CN203337566U - 基于机器视觉的滚针检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于机器视觉的滚针检测装置，机架上设有台面，台面上设有剔除不合格滚针的不合格排针口和排除合格滚针的合格排针口；滚针转动机构的电机安装在机架上并位于台面下部，设置在台面上部的滚针保持盘通过主轴以及传动机构与电机连接，滚针保持盘沿圆周排布至少三组滚针孔；剔针机构包括设置在台面不合格排针口下部的活动板和与活动连接的驱动件，驱动件安装在机架上；机架上安装有立柱，立柱上部安装有工业相机、中部安装有光源，工业相机和光源位于滚针保持盘的采样工位的滚针孔上方，工业相机的输入/输出端分别与中央控制器的输入/输出端连接，中央控制器的输出端接驱动件。本实用新型结构合理，能提高检测效率和正确率。

Description

基于机器视觉的滚针检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于机器视觉的滚针检测装置，属于滚针轴承制造技术领域。

背景技术

滚针轴承采用细而长的滚针，其滚针长度为直径的3～10倍，直径一般不在3～5mm，由于滚针在径向结构紧凑，其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时，因其外径最小，特别适用于径向安装尺寸受限制的支承。但滚针的制造精度直接影响滚针轴承的使用精度。目前对于滚针表面质量的检测大都采用人工检测，当滚针通过传输带或滚针在通过工作台时，检验人员采用目测检测，不仅增加检验人员的劳动强度，而且检测准确率不高。再则由于是通过人工目测检查滚针表面质量，待测滚针通过传输带的速度不能过快，否则检测人员无法看清楚滚针表面，因此存在着检测效率低的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理，提高检测效率和正确率的基于机器视觉的滚针检测装置。

本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：包括机架、安装在机架上的滚针转动机构以及剔针机构和工业相机，机架上设有台面，台面上设有剔除不合格滚针的不合格排针口和排除合格滚针的合格排针口；所述的滚针转动机构包括电机、传动机构和滚针保持盘，电机安装在机架上并位于台面下部，设置在台面上部的滚针保持盘通过主轴以及传动机构与电机连接，且滚针保持盘沿圆周排布至少三组滚针孔；所述的剔针机构包括设置在台面不合格排针口下部的活动板和与活动板连接的驱动件，所述的驱动件安装在机架上；所述机架上安装有立柱，立柱上安装有工业相机和光源，且工业相机和光源位于滚针保持盘的采样工位的滚针孔上方，工业相机的输入/输出端分别与中央控制器的输入/输出端连接，中央控制器的输出端接驱动件。

本实用新型在通过工业相机对经过放置采样工位滚针保持盘上的滚针进行拍照，得到滚针表面图像，通过安装在立柱上的光源照射在滚针的正面，使通过工业相机对滚针的表面进行高精度成像，使滚针表面能够准确呈现，通过工业相机对滚针表面进行快速准确的检测。本实用新型采用工业相机对滚针表面质量进行检测，并将采集的图像传至中央控制器内，通过与中央控制器内设定的合格或不合格的图像进行比对滚针表面质量进行判断，当中央控制器对图像判断滚针不合格时，通过中央控制器控制驱动件动作，而打开活动板将不合格的滚针剔除，结构合理，检测稳定性，工作可靠性，大大降低工人劳动强度及人工操作出错率，提高检测效率和正确率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的种基于机器视觉的滚针检测装置结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图2的A-A剖视结构示意图。

图4是图3的B-B剖视结构示意图。

图5是图3的C-C剖视结构示意图。

其中：1—机架，2—电机，3—减速器，4—传动机构，5—主轴，6—滚针保持盘，6-1—滚针孔，7—滚道，8—立柱，9—光源安装架，10—光源，11—工业相机，12—相机支架，13—显示器，14—台面，15—内活动板，16—外活动板，17—驱动件，18—主动辊，19—滚针，20—搓针带，21—搓针带托板，22—被动辊，23—连接板，24—张紧辊，25—搓动电机，26—被动带轮，27—传动带，28—主动带轮。

