CN111438075A - 一种滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种滚动体表面检测方法,其包括以下步骤:步骤S1:提供一曲面检测装置,其中,所述曲面检测装置提供一传送待测滚子的平带,并在所述平带上设置有用于放置所述待测滚子的平带孔,所述曲面检测装置设置有摩擦棍,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,当待测滚子进入曲面检测预设范围,触发摩擦棍转动并带动待测滚子同步滚动;步骤S2:曲面检测装置对滚动状态下的待测滚子进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除;本发明具有结构简单易组装、成本低、操作便捷、实现方式简单等特点。
Description
【技术领域】
本发明涉及到检测设备技术领域,特别涉及一种滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法。
【背景技术】
当今,滚动轴承被广泛应用,是工程机械、水利工程、航空航天、军事等领域重要的一部分。轴承滚动体的质量直接影响了滚动轴承的寿命、性能等方面,在轴承滚动体的生产中,由于工序的复杂,难免会产生不良品,靠肉眼观察去区分良品与不良品的方法效率低下,同时这种主观评定的方式,其准确性、可靠度等难以保证,难以达到高标准分级的要求。
因此,针对人工检测效率低下等问题,出现了通过电子或机械检测的方法,但现有方法以及设备存在操作要求高、精度要求高,检测效率低等问题。
【发明内容】
为克服现有滚动体表面检测装置存在的问题,本发明提供一种新型滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法。
本发明解决技术问题的方案是提供一种滚动体表面检测装置,所述滚动体表面检测装置包括一曲面检测装置,其中,所述曲面检测装置提供一传送待测滚子的平带,并在所述平带上设置有用于放置所述待测滚子的平带孔,所述曲面检测装置设置有摩擦棍,所述摩擦棍与所述待测滚子接触,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,以带动所述待测滚子在所述平带孔中滚动。
优选地,所述滚动体表面检测装置包括鼓形滚子曲面机器视觉检测装置,所述摩擦棍与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置分别设在平带的相对两侧,所述摩擦棍与所述平带速度比为5:1-15:1;所述摩擦棍设置于与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置可检测范围相对应的位置,且所述摩擦棍的长度方向与所述平带运动方向一致,所述摩擦棍的长度大于所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置可检测范围的在所述平带运动方向上的长度。
优选地,所述曲面检测设备进一步包括一驱动结构,所述驱动结构设置于所述平带一端的内侧,所述驱动结构包括电动机、涡轮、蜗杆以及带轮,所述电动机与所述摩擦棍配合,所述摩擦棍与所述蜗杆连接,所述蜗杆与所述涡轮外表面的部分配合,所述涡轮外表面另一部分与所述带轮内表面配合,所述电动机驱动所述摩擦棍运动进而带动所述蜗杆运动,所述蜗杆运动带动所述涡轮运动,所述涡轮运动带动所述带轮运动进而带动所述平带运动。
优选地,所述曲面检测设备进一步包括一位置传感器,所述位置传感器设置于所述平带远离所述驱动结构的一端,当所述待测滚子进入所述位置传感器检测范围时,所述位置传感器被触发并发送指令至所述电动机,所述电动机收到指令后启动。
优选地,所述曲面检测设备进一步包括一不合格品剔除装置,所述不合格品剔除装置设置于所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置与所述驱动结构之间,所述不合格品剔除装置设置有电磁铁,当将所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置检测到不合格品时,所述电磁铁吸起所述不合格品并从所述平带上剔除。
优选地,所述滚动体表面检测装置提供一端面检测设备以及合格品传送带,所述合格品传送带一端连接所述曲面检测设备,所述合格品传送带另一端连接所述端面检测设备,所述合格品传送带将所述端面检测设备检测为合格的待测滚子传送至所述曲面检测设备,所述端面检测设备包括一支撑架、轴承滚子转盘机构以及电机,所述支撑架中心上设置有一通孔,所述电机穿过所述通孔与所述轴承滚子转盘机构连接,所述轴承滚子转盘机构向水平方向转动,所述轴承滚子转盘机构上设置有转盘孔。
