CN203337564U - 一种用于圆锥滚子的图像检测系统 - Google Patents

Abstract

一种用于圆锥滚子的图像检测系统，由工件排序装置和图像检测装置构成，通过工件排序装置将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测装置上进行表面缺陷检测，所述的图像检测装置包括第一导轮和第二导轮，由动力机构驱动第一导轮和第二导轮同步同向转动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元，外圆图像采集单元与用于分析处理图像信息的计算机相连，在第一导轮和第二导轮传送的末端设有纵向输送带，在纵向输送带的两侧分别设有大端图像采集单元和小端图像采集单元。该系统结构简单，操作方便，而且检测精度和效率均得到提高。并且可通过单人操作即可完成检测过程，节约了劳动力，实现了生产的自动化操作。

Description

一种用于圆锥滚子的图像检测系统

技术领域

本实用新型涉及轴承滚动体检测领域，具体的说是一种用于圆锥滚子的图像检测系统。

背景技术

轴承滚动体是轴承的重要部件，滚动体质量的优劣直接影响了轴承的可靠性与寿命。目前轴承滚动体主要采用以下几种检测方法：人工目测方法、电磁涡流检测方法、超声波检测方法、磁粉检测方法。

人工目测方法是通过人眼对滚动体的表面和端面进行目测检验，可借助于放大镜观测滚动体是否有瑕疵。

电磁涡流检测方法是通过给一个线圈通入交流电，在一定条件下通过的电流是不变的。如果把线圈靠近被测滚动体，滚动体表面会感应出涡流，受涡流影响，线圈电流会发生变化。由于涡流的大小随滚动体表面有没有缺陷而不同，所以线圈电流变化的大小能反映出滚动体表面有无缺陷。

超声波检测方法是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查滚动体缺陷的一种方法，当超声波束自滚动体表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与滚动体底面时就分别发生反射波来，在萤光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

磁粉检测方法是用来检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种检测方法。当滚动体磁化时，若滚动体表面有缺陷存在，由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁，形成局部磁场，磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置，从而判断缺陷的存在。

综上所述，上述各种检测方法的使用都存在一定的缺陷，人工目测方法需要大量的检测人员，人的眼睛长时间观测易产生疲劳，影响到检测的质量和效率；电磁涡流检测方法可进行高速检测,易于实现自动化,但不适用于形状复杂的零件,而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷,检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰；超声波检测方法对工件工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性；磁粉检测方法不能发现滚动体表面气孔、夹碴及加工过程中产生磨伤或碰伤等外观缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于圆锥滚子的图像检测系统，该系统结构简单，而且检测精度和效率均得到提高。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于圆锥滚子的图像检测系统，由工件排序装置和图像检测装置构成，通过工件排序装置将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测装置上进行表面缺陷检测，所述的图像检测装置包括呈一定间距设置的第一导轮和第二导轮，由动力机构驱动第一导轮和第二导轮同步同向转动，在第一导轮和第二导轮之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过第一导轮和第二导轮的转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元，外圆图像采集单元与用于分析处理图像信息的计算机相连， 在第一导轮和第二导轮传送的末端设有纵向输送带，在所述的纵向输送带的端面上设有用于放置圆锥滚子的凹槽，在纵向输送带的两侧分别设有用于读取圆锥滚子端面图像信息的大端图像采集单元和小端图像采集单元，位于纵向输送带的一侧还设有剔除机构，大端图像采集单元和小端图像采集单元的输出端分别于计算机相连，计算机的控制端与剔除机构相连，计算机分析后并控制剔除机构将合格品推出至合格品收集箱，不合格品通过纵向输送带的末端进入不合格品收集箱。

所述的凹槽在纵向输送带上呈倾斜设置，保证圆锥滚子呈水平放置在纵向输送带上。

正对第一导轮和第二导轮传送的末端，在所述的纵向输送带的一侧设有一挡板，挡板用于限定工件在纵向输送带的位置。

    所述的第一导轮和第二导轮，其中第一导轮为固定导轮，第二导轮为可调式导轮，第二导轮与间距调整机构相连。

    还包括能使外圆图像采集单元、大端图像采集单元和小端图像采集单元视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源。