具体实施方式

见图1、2所示，本实用新型的基于机器视觉的滚针检测装置，包括机架1、安装在机架1上的滚针转动机构以及剔针机构和工业相机11。

见图1、2所示，本实用新型的机架1上设有台面14，台面14上设有剔除不合格滚针19的不合格排针口和排除合格滚针19的合格排针口，在不合格排针口和合格排针口下部设有料桶，以分别盛放不合格的滚针19和合格的滚针19。

见图1、2所示，本实用新型滚针转动机构包括电机2、传动机构4和滚针保持盘6，电机2安装在机架1上并位于台面14下部，设置在台面14上部的滚针保持盘6通过主轴5以及传动机构4与电机2连接，该电机2可采用带减速机构的减速电机2，或电机2通过减速器3与传动机构4连接，传动机构4采用带传动或链传动或齿轮传动，传动机构4通过主轴5与滚针保持盘6连接，通过电机2驱动滚针保持盘6沿台面14上部转动，本实用新型的滚针保持盘6的下平面基本与台面14平齐。本实用新型滚针保持盘6沿圆周排布至少三组滚针孔6-1，该滚针孔6-1为矩形孔，每组滚针孔6-1为可6～20个滚针，该滚针保持盘6采用四组滚针孔6-1，因此能针对四个工位，当其中一组滚针孔6-1位于装针工位时，滚针孔6-1位于滚针储存箱的滚道7下部，能将滚针储存箱内的滚子通过滚道7放置在滚针孔6-1内，滚针保持盘6在电机2驱动下转动并使滚针孔6-1中的滚针19一起旋转分别至I工位、Ⅱ工位、Ⅲ工位和Ⅳ工位，即为装针工位、采样工位以及剔针工位和卸针工位。

见图1、2所示，本实用新型剔针机构包括设置在台面14不合格排针口下部的活动板和与活动板连接的驱动件17，驱动件17安装在机架1上，该驱动件17为油缸或气缸，通过驱动件17控制活动板移动而打开活动板，将放置在滚针保持盘6滚针孔6-1内的滚针19从不合格排针口排除。本实用新型活动板为向滚针保持盘6中心移动的内活动板15和向滚针保持盘6外侧移动的外活动板16，且内活动板15和外活动板16分别与驱动件17连接，通过驱动件17分别控制内活动板15和外活动板16快速打开。

见图1～5所示，本发明台面14下部还安装有增加滚针19摩擦力的搓动床机构，搓动床机构包括搓动电机25、搓动传动机构、主动辊18以及被动辊22和搓针带20，主动辊18、被动辊22以及搓动电机25安装在设置在台面14下部的连接板23上，该连接板23可安装在台面14下部，或连接板23与台面14制成一体结构，搓动电机25通过搓动传动机构与主动辊18连接，该搓动传动机构为常规的链传动或带传动，搓动电机25的输出轴上具有主动链轮，主动辊18上具有被动链轮，传动链安装在主动链轮和被动链轮上；或本实用新型的搓动电机25的输出轴上具有主动带轮28，主动辊18上具有被动带轮26，传动带27安装在主动带轮28和被动带轮26上，通过搓动电机25驱动主动辊18传动。本实用新型的搓针带20与主动辊18和被动辊22连接，且搓针带20位于滚针保持盘6的底部，在滚针19通过搓针带20时，使滚针19在旋转过程中进行翻转，可以得到滚针19全部外周的表面图像。见图3～5所示，本实用新型的接板上还安装有位于主动辊18与被动辊22之间的搓针带托板21，搓针带20设置在搓针带托板21的上部，通过搓针带托板21以减少滚针19的打滑现象。见图3所示，本实用新型为便于调节搓针带20的松紧程度，连接板23上还安装有可调节的张紧辊24，张紧辊24与搓针带20相接。