优选地,所述端面检测设备进一步包括上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置,所述上端面缺陷检测装置与所述下端面缺陷检测装置分别设置在所述轴承滚子转盘机构的转动面相对两侧,且所述上端面缺陷检测装置的高度高于所述下端面缺陷检测装置的高度,所述待测滚子放置于所述转盘孔中,所述轴承滚子转盘机构转动带动所述转盘孔转动,所述转盘孔转动至与所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置相对应的位置,所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置对所述待测滚子的上下端面进行检测。
本发明为解决上述技术问题,又提供一种滚动体表面检测方法,其包括以下步骤:步骤S1:提供一曲面检测装置,其中,所述曲面检测装置提供一传送待测滚子的平带,并在所述平带上设置有用于放置所述待测滚子的平带孔,所述曲面检测装置设置有摩擦棍,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,当待测滚子进入曲面检测预设范围,触发摩擦棍转动并带动待测滚子同步滚动;及步骤S2:曲面检测装置对滚动状态下的待测滚子进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除。
优选地,其中,所述步骤S2包括:步骤S21:所述待测滚子在所述摩擦棍的带动同步滚动,并由所述平带带动至与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置相对应位置;步骤S22:所述待测滚子触发所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置上设置的线光源工作,并触发所述线阵相机进行拍照;及步骤S23:所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置基于拍照信息进行判断;如不合格品,在进入所述不合格品剔除装置相对应位置后,被所述不合格品剔除装置上的电磁铁吸取,并从所述平带上剔除。
本发明为解决上述技术问题,又提供一种滚动体表面检测方法,所述滚动体表面检测方法中在进行步骤S1之前或者在步骤S2之后,还包括以下步骤:步骤Q1:提供一端面检测设备,所述端面检测设备包括上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置,当待测滚子进入端面检测设备,所述轴承滚子转盘机构带动所述待测滚子转动;及步骤Q2:上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置对待测滚子的上端面与下端面进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除。
与现有技术相比,本发明的滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法具有以下优点:
1、本发明提供一种滚动体表面检测装置,其中,在所述滚动体表面检测装置中设置可放置待测滚子的平带孔的平带,所述摩擦棍可带动置于平带孔内的待测滚子转动,通过摩擦棍的转动,摩擦棍与待测滚子发生摩擦从而带动待测滚子滚动,此结构简单明了,有效降低制作成本、维修成本,实现方式简单,无需复杂操作。进一步地,摩擦棍的滚动方向与平带运动的方向呈角度设置,使待测滚子在平带孔内滚动自如,不会发生待测滚子滚出平带孔的情况。
2、平带的速度与摩擦棍的速度需控制在一定比例内,才能使鼓形滚子经鼓形滚子曲面机器视觉检测装置检测完后,滚动至少一圈,达到检测效果,本发明仅需调整摩擦棍或带轮的直径,即可控制平带速度与摩擦棍速度的比例,无需编写过多程序分别控制平带速度与摩擦棍速度,降低了时间成本,同时降低了制作难度。
3、利用涡轮蜗杆传动以及键连接,仅用一个电动机,即可驱动平带以及摩擦棍同时工作,无需两个电动机控制,即无需平带与摩擦棍在两个电动机的控制下,相互配合转速,降低了转速的误差,以达到最佳检测效果。
4、在无待测滚子需要检测时,曲面检测设备处于待机状态,在位置传感器检测到待测滚子的进入时,曲面检测设备开始工作,位置传感器起到节能的作用。
5、端面检测设备与曲面检测设备为两个独立的机构,使即便一个设备出现故障时,另一个设备能免受影响,同时,端面检测设备与曲面检测设备能检测待测滚子的全表面,使检测效果更为全面。
6、合格品传送带能将端面检测设备检测的合格品传送到曲面检测设备中,减少了人工传送合格品的工序,降低人工成本,同时提高工作效率。
7、本发明还提供一种滚动体表面检测方法,在所述滚动体表面检测装置中设置可放置待测滚子的平带孔的平带,所述摩擦棍可带动置于平带孔内的待测滚子转动,通过摩擦棍的转动,摩擦棍与待测滚子发生摩擦从而带动待测滚子滚动,此方法实现方式简单,无需复杂操作。
