环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械零件检测技术，尤其是一种滑动轴承或轴套缺陷检测技术，具体地说是一种环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料方法及装置。
技术背景
[0002]滑动轴承广泛应用于低速重载工况条件，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位，是轴及其它旋转构件的重要支承，因此其尺寸精度和表面质量直接关系到到机械设备的使用性能和寿命。目前滑动轴承尺寸精度以及内表面缺陷的检测，特别是滑动轴承内表面的检测主要依靠人工肉眼观察，因此其检验效率以及检验的准确度和可靠度均不满足滑动轴承生产过程中多指标、高精度、大批量以及自动化的检验要求。
[0003]目前针对轴承进行检测的方法除了人工检测以外还有机械或电子检测的方法。例如专利号为CN102114478A的专利申请提出一种全自动轴承检测分级机，该方法使用PLC总控箱控制送料、检测以及分级系统，可以实现部分轴承指标的检测，但是还具有以下几点不足:1.轴承需使用间歇转轴套压紧在轴承检测座上完成相应检测，因此轴承的送料，夹紧，检测以及出料都必须保证较高的位置精度，对于控制系统和机械运动系统的精度要求较高，增加了成本；2.由于精度要求较高,送料、加紧、检测以及出料所耗费的时间较长，检测效率太低，不满足大批量生产的要求；3.该方法没有缺陷识别装置，无法完成多指标的同步检测与区分；4.检测时轴承静止，不属于动态检测，同时检测过程轴承需不断变化工位以及装夹，检测过程不连续，因此自动化程度以及检测速度降低。又例如专利号为CN103134452A的专利申请提出一种轴承检测仪，使用电子显示装置对轴承、套圈的各种外径数据进行检测，并通过内置模块对合格与否进行判别，该方法可以实现轴承外径数据的检测，但是还有以下几点缺点:1.仅能对轴承的外径数据进行检测，无法完成尺寸以及内表面缺陷等多指标同步检测；2.没有不合格品的剔除或分料装置，无法完成合格品与不合格品的自动分类3.检测效率太低，不满足大批量生产的要求。
[0004]由于可以快速获取大量信息，且易于同设计信息及加工控制信息集成，机器视觉系统已经广泛用于工况监视、现场监控。机器视觉可以对捕捉到的被测目标图像进行分析，从而得到所需的测量信息，并根据已有的先验知识，判断被测目标是否符合规范。本发明充分利用机器视觉的突出优势将滑动轴承缺陷识别，多指标同步检测以及产品分料融为一体，形成一种环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料的新方法与新装置。
[0005]与本发明最为接近的是公开号为CN101221134A的专利申请，该申请提出一种利用计算机视觉技术检测微小轴承表面缺陷的方法及其装置，该专利通过视觉系统对微小轴承的外表面缺陷进行识别检测，并通过剔除结构对合格品与不合格品进行分类，但与本发明相比还存在以下不足:1.该方法仅实现了外表面缺陷的检测，无法同时完成滑动轴承内表面缺陷等多指标检测；2.没有涉及利用机器视觉完成分料的方法和装置，不易实现本发明高速、同步以及动态检测的过程；3.该方法在检测过程中，轴承必须保持静止，没有实现动态检测，送料-检测-出料需专门的装夹工具完成，过程不连续，检测速度低；4.该方法在检测过程中需要位置精度较高的送料装置和出料装置，检测速率较低且装置成本高，且不易与现有的轴承自动化生产线融合；5.该方法轴承双面检测不连续，单面检测完成后需旋转180°，检测效率极低，不满足滑动轴承大批量的检测要求。
[0006]本发明充分利用机械视觉对滑动轴承缺陷进行快速检测，可以实现外表面尺寸以及内表面缺陷等多指标的动态检测，无须装夹，检测速度高达120~180个/分钟，满足滑动轴承大批量生产的要求，同时本发明使用机器视觉根据缺陷类型对产品进行快速分料，自动化程度极高，与滑动轴承的自动生产线具有极高的兼容性，大幅降低了滑动轴承的检测成本。
[0007]通过对国内外文献进行检索，目前还没有发现使用机器视觉对滑动轴承完成多指标高速动态检测，同时使用机器视觉的颜色识别技术完成产品分类的方法及装置，本发明为首次提出该方法及装置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是针对现有技术中无法实现多指标同时检测及分料、检测速率低、可靠性不足以及自动化程度差等问题，发明一种环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料的方法及装置，它利用机器视觉同时对滑动轴承的多个指标进行高速动态检测及自动分料，具有结构简单，检测成本低廉的优点。
