用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统的制作方法
【专利摘要】用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，由自动清洗装置、工件排序装置和图像检测装置构成，加工后的滚动体经过自动清洗装置处理后进入工件排序装置，通过工件排序装置将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置上进行表面缺陷检测，该系统的图像检测装置中，其传送方式采用卡槽挑动式定位传送，保证滚动体每次移动一个设定好的工位，提高检测精度和检测效率；其次采用了两个端面分别单独拍摄，可以大大降低光的干涉对图像读取精度的影响，方便了后续拍摄的图片信息与计算机存储的信息进行比对，保证了检测的准确性。
【专利说明】用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轴承滚动体检测领域，具体的说是一种用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统。
【背景技术】
[0002]目前，轴承滚动体检测系统逐渐被滚子加工企业广泛应用，该系统可通过自动化监测手段大大减少了废品进入后续的加工环节，由于该系统通过图像对比技术手段来实施检测，因此该系统在检测之前通常需要对加工后的滚子进行清洗，才能使其表面可以被相机清晰的拍摄到，然而常规的检测系统中均没有配置自动清洗装置，通常采用手动或者机械组件来实现对滚动体的清洗，然后需要手动烘干才能进行后续的检测，因此自动程度不高，检测效率非常低。
实用新型内容
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，该系统结构简单，自动化程度高，大大提高了检测效率。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，由自动清洗装置、工件排序装置和图像检测装置构成，加工后的滚动体经过自动清洗装置处理后进入工件排序装置，通过工件排序装置将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置上进行表面缺陷检测，所述的图像检测装置包括一输送轨道，该输送轨道包括两个固定侧板，在每一个固定侧板的上端均匀设有多个定位槽，两个固定侧板上的定位槽相对应设置，滚动体的两端分别位于两个固定侧板上对应的定位槽内，沿输送轨道的输送方向上，任意两个相对应的定位槽构成一个用于放置滚动体的工位，在所述两个固定侧板之间还设有由动力机构驱动的定位传送板，所述的定位传送板上设有多个卡槽，任意相邻两个卡槽之间的间距与任意相邻两个定位槽之间的间距相等，动力机构带动定位传送板动作，定位传送板上的多个卡槽带动多个滚动体分别向前移动一个工位，通过定位传送板的连续动作控制滚动体依次在输送轨道的每个工位上移动；
[0005]还设有用于采集滚动体端部图像与外圆图像的端部图像采集机构和外圆图像采集机构及用于接收图像信息的计算机，所述的端部图像采集机构由大端图像采集单元和小端图像采集单元组成，所述的外圆图像采集机构设置在输送轨道其中一个工位上，由带动滚动体旋转的驱动旋转组件和外圆图像采集单元组成，在输送轨道的一侧还设有剔除机构，计算机通过图像分析认为是不合格产品时控制剔除机构将不合格品推出至不合格品收集箱，位于输送轨道的末端设有合格品收集箱。
[0006]所述的自动清洗装置包括用于存储待清洗滚动体的料斗、用于传送滚动体的传送带和清洗池，在清洗池内设有用于清洗滚动体的清洗介质，所述的料斗的下料口设置在传送带的进料端的上方，沿传送带的传送方向上依次设有高压喷淋冲洗机构和风机，所述的高压喷淋冲洗机构包括水泵、高压喷头和连接管路，水泵的进液管设置在清洗池内，其排液管通过连接管路与高压喷头相连，高压喷头的喷液口对应传送带的传送面上，所述的风机的出风口对应传送带的传送面上，传送带的出料端与工件排序装置的进口相连。
[0007]所述的图像检测装置中还设有用于传送滚动体的传送机构，传送机构与输送轨道相衔接的一端设有推出机构。
[0008]所述的工件排序装置由收集盘和拨料轮组成，拨料轮设置在收集盘的下料口处，通过拨料轮将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置中传送机构上。
[0009]所述由动力机构驱动的定位传送板至少设有两个，两个定位传送板之间相隔一个工位。
