CN114544173B - 一种轴承缺陷检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴承缺陷检测设备，包括：轴承传输台；沿轴承传输台的延伸方向依次设置有端面检测组件和内外圈检测组件；内外圈检测组件包括轴承载台、轴承压臂和多组内外圈检测相机，轴承载台与轴承传输台衔接设置，轴承载台上设置有两组轴承支撑轮，轴承压臂将轴承抵压在两组轴承支撑轮之间，轴承支撑轮转动带动轴承同步转动，在转动的过程中多组内外圈检测相机从多个角度对轴承的内外圈进行拍照检测。本发明的轴承缺陷检测设备，通过端面检测组件实现对端面的外观检测，通过内外圈检测组件对轴承进行动态检测，实现轴承内外圈的外观缺陷检测、轴承内外圈的圆整度检测、轴承是否偏心检测、以及轴承两端面的厚度是否不一致的检测。

Description

一种轴承缺陷检测设备
技术领域
本发明涉及轴承检测技术领域，尤其是指一种轴承缺陷检测设备。
背景技术
轴承是工业领域中一种常见的零件几何类型，以圆柱体为几何形状的轴类工业件如机床主轴、轴承、轴套等在工业领域中具有举足轻重的作用，其质量影响部件乃至整个设备的使用寿命。然而在轴类件生产的过程中，难免会因为工艺或者其他偶然原因导致其表面局部区域的物理或化学性质不均匀，从而出现质量问题，对于轴类件来说，其常见的表面缺陷有斑块、划痕、锈迹等。
轴类件产品工艺相对成熟，生产节拍快，因此在线检测出轴类件的质量检测信息以便采取相关措施提高产品质量和产品经济效益具有重要的意义，现有的轴承检测设备都是对轴承的静态检测，通过视觉检测相机对轴承的端面、内外圈的外观进行静态的拍照检测，然而轴承的缺陷并不是只有表面显而易见的缺陷，其还有可能存在内外圈圆整度的缺陷，以及偏心运转的缺陷、端面厚度不一致等等缺陷，仅仅通过静态检测是无法对轴承的实质性缺陷进行检测的。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中静态检测无法对轴承实质性特点进行检测的缺陷，提供一种轴承缺陷检测设备，通过端面检测组件实现对端面的外观检测，通过内外圈检测组件带动轴承旋转，对轴承进行动态检测，能够实现轴承内外圈的外观缺陷检测、轴承内外圈的圆整度检测、轴承是否偏心检测、以及轴承两端面的厚度是否不一致的检测。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种轴承缺陷检测设备，包括：
轴承传输台；
沿所述轴承传输台的延伸方向依次设置有端面检测组件和内外圈检测组件；
所述内外圈检测组件包括轴承载台、轴承压臂和多组内外圈检测相机，所述轴承载台与所述轴承传输台衔接设置，所述轴承载台上设置有两组轴承支撑轮，所述轴承压臂将轴承抵压在两组轴承支撑轮之间，所述轴承支撑轮转动带动所述轴承同步转动，在转动的过程中多组内外圈检测相机从多个角度对轴承的内外圈进行拍照检测；
在本发明的一个实施例中，多组所述内外圈检测相机以轴承传输台为对称线，轴对称的设置在轴承传输台的两侧。
在本发明的一个实施例中，在轴承传输台的一侧至少设置有二组内外圈检测相机。
在本发明的一个实施例中，所述内外圈检测相机固定在XYR调节平台上。
在本发明的一个实施例中，所述轴承载台的下方还设置有轴承顶升装置，所述轴承顶升装置将轴承从轴承传输台上顶起，所述轴承脱离所述轴承传输台抵压在轴承压臂上。
在本发明的一个实施例中，所述内外圈检测组件还包括设置在所述轴承传输台上方的光源。
在本发明的一个实施例中，所述轴承传输台包括传输轨道和设置在传输轨道两侧的限位板，所述传输轨道与限位板围成传输限位槽，所述传输轨道倾斜设置，轴承沿所述传输轨道的倾斜面从上到下滚动，依次经过端面检测组件和内外圈检测组件。
