一种小直径钢球表面缺陷检测机的制作方法

本实用新型涉及钢球检测设备，尤其是一种小直径钢球表面缺陷检测机。

背景技术：

钢球是滚动轴承的重要零部件，如果钢球表面存在缺陷，会影响其工作精度，使用寿命等。有资料显示，国内钢球表面缺陷的检测主要依靠人眼目测，工人们在白炽灯下用目视的方法对钢球进行检测，这种方法不但检测误差大而且容易受到个人因素的影响，造成钢球质量良莠不齐，而且长时间在强光下工作，对于工人眼睛伤害很大。随着工业4.0时代的到来，人工检测无法满足产业要求，必须改进检测技术，提高检测效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小直径钢球表面缺陷检测机，结构简单，操作方便，可有效提高钢球的检测和筛选效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种小直径钢球表面缺陷检测机，包括辊式筛选装置、图像获取装置和钢球筛选装置；

所述辊式筛选装置包括固定辊、设于固定辊一侧的第一活动辊、用于驱动第一活动辊旋转的第一驱动机构、设于固定辊另一侧的第二活动辊和用于驱动第二活动辊旋转的第二驱动机构；所述第一活动辊、固定辊和第二活动辊均呈倾斜设置，第一活动辊较高一端、固定辊的较高一端、以及第二活动辊较高一端位于同一侧；第一活动辊与固定辊之间设有间隙形成第一筛选通道，所述第一筛选通道从第一活动辊较高一端向另一端逐渐增大；第二活动辊与固定辊之间设有间隙形成第二筛选通道，所述第二筛选通道从第二活动辊较高一端向另一端逐渐增大；所述第一活动辊的两端分别设有第一位置调节机构，所述第二活动辊的两端分别设有第二位置调节机构；

所述图像获取装置包括用于装载钢球的检测小车、设置在检测小车两侧的工业摄像机、与检测小车输入端连接的输入导管和与检测小车输出端连接的输出导管；所述检测小车外设有检测玻璃罩，所述检测玻璃罩的一端设有供输入导管伸入的进口，检测玻璃罩的另一端设有供输出导管伸入的出口，所述检测玻璃罩对应工业摄像机的两侧分别设有检测孔，所述工业摄像机通过所述检测玻璃罩上的检测孔对准检测小车；所述检测小车包括载体和设置在载体上的检测导管，所述检测导管的一端与输入导管对接，另一端与输出导管对接，所述检测导管的两端顶部分别设有缺口槽，所述载体上对应所述缺口槽处设有与缺口槽配合的挡块和驱动挡块翻转的驱动机构；

所述钢球筛选装置包括输送轨道、设置在输送轨道一端的拨球轮、驱动拨球轮旋转的拨球电机、设置输送轨道另一侧的分选平台和设置在分选平台两侧的高压气嘴；所述拨球轮的表面设有若干圆周均匀分布弧形的凹槽，相邻凹槽之前形成拨块，所述拨球轮的上端为输入端，拨球轮的输入端上方设有落料管，拨球轮的一侧为输出端，拨球轮的输出端与输送轨道对接；所述输送轨道包括底板和设于底板两侧的侧板；

所述第一筛选通道和第二筛选通道的下方设有一个以上的漏斗，所述漏斗的输出端通过管道与输入输入管对接，输出管的输出端与落料管对接。

作为改进，所述第一位置调节机构包括第一固定块、与第一固定块配合的第一滑块、与第一滑块螺纹连接的第一螺杆和驱动螺杆的第一手轮，所述第一固定块上设有第一导向孔，所述第一滑块上设有第一凸起，所述第一凸起与第一导向孔配合，所述第一活动辊的端部枢接在第一活动块上；所述第二位置调节机构包括第二固定块、与第二固定块配合的第二滑块、与第二滑块螺纹连接的第二螺杆和驱动螺杆的第二手轮，所述第二固定块上设有第二导向孔，所述第二滑块上设有第二凸起，所述第二凸起与第二导向孔配合，所述第二活动辊的端部枢接在第二活动块上。

作为改进，所述第一驱动机构包括第一电机、设置在第一电机输出轴的第一皮带轮、设置在第一活动辊一端的第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间设有第一皮带；所述第二驱动机构包括第二电机、设置在第二电机输出轴的第三皮带轮、设置在第二活动辊一端的第四皮带轮，第三皮带轮与第四皮带轮之间设有第二皮带。