[0010]所述的外圆图像采集机构中的驱动旋转组件，由四个电机和四个辊轮组成，每一个辊轮分别由单独的电机驱动，滚动体放置在四个辊轮之间，外圆图像采集单元的图像采集方向与被检测滚动体中轴线成45°夹角。
[0011 ] 还包括能使外圆图像采集单元、大端图像采集单元和小端图像采集单元视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源。
[0012]所述的大端图像采集单元和小端图像采集单元错开设置，大端图像采集单元和小端图像采集单元同时读取工件的端面信息。
[0013]所述的大端图像采集单元和小端图像采集单元相对设置，大端图像采集单元和小端图像采集单元读取工件端面信息的时间错开。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]其一、该系统中配置了自动清洗装置，该清洗装置可实现滚动体的清洗、吹干自动化操作，有效的将滚动体表面的铁渣等碎屑处理干净，处理时间快，可快速进入后续的检测环节，因此大大提闻了企业的生广效率。
[0016]其二、在图像检测装置中，传送方式采用卡槽挑动式定位传送，保证滚动体每次移动一个设定好的工位，提高检测精度和检测效率；其次采用了两个端面分别单独拍摄，可以大大降低光的干涉对图像读取精度的影响，方便了后续拍摄的图片信息与计算机存储的信息进行比对，保证了检测的准确性。
[0017]其三、该系统整体结构简单，操作方便，而且可通过单人操作即可完成检测过程，节约了劳动力，实现了生产的自动化操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型中图像检测装置的结构示意图。
[0020]图3是本实用新型中定位传送板的结构示意图。
[0021]图中标记:1、料斗，2、传送带，201、进料端，202、出料端，3、清洗池，4、水泵，5、高压喷头，6、风机，7、图像检测装置，701、输送轨道，7011、固定侧板，7012、定位槽，702、动力机构，703、定位传送板，7031、卡槽，704、计算机，705、大端图像采集单元，706、小端图像采集单元，707、外圆图像采集单元，708、电机，709、辊轮，710、剔除机构，711、不合格品收集箱，712、合格品收集箱，713、传送机构，714、推出机构，8、收集盘，9、拨料路。
【具体实施方式】[0022]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]如图所示，用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，由自动清洗装置、工件排序装置和图像检测装置7构成，加工后的滚动体经过自动清洗装置处理后进入工件排序装置，通过工件排序装置将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置7上进行表面缺陷检测，
[0024]所述的图像检测装置7包括一输送轨道701，该输送轨道701包括两个相隔一定间距的固定侧板7011,在每一个固定侧板7011的上端均勻设有多个定位槽7012,两个固定侧板7011上的定位槽7012相对应设置，滚动体的两端分别位于两个固定侧板上对应的定位槽7012内，沿输送轨道701的输送方向上，任意两个相对应的定位槽7012构成一个用于放置滚动体的工位，输送轨道设有多个工位，每个工位之间的距离相等，在所述两个固定侧板7011之间还设有由动力机构702驱动的定位传送板703，所述的定位传送板703上设有多个卡槽7031，任意相邻两个卡槽7031之间的间距与任意相邻两个定位槽7012之间的间距相等，动力机构带动定位传送板动作，定位传送板703上的多个卡槽7031带动多个滚动体分别向前移动一个工位，通过定位传送板703的连续动作控制滚动体依次在输送轨道701的每个工位上移动，所述由动力机构驱动的定位传送板至少设有两个，两个定位传送板之间相隔一个工位，如此便保证了滚动体逐个工位上的移动；
[0025]还设有用于采集滚动体端部图像与外圆图像的端部图像采集机构和外圆图像采集机构及用于接收图像信息的计算机704，所述的端部图像采集机构由大端图像采集单元705和小端图像采集单元706组成，所述的外圆图像采集机构设置在输送轨道701其中一个工位上，由带动滚动体旋转的驱动旋转组件和外圆图像采集单元707组成，在输送轨道701的一侧还设有剔除机构710，计算机704通过图像分析认为是不合格产品时控制剔除机构710将不合格品推出至不合格品收集箱711，位于输送轨道701的末端设有合格品收集箱712。
