CN209287767U - 一种滚动体在线ccd外观缺陷筛选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滚动体检测设备领域，具体的说是一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机。包括输送带、执行装置以及挡边装置；执行装置包括CCD探头、感应开关、计算机以及由计算机控制并可将具有外观缺陷的滚动体从输送带上推出的气缸；挡边装置包括设置在输送带的输送面两侧并分别沿输送带长度方向分布的第一挡边和第二挡边，第一挡边和第二挡边之间形成供滚动体穿过的导向槽，挡边装置中还包括用于调整导向槽宽度以适应不同规格滚动体检测的调整机构。本实用新型可简化滚动体外观检测工序，缩短外观检测时间，进而提高滚动体在线生产的效率。

Description

一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机

技术领域

本实用新型涉及滚动体检测设备领域，具体的说是一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机。

背景技术

圆柱、圆锥、球面以及滚针等滚动体在经超精机等生产设备生产加工后和包装机包装以前需要对其外观进行全方位的检测，筛除外观有裂纹、缺肉或毛刺的残次品。现有的外观检测方式为离线检测，即收集超精机生产的滚动体，转运至检测车间或检测装置，通过工装转动或由工装翻动滚动体，在滚动体转动或翻动过程中以人工视检或CCD探头拍照检测技术对滚动体的外观进行检测。

上述外观检测存在以下问题，首先，滚动体在生产设备和包装设备之间还要经过多次转运，浪费人力物力，生产效率低下，并容易在转运过程中产生划伤，影响产品质量；其次，滚动体通常需要经过清洗烘干等脱油操作后才可进行外观检测，滚动体检测过程中需要通过特定工装辅助转动，换型检测需要更换对应的工装，检测过程较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，以简化滚动体外观检测工序，缩短外观检测时间，进而提高滚动体在线生产的效率。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，包括用于输送滚动体的输送带、用于检测随输送带运动的滚动体外观并将具有外观缺陷的滚动体从输送带上移除的执行装置以及用于矫正不同规格的滚动体随输送带运动的轨迹以供执行装置检测的挡边装置；执行装置包括用于对滚动体进行拍照的CCD探头、设置在滚动体运动轨迹的侧方并用于在滚动体进入CCD探头拍摄区域时控制CCD探头启动拍照的感应开关、收集CCD探头所拍图像并判断图像中滚动体外观是否存在缺陷的计算机以及由计算机控制并可将具有外观缺陷的滚动体从输送带上推出的气缸；挡边装置包括设置在输送带的输送面两侧并分别沿输送带长度方向分布的第一挡边和第二挡边，第一挡边和第二挡边之间形成供滚动体穿过的导向槽，挡边装置中还包括用于调整导向槽宽度以适应不同规格滚动体检测的调整机构。

优选的，CCD探头的数量为四个，分别为第一CCD探头、第二CCD探头、第三CCD探头以及第四CCD探头；其中第一CCD探头的拍照方向与输送带的输送方向之间的夹角为锐角，可通过第一CCD探头拍摄圆柱或圆锥滚动体的前端；第二CCD探头的拍照方向与输送带的输送方向之间的夹角为钝角，可通过第二CCD探头拍摄圆柱或圆锥滚动体的后端；第三CCD探头和第四CCD探头的拍摄方向均垂直于输送带的输送方向并共同交叉拍摄圆柱或圆锥滚动体的滚动面。

优选的，输送带设置在水平分布的底座上，在底座上位于输送带的上方间隔设有第一机架和第二机架，第一CCD探头设置在第一机架的一侧，第三CCD探头和第四CCD探头设置在第一机架的另一侧，第二CCD探头设置在第二机架上。

优选的，感应开关设置在第一挡边上，气缸沿输送带的宽度方向分布，气缸的缸体端固定在第二挡边上，气缸的伸缩端上设有推板，在第一挡边上对应气缸的位置设有供由气缸推出的滚动体通过的开槽。

