子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构的制作方法

本实用新型涉及子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构，具体地说是一种高效钢球展开检测的方法。

背景技术：

随着时代的发展，各行各业的自动化水平不断地提高，与此同时对于机械设备的要求也在不断地提高。轴承作为机械设备中最主要的部件之一，其性能的好坏将大大影响设备在工作过程中的各项性能。轴承的种类繁多，有双列角接触球轴承、调心球轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、滚针轴承等，根据工作状况的不同对于轴承的选用也是各不相同。能够使轴承完成其相应使命的核心元件是它的滚动体。根据承载能力、支承刚度、允许角偏差、极限转速等因素的不同，可以将滚动体的形状加工成不同的几何外形来满足所需的工作条件。滚动体的形状有很多种如：球、圆柱、圆锥、滚针等。滚动体作为轴承的核心元件，其表面精度将直接影响到轴承在工作时的性能。

在各种形状的轴承滚动体中球形表面检测最为困难，因此球状表面检测受到了极大的关注。我国最早的检测方式是工人肉眼检测，即将钢球放置在检测台上，将钢球的表面放大一百倍，并通过工人手动将钢球进行翻转进行全表面检测。这种最原始的检测方法对肉眼损伤非常大，工人的工作年龄受到较大的限制平均在四十岁左右。在检测过程中表面检测受到工人情绪，自身条件等因素的影响，在检测过程中通过手动的方式将钢球进行翻转，此方法很难保证每次翻转的角度相同，这样也使得钢球的检测受到很大的影响，可导致部分表面被多次检测或表面漏检的情况发生，从而使钢球表面检测的有效性受到了影响。

中国专利（公告号CN102879371B）公开了一种检测接触性钢球展开机构展开效果的方法，该装置是将钢球放置在涂有荧光粉的展开盘上做展开运动，使钢球表面涂抹上荧光粉的方式来检测钢球表面是否被完全检测，根据检测的效果来进行检测方案的修改。钢球在涂有荧光粉的展开盘表面上滚动时，有钢球表面荧光粉脱落现象的发生，使得脱落部分受到检测而被误认为没有被检测到；钢球被检测完之后为了能够使钢球装配到轴承中，必须在装配前将钢球表面上涂有的荧光粉去除掉，这道工序大大增加了轴承装配的时间，减小了轴承生产的效率。

中国专利（公开号CN102658266A）公开了一种基于机器视觉的钢球分拣装置和方法，其主要的工作原理是将钢球下落到带有孔的展开盘中，展开盘将钢球带入到摩擦盘上进行检测，最后通过出球口将缺陷钢球和优质钢球分离。这种检测方法在展开的过程中还存在一定的不确定因素。在同一圆周上进行检测的N个钢球，在展开的过程中由于每个钢球的球心水平方向上与摩擦盘中心的位置不同再加上钢球所处展开盘球孔的孔心到展开盘盘心的水平位置不同会导致在检测的过程中不同位置的钢球在检测过程中的速率不同。有一定的几率使得中间位置的钢球已经完全展开而两侧的钢球还没有完全展开导致的展开不充分，或者两侧的钢球展开完毕时中间位置的钢球已经展开多次导致检测速率降低。

中国专利（公开号CN203117113U）公开了钢球表面检测仪，这种装置对钢球表面进行检测，通过一个盒子将显微镜安装在上部下部放置一横向圆柱，在圆柱上方放置4个带有不同直径的镂空的检测板，将钢球放置在孔上方，对圆柱体进行滚动从而达到检测钢球表面的目的。由于在检测时需要将钢球带入到检测孔下进行检测，检测完毕后再将其取出，此种方法大大降低了钢球检测的速度，大批量的钢球检测将需要花费大量的时间，大大降低了检测的效率；圆柱体在转动过程中，不能够解决钢球转动的角度从而产生部分表面已检测多次或部分表面漏检的情况；由于板上的孔的尺寸是不同的，当进行大批量检测同一直径钢球表面时该装置的检测速率也将大大降低。

中国专利（公告号CN204514910U）公开了钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其主要功能是将钢球放置在展开轮上，在电动机的带动下钢球做展开运动。此种检测方法每次只能检测一个钢球且检测速度较高，对展开轮和钢球的表面都有一定的影响；检测钢球的直径单一，不同直径的钢球对应不同的展开轮，进行不同直径钢球展开时，需要对展开轮的型号进行更换，降低了工作效率；由于展开轮是非对称式结构因此加工十分困难从而导致展开轮的制作成本大大提升。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构，该装置具有结构简单、钢球全表面展开快速高效、优劣钢球分离准确的实用优点。

本实用新型的技术方案是：该机构包括主检测台（4），在主检测台（4）的内部有摩擦盘（6）；摩擦盘电机（5）位于摩擦盘（6）的上方；在主检测台（4）的前上方有摄像头（28）；摄像头（28）后面有伸展液压缸（27），伸展液压缸（27）与摩擦盘电机（5）相连；主检测台（4）的后上方有载球装置（1），载球装置（1）的内部和下方分别有钢球（2）和软管（3），软管（3）下方末端右侧有截止液压缸（9），软管（3）下端与主检测台（4）相连；主检测台（4）下方有辊子（7），辊子（7）下方有分拣装置（8）；辊子（7）右侧连接辊子电机（24），辊子电机（24）下方有平台（23），平台液压缸（26）位于平台（23）的左侧，分析装置（14）位于平台（23）的右侧。