作为改进，所述输入导管、检测小车、输出导管固定在倾斜平台上；所述倾斜平台的两侧设有半圆形的固定座，所述检测玻璃罩固定在固定座上。

作为改进，所述输入导管的顶部和底部设有沿长度方向设置的第一导槽；所述输出导管的顶部和底部设有沿长度方向设置的第二导槽。

作为改进，所述底板的中间设有V形槽。

作为改进，所述分选平台的一端与输送轨道对接，另一端设有挡板。

作为改进，两所述高压气嘴的下方均设有收集筐。

作为改进，所述高压气嘴通过支架固定在收集筐上；所述支架包括支撑杆和连接杆，所述连接杆的一端与高压气嘴连接，另一端通过螺栓与支撑杆连接。

作为改进，所述检测玻璃罩呈半球状。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

1、钢球掉落在固定辊与活动辊之间的筛选通道上，由于活动辊和固定辊均呈倾斜设置，所以钢球可以在重力作用下在筛选通道上滚动；

2、由于活动辊为转动状态，可以使得钢球更好地在固定辊与活动辊之间滚动，避免钢球在辊上堵塞的现象出现；钢球顺着筛选通道下滚，直至当间隙大小大于钢球直径大小的时候，钢球从间隙掉落，到达指定位置，方便后续设备对分选后的钢球进行操作；

3、利用导管对钢球进行输送，不会影响钢球表面，提高检测的准确度；两个工业摄像机对钢球两侧面进行检测，检测的准确度高；

4、拨球轮结构简单，可以起到平稳间隔输送钢球的目的；利用高压气嘴对高球进行最终分选，该结构简单，操作方便，且不损伤钢球表面。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为辊式筛选装置立体图I。

图3为辊式筛选装置立体图II。

图4为辊式筛选装置俯视图。

图5为图像获取装置结构示意图。

图6为图像获取装置分解视图。

图7为钢球筛选装置结构示意图。

图8为拨球轮结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种小直径钢球表面缺陷检测机，包括辊式筛选装置3、图像获取装置1和钢球筛选装置2。辊式筛选装置3用于筛选出适合直径的钢球，并输送至图像获取装置1进行表面缺陷的检测，图像获取装置1用于检测钢球表面是否存在缺陷，钢球筛选装置2根据图像获取装置1的比对结果对钢球进行分选。

如图2至4所示，辊式筛选装置3包括固定辊32、设于固定辊32一侧的第一活动辊31、用于驱动第一活动辊31旋转的第一驱动机构36、设于固定辊32另一侧的第二活动辊32和用于驱动第二活动辊32旋转的第二驱动机构35。所述第一活动辊31、固定辊32和第二活动辊32均呈倾斜设置，第一活动辊31较高一端、固定辊32的较高一端、以及第二活动辊32较高一端位于同一侧。第一活动辊31与固定辊32之间设有间隙形成第一筛选通道38，所述第一筛选通道38从第一活动辊31较高一端向另一端逐渐增大；第二活动辊32与固定辊32之间设有间隙形成第二筛选通道39，所述第二筛选通道39从第二活动辊32较高一端向另一端逐渐增大；可根据钢球实际的大小调节筛选通道的大小。所述第一活动辊31的两端分别设有第一位置调节机构37，所述第二活动辊32的两端分别设有第二位置调节机构34。所述第一位置调节机构37包括第一固定块372、与第一固定块372配合的第一滑块371、与第一滑块371螺纹连接的第一螺杆和驱动螺杆的第一手轮373，所述第一固定块372上设有第一导向孔，所述第一滑块371上设有第一凸起，所述第一凸起与第一导向孔配合，所述第一活动辊31的端部枢接在第一活动块上；分别调节第一活动辊31两端的第一手轮373可以分别调节第一活动辊1两端距离固定辊32之间的距离。所述第二位置调节机构34包括第二固定块342、与第二固定块342配合的第二滑块341、与第二滑块341螺纹连接的第二螺杆和驱动螺杆的第二手轮343，所述第二固定块342上设有第二导向孔，所述第二滑块341上设有第二凸起，所述第二凸起与第二导向孔配合，所述第二活动辊32的端部枢接在第二活动块上；分别调节第二活动辊32两端的第二手轮343可以分别调节第二活动辊32两端距离固定辊32之间的距离。所述固定辊32的两端分别枢接在第一枢接座上。所述第一驱动机构36包括第一电机361、设置在第一电机361输出轴的第一皮带轮362、设置在第一活动辊31一端的第二皮带轮363，第一皮带轮362与第二皮带轮363之间设有第一皮带364；所述第二驱动机构35包括第二电机351、设置在第二电机351输出轴的第三皮带轮352、设置在第二活动辊32一端的第四皮带轮353，第三皮带轮352与第四皮带轮353之间设有第二皮带354。由于活动辊的位置不确定，需采用可调节的皮带作为传动设备，电机与活动辊之间的连接灵活性更高。辊式筛选装置工作原理：钢球掉落在固定辊32与活动辊之间的筛选通道上，由于活动辊和固定辊32均呈倾斜设置，所以钢球可以在重力作用下在筛选通道上滚动；另外，工作时由于活动辊为转动状态，可以使得钢球更好地在固定辊32与活动辊之间滚动，避免钢球在辊上堵塞的现象出现；钢球顺着筛选通道下滚，直至当间隙大小大于钢球直径大小的时候，钢球从间隙掉落，到达指定位置，方便后续设备对分选后的钢球进行操作。