优选的，第一挡边和第二挡边分别滑动设置在分布于底座上的线轨上，且线轨沿输送带的宽度方向部分；调整机构包括设置在第一挡边上的第一螺纹孔、设置在第二挡边上并与第一螺纹孔螺纹旋向相反的第二螺纹孔以及同时与第一螺纹孔和第二螺纹孔配合安装的丝杠。

有益效果

本实用新型可直接配套于滚动体生产设备和包装设备之间的生产线上，输送带的一端与超精机相连，另一端与包装机相连，达到直联在线检测的效果。滚动体在外观检测后，无缺陷的滚动体直接包装，从而使检测与包装均与超精机保持同步，提高了滚动体的生产效率。

检测过程中滚动体无需转动或由工装翻动，避免了接触擦伤，影响产品质量。

可适应圆锥、圆柱、球面或滚针等不同形状、不同规格的滚动体检测，只需调整挡边机构中导向槽的宽度即可轻松换型。

滚动体检测无需清洗烘干等脱油操作，避免了滚动体流转过程中产生生锈的情况。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中挡边机构部分的俯视结构示意图；

图中标记：1、第四CCD探头，2、导向槽，3、开槽，4、第一挡边，5、感应开关，6、底座，7、输送带，8、第二挡边，9、气缸，10、推板，11、第一CCD探头，12、第三CCD探头，13、第一机架，14、第二CCD探头，15、第二机架，16、滑槽，17、丝杠，18、手轮，19、第二螺纹台，20、第一螺纹台。

具体实施方式

如图1及图2所示，本实用新型的一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，包括水平分布的底座6和设置在底座6上的输送带7。输送带7的起始端与滚动体超精机排料口相连，输送带7的末端与滚动体包装机相连。滚动体在由输送带7输送过程中，通过执行机构采集外观图像信息并将具有外观缺陷的滚动体剔除出输送带7，从而达到与滚动体超精机生产同步的在线检测的效果。并可适用于各种常见的圆锥、圆柱、球面或滚针等滚动体。

以检测圆锥滚子为例，在底座6上沿输送带7的输送方向依次设有第一机架13和第二机架15，第一机架13和第二机架15均包括垂直固定在底座6上并位于输送带7两侧的两根立柱以及固定在两根立柱之间的横梁。在第一机架13的横梁上朝向超精机的一侧固定设有第一CCD探头11，第一CCD探头11的拍摄方向与输送带7的输送方向之间的夹角为锐角，通过第一CCD探头11对输送带7上滚子的行进前端（通常为小端）进行拍照。所拍照片上传入计算机，由计算机将所拍照片与标准照片作对比，与标准照片相同的，不做任何处理，圆锥滚子继续随输送带7向后方运动；与标准照片具有差异的则由计算机判定为外观缺陷，并通过气缸9伸缩端的伸出以将该外管缺陷圆锥滚子从输送带7上推出。

图1中在圆锥滚子由左向右随输送带7运动的过程中，为了使第一CCD探头11能够准确拍摄圆锥滚子小端图像，在第一机架13左侧的位置还设有用于感应圆锥滚子位移至第一CCD探头11拍摄区域并控制第一CCD探头11启动拍摄的感应开关5。感应开关5可采用红外感应开关5，当感应开关5的感应位置恰好位于第一CCD探头11的拍摄区域时，感应开关5检测到圆锥滚子经过时可立即启动第一CCD探头11启动拍照；当感应开关5的感应位置不处于第一CCD探头11的拍摄区域，在感应开关5与第一CCD探头11距离较远的分布状态下，也可根据输送带7的输送速度，并在感应开关5中增设延时电路来延时启动第一CCD探头11启动，以确保第一CCD探头11精确拍摄到圆锥滚子的小端。