上述的子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构还设有分析装置（14）的前上方有显示屏（15）；显示屏（15）的左下方和右下方分别有按钮4（19）和按钮1（16）；按钮4（19）和按钮1（16）的下方分别有按钮5（20）和按钮2（17）；按钮5（20）和按钮2（17）的下方分别有按钮6（21）和按钮3（18）；按钮7（30）位于按钮6（21）下方。

上述的子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构还设有辊子（7）上有两个圆孔，圆孔的直径D与钢球（2）的直径大小相同；两孔之间的距离L为2.5D。

上述的子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构还设有截止液压缸（9）和分析装置（14）通过数据线1（10）相连接；伸展液压缸（27）和分析装置（14）通过数据线2（11）相连接；摩擦盘电机（5）和分析装置（14）通过数据线3（12）相连接；摄像头（28）和分析装置（14）通过数据线4（13）相连接；辊子电机（24）和分析装置（14）通过数据线5（22）相连接；平台液压缸（26）和分析装置（14）通过数据线6（25）相连接；分拣装置（8）和分析装置（14）通过数据线7（29）相连接。

本实用新型的有益效果是：摄像头捕捉钢球表面图像清晰、分析装置处理图像信息快速准确、分拣装置分离优劣钢球迅速精准；通过辊子和摩擦盘的相互运动使钢球做子午线展开运动，不但解决了已有展开机构复杂、核心机构需要经常更换等一系列难题，而且能够保证钢球全表面展开；检测装置整机结构简单、易于加工制造、成本低、检测效率高、效果好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步说明。

附图1是本实用新型的总体结构示意图。

附图2是附图1在A-A处的截面图。

附图3是附图2在B方向的向视图。

附图4是辊子结构示意图。

附图5是附图4在C-C处的截面图。

附图中标号：

载球装置 2.钢球 3.软管 4.主检测台 5.摩擦盘电机 6.摩擦盘 7.辊子 8.分拣装置 9.截止液压缸 10.数据线1 11.数据线2 12.数据线3 13.数据线4 14.分析装置 15.显示屏 16.旋钮1 17.旋钮2 18.旋钮3 19.旋钮4 20.旋钮5 21.旋钮6 22.数据线5 23.平台 24.辊子电机 25.数据线6 26.平台液压缸 27.伸展液压缸 28.摄像头 29.数据线7 30.按钮7。

具体实施方式

如附图1、2、3、4、5所示，本实用新型的子午线单辊摩擦盘钢球表面展开机构，其步骤如下：

将钢球（2）放置在载球装置（1）中，启动展开机构，钢球（2）沿软管（3）下落，当下落到软管（3）下侧末端处时，截止液压缸（9）控制钢球（2）是否下落。

当截止液压缸（9）打开时，钢球（2）进入到主检测台（4）中开始钢球全表面展开运动首先辊子电机（24）驱动辊子（7）转动并带动钢球（2）旋转一周，然后辊子（7）停止伸展液压缸（27）带动摩擦盘电机（5）做向下运动，待摩擦盘（6）与钢球（2）接触后开始旋转并使钢球（2）转动一定角度后，伸展液压缸（27）带动摩擦盘电机（5）做向上运动使摩擦盘（6）不与钢球（2）发生接触，最后辊子（7）做旋转运动；当展开运动结束后平台液压缸（26）带动平台（23）以及平台（23）上的辊子电机（24）向左运动；已检测的钢球（2）通过辊子（7）上的圆孔落入到分拣装置（8）中。

在钢球（2）进行全表面展开过程中摄像头（28）拍摄到钢球（2）表面的图像信息传送到分析装置（14）中，通过分析装置（14）上的显示屏（15）来观察待检钢球（2）的表面情况。

在整个机构工作过程中，通过观察按钮1（16）的状态来了解辊子电机（24）是否工作，辊子电机（24）通过数据线5（22）从分析装置（14）得到工作信号；通过按钮2（17）的状态来了解平台液压缸（26）是否工作，平台液压缸（26）通过数据线6(25)从分析装置（14）得到是否带动平台（23）左右移动的工作信号；通过按钮3（18）的状态来了解分拣装置（8）是否工作，分拣装置（8）通过数据线7（29）从分析装置（14）得到优劣钢球（2）分拣信号；通过按钮4(19)的状态来了解截止液压缸（9）是否工作，截止液压缸（9）通过数据线1（10）从分析装置（14）得到是否让钢球（2）下落的工作信号；通过按钮5（20）的状态来了解摩擦盘电机（5）是否工作，摩擦盘电机（5）通过数据线3（12）从分析装置（14）得到摩擦盘（6）是否旋转的工作信号；通过按钮6（21）的状态来了解伸展液压缸（27）是否工作，伸展液压缸（27）通过数据线2（11）从分析装置（14）得到工作信号；通过按钮7（30）的状态来了解摄像头（28）是否工作，摄像头（28）通过数据线4（13）向分析装置（14）传输钢球表面的图像数据。