    位于纵向输送带的末端还设有用于统计输出不合格品数目的计数器，剔除机构的信号输出端与计数器相连，剔除机构每推出一个合格品均给计数器一个信号，通过计数器显示不合格品和合格品的数目。

    所述的大端图像采集单元和小端图像采集单元错开设置，大端图像采集单元和小端图像采集单元同时读取工件的端面信息。

所述的大端图像采集单元和小端图像采集单元相对设置，大端图像采集单元和小端图像采集单元读取工件端面信息的时间错开。

所述的工件排序装置由收集盘和拨料轮组成，拨料轮设置在收集盘的下料口处，通过拨料轮将圆锥滚子排列成一定规律并输送；工件排序装置也可以为振动盘或者漏斗式振盘。

本实用新型的有益效果是：该系统结构简单，操作方便，而且检测精度和效率均得到提高。并且可通过单人操作即可完成检测过程，节约了劳动力，实现了生产的自动化操作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记： 1、第一导轮，2、第二导轮， 201、间距调整机构，3、外圆图像采集单元，4、计算机，5、纵向传送带，501、凹槽，502、挡板， 6、大端图像采集单元， 7、小端图像采集单元，8、剔除机构，9、计数器，10、合格品收集箱，11、不合格品收集箱，12、收集盘，13、拨料轮。

具体实施方式

    下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图所示，一种用于圆锥滚子的图像检测系统，由工件排序装置和图像检测装置构成，通过工件排序装置将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测装置上进行表面缺陷检测，所述的图像检测装置包括呈一定间距设置的第一导轮1和第二导轮2，第一导轮1和第二导轮2分别由各自的伺服电机驱动同步同向转动，在第一导轮1和第二导轮2之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过动力机构驱动第一导轮1和第二导轮2转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元3，外圆图像采集单元3与用于分析处理图像信息的计算机4相连，在第一导轮1和第二导轮2传送的末端设有纵向输送带5，在所述的纵向输送带5的端面上设有用于放置圆锥滚子的凹槽501，凹槽的形状可以合理设计，所述的凹槽501的方向在纵向输送带5上呈向上倾斜设置，保证圆锥滚子呈水平放置在纵向输送带上。在纵向输送带5的两侧分别设有用于读取圆锥滚子端面图像信息的大端图像采集单元6和小端图像采集单元7，位于纵向输送带5的一侧还设有剔除机构8，大端图像采集单元6和小端图像采集单元7的输出端分别于计算机4相连，计算机4的控制端与剔除机构8相连，计算机4通过分析认为是合格品时，控制剔除机构8将合格品推出至合格品收集箱10，不合格品通过纵向输送带5的末端进入不合格品收集箱11。

本装置，所述的纵向输送带5由私服电机驱动，计算机4每次给私服电机一个信号，均使得纵向输送带5向前移动一个设定好的工位，通过计算机的控制便于后续的剔除机构8将合格产品剔除出来。

    为了保证工件在纵向输送带整齐的排列，正对第一导轮1和第二导轮2传送的末端，在所述的纵向输送带5的一侧设有一挡板502，挡板502用于限定工件在纵向输送带5的位置。

    为使得该装置实现多种规格的圆锥滚子检测，可采用如下结构：所述的第一导轮1和第二导轮2，其中第一导轮1为固定导轮，第二导轮2为可调式导轮，第二导轮2与间距调整机构201相连，通过控制间距调整机构201来实现调整第一导轮1和第二导轮2之间的间距，从而适应不同规格的圆锥滚子的驱动，其中两个导轮的颜色最好与传送工件的颜色具有较高的对比度，以便于图像采集单元可以清晰的读取到工件的表面信息，同时，第一导轮1的整个外圆周面可以为光滑面，也可以在外圆周面上设置螺旋状槽。