如图1、5、6所示，图像获取装置1包括用于装载钢球的检测小车16、设置在检测小车16两侧的工业摄像机11、与检测小车16输入端连接的输入导管13和与检测小车16输出端连接的输出导管15。所述输入导管13、检测小车16、输出导管15固定在倾斜平台12上；使钢球从输入导管13进入后，能够依靠自身重力滚动经过检测小车16、输出导。所述检测小车16位于检测区域内，检测区域有半球状的检测玻璃罩14，所述检测玻璃罩14上设有检测孔141；所述倾斜平台12的两侧设有半圆形的固定座17，所述检测玻璃罩14固定在固定座17上。所述检测玻璃罩14的一端设有供输入导管13伸入的进口，检测玻璃罩14的另一端设有供输出导管15伸入的出口。所述工业摄像机11设置在检测小车16的两侧，所述检测玻璃罩14上的检测孔141与两侧的工业摄像机11对应，所述工业摄像机11通过所述检测玻璃罩14上的检测孔141对准检测小车16。所述检测小车16包括载体161和设置在载体161上的检测导管162，检测导管162的直径与输入导管13和输出导管15的直径相同，所述检测导管162的一端与输入导管3对接，另一端与输出导管15对接。所述检测导管162的两端顶部分别设有缺口槽1621，所述载体161上对应所述缺口槽1621处设有与缺口槽1621配合的挡块163和驱动挡块163翻转的驱动机构，驱动机构可以驱动挡块163进入缺口槽1621或离开缺口槽1621。所述输入导管13的顶部和底部设有沿长度方向设置的第一导槽；所述输出导管15的顶部和底部设有沿长度方向设置的第二导槽。图像获取装置工作原理：所述第一筛选通道38和第二筛选通道39的下方设有一个以上的漏斗，不同位置的漏斗可以收集不同直径的钢球，以达到对不用直径的钢球进行筛选的目的；经过筛选的钢球从输入导管13进入，钢球沿着输入导管13滚筒到检测小车16中，由于检测小车16输出端设有挡块163，钢球滚动到挡块163处被拦截，从而停留在检测导管162中；输入导管13中不断向检测导管162输送钢球，当检测导管162内的钢球数量达到指定数量后，位于检测导管162输入端的挡块163动作，将检测导管162的输入端堵截，钢球不能再进入检测导管162内；此时检测小车16两侧的工业摄像机11开启工作，对检测玻璃罩14内的钢球进行拍照并比对其表面是否有缺陷；两个工业摄像机1对钢球两侧面进行检测，检测的准确度高。

如图7所示，钢球筛选装置2包括输送轨道21、设置在输送轨道21一端的拨球轮23、驱动拨球轮23旋转的拨球电机、设置输送轨道21另一侧的分选平台24和设置在分选平台24两侧的高压气嘴25。如图8所示，所述拨球轮23的表面设有若干圆周均匀分布弧形的凹槽231，相邻凹槽231之前形成拨块232；所述拨球轮23的上端为输入端，拨球轮23的输入端上方设有落料管22，输出管的输出端与落料管22对接；拨球轮23的一侧为输出端，拨球轮23的输出端与输送轨道21对接；钢球从输入端进入拨球轮23的凹槽231，拨球轮23旋转四分之一圈后，钢球自动离开凹槽231。所述输送轨道21包括底板和设于底板两侧的侧板；侧板用于放置钢球在输送过程意外掉落，所述底板的中间设有V形槽，钢球沿着V形槽平稳的在底板的中间滚动，将钢球平稳的引导至分选平台24，便于高压气嘴25精确作用在钢球上。所述分选平台24的一端与输送轨道21对接，另一端设有挡板，分选平台24对应高压气嘴25的两侧无遮挡，高压气嘴可直接作用在分选平台24上；由于钢球依靠重力进行输送，挡板可以防止钢球冲出分选平台24。两所述高压气嘴25的下方均设有收集筐，用于收集不同检测结果的钢球，高压气嘴25和相对一侧的收集筐相互配合。所述高压气嘴25通过支架固定在收集筐上；所述支架包括支撑杆和连接杆，所述连接杆的一端与高压气嘴25连接，另一端通过螺栓与支撑杆连接，拧松螺栓可以对高压气嘴25的安装角度进行调整。钢球筛选装置工作原理：经过表面检测的钢球通过落料管22输送至拨球轮23的输入端，钢球暂存在拨球轮23上的凹槽231内；拨球轮23向输送轨道21一侧旋转，将钢球输送至输送轨道1的一端，钢球进入输送轨道21并沿着输送轨道21滚动至分选平台24上；根据之前钢球表面检测的结果，启动其中一个高压气嘴25，工作的高压气嘴25向钢球方向喷射高压气体，进而将分选平台24上的钢球吹落并进入指定的收集筐内。