8、平带的速度与摩擦棍的速度需控制在一定比例内,才能使鼓形滚子经鼓形滚子曲面机器视觉检测装置检测完后,滚动至少一圈,达到检测效果,本发明仅需调整摩擦棍或带轮的直径,即可控制平带速度与摩擦棍速度的比例,无需编写过多程序分别控制平带速度与摩擦棍速度,降低了时间成本,同时降低了制作难度。
9、利用涡轮蜗杆传动以及键连接,仅用一个电动机,即可驱动平带以及摩擦棍同时工作,无需两个电动机控制,即无需平带与摩擦棍在两个电动机的控制下,相互配合转速,降低了转速的误差,以达到最佳检测效果。
10、本发明提供一合格品传送带,合格品传送带能将端面检测设备检测的合格品传送到曲面检测设备中,减少了人工传送合格品的工序,降低人工成本,同时提高工作效率。以上所述仅为本发明的较佳实施例而并不用以限制本发明,凡在本发明的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
【附图说明】
图1是本发明滚动体表面检测装置之曲面检测设备的立体结构示意图。
图2是图1中A处的放大结构示意图。
图3是本发明滚动体表面检测装置之曲面检测设备另一角度的立体结构示意图。
图4是本实用滚动体表面检测装置立体结构示意图。
图5是本发明滚动体表面检测装置之端面检测设备立体结构示意图。
图6是是图5中B处的放大结构示意图。
图7是本发明的第二实施例中滚动体检测方法的部分流程示意图。
图8是本发明的第二实施例中滚动体检测方法的部分流程示意图。
图9是本发明的第二实施例中滚动体检测方法的部分流程示意图。
图10是本发明的第三实施例中滚动体检测方法的部分流程示意图。
图11是本发明的第三实施例中滚动体检测方法的部分流程示意图。
图12是本发明的第三实施例中滚动体检测方法的部分流程示意图。
附图标记说明:1、滚动体表面检测装置;11、曲面检测设备;21、端面检测设备;31、合格品传送带;111、摩擦棍;112、平带;113、鼓形滚子曲面机器视觉检测装置;114、支架;115、工控机;116、可编程逻辑控制器;117、驱动结构;118、位置传感器;119、不合格品剔除装置;211、支撑架;212、轴承滚子转盘机构;213、电机;214、上端面缺陷检测装置;215、下端面缺陷检测装置;216、上端面缺陷滚子剔除装置;217、下端面缺陷滚子剔除装置;1121、平带孔;1131、线光源;1132、线阵相机;1171、电动机;1172、涡轮;1173、蜗杆;1174、带轮;1191、电磁铁;2111、通孔;2121、转盘孔;2141、光源;2142、面阵相机;2161、端面装置电磁铁。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本发明进行进一步详细说明。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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
请参阅图1及图2,本发明的第一实施例提供一种滚动体表面检测装置1,所述滚动体表面检测装置1包括一曲面检测设备11,所述曲面检测设备11用于检测待测滚子(图未示)的曲面缺陷,所述曲面检测设备11包括一摩擦棍111、平带112以及鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113,所述摩擦棍111与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113分别设在平带112的相对两侧。
可以理解,所述摩擦棍111转动方向与所述平带112滚动方向呈角度设置,其中,所述摩擦棍111转动方向与所述平带112滚动方向呈90度为最优设置,进一步地,所述摩擦棍111转动方向与所述平带112滚动方向的夹角还可以为钝角或锐角。
所述平带112上设置有平带孔1121,所述平带孔1121用于放置所述待测滚子,将所述待测滚子放置于所述平带孔1121后,所述摩擦棍111可转动并带动所述待测滚子在所述平带孔1121内滚动,所述平带112带动所述待测滚子移动至与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113相对应时,所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113可对所述待测滚子进行检测。
可以理解,如图2中所示,所述摩擦棍111可绕自身的中心轴转动,所述待测滚子放置于所述平带孔1121中,所述平带孔1121运动至与所述摩擦棍111相对应位置后,所述摩擦棍111与所述待测滚子接触并通过自身的转动带动所述待测滚子进行滚动,随后所述平带孔1121运动至与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113相对应时,触发所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113开始获取图像,并进行图像处理和判断,为保证在所述待测滚子进入所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113检测范围之前,所述摩擦棍111已带动所述待测滚子转动,所述摩擦棍111的长度方向与所述平带112运动方向一致,所述摩擦棍111的长度大于所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113可检测范围的在所述平带112运动方向上的长度。
