专利名称：一种用于球体表面缺陷检测的小球自动分布装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及球体表面缺陷自动检测，特别是涉及一种用于球体表面缺陷检测的小 球自动分布装置。
背景技术：
目前，我国轴承滚珠生产企业基本上都是采用人工目检法对球体表面质量进行检测， 即人手拨动平铲中的球体并在散光灯下用眼睛(或借助于低倍放大镜)观察其表面，发现 缺陷钢球后由人工挑剔出来。人的眼睛在灯光下观察极易疲劳，特别是抛光钢球表面高反 光刺激眼睛，同时操作者用手工拨动的方法也无法保证球体的整个表面完全被观察到。
专利号为ZL 200310109912.4的中国发明专利公开了一种钢球表面缺陷检测方法，该 方法是利用一个旋转的圆盘为进给盘，其上靠外圆均匀分布一圈通孔，被测钢球由进料机 构逐个送入进给转盘上的第一孔中，其下方有展开托盘托住被测钢球，进给转盘及其孔中 的被测钢球浸在煤油中，进给转盘按节奏转动，展开托盘作偏心旋转而带动钢球在孔内转 动，正上方的CCD相机采集几个相邻孔中的被测钢球面的信息，由计算机识别钢球的表面 放大图像并判别钢球表面质量，将不合格钢球手动控制送入废料仓。该发明检测装置对钢 球逐个上料，--次只能进一个钢球，因此该发明的检测效率受限制，不适合检测小型钢球 (如直径3mm以下)；而且需要用煤油为工作介质，对钢球自身存在一定程度的污损，以 及产生对钢球表面进行清洗的后续程序，需经常更换煤油介质，增加流程步骤和成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种使小球成批自动 分布和上料方法，以满足相机成批摄取球面图像、成批识别小球表面缺陷的用于球体表面 缺陷检测的小球自动分布装置。
本实用新型目的通过以下技术方案实现 一种用于球体表面缺陷检测的小球自动分布装置，包括料斗、栅栏、料道、隔料板、隔料板运动控制装置、PLC、计算机信和上料板；料斗底部通过栅栏与料道连接，料道中 设有多个通孔形成的阵列，每一通孔的直径大于被检测小球的直径，使小球顺利通过；料 道通过隔料板与上料板连接，隔料板和上料板上都设有与料道中的通孔阵列相应的通孔； 隔料板活动连接在料道与上料板之间，能接通或断开料道与上料板的阵列通孔连接；隔料 板与控制装置连接；控制装置与PLC连接，PLC与计算机信号连接。
所述控制装置包括直接控制装置和间接控制装置；直接控制装置中动力通过推拉杆带 动隔料板往复运动；间接控制装置包括动力装置和隔料杆，隔料杆嵌入隔料板并作水平小 幅度往复运动；隔料杆对应隔料板各通孔位置布置有上下两排错开的径向针齿，当下排针 齿位于隔料板的通孔面积内，料道中的一层小球可落入隔料板中；当上排针齿位于隔料板 的通孔面积内，可挡住料道中的小球不下落而释放隔料板中的小球。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果本实用新型使球体自动成批 阵列排布，使整个阵列中的球面能同时成像和被识别，相对于现有技术钢球单个进料成像 检测的装置，本实用新型的批次检测效率高，并能适宜检测小球表面。
图1是小球自动分布装置示意图。
图2a是隔料杆的结构示意图2b是图2a隔料杆的运动位置示意图2c是图2b中A-A剖面图；具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明，但本实用新型要求保护的范围 并不局限于实施方式表述的范围。