在本发明的一个实施例中，在所述轴承传输台的侧面设置有多个止挡机构，所述止挡机构能够阻挡轴承沿倾斜的传输轨道滚动，多个所述止挡机构分别位于轴承传输台的最上端、端面检测组件的前端、端面检测组件的后端、内外圈检测组件的前端、内外圈检测组件的后端以及轴承传输台的最下端。
在本发明的一个实施例中，所述端面检测组件包括架设在轴承传输台上方的龙门架，在所述龙门架的横梁上设置有轴承旋转装置，所述轴承旋转装置设置在轴承传输台的正上方，在所述龙门架的立柱上设置有端面检测相机，所述轴承旋转装置从所述轴承传输台上夹取轴承并旋转，使轴承的端面与端面检测相机平行。
在本发明的一个实施例中，所述轴承旋转装置包括固定在龙门架横梁上的升降部、设置在升降部输出端的旋转部、设置在所述旋转部输出端的夹持部，所述夹持部包括夹持驱动源和两夹持臂，所述夹持臂能够伸入到轴承传输台中夹持轴承。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明所述的轴承缺陷检测设备，采用端面检测组件实现对端面的外观检测，对轴承的端面进行拍照检测，检测端面的表面缺陷；采用内外圈检测组件，通过轴承支撑轮带动轴承旋转，对轴承进行动态检测，在动态检测的过程中，通过多角度设置的检测相机进行拍照并进行拟合比对，能够实现轴承内外圈的外观缺陷检测、轴承内外圈的圆整度检测、轴承是否偏心检测、以及轴承两端面的厚度是否不一致的检测，从而不仅实现对轴承的外观缺陷进行检测、还对轴承的实质性特性进行检测。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明的轴承缺陷检测设备的整体结构示意图；
图2是本发明的轴承传输台的结构示意图；
图3是端面检测组件的结构示意图；
图4是本发明的内外圈检测组件的结构示意图；
图5是本发明轴承载台、轴承压臂的结构示意图；
图6是本发明的内外圈检测相机分布的结构示意图；
说明书附图标记说明：1、轴承传输台；11、传输轨道；12、限位板；13、止挡机构；2、端面检测组件；21、龙门架；22、轴承旋转装置；221、升降部；222、旋转部；223、夹持部；23、端面检测相机；24、光圈光源；3、内外圈检测组件；31、轴承载台；311、轴承支撑轮；312、支撑轮驱动源；32、轴承压臂；33、内外圈检测相机；34、发光板；35、轴承顶升装置；36、XYR调节平台。
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说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的轴承缺陷检测设备，包括：
轴承传输台1，用于传输所述待检测轴承；
沿所述轴承传输台1的延伸方向依次设置有端面检测组件2和内外圈检测组件3，待检测轴承沿所述轴承传输台1移动，依次经过端面检测组件2和内外圈检测组件3，实现对轴承的端面的表面缺陷、轴承内外圈的外观缺陷检测、轴承内外圈的圆整度检测、轴承是否偏心检测、以及轴承两端面的厚度是否不一致的检测；
本实施例的轴承缺陷检测设备不仅实现对轴承的外观缺陷进行检测、还对轴承的实质性特性进行检测。
参照图2所示，本实施例的所述轴承传输台1包括传输轨道11和设置在传输轨道11两侧的限位板12，所述传输轨道11与限位板12围成传输限位槽，所述传输轨道11倾斜设置，轴承沿所述传输轨道11的倾斜面从上到下滚动，依次经过端面检测组件2和内外圈检测组件3，本发明的轴承传输台1并没有采用传统的机械式传输结构，而是利用轴承自身的滚动特性，通过重力作用作为驱动源，在轴承滚动的过程中依次经过端面检测组件2和内外圈检测组件3，完成检测上料动作，相比于机械式传输结构，一方面不需要设置机械传输台、无传输行程限制，无论轴承传输台1的长短，仅需将轴承传输台1的两端设置在不同的高度，使轴承传输台1的两端存在高度差，即可实现轴承的传输，另一方面，省去传输带、传输驱动源进一步节省了设备制造成本；