请继续参阅图1及图2,所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113进一步包括一线光源1131以及一线阵相机1132,所述线光源1131以及线阵相机1132均设置在平带的一侧,所述线光源1131与所述平带112的距离小于所述线阵相机1132与所述平带112的距离,其中,当所述待测滚子被置放在所述平带112后,所述平带112运动使所述待测滚子运动至所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113相对应位置时,触发所述线光源1131工作,同时触发所述线阵相机1132进行拍照,所述线光源1131可为所述平带112以及所述待测滚子提供光源,使所述线阵相机1132拍摄的图片更清晰。
请继续参阅图1,在本发明具体实施例中,所述曲面检测设备11进一步包括一支架114、工控机115以及可编程逻辑控制器116,进一步地,为了实现更好的固定和提高设备运行的稳定性,所述线光源1131设置于所述支架114的竖直面上,所述线阵相机1132设置于所述支架114的水平面上,所述线阵相机1132获取的图像将实时转入所述工控机115中,所述工控机115对图像进行处理以及判断,随后所述工控机115将判断结果信号传至所述可编程逻辑控制器116中。
可以理解,所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113将线阵相机1132获取的图片进行图像预处理,利用图像分割技术将图片中的目标与背景分离出来,然后利用特征提取技术将需要的图像特征提取,获得样本特征,将样本特征进行分类器训练,进行分类器训练后的样本特征用于之后的模式识别和分类,再利用SVM(Support Vector Machine)分类法对样本特征进行模式识别。
请参阅图3,所述曲面检测设备11进一步包括一驱动结构117,所述驱动结构117设置于所述平带112一端的内侧,所述驱动结构117为整个曲面检测设备11提供动力。如图3中所示,所述驱动结构117进一步包括电动机1171、涡轮1172、蜗杆1173以及带轮1174,所述电动机1171与所述摩擦棍111配合,所述蜗杆1173与所述摩擦棍111连接,所述蜗杆1173与所述涡轮1172外表面部分配合,所述涡轮1172外表面另一部分与所述带轮1174内表面配合。
可以理解,所述电动机1171驱动所述摩擦棍111运动,所述摩擦棍111的运动带动所述蜗杆1173运动,所述摩擦棍111的转动带动所述待测滚子在所述平带孔1121内进行滚动,所述蜗杆1173通过涡轮蜗杆传动将运动传送至所述涡轮1172,所述涡轮1172通过键连接与所述带轮1174安装至同一根轴上,所述涡轮1172带动所述带轮1174实现同步运动,所述带轮1174通过带传动带动所述平带112运动。
可以理解,为达到所述待测滚子经所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113检测完后,所述待测滚子滚动至少一圈,使所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113检测所述待测滚子完整的曲面,在本发明实施例中,涡轮蜗杆传动比取值范围选用为1:15-1:25,即所述蜗杆1173的转速是所述涡轮1172的15-25倍,所述涡轮1172的直径D约为所述蜗杆1173直径d的15-25倍。
可以理解,所述涡轮蜗杆传动比取值范围还可为1:5-1:15或1:25-1:35或1:5-1:35
所述涡轮1172与所述带轮1174连接至同一根轴上,故所述涡轮1172与所述带轮1174转速相同,所述摩擦棍111与所述蜗杆1173连接,故所述摩擦棍111与所述蜗杆1173转速相同,因为所述带轮1174与所述平带112之间的带传动会产生滑动现象,故所述平带112的速度小于所述带轮1174的速度,故所述摩擦棍111与所述平带112之间的实际速度比小于15:1-25:1,两者之间的速度比约为5:1-15:1。
作为一种变形实例,电动机1171可与蜗杆1173配合,所述摩擦棍111套设在所述蜗杆1173外表面上。
