈斑和裂纹这三种表现形式。一但出现这些现象，将会对机器的运行造成不同程度的影响，这个影响随损伤程度的大小而定，这样就会大大的降低了工厂生产效率，产品损坏率也会随之增加，导致企业生产成本增加。因此，生产厂家对轴承表面缺陷的检测这个技术问题非常关注。近年来随着轴承应用越来越广泛，需求量也越来越大，这样工厂原先的规模就会跟不上，必须进行技术的更新和提高生产效率，工厂迫切需要一种高效的检测技术。现在的大部分制造厂家还是采取陈旧的检测方法和仪器，依靠人工检测来完成。这不仅给工厂带来巨大的人工成本和管理成本，而且效率并不高，并且在检测过程中还会造成二次损伤，这种陈旧的方法已经适应不了目前的情况了。在检测工作过程中常常会遇到许多难题，比如测量范围小、精度要求高、自动化程度高、难度大等问题。特此开发了一种微小精密轴承自动检测控制系统。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术中出现的问题，提供一种微小精密轴承自动检测控制系统，该系统采用可编程控制单元进行控制，将图像传感器采集的数据进项处理，实现了对微小精密轴承的完全自动检测，且使检测在控制的条件下进行，工业级相机的使用，也极大的提高了检测精度，避免了精密轴承在检测过程中受到二次损伤，节约了人力成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种微小精密轴承自动检测控制系统，包括机械传动单元、图像采集处理单元和可编程控制单元，所述的图像采集单元包括第一工业相机、第二工业相机和图像处理器，所述的第一工业相机和第二工业相机都连接到图像处理器，所述图像处理器连接可编程控制单元；

进一步的，作为优选的技术方案，所述的机械传动单元包括传送带和设置在传动带上的测量工位，所述传动带一端设置有载物台；

进一步的，作为优选的技术方案，所述的测量工位上方设置有第一工业相机，所述的载物台侧面设置有第二工业相机；

进一步的，作为优选的技术方案，所述的可编程控制单元连接有PLC控制机，所述PLC控制机连接有机械手。

本发明所具有的有益效果：

本发明采用可编程控制单元进行控制，将图像传感器采集的数据进项处理，实现了对微小精密轴承的完全自动检测，且使检测在控制的条件下进行，工业级相机的使用，也极大的提高了检测精度，避免了精密轴承在检测过程中受到二次损伤，节约了人力成本。

附图说明

图1为本发明结构方框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种微小精密轴承自动检测控制系统，包括机械传动单元、图像采集处理单元和可编程控制单元，所述的图像采集单元包括第一工业相机、第二工业相机和图像处理器，所述的第一工业相机和第二工业相机都连接到图像处理器，所述图像处理器连接可编程控制单元，所述的机械传动单元包括传送带和设置在传动带上的测量工位，所述传动带一端设置有载物台，所述的测量工位上方设置有第一工业相机，所述的载物台侧面设置有第二工业相机，所述的可编程控制单元连接有PLC控制机，所述PLC控制机连接有机械手。机械手连接有直线气缸，用于驱动机械手。上述载物台安装有可旋转装置，所述选装装置连接到PLC，由PLC控制其旋转。

当系统开始运行，轴承按照一定的顺序通过上料装置在传送带上运行，到达指定位置后，光电开关检测到轴承，通过直线气缸把轴承推到工位上时，然后触发第一工业相机从轴承上方进行拍摄并把图像信息传递给图像处理单元，然后轴承通过机械手转移到载物台上，这时触发第二工业相机进行对轴承侧面图像的拍摄并把图像信息传递给图像处理单元，图像采集单元进入工作模式汇集拍摄到的图像信息，再通过相应的算法进行解析得到处理过后的中间图像，最后通过相应的计算分析给出结果，如果轴承不合格将通过剔除装置进行剔除。

整个轴承检测系统的工作过程是：系统启动，传送带开始工作运行，轴承按照一定的顺序在传送带上传输，当轴承经过传送带上光电开关1时，系统收到信号会即刻给直线气缸发送信号，直线气缸收到信号后将轴承推送至工位上的指定位置；工位上的光电开关检测到轴承后，触发相机对轴承上方进行拍摄采集图像信息，完成轴承内外径的检测并记录数据判断轴承是否合格，如轴承尺寸判断为不合格时在拍摄完成后轴承将不在载物台进行侧面缺陷检测直接由机械手转移到传送带，然后通过直线气缸进行剔除。当轴承尺寸判断为合格时，机械手下降，气爪松开抓取轴承，气爪再合上，机械手上升到上限位后，再右转到右限位，下降，气爪松开，轴承到达载物台，机械手复位。当载物台上的光电开关检测到轴承时，触发相机对轴承侧表面进行拍摄，同时旋转载物台进行旋转90°，当拍摄完后，旋转载物台重复此动作三次完成轴承整个侧面图像的采集，并记录数据判断轴承是否合格，然后机械手重复机械手的动作将轴承转移到传送带上，当轴承到达光电开关时，直线气缸会根据系统给出的指令进行对轴承正废品的分离，如果不合格将轴承推送至废料箱。本课题是由两个工业相机对轴承进行拍照检测：第一工业相机拍摄轴承的上表面其实现的功能是对轴承内外径的图像采集；第二工业相机拍摄轴承的侧表面其实现的功能是对轴承表面缺陷的图像采集，在进行侧面图像采集时，在PLC的控制下旋转载物台进行旋转，每次旋转90度，一共旋转4次，每旋转一次，第二工业相机拍摄一次，并将拍摄到的信息传送至图像处理器，由图像处理器进行数据的处理，并且会反馈给可控制编程单元以实行对轴承正废品的区分。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种微小精密轴承自动检测控制系统，包括机械传动单元、图像采集处理单元和可编程控制单元，其特征在于，所述的图像采集单元包括第一工业相机、第二工业相机和图像处理器，所述的第一工业相机和第二工业相机都连接到图像处理器，所述图像处理器连接可编程控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种微小精密轴承自动检测控制系统，其特征在于，所述的机械传动单元包括传送带和设置在传动带上的测量工位，所述传动带一端设置有载物台。

3.根据权利要求2所述的一种微小精密轴承自动检测控制系统，其特征在于，所述的测量工位上方设置有第一工业相机，所述的载物台侧面设置有第二工业相机。

4.根据权利要求1所述的一种微小精密轴承自动检测控制系统，其特征在于，所述的可编程控制单元连接有PLC控制机，所述PLC控制机连接有机械手。

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