具体地，本实施例的轴承传输台1由传输轨道11与限位板12围成传输限位槽，所述传输限位槽的槽宽略大于所述轴承的宽度，所述传输限位槽设置的宽度既保证轴承能够沿传输限位槽自由滑动，又能够防止轴承在传输限位槽中倾倒；
具体地，本实施例的轴承在轴承传输台1的滚动是不受控制的，为了能够在到达端面检测组件2和内外圈检测组件3时能够停止滚动，配合端面检测组件2和内外圈检测组件3完成检测，因此，本实施例中，在所述轴承传输台1的侧面设置有多个止挡机构13，所述止挡机构13能够阻挡轴承沿倾斜的传输轨道11滚动，所述止挡机构13包括设置在限位板12上的转接支撑块，在所述转接支撑块上设置有止挡驱动源和止挡块，所述止挡驱动源带动所述止挡块向靠接或者远离轴承传输台1的方向移动，从而实现对传输限位槽的阻挡，阻挡沿所述传输限位槽滚动的轴承；
具体地，多个所述止挡机构分13别位于轴承传输台1的最上端，限制轴承进入到轴承传输台1中，此时整个设备处于未启动的状态；位于端面检测组件2的前端，限制轴承进入到端面检测组件2中，此时端面检测组件2处于未启动状态或在端面检测组件2中有正在检测的轴承；位于端面检测组件2的后端，限制轴承离开端面检测组件2，此时端面检测组件2启动实现对轴承的端面检测；位于内外圈检测组件3的前端，限制限制轴承进入到内外圈检测组件3中，此时内外圈检测组件3处于未启动状态或在内外圈检测组件3中有正在检测的轴承；位于内外圈检测组件3的后端，此时内外圈检测组件3启动实现对轴承的内外圈检测；位于轴承传输台1的最下端，限制轴承离开检测设备，对检测后的轴承进行阻拦，根据检测结果分别夹持到合格品或NG品中。
参照图3所示，所述端面检测组件2包括架设在轴承传输台1上方的龙门架21，在所述龙门架21的横梁上设置有轴承旋转装置22，所述轴承旋转装置22设置在轴承传输台1的正上方，在所述龙门架21的立柱上设置有端面检测相机23，在所述端面检测相机23外设置有光圈光源24，所述轴承旋转装置22从所述轴承传输台1上夹取轴承并旋转，使轴承的端面与端面检测相机23平行，通过端面检测相机23对轴承的端面进行拍照，从而检测轴承端面的外观缺陷，包括斑块、划痕、锈迹等缺陷；
具体地，所述轴承旋转装置22从轴承的圆周面夹取轴承，不影响对轴承端面的检测，所述轴承旋转装置22包括固定在龙门架21横梁上的升降部221、设置在升降部221输出端的旋转部222、设置在所述旋转部222输出端的夹持部223，所述夹持部223包括夹持驱动源和两夹持臂，所述夹持臂能够伸入到轴承传输台1中夹持轴承，所述夹持部在轴承传输台1中夹持轴承的圆周面，所述升降部221将轴承从轴承传输台1中取出，所述升降部带动轴承移动到与端面检测相机23高度相同的位置，从而实现对轴承的一个端面的检测，在检测完成后，所述旋转部222带动所述轴承旋转，实现对轴承的另一个端面的检测。
参照图4所示，所述内外圈检测组件3包括轴承载台31、轴承压臂32和多组内外圈检测相机33，所述轴承载台31与所述轴承传输台1衔接设置，所述轴承载台31从轴承传输台1上承接待检测轴承，所述轴承压臂32将待检测轴承抵压在轴承载台31上，所述轴承载台31转动带动所述待检测轴承转动，在转动的过程中多组内外圈检测相机33从多个角度对轴承的内外圈进行拍照检测，通过拍照检测能够直接判断轴承内外圈的外观缺陷情况，包括斑块、划痕、锈迹等缺陷；
具体地，所述内外圈检测组件3还包括设置在所述轴承传输台上方的光源，所述光源为发光板34，所述发光板34通过支架固定在所述轴承传输台1的上方。