请继续参阅图3,所述曲面检测设备11进一步包括一位置传感器118,所述位置传感器118设置于所述平带112相对于所述驱动结构117的另一端,所述位置传感器118为曲面检测设备11进行工作时的起点,即所述待测滚子进入所述曲面检测设备11后,所述待测滚子进入所述位置传感器118检测范围同时触发所述位置传感器118工作,随后所述位置传感器118发出指令至所述电动机1171,所述电动机1171收到指令后开始工作,从而使所述摩擦棍111运动,所述摩擦棍111运动后联动所述平带112运动,所述平带112运动将所述待测滚子带至下一道工序。
进一步地,请参阅图3,所述曲面检测设备11进一步包括一不合格品剔除装置119,所述不合格品剔除装置119设置于所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113与所述驱动结构117之间,即所述不合格品剔除装置119为所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113的下一道工序,所述不合格品剔除装置119设置有电磁铁1191,所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113检测为不合格的所述待测滚子,将被所述电磁铁1191吸取,并从所述平带112上剔除。
在本发明具体实施例中,所述不合格品剔除装置119为磁吸式,即通过所述电磁铁1191与不合格品的磁吸,拾取出不合格品。
在本发明其它具体实施例中,所述不合格品剔除装置119可以为夹取式,真空吸式等。
请参阅图4,所述滚动体表面检测装置1进一步包括一端面检测设备21,所述端面检测设备21与所述曲面检测设备11分别为独立机构,即所述端面检测设备21与所述曲面检测设备11可分别独立运作,所述滚动体表面检测装置1进一步包括一合格品传送带31,所述合格品传送带31一端连接所述曲面检测设备11,所述合格品传送带31另一端连接所述端面检测设备21,所述合格品传送带31将所述端面检测设备21检测为合格的待测滚子传送至所述曲面检测设备11。
可以理解,所述端面检测设备21检测为合格的待测滚子,经所述合格品传送带31进入所述曲面检测设备11中的所述平带孔1121,随即触发所述位置传感器118,所述位置传感器118发送指令,所述电动机1171接收指令后开始工作,随即所述平带112开始运动。
请参阅图5及图6,所述端面检测设备21包括一支撑架211、轴承滚子转盘机构212以及电机213,所述支撑架211中心上设置有一通孔2111,所述电机213穿过所述通孔2111与所述轴承滚子转盘机构212连接,所述轴承滚子转盘机构212上设置有转盘孔2121。
可以理解,所述待测滚子竖直放置于所述转盘孔2121内,为了更好地描述,将所述待测滚子曲面面朝的方向定义为水平方向,端面面朝的方向定义为竖直方向,所述电机213驱动所述轴承滚子转盘机构212转动。
所述端面检测设备21进一步包括上端面缺陷检测装置214以及下端面缺陷检测装置215,分别用于检测所述待测滚子上端面以及下端面的缺陷,所述上端面缺陷检测装置214与所述下端面缺陷检测装置215分别设置在所述轴承滚子转盘机构212的两侧,且所述上端面缺陷检测装置214的高度高于所述下端面缺陷检测装置215的高度,所述待测滚子放置于所述转盘孔2121,所述轴承滚子转盘机构212转动,同时带动所述转盘孔2121以及所述转盘孔2121中的所述待测滚子转动。当所述待测滚子转动至与所述上端面缺陷检测装置214相对应位置时,所述上端面缺陷检测装置214对所述待测滚子的上端面进行检测,所述待测滚子转动至与所述下端面缺陷检测装置215相对应位置时,所述下端面缺陷检测装置215对所述待测滚子的下端面进行检测。
进一步地,所述上端面缺陷检测装置214以及下端面缺陷检测装置215均包括光源2141以及面阵相机2142,所述待测滚子运动至与上端面缺陷检测装置214以及下端面缺陷检测装置215相对应位置时,触发光源2141工作,同时触发面阵相机2142进行拍照,所述上端面缺陷检测装置214以及下端面缺陷检测装215的工作原理与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置113的工作原理一致。
请继续参阅图5及图6,所述端面检测设备21进一步包括上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217,所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217设置在所述上端面缺陷检测装置214的同一侧,所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217均设置有端面装置电磁铁2161,所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217可将所述端面检测设备21检测的不合格品,通过所述端面装置电磁铁2161从所述转盘孔2121中提取,从而从所述端面检测设备21中剔除。