如图1所示，小球自动分布装置包括料斗1、消拱器2、栅栏3、料道4、隔料板5、 隔料板运动控制装置6和上料板7。消拱器2是由动力机构驱动的低速旋转装置，其旋转 轴端头装有一软质材料(如塑料)的齿轮盘或扇叶盘，伸入料斗1内作低速旋转，以防小 球互相起拱不下落。消拱器2也可以是个低速往复装置，由动力机构驱动的往复杆端头有软质梳齿，伸入料斗l内作低速往复，以防小球互相起拱不下落。栅栏3是一块开有若 干栅槽的板，栅槽的宽度略大于被检测小球直径，起筛滤大直径球的作用。料斗1底部通 过栅栏3与料道4连接，料道4中设有多个通孔形成的阵列，每一通孔的直径略大于被检 测小球的直径，保证小球顺利通过。料道4通过隔料板5与上料板7连接，隔料板5和上 料板7上都设有与料道4中的通孔阵列相应的通孔，即三者的通孔大小和个数相同。隔料 板5的厚度等于被检测小球的直径，隔料板5活动连接在料道4与上料板7之间，能接通 或断开料道4与上料板7的阵列通孔连接，实现支承与释放小球的功能；隔料板5活动连 接的方St^MI^ 5由控制装置6驱动往复位移；也可是利用档杆在隔料板5通孔面积内 外出入。当隔料板5的通孔阵列与料道4的通孔阵列对齐时， 一层小球落入隔料板5的通 孔阵列中；当隔料板5的通孔阵列与上料板7的通孔阵列对齐时，这层小球落入上料板7 的通孔阵列中，从而实现了小球的自动阵列分布。控制装置6与PLC连接，PLC与计算机 信号连接。控制装置6包括直接控制装置和间接控制装置；直接控制装置中动力通过推拉 杆带动隔料板5往复运动，控制小球是否通过隔料板5。
如图2a、 2b、图2c所示，间接控制装置包括动力装置和隔料杆6a，动力装置以气或 电、磁、液为动力，隔料杆6a嵌入隔料板5并作水平小幅度往复运动。隔料杆6a对应隔 料板5各通孔位置布置有上下两排错开的径向针齿，当下排针齿位于隔料板5的通孔面积 内，料道4中的一层小球可落入隔料板5中；当上排针齿位于隔料板5的通孔面积内，可 挡住料道4中的小球不下落而释放隔料板5中的小球。
本实用新型小球自动分布装置主要应用于基于机器视觉的小球表面缺陷自动检测设 备，该自动检测设备设有自动上料、自动检测、自动下料三个工位。自动上料工位上设有 本实用新型的小球自动分布装置。在本装置下方放置与上料板7相同形状结构的型板8以 承接已自动阵列分布好的小球，然后由自动传送机构将型板8送到自动检测工位，同时将 自动下料工位下完料的空型板自动送到上料板7下方。
如上所述即可较好实施本实用新型。
权利要求1、一种用于球体表面缺陷检测的小球自动分布装置，其特征在于，包括料斗、栅栏、料道、隔料板、隔料板运动控制装置、PLC、计算机和上料板；料斗底部通过栅栏与料道连接，料道中设有多个通孔形成的阵列，每一通孔的直径大于被检测小球的直径，使小球顺利通过；料道通过隔料板与上料板连接，隔料板和上料板上都设有与料道中的通孔阵列相应的通孔；隔料板活动连接在料道与上料板之间，能接通或断开料道与上料板的阵列通孔连接；隔料板与控制装置连接；控制装置与PLC连接，PLC与计算机信号连接。
2、 根据权利要求1所述的用于球体表面缺陷检测的小球自动分布装置，其特征在于， 控制装置包括直接控制装置和间接控制装置；直接控制装置中动力通过推拉杆带动隔料板 往复运动；间接控制装置包括动力装置和隔料杆，隔料杆嵌入隔料板并作水平小幅度往复 运动；隔料杆对应隔料板各通孔位置布置有上下两排错开的径向针齿，当下排针齿位于隔 料板的通孔面积内，料道中的一层小球可落入隔料板中；当上排针齿位于隔料板的通孔面 积内，可挡住料道中的小球不下落而释放隔料板中的小球。
专利摘要本实用新型专利公开了一种用于球体表面缺陷检测的小球自动分布装置，其料斗底部通过栅栏与料道连接，料道中设有多个通孔形成的阵列，每一通孔的直径大于被检测小球的直径，使小球顺利通过；料道通过隔料板与上料板连接，隔料板和上料板上都设有与料道中的通孔阵列相应的通孔；隔料板活动连接在料道与上料板之间，能接通或断开料道与上料板的阵列通孔连接；隔料板与控制装置连接；控制装置与PLC连接，PLC与计算机信号连接。本实用新型使球体自动成批阵列排布和上料，使整个阵列中的球面能同时成像和被识别，相对于现有技术单个进料成像检测的装置，本实用新型的批次检测效率高，并能适宜检测小球表面。
文档编号G01N21/01GK201434820SQ200920058528
公开日2010年3月31日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者全燕鸣 申请人:华南理工大学