参照图5所示，本实施例的轴承载台31上设置有两组轴承支撑轮311，两组所述轴承支撑轮311之间形成用于放置待检测轴承的空隙，所述空隙的距离小于轴承的直径，防止轴承从所述空隙中漏出，所述轴承压臂32将轴承抵压在两组轴承支撑轮311之间，所述轴承压臂32与轴承的接触端设置有压轮，这样通过两组轴承支撑轮311和轴承压臂32从三个方向夹持固定所述轴承，保证所述轴承固定的稳定性，两组所述轴承支撑轮311通过支撑轮驱动源312带动同步转动，两组所述轴承支撑轮311通过摩擦力带动所述轴承转动；
具体地，如何在两组轴承支撑轮311和轴承压臂32之间施加抵压力，有两种施压方式，一种是轴承支撑轮311的位置固定，驱动轴承压臂32向两组轴承支撑轮311之间施压，另一种是轴承压臂32的位置固定，驱动两组轴承支撑轮311向轴承压臂32方向施压，本实施例采用第二种施压方案，经过验证，第二种施压方案的施加压力的效果更加稳定，通过两组轴承支撑轮311向轴承施压，分散施压的方式也能够保护轴承；
具体地，本实施例的施压结构为：在所述轴承载台31的下方设置轴承顶升装置35，所述轴承顶升装置35将轴承从轴承传输台1上顶起，所述轴承脱离所述轴承传输台1抵压在轴承压臂32上，通过轴承顶升装置35同步带动两组轴承支撑轮311向轴承压臂32的方向移动，实现对轴承的施压固定，保证轴承支撑轮311转动后通过摩擦力带动轴承转动。
参照图6所示，多组所述内外圈检测相机33以轴承传输台1为对称线，轴对称的设置在轴承传输台1的两侧，轴承在轴承载台31上转动时，位于两侧的内外圈检测相机33能够从同一位置、同一角度分别对轴承两侧的端面进行拍照检测，对两张照片进行拟合比对，如果拟合比对的结果完全重合，即判定轴承两端面的圆周厚度相同，复合轴承的标准要求，如果拟合比对的结果不完全重合，即判定轴承两端面的圆周厚度不同，即轴承不符合要求；
具体地，在轴承传输台1的一侧至少设置有二组内外圈检测相机33，轴承在轴承载台31上转动时，位于同侧不同位置的内外圈检测相机33能够从不同位置、不同角度分别对同一端面进行拍照检测，将两张照片进行拟合比对，能够拟合计算出轴承实际旋转的路线，从而能够确定轴承内外圈的圆整性；
具体地，轴承在轴承载台31上转动时，位于同一位置的内外圈检测相机33在不同时间进行拍照检测，将两张照片进行拟合比对，如果拟合比对的结果完全重合，即判定轴承满足圆整性的要求，如果拟合比对的结果不完全重合，即判定轴承不满足圆整性的要求。
具体地，所述内外圈检测相机33固定在XYR调节平台36上，通过XYR调节平台36带动所述内外圈检测相机33在水平面上横向、纵向移动、多角度转动，调节内外圈检测相机33相对于轴承的位置。
具体地，采用本实施例的轴承缺陷检测设备检测轴承的具体步骤包括：
首先将待检测轴承放置在轴承传输台1的最上端，位于最上端的止挡机构13止挡轴承，等待进行轴承检测；
位于最上端的止挡机构13开启，轴承沿轴承传输台1向下滚动，位于端面检测组件2前端的止挡机构13止挡轴承，轴承等待进入端面检测组件2中；
位于端面检测组件2前端的止挡机构13开启，位于端面检测组件2后端的止挡机构13止挡轴承，轴承进入到端面检测组件2中；
端面检测组件2中的轴承旋转装置22从轴承传输台1中抓取轴承、并带动轴承旋转，通过端面检测相机23分别对轴承的两个端面进行拍照检测，检测完成后将轴承放回到轴承传输台1中；
位于端面检测组件2后端的止挡机构13开启，轴承继续沿轴承传输台1向下滑动，位于内外圈检测组件3前端的止挡机构13止挡轴承，轴承等待进入内外圈检测组件3中；
位于内外圈检测组件3前端的止挡机构13开启，位于内外圈检测组件3后端的止挡机构13止挡轴承，轴承进入到内外圈检测组件3中；