可以理解,当所述上端面缺陷检测装置214以及下端面缺陷检测装置215检测的所述待测滚子为不合格品后,所述不合格品转动至所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217相对应位置,所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217拾取所述不合格品,并从所述端面检测设备21中剔除。
在本发明具体实施例中,所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217均为磁吸式,通过端面装置电磁铁2161与不合格品的磁吸,拾取出不合格品。
在本发明其它具体实施例中,所述上端面缺陷滚子剔除装置216以及下端面缺陷滚子剔除装置217可以为夹取式、真空吸式等。
请参阅图7,本发明的第二实施例提供一种滚动体检测方法S01,其包括如下的步骤:
步骤S1:提供一曲面检测装置,其中,所述曲面检测装置提供一传送待测滚子的平带,并在所述平带上设置有用于放置所述待测滚子的平带孔,所述曲面检测装置设置有摩擦棍,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,当待测滚子进入曲面检测预设范围,触发摩擦棍转动并带动待测滚子同步滚动;及
步骤S2:曲面检测装置对滚动状态下的待测滚子进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除。
可以理解,所述滚动体检测方法S01可基于上述滚动体表面检测装置进行,有关滚动体表面检测装置的其他具体限定可以参考上述第一实施例中的相关限定。
具体地,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,所述摩擦棍在竖直方向上进行滚动,所述平带在水平方向上进行运动,其中,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈90度为最优设置。
进一步地,在本发明其它具体实施例中,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动方向的夹角还可呈钝角或锐角设置。
请参阅图8,其中,所述步骤S1包括:
步骤S11:所述位置传感器触发并发送指令,所述电动机接收指令后启动;
步骤S12:所述电动机带动所述摩擦棍运动,所述蜗杆与所述摩擦棍连接,所述摩擦棍带动所述蜗杆运动;
步骤S13:所述蜗杆通过涡轮蜗杆传动将运动传递至涡轮,所述涡轮带动所述带轮运动,所述带轮带动所述平带运动;及
步骤S14:所述平带运动带动所述平带孔中的所述待测滚子运动,所述待测滚子运动至与所述摩擦棍接触后,所述摩擦棍带动所述待测滚子进行滚动;
请参阅图9,其中,所述步骤S2包括:步骤S21:所述待测滚子在所述摩擦棍的带动同步滚动,并由所述平带带动至与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置相对应位置;
步骤S22:所述待测滚子触发所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置上设置的线光源工作,并触发所述线阵相机进行拍照;及
步骤S23:所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置基于拍照信息进行判断;如不合格品,在进入所述不合格品剔除装置相对应位置后,被所述不合格品剔除装置上的电磁铁吸取,并从所述平带上剔除。
请参阅图10,所述滚动体表面检测方法中在进行步骤S1之前或者在步骤S2之后,还包括以下步骤:
步骤Q1:提供一端面检测设备,所述端面检测设备包括上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置,当待测滚子进入端面检测设备,所述轴承滚子转盘机构带动所述待测滚子转动;及
步骤Q2:上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置对待测滚子的上端面与下端面进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除。
请参阅图11,其中,所述步骤Q1包括:
步骤Q11:将所述待测滚子放入所述转盘孔中,启动所述电机;
步骤Q12:所述电机带动所述轴承滚子转盘机构向水平方向转动,并带动所述转盘孔中的所述待测滚子转动;及
步骤Q13:所述待测滚子运动至与所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置相对应位置。
请参阅图12,所述步骤Q2包括:
步骤Q21:所述待测滚子触发所述光源工作,同时触发所述面阵相机进行拍照,以完成对所述待测滚子的检测;