见图1、2所示，本实用新型机架1上安装有立柱8，立柱8上安装有工业相机11和光源10，该工业相机11可安装在立柱8的上部，而光源10可安装在立柱8的中部，该光源还可安装在其它部位，且工业相机11和光源10位于滚针保持盘6的采样工位的滚针孔6-1上方，立柱8上安装有十字形的光源安装架9，光源10铰接在光源安装架9上，方便调节光源10的交点，确保光照亮度，立柱8的顶部安装有十字形的相机支架12，相机支架12铰接在相机支架12上，方便调速整相机角度，由于工业相机11位于滚针保持盘6的滚针孔6-1采样工位的上方，当光源10照射在滚针19表面时，使上方的工业相机11采集位采样工位处的滚针19表面图像，工业相机11的输入/输出端分别与中央控制器的输入/输出端连接，且中央控制器的输出端接驱动件17，工业相机11将采集的滚针表面图像输至中央处理器内，而将采集的滚针表面图像与中央处理器内设定的合格滚针表面图像或不合格滚针表面图像进行对比，判断滚针表面质量是否合格，当滚针表面质量不合格，则中央控制器发动动作信号，控制驱动件17动件打开活动板，将不合格的滚针在剔除工位时剔除，而合格的滚针则在卸针工位时从合格排针口排出。

见图1、2所示，本实用新型中央控制机的输入/输出端接有显示器13，显示器安装在台面14或机架上，可通过显示器13显示其工作状态。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：包括机架(1)、安装在机架(1)上的滚针转动机构以及剔针机构和工业相机(11)，机架(1)上设有台面(14)，台面(14)上设有剔除不合格滚针的不合格排针口和排除合格滚针的合格排针口；所述的滚针转动机构包括电机(2)、传动机构(4)和滚针保持盘(6)，电机(2)安装在机架(1)上并位于台面(14)下部，设置在台面(14)上部的滚针保持盘(6)通过主轴(5)以及传动机构(4)与电机(2)连接，且滚针保持盘(6)沿圆周排布至少三组滚针孔（6-1）；所述的剔针机构包括设置在台面(14)不合格排针口下部的活动板和与活动板连接的驱动件（17），所述的驱动件(17)安装在机架(1)上；所述机架(1)上安装有立柱(8)，立柱(8)上安装有工业相机(11)和光源(10)，且工业相机(11)和光源（10）位于滚针保持盘(6)的采样工位的滚针孔（6-1）上方，工业相机(11)的输入/输出端分别与中央控制器的输入/输出端连接，中央控制器的输出端接驱动件(17)。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的活动板为向滚针保持盘(6)中心移动的内活动板(15)和向滚针保持盘(6)外侧移动的外活动板(16)，且内活动板(15)和外活动板(16)分别与驱动件(17)连接，所述的驱动件(17)为油缸或气缸。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的台面(14)下部还安装有增加滚针摩擦力的搓动床机构，所述的搓动床机构包括搓动电机（25）、搓动传动机构、主动辊（18）以及被动辊（22）和搓针带（20），主动辊（18）、被动辊（22）以及搓动电机（25）安装在设置在台面下部的连接板（23）上，搓动电机（25）通过搓动传动机构主动辊（18）连接，搓针带（20）与主动辊（18）和被动辊（22）连接，且搓针带（20）位于滚针保持盘(6)的底部。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的连接板（23）上还安装有位于主动辊（18）与被动辊（22）之间的搓针带托板（21），搓针带（20）设置在搓针带托板（21）的上部。

5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的连接板（23）上还安装有可调节的张紧辊（24），且张紧辊（24）与搓针带（20）相接。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的立柱(8)上安装有十字形的光源安装架(9)，光源(10)铰接在光源安装架(9)上，立柱(8)的顶部安装有十字形的相机支架(12)，工业相机（11）铰接在相机支架(12)上。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的滚针孔（6-1）为矩形孔。

8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针检测装置，其特征在于：所述的中央控制机的输入/输出端接有显示器(13)。

Images