[0009]本发明的技术方案之一是:‘
一种环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料方法，其特征在于利用机器视觉同时对滑动轴承的外表面尺寸以及内表面涂层缺陷的多个指标进行动态检测并通过喷涂不同的颜色对缺陷特征进行进分，再利用机器视觉的颜色识别技术对工件按照喷涂颜色进行分料，实现无装夹定位前提下的每分钟检测圆环形滑动轴承或轴套120~180个的目标。
[0010]具体步骤为::
首先，使主动滚筒12逆时针旋转，使得滑动轴承或轴套在重力以及传送带摩擦力作用下顺时针向低位置滚动，当滑动轴承处于检测工位时会在齿轮26齿面作用下停止下移并做定轴转动；
其次，利用相机I 4对滑动轴承或轴套外表面进行图像采集，同时利用相机II 24对滑动轴承或轴套内表面进行图像采集，图像采集结果均输送至计算机6进行图像分析并分别得到滑动轴承的外表面尺寸信息以及内表面缺陷信息；计算机6获得分析结果后，控制电机I 22逆时针旋转设定的角度(设定角度与齿轮26的齿数有关，具体关系为:设定角度=360°/齿数，例如齿数为5时设定角度为72° )，将检测完成的滑动轴承或轴套拨动至喷涂工位；
第三，计算机6根据图像分析结果，如果为不合格品，则控制数控喷涂装置5在滑动轴承或轴套不同位置喷涂上与不合格类别相匹配的不同颜色的高附着速干颜料或者荧光粉，如果是合格品，则不进行喷涂，待下一个滑动轴承完成检测后齿轮26再逆时针旋转步骤二中设定的角度如72°，喷涂工位上的合格或不合格滑动轴承或轴套离开喷涂工位继续向低位置滚动；
第四，当经过喷涂工位处理后的滑动轴承或轴套下移至相机III7的视野时，相机III7对滑动轴承或轴套进行图像采集并进行颜色识别，若滑动轴承或轴套指定位置含特定颜料时表明外表面尺寸指标不合格，计算机6控制电动装置I 25打开限位开关I 8将滑动轴承拨动至对应的尺寸不合格滚道内进行收集，随后限位开关18迅速回至原位置；如果滑动轴承或轴套指定位置不含特定颜料时表明外表面尺寸指标合格，继续在外形尺寸合格滚道内向下滚动，当移动至相机IV 9时，相机IV 9对滑动轴承或轴套指定部位进行图像采集并进行颜色识别，若滑动轴承或轴套指定部位含有特定颜料时表明内表面有缺陷，计算机6控制电动装置II 31打开限位开关II 30将滑动轴承或轴套拨动至内表面有缺陷对应的收集滚道，若滑动轴承或轴套内表面无缺陷，则从与尺寸合格滚道相连通的合格器滚道滚入到合格器收集容器中；
重复步骤一至四，连续地完成滑动轴承或轴套外表面尺寸以及内表面缺陷的多指标同时检测与分料；采用动态检测及分料极大的提高了检测分料过程的连续性，便于自动化生产且极大的提高了检测效率，同时通过增加滚道、相机以及限位开关数量可实现更多指标的检测与分料，适应不同检测需求。
[0011]所述的滑动轴承或轴套为圆环形结构，它的高度与外径比不超过2，即高度/外直径彡2。
[0012]所述滑动轴承外表面尺寸的检测指标包括滑动轴承的直径和高度，所述内表面涂层缺陷的检测指标包括内表面涂层的剥落、气泡、毛边和划痕。
[0013]本发明的技术方案之二是:
一种环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料装置，其特征是它包括:
一待检品输送机构，该待检品输送机构包括主动滚筒12、从动滚轮I和传送带20，传送带绕装在所述的主动滚筒12、从动滚轮I上，且主动滚筒12在下，从动滚轮I在上使传送带倾斜配置；
一供料装置2，它安装在传送带2上方靠近从动滚轮的一端上，用于使待检测品依次进入检测通道中；
一齿轮26，该齿轮26安装在传送带上部，用于使从检测通道中滚入齿间的待检测品在设定的时间内不下移并作原地转动以便完成外形尺寸及内表面缺陷的图像摄取；该齿轮26能在步进电机122的控制下按设定的生产节拍转动相应的角度；
一外形尺寸摄取相机14，它安装在所述齿轮6的上方用于对待检测品的外形尺寸进行图像摄取并送入计算机中进行实时图像处理得到待检测品的外形尺寸数据；
一内部缺陷摄取相机1124，安装在齿轮6的一侧用于对待检测品的内部进行图像摄取并送入计算机中进行实时图像处理得到待检测品的内部质量检测结果；
一数控喷涂装置5，该数控喷涂装置5安装在齿轮下部用于根据图像处理结果对检测后的不合格的待检测品的不合格类别进行颜色标记以便于下一步的分拣；
一外形尺寸分拣相机1117，它用于摄取经过喷涂工位的产品对应位置的颜色并送入计算机6进行判别产品的外形尺寸是否合格，如