步骤Q22:所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置判定的不合格品,进一步被传送至所述上端面缺陷滚子剔除装置以及下端面缺陷滚子剔除装置相对应位置;及
步骤Q23:所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置设置有端面设备电磁铁,通过所述端面设备电磁铁吸取所述不合格品,并从所述端面检测设备中剔除。
可以理解,在本发明具体实施例中,所述光源的形状为环形,以达到更好的采光效果。
进一步地,在本发明其它具体实施例中,所述光源的形状还可以为直线型,三角形等。
与现有技术相比,本发明所提供的滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法具有以下优点:
1、本发明提供一种滚动体表面检测装置,其中,在所述滚动体表面检测装置中设置可放置待测滚子的平带孔的平带,所述摩擦棍可带动置于平带孔内的待测滚子转动,通过摩擦棍的转动,摩擦棍与待测滚子发生摩擦从而带动待测滚子滚动,此结构简单明了,有效降低制作成本、维修成本,实现方式简单,无需复杂操作。进一步地,摩擦棍的滚动方向与平带运动的方向呈角度设置,使待测滚子在平带孔内滚动自如,不会发生待测滚子滚出平带孔的情况。
2、平带的速度与摩擦棍的速度需控制在一定比例内,才能使鼓形滚子经鼓形滚子曲面机器视觉检测装置检测完后,滚动至少一圈,达到检测效果,本发明仅需调整摩擦棍或带轮的直径,即可控制平带速度与摩擦棍速度的比例,无需编写过多程序分别控制平带速度与摩擦棍速度,降低了时间成本,同时降低了制作难度。
3、利用涡轮蜗杆传动以及键连接,仅用一个电动机,即可驱动平带以及摩擦棍同时工作,无需两个电动机控制,即无需平带与摩擦棍在两个电动机的控制下,相互配合转速,降低了转速的误差,以达到最佳检测效果。
4、在无待测滚子需要检测时,曲面检测设备处于待机状态,在位置传感器检测到待测滚子的进入时,曲面检测设备开始工作,位置传感器起到节能的作用。
5、端面检测设备与曲面检测设备为两个独立的机构,使即便一个设备出现故障时,另一个设备能免受影响,同时,端面检测设备与曲面检测设备能检测待测滚子的全表面,使检测效果更为全面。
6、合格品传送带能将端面检测设备检测的合格品传送到曲面检测设备中,减少了人工传送合格品的工序,降低人工成本,同时提高工作效率。
7、本发明还提供一种滚动体表面检测方法,在所述滚动体表面检测装置中设置可放置待测滚子的平带孔的平带,所述摩擦棍可带动置于平带孔内的待测滚子转动,通过摩擦棍的转动,摩擦棍与待测滚子发生摩擦从而带动待测滚子滚动,此方法实现方式简单,无需复杂操作。
8、平带的速度与摩擦棍的速度需控制在一定比例内,才能使鼓形滚子经鼓形滚子曲面机器视觉检测装置检测完后,滚动至少一圈,达到检测效果,本发明仅需调整摩擦棍或带轮的直径,即可控制平带速度与摩擦棍速度的比例,无需编写过多程序分别控制平带速度与摩擦棍速度,降低了时间成本,同时降低了制作难度。
9、利用涡轮蜗杆传动以及键连接,仅用一个电动机,即可驱动平带以及摩擦棍同时工作,无需两个电动机控制,即无需平带与摩擦棍在两个电动机的控制下,相互配合转速,降低了转速的误差,以达到最佳检测效果。
10、本发明提供一合格品传送带,合格品传送带能将端面检测设备检测的合格品传送到曲面检测设备中,减少了人工传送合格品的工序,降低人工成本,同时提高工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而并不用以限制本发明,凡在本发明的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种滚动体表面检测装置,其特征在于:所述滚动体表面检测装置包括一曲面检测装置,其中,所述曲面检测装置提供一传送待测滚子的平带,并在所述平带上设置有用于放置所述待测滚子的平带孔,所述曲面检测装置设置有摩擦棍,所述摩擦棍与所述待测滚子接触,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,以带动所述待测滚子在所述平带孔中滚动。
2.如权利要求1所述的滚动体表面检测装置,其特征在于:所述滚动体表面检测装置包括鼓形滚子曲面机器视觉检测装置,所述摩擦棍与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置分别设在平带的相对两侧,所述摩擦棍与所述平带速度比为5:1-15:1;所述摩擦棍设置于与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置可检测范围相对应的位置,且所述摩擦棍的长度方向与所述平带运动方向一致,所述摩擦棍的长度大于所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置可检测范围的在所述平带运动方向上的长度。