内外圈检测组件3中的轴承顶升装置35将轴承顶起抵压在轴承压臂32上，轴承支撑轮311转动通过摩擦力带动轴承转动，在转动的过程中通过多角度设置的内外圈检测相机33进行拍照检测，检测完成后，轴承顶升装置35带动轴承回位；
位于内外圈检测组件3后端的止挡机构13开启，轴承继续沿轴承传输台1向下滑动，位于最下端的止挡机构13止挡轴承，等待检测结果，对合格品和NG品分类放置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种轴承缺陷检测设备，其特征在于，包括：
轴承传输台；
沿所述轴承传输台的延伸方向依次设置有端面检测组件和内外圈检测组件；
所述内外圈检测组件包括轴承载台、轴承压臂和多组内外圈检测相机，所述轴承载台与所述轴承传输台衔接设置，所述轴承载台上设置有两组轴承支撑轮，所述轴承压臂将轴承抵压在两组轴承支撑轮之间，所述轴承支撑轮转动带动所述轴承同步转动，在转动的过程中多组内外圈检测相机从多个角度对轴承的内外圈进行拍照检测。
2.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：多组所述内外圈检测相机以轴承传输台为对称线，轴对称的设置在轴承传输台的两侧。
3.根据权利要求2所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：在轴承传输台的一侧至少设置有二组内外圈检测相机。
4.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：所述内外圈检测相机固定在XYR调节平台上。
5.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：所述轴承载台的下方还设置有轴承顶升装置，所述轴承顶升装置将轴承从轴承传输台上顶起，所述轴承脱离所述轴承传输台抵压在轴承压臂上。
6.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：所述内外圈检测组件还包括设置在所述轴承传输台上方的光源。
7.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：所述轴承传输台包括传输轨道和设置在传输轨道两侧的限位板，所述传输轨道与限位板围成传输限位槽，所述传输轨道倾斜设置，轴承沿所述传输轨道的倾斜面从上到下滚动，依次经过端面检测组件和内外圈检测组件。
8.根据权利要求6所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：在所述轴承传输台的侧面设置有多个止挡机构，所述止挡机构能够阻挡轴承沿倾斜的传输轨道滚动，多个所述止挡机构分别位于轴承传输台的最上端、端面检测组件的前端、端面检测组件的后端、内外圈检测组件的前端、内外圈检测组件的后端以及轴承传输台的最下端。
9.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：所述端面检测组件包括架设在轴承传输台上方的龙门架，在所述龙门架的横梁上设置有轴承旋转装置，所述轴承旋转装置设置在轴承传输台的正上方，在所述龙门架的立柱上设置有端面检测相机，所述轴承旋转装置从所述轴承传输台上夹取轴承并旋转，使轴承的端面与端面检测相机平行。
10.根据权利要求1所述的轴承缺陷检测设备，其特征在于：所述轴承旋转装置包括固定在龙门架横梁上的升降部、设置在升降部输出端的旋转部、设置在所述旋转部输出端的夹持部，所述夹持部包括夹持驱动源和两夹持臂，所述夹持臂能够伸入到轴承传输台中夹持轴承。
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