第一CCD探头11拍摄图像经计算机对比分并将圆锥滚子析判定为小端有缺陷和小端无缺陷两种。小端无缺陷的圆锥滚子随输送带7继续运动，小端有缺陷的圆锥滚子由计算器控制特定的气缸9的伸缩端快速伸出并推出输送带7。该特定的气缸9设置在第一机架13和第一CCD摄像头所对应的感应开关5之间，其伸缩端的伸出与缩回由于计算机连接的压缩空气电磁阀控制。该气缸9沿输送带7的长度方向分布于圆锥滚子运动方向的一侧，气缸9的伸缩端上还设有辅助推板10，通过推板10将小端有缺陷的圆锥滚子推出后，气缸9的伸缩端快速缩回，不影响后续圆锥滚子继续接受检测。在圆锥滚子运动方向相背于气缸9的一侧还设有用于承接小端有缺陷圆锥滚子的滑槽16，滑槽16倾斜设置，在滑槽16的末端设置用于收集小端有缺陷圆锥滚子的次品箱。

在第一机架13横梁上朝向包装机的一侧设有第三CCD探头12和第四CCD探头1。第三CCD探头12和第四CCD探头1均垂直于输送带7的输送方向分布，且第三CCD探头12和第四CCD探头1之间相互交叉分布，用于同时拍摄圆锥滚子滚动面的左右两侧。通过对圆锥滚子两侧滚动面的拍摄可对圆锥滚子的滚动面达到70-80%的覆盖，并通过计算机将所拍摄的两张照片分别与标准滚动面图像进行对比分析，最后将所拍摄的圆锥滚子判定为滚动面有缺陷圆锥滚子或滚动面无缺陷圆锥滚子。其中的滚动面无缺陷圆锥滚子不做任何处理继续运动。滚动面有缺陷圆锥滚子在图1中左数第二个气缸9的作用下推出输送带7以外，通过左数第二个滑槽16落入滚动面缺陷圆锥滚子次品箱中。第三CCD探头12和第四CCD探头1由图2中中间位置的感应探头同步启动（图1中该感应探头位于第一机架13的正下方，在图1中因遮挡原因未示出）。

在第二机架15横梁上朝向包装机的一侧设有第二CCD探头14。第二CCD探头14的拍摄方向与输送带7方向之间的夹角为钝角并用于拍摄圆锥滚子行进方向的后端（通常为大端）。用于启动第二CCD探头14的感应开关5位于第二机架15下方，用于将大端缺陷圆锥滚子推出输送带7的气缸9设置在第二机架15朝向包装机的一侧。第二CCD摄像头的启动方式以及其对应气缸9的运作方式与上述第一CCD摄像头相似，不再进行赘述。

由于第一CCD探头11、第二CCD探头14、第三CCD探头12以及第四CCD探头1的拍摄方向位于输送带7宽度方向的中心。故在本实用新型中，输送带7的两侧还设有挡边机构，并可通过挡边机构矫正不同规格的圆锥滚子或其他形状滚动体随输送带7运动的轨迹正好位于输送带7宽度方向的中心，以供执行装置进行检测。挡边装置包括设置在输送带7的输送面两侧并分别沿输送带7长度方向分布的第一挡边4和第二挡边8，第一挡边4和第二挡边8之间形成供滚动体穿过的导向槽2，导向槽2可根据待检测滚动体的宽度灵活调整，以限定待检测滚动体随输送带7运动的轨迹。上述执行装置中的三个感应开关5均设置在第一挡边4上。三个气缸9的缸体端均固定在第二挡边8上。在第一挡边4上对应气缸9的位置分别设有供由气缸9推出的滚动体通过的开槽3，三个用于排出残次品的滑槽16分别对应设置在三个开槽3的下方。