3.如权利要求1所述的滚动体表面检测装置,其特征在于:所述曲面检测设备进一步包括一驱动结构,所述驱动结构设置于所述平带一端的内侧,所述驱动结构包括电动机、涡轮、蜗杆以及带轮,所述电动机与所述摩擦棍配合,所述摩擦棍与所述蜗杆连接,所述蜗杆与所述涡轮外表面的部分配合,所述涡轮外表面另一部分与所述带轮内表面配合,所述电动机驱动所述摩擦棍运动进而带动所述蜗杆运动,所述蜗杆运动带动所述涡轮运动,所述涡轮运动带动所述带轮运动进而带动所述平带运动。
4.如权利要求3所述的滚动体表面检测装置,其特征在于:所述曲面检测设备进一步包括一位置传感器,所述位置传感器设置于所述平带远离所述驱动结构的一端,当所述待测滚子进入所述位置传感器检测范围时,所述位置传感器被触发并发送指令至所述电动机,所述电动机收到指令后启动。
5.如权利要求3所述的滚动体表面检测装置,其特征在于:所述曲面检测设备进一步包括一不合格品剔除装置,所述不合格品剔除装置设置于所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置与所述驱动结构之间,所述不合格品剔除装置设置有电磁铁,当将所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置检测到不合格品时,所述电磁铁吸起所述不合格品并从所述平带上剔除。
6.如权利要求1-5中任一项所述的滚动体表面检测装置,其特征在于:所述滚动体表面检测装置提供一端面检测设备以及合格品传送带,所述合格品传送带一端连接所述曲面检测设备,所述合格品传送带另一端连接所述端面检测设备,所述合格品传送带将所述端面检测设备检测为合格的待测滚子传送至所述曲面检测设备,所述端面检测设备包括一支撑架、轴承滚子转盘机构以及电机,所述支撑架中心上设置有一通孔,所述电机穿过所述通孔与所述轴承滚子转盘机构连接,所述轴承滚子转盘机构向水平方向转动,所述轴承滚子转盘机构上设置有转盘孔。
7.如权利要求6所述的滚动体表面检测装置,其特征在于:所述端面检测设备进一步包括上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置,所述上端面缺陷检测装置与所述下端面缺陷检测装置分别设置在所述轴承滚子转盘机构的转动面相对两侧,且所述上端面缺陷检测装置的高度高于所述下端面缺陷检测装置的高度,所述待测滚子放置于所述转盘孔中,所述轴承滚子转盘机构转动带动所述转盘孔转动,所述转盘孔转动至与所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置相对应的位置,所述上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置对所述待测滚子的上下端面进行检测。
8.一种滚动体表面检测方法,其特征在于:其包括以下步骤:
步骤S1:提供一曲面检测装置,其中,所述曲面检测装置提供一传送待测滚子的平带,并在所述平带上设置有用于放置所述待测滚子的平带孔,所述曲面检测装置设置有摩擦棍,所述摩擦棍的滚动方向与所述平带运动的方向呈角度设置,当待测滚子进入曲面检测预设范围,触发摩擦棍转动并带动待测滚子同步滚动;及
步骤S2:曲面检测装置对滚动状态下的待测滚子进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除。
9.如权利要求8所述的一种滚动体表面检测方法,其特征在于:其中,所述步骤S2包括:步骤S21:所述待测滚子在所述摩擦棍的带动同步滚动,并由所述平带带动至与所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置相对应位置;
步骤S22:所述待测滚子触发所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置上设置的线光源工作,并触发所述线阵相机进行拍照;及
步骤S23:所述鼓形滚子曲面机器视觉检测装置基于拍照信息进行判断;如不合格品,在进入所述不合格品剔除装置相对应位置后,被所述不合格品剔除装置上的电磁铁吸取,并从所述平带上剔除。
10.如权利要求8中所述滚动体表面检测方法,其特征在于:所述滚动体表面检测方法中在进行步骤S1之前或者在步骤S2之后,还包括以下步骤:
步骤Q1:提供一端面检测设备,所述端面检测设备包括上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置,当待测滚子进入端面检测设备,所述轴承滚子转盘机构带动所述待测滚子转动;及
步骤Q2:上端面缺陷检测装置以及下端面缺陷检测装置对待测滚子的上端面与下端面进行拍照,并将拍照信息进行处理,以判断该待测滚子是否合格,如合格,则可通过,如不合格,则剔除。
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