[0026]本实用新型，在输送轨道701的进料端还设有用于传送滚动体的传送机构713和用于将传送机构上的滚动体逐个推出的推出机构714，推出机构可采用液压缸或者气缸，其活塞杆可将滚动体逐个推出至运动的定位传送板上，通过定位传送板的跳动将滚动体依次放在输送轨道701定位槽内。
[0027]本实用新型，为了保证滚动体的外圆可以清晰无死角的拍摄到，
[0028]所述的外圆图像采集机构中的驱动旋转组件，由四个电机708和四个辊轮709组成，每一个辊轮分别由单独的电机驱动，滚动体放置在四个辊轮之间，这样便保证了该工位的滚动体始终是旋转的，方便采集外圆图像信息，外圆图像采集单元707的图像采集方向与被检测滚动体中轴线成45°夹角。
[0029]该装置中还包括能使外圆图像采集单元707、大端图像采集单元705和小端图像采集单元706视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源，上述图像采集单元可采用市售的相机。
[0030]本装置，为实现最佳图像采集，可采用如下两种技术方案:第一种方案:所述的大端图像采集单元705和小端图像采集单元706错开设置，大端图像采集单元705和小端图像采集单元706同时读取工件的端面信息；第二种方案:所述的大端图像采集单元705和小端图像采集单元706相对设置，大端图像采集单元705和小端图像采集单元706读取工件端面信息的时间错开，如此可以大大降低光的干涉对图像读取精度的影响。
[0031]本实用新型，所述的工件排序装置由收集盘8和拨料轮9组成，拨料轮9设置在收集盘8的下料口处，通过拨料轮9将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置7上进行检测；所述的工件排序装置也可以为振动盘或者漏斗式振盘，采用上述等同替换可以实现相同的效果。
[0032]所述的自动清洗装置包括用于存储待清洗滚动体的料斗1、用于传送滚动体的传送带2和清洗池3，在清洗池3内设有用于清洗滚动体的清洗介质，清洗介质可采用水或者油等，所述的料斗I的下料口设置在传送带2的进料端201的上方，沿传送带2的传送方向上依次设有高压喷淋冲洗机构和风机6，所述的高压喷淋冲洗机构包括水泵4、高压喷头5和连接管路，水泵4的进液管设置在清洗池3内，其排液管通过连接管路与高压喷头5相连，高压喷头5的喷液口对应传送带2的传送面上，所述的风机6的出风口对应传送带2的传送面上，传送带2的出料端202与工件排序装置的进口相连。
[0033]为实现最佳效果，所述的风机6至少设置一个，该风机的数量根据实际情况合理确定。
[0034]为了使得清洗池3的清洗介质可以循环利用，可以将清洗池3对应设置在高压喷头的下方，如此可以回收冲洗后的清洗液，以便于再次利用。
[0035]为了保证后续的检测精度，提供干净的清洗操作环境，进一步优化该技术方案，还可以在自动清洗装置外部设置一个密闭的壳体，所述的传送带、清洗池、高压喷淋冲洗机构和风机设置在壳体内，传送带的进料端和出料端分别穿过壳体上对应的进料口和出料口 ；只需要进料和出料在壳体外完成，其他操作在壳体内完成，如此就保证了整个清洗工作在密闭的腔体内进行，防止车间漂浮的碎屑再次沾到清洗过的滚动体表面，大大提高了后续的检测精度和效率。
【权利要求】
1.用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，由自动清洗装置、工件排序装置和图像检测装置(7 )构成，加工后的滚动体经过自动清洗装置处理后进入工件排序装置，通过工件排序装置将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置(7)上进行表面缺陷检测，其特征在于: 所述的图像检测装置(7)包括一输送轨道(701)，该输送轨道(701)包括两个固定侧板(7011 )，在每一个固定侧板(7011)的上端均匀设有多个定位槽(7012 )，两个固定侧板(7011)上的定位槽(7012)相对应设置，滚动体的两端分别位于两个固定侧板上对应的定位槽(7012)内，沿输送轨道(701)的输送方向上，任意两个相对应的定位槽(7012)构成一个用于放置滚动体的工位，在所述两个固定侧板(7011)之间还设有由动力机构(702)驱动的定位传送板(703)，所述的定位传送板(703)上设有多个卡槽(7031)，任意相邻两个卡槽(7031)之间的间距与任意相邻两个定位槽(7012)之间的间距相等，动力机构带动定位传送板动作，定位传送板(703)上的多个卡槽(7031)带动多个滚动体分别向前移动一个工位，通过定位传送板(703)的连续动作控制滚动体依次在输送轨道(701)的每个工位上移动； 还设有用于采集滚动体端部图像与外圆图像的端部图像采集机构和外圆图像采集机构及用于接收图像信息的计算机(704)，所述的端部图像采集机构由大端图像采集单元(705)和小端图像采集单元(706)组成，所述的外圆图像采集机构设置在输送轨道(701)其中一个工位上，由带动滚动体旋转的驱动旋转组件和外圆图像采集单元(707)组成，在输送轨道(701)的一侧还设有剔除机构(710)，计算机(704)通过图像分析认为是不合格产品时控制剔除机构(710)将不合格品推出至不合格品收集箱(711)，位于输送轨道(701)的末端设有合格品收集箱(712)。
2.根据权利要求1所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述的自动清洗装置包括用于存储待清洗滚动体的料斗(I)、用于传送滚动体的传送带(2)和清洗池(3)，在清洗池(3)内设有用于清洗滚动体的清洗介质，所述的料斗(I)的下料口设置在传送带(2)的进料端(201)的上方，沿传送带(2)的传送方向上依次设有高压喷淋冲洗机构和风机(6)，所述的高压喷淋冲洗机构包括水泵(4)、高压喷头(5)和连接管路，水泵(4)的进液管设置在清洗池(3)内，其排液管通过连接管路与高压喷头(5)相连，高压喷头(5 )的喷液口对应传送带(2 )的传送面上，所述的风机(6 )的出风口对应传送带(2 )的传送面上，传送带(2)的出料端(202)与工件排序装置的进口相连。
3.根据权利要求2所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述的图像检测装置(7)中还设有用于传送滚动体的传送机构(713)，传送机构(713)与输送轨道(701)相衔接的一端设有推出机构(714 )。
4.根据权利要求3所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述的工件排序装置由收集盘(8 )和拨料轮(9 )组成，拨料轮(9 )设置在收集盘(8 )的下料口处，通过拨料轮将滚动体排列成一定规律并输送至图像检测装置(7)中传送机构(713)上。
5.根据权利要求4所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述由动力机构驱动的定位传送板(703)至少设有两个，两个定位传送板(703)之间相隔一个工位。
6.根据权利要求5所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述的外圆图像采集机构中的驱动旋转组件，由四个电机(708)和四个辊轮(709)组成，每一个辊轮分别由单独的电机驱动，滚动体放置在四个辊轮之间，外圆图像采集单元(707 )的图像采集方向与被检测滚动体中轴线成45°夹角。
7.根据权利要求6所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:还包括能使外圆图像采集单元(707 )、大端图像采集单元(705 )和小端图像采集单元(706 )视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源。
8.根据权利要求6所述的用于轴承滚动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述的大端图像采集单元(705)和小端图像采集单元(706)错开设置，大端图像采集单元(705)和小端图像采集单元(706)同时读取工件的端面信息。
9.根据权利要求6所述的用于轴承滚 动体表面缺陷的自动化检测系统，其特征在于:所述的大端图像采集单元(705)和小端图像采集单元(706)相对设置，大端图像采集单元(705)和小端图像采集单元(706)读取工件端面信息的时间错开。
【文档编号】B08B3/08GK203417857SQ201320466531
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】张亚纳, 郭昊卿 申请人:洛阳久德轴承模具技术有限公司