    该装置中还包括能使外圆图像采集单元3、大端图像采集单元6和小端图像采集单元7视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源，上述图像采集单元可采用市售的相机。

    本装置，位于纵向输送带5的末端还设有用于统计输出不合格品数目的计数器9，剔除机构8的信号输出端与计数器9相连，剔除机构8每推出一个合格品均给计数器9一个信号，通过计数器9显示不合格品和合格品的数目。

本装置，为实现最佳图像采集，可采用如下两种技术方案：第一种方案：所述的大端图像采集单元6和小端图像采集单元7错开设置，大端图像采集单元6和小端图像采集单元7同时读取工件的端面信息；第二种方案：所述的大端图像采集单元6和小端图像采集单元7相对设置，大端图像采集单元6和小端图像采集单元7读取工件端面信息的时间错开，如此可以大大降低光的干涉对图像读取精度的影响。

本装置，所述的工件排序装置由收集盘12和拨料轮13组成，拨料轮13设置在收集盘12的下料口处，通过拨料轮将圆锥滚子排列成一定规律并输送；工件排序装置也可以为振动盘或者漏斗式振盘。 

Claims (10)

1.一种用于圆锥滚子的图像检测系统，由工件排序装置和图像检测装置构成，通过工件排序装置将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测装置上进行表面缺陷检测，所述的图像检测装置包括呈一定间距设置的第一导轮（1）和第二导轮（2），由动力机构驱动第一导轮（1）和第二导轮（2）同步同向转动，在第一导轮（1）和第二导轮（2）之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过第一导轮（1）和第二导轮（2）的转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元（3），外圆图像采集单元（3）与用于分析处理图像信息的计算机（4）相连，其特征在于：

在第一导轮（1）和第二导轮（2）传送的末端设有纵向输送带（5），在所述纵向输送带（5）的端面上设有用于放置圆锥滚子的凹槽（501），在纵向输送带（5）的两侧分别设有用于读取圆锥滚子端面图像信息的大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7），位于纵向输送带（5）的一侧还设有剔除机构（8），大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7）的输出端分别于计算机（4）相连，计算机（4）的控制端与剔除机构（8）相连，计算机（4）分析后并控制剔除机构（8）将合格品推出至合格品收集箱（10），不合格品通过纵向输送带（5）的末端进入不合格品收集箱（11）。

2.根据权利要求1所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：所述的凹槽（501）在纵向输送带（5）上呈倾斜设置，保证圆锥滚子呈水平放置在纵向输送带上。

3.根据权利要求2所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：正对第一导轮（1）和第二导轮（2）传送的末端，在所述纵向输送带（5）的一侧设有一挡板（502），挡板（502）用于限定工件在纵向输送带（5）的位置。

4.根据权利要求3所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：所述的第一导轮（1）和第二导轮（2），其中第一导轮（1）为固定导轮，第二导轮（2）为可调式导轮，第二导轮（2）与间距调整机构（201）相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：还包括能使外圆图像采集单元（3）、大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7）视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源。

6.根据权利要求5所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：位于纵向输送带（5）的末端还设有用于统计输出不合格品数目的计数器（9），剔除机构（8）的信号输出端与计数器（9）相连，剔除机构（8）每推出一个合格品均给计数器（9）一个信号，通过计数器（9）显示不合格品和合格品的数目。

7.根据权利要求6所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：所述的大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7）错开设置，大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7）同时读取工件的端面信息。

8.根据权利要求7所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：所述的大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7）相对设置，大端图像采集单元（6）和小端图像采集单元（7）读取工件端面信息的时间错开。

9.根据权利要求1所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：所述的工件排序装置由收集盘（12）和拨料轮（13）组成，拨料轮（13）设置在收集盘（12）的下料口处，通过拨料轮将圆锥滚子排列成一定规律并输送。

10.根据权利要求1所述的一种用于圆锥滚子的图像检测系统，其特征在于：所述的工件排序装置为振动盘或者漏斗式振盘。

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