本实施例中，第一挡边4和第二挡边8分别滑动设置在分布于底座6上的线轨上，且线轨沿输送带7的宽度方向部分，通过推拉第一挡边4和第二挡边8即可调整导向槽2的宽度。而为了在调整过程中使导向槽2的中心始终与输送带7中心重合，如图2所示，在第一挡边4上固定设有第一螺纹台20，在第二挡边8上设有第二螺纹台19，且第一螺纹台20及第二螺纹台19之间的连线垂直于输送带7的输送方向。在第一螺纹台20和第二螺纹台19上分别开设有垂直于输送带7输送方向分布的第一螺纹孔和第二螺纹孔，且第一螺纹孔和第二螺纹孔相互照应且旋向相反。在第一螺纹孔和第二螺纹孔中共同配合安装有丝杠17，丝杠17的中部设有旋向相反的外螺纹，丝杆的端部还固定设有用于驱动丝杠17转动的手轮18。通过转动手轮18即可控制两个螺纹台分别带动两个挡边同步相对或相背运动，并保证导向槽2始终位于输送带7的中心，便于使导向槽2中的各种滚动体均能够与执行装置配合。

Claims (5)

1.一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，其特征在于：包括用于输送滚动体的输送带（7）、用于检测随输送带（7）运动的滚动体外观并将具有外观缺陷的滚动体从输送带（7）上移除的执行装置以及用于矫正不同规格的滚动体随输送带（7）运动的轨迹以供执行装置检测的挡边装置；执行装置包括用于对滚动体进行拍照的CCD探头、设置在滚动体运动轨迹的侧方并用于在滚动体进入CCD探头拍摄区域时控制CCD探头启动拍照的感应开关（5）、收集CCD探头所拍图像并判断图像中滚动体外观是否存在缺陷的计算机以及由计算机控制并可将具有外观缺陷的滚动体从输送带（7）上推出的气缸（9）；挡边装置包括设置在输送带（7）的输送面两侧并分别沿输送带（7）长度方向分布的第一挡边（4）和第二挡边（8），第一挡边（4）和第二挡边（8）之间形成供滚动体穿过的导向槽（2），挡边装置中还包括用于调整导向槽（2）宽度以适应不同规格滚动体检测的调整机构。

2.根据权利要求1所述的一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，其特征在于：CCD探头的数量为四个，分别为第一CCD探头（11）、第二CCD探头（14）、第三CCD探头（12）以及第四CCD探头（1）；其中第一CCD探头（11）的拍照方向与输送带（7）的输送方向之间的夹角为锐角，可通过第一CCD探头（11）拍摄圆柱或圆锥滚动体的前端；第二CCD探头（14）的拍照方向与输送带（7）的输送方向之间的夹角为钝角，可通过第二CCD探头（14）拍摄圆柱或圆锥滚动体的后端；第三CCD探头（12）和第四CCD探头（1）的拍摄方向均垂直于输送带（7）的输送方向并共同交叉拍摄圆柱或圆锥滚动体的滚动面。

3.根据权利要求2所述的一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，其特征在于：输送带（7）设置在水平分布的底座（6）上，在底座（6）上位于输送带（7）的上方间隔设有第一机架（13）和第二机架（15），第一CCD探头（11）设置在第一机架（13）的一侧，第三CCD探头（12）和第四CCD探头（1）设置在第一机架（13）的另一侧，第二CCD探头（14）设置在第二机架（15）上。

4.根据权利要求3所述的一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，其特征在于：感应开关（5）设置在第一挡边（4）上，气缸（9）沿输送带（7）的宽度方向分布，气缸（9）的缸体端固定在第二挡边（8）上，气缸（9）的伸缩端上设有推板（10），在第一挡边（4）上对应气缸（9）的位置设有供由气缸（9）推出的滚动体通过的开槽（3）。

5.根据权利要求3所述的一种滚动体在线CCD外观缺陷筛选机，其特征在于：第一挡边（4）和第二挡边（8）分别滑动设置在分布于底座（6）上的线轨上，且线轨沿输送带（7）的宽度方向部分；调整机构包括设置在第一挡边（4）上的第一螺纹孔、设置在第二挡边（8）上并与第一螺纹孔螺纹旋向相反的第二螺纹孔以及同时与第一螺纹孔和第二螺纹孔配合安装的丝杠（17）。