轴承外观全方位视觉检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种轴承检测设备,更具体地说，它涉及一种轴承外观全方位视觉检测装置。

背景技术：

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。

但是轴承在生产装配的过程中，经常会遇到漏装滚子、保持架破损等问题。因此，当轴承生产好后，需要对轴承进行检测，从而将一些不合格的轴承给剔除掉。

而传统的检测方法都是通过人工用肉眼去观察，这样的检测方法检测精度低，一些有问题的轴承可能会没有被发现。因此，针对这个问题，申请号为201510268098.3的中国专利，其公开了一种轴承滚子外观全方位视觉检测装置，其通过图像采集装置采集轴承滚子的照片，然后将照片发送到图像分析对比与控制装置处，图像分析对比与控制装置将拍摄的照片与标准图片进行比对，当比对结果为合格时，产品被输送到下一工位，而当比对结果不合格时，报警装置工作，从而提醒工作人员将该产品给拿掉，整个检测过程检测精度高、检测效率快。

而该种检测设备也可以拿来检测轴承是否合格，虽然环形光源能够对轴承照明作用，但是在实际操作过程中，由于轴承受单侧光照，因此图像采集装置所采集到的图片，还是会存在一部分阴影，这部分阴影会影响设备的检测精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种检测精度高的轴承外观全方位视觉检测装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轴承外观全方位视觉检测装置，包括机架，所述机架上设有图像采集机构和上光源，所述图像采集机构位于上光源的上方，所述机架位于上光源正下方处设置有下光源，所述下光源上端面设有盖住下光源的深色玻璃。

通过上述设置，在检测轴承的时候，先将轴承放置在深色玻璃的上方，然后开启上光源和下光源，通过从相反的两种方向来照射轴承，能够对轴承实现全方位照射，防止轴承单一方向照射而产生阴影；但是，如果在下光源上方不加深色的玻璃，图像采集机构所采集出来的图像，产品上会有反光的现象，而且下光源的存在也会对图像有较大的影响，而这也在一定程度上影响对轴承的检测精度；而如果只是在下光源上方覆盖一层无色或者浅色的玻璃，无法很好的缓解上述状况，而通过在上光源上方覆盖深色玻璃，由于深色玻璃具有较强的反光能力，因此其能够反射掉很大一部分下光源处照射过来的光线，从而使通过深色玻璃的光线不至于显得那么强烈，而这样就不会在轴承的表面形成反光的现象，同时也不会影响到图像采集机构对图像的采集，而由于上光源是向下照射的，因此上光源的存在不会影响到图像采集机构采集图像。所以此时图像采集机构所采集的图片清晰度高，不会存在阴影，而图像质量变高后，相应的，最终所检测出来的精度也越高。

优选的，所述深色玻璃为茶色玻璃。

通过上述设置，在通过大量实现后发现，当采用茶色玻璃后，图像采集机构所采集到的图像的质量最高，当采用深度更高的玻璃后，会对下光源去除引用造成一定的影响；而当玻璃的深度比茶色玻璃浅后，所拍摄出来的图像，下光源会对图像造成一些影响。

优选的，所述机架位于上光源正下方处设置有与轴承滑移配合的滑槽，所述滑槽底部设有用于放置下光源和茶色玻璃的放置槽。

通过上述设置，在检测轴承的过程中，可以在滑槽内放置待测的轴承，而当正在检测的那个轴承检测完毕后，滑动滑槽内的待测轴承，使待测轴承与已经检测好的轴承相抵，从而将已经检测好的轴承推到一边，随后将下一个待测轴承放置到茶色玻璃上，即可对下一个待测轴承进行检测，整个更换轴承的过程十分方便、更换效率高。

优选的，还包括用于传输待测轴承以使待测轴承被输送至正对滑槽槽口处的传输机构和用于夹持滑槽槽口处轴承并将其输送至茶色玻璃处的夹持机构。

通过上述设置，在检测轴承的过程中，只需要工作人员将轴承源源不断的放在，当然，也可以通过震动盘将待测轴承输送到传输机构处，然后传输机构将待测轴承输送到槽口处，然后通过夹持机构将待测轴承输送至茶色玻璃处，而在夹持机构输送待测轴承的过程中，之前在茶色玻璃处检测好的轴承会与夹持机构相抵，从而被推离茶色玻璃处。整个检测过程实现轴承的自动化传输，提高机器的工作效率。

优选的，所述传输机构包括设置在机架上的传送带、位于传送带上方且可与传送带上待测轴承相抵以使待测轴承停在槽口处的挡板。

通过上述设置，当将待测的轴承放置在传送带上后，传送带会带动轴承前进，而当待测轴承被输送至滑槽的槽口处时，待测轴承会与挡板相抵，从而使得待测轴承能够停留在滑槽的槽口处。

优选的，所述挡板与待测轴承相抵处设有可与待测轴承外环面贴合的弧形槽。

通过上述设置，当待测轴承与挡板相抵时，待测轴承的外环面会想要与弧形槽的侧壁贴合，但是由于待测轴承放置在传送带上的时候，待测轴承的位置会出现一定的偏移，从而导致待测轴承没有正对弧形槽；因此此处通过弧形槽的作用，能够对轴承的位置起到调整的作用，从而方便夹持机构对槽口处的轴承进行夹持。

优选的，所述夹持机构包括沿着滑槽长度方向滑移设置在机架上的滑块、驱动滑块滑移的第一驱动部、固定在滑块上的第二驱动部和在第二驱动部驱动下沿着滑槽宽度方向运动的夹持块，所述夹持块上设置有用于夹持轴承的夹持槽。

通过上述设置，当待测轴承被输送至槽口处时，第一驱动部驱动滑块运动，而相应的，第二驱动部与夹持块会跟着一起运动，当夹持块上的夹持槽正对槽口处的轴承时，第一驱动部停止工作，然后第二驱动部推动夹持块朝着待测轴承的方向运动，从而使槽口处的轴承卡入到夹持槽内；随后，第二驱动部停止工作，第一驱动部推动滑块运动，从而使夹持块带动夹持槽内的待测轴承运动至茶色玻璃处，而之前在茶色玻璃处的轴承会与夹持块相抵，从而使该轴承脱离茶色玻璃处；随后第一驱动部停止工作，第二驱动部带动夹持块朝着远离轴承的方向运动，从而使轴承与夹持槽分离，这时候图像采集机构即可对茶色玻璃上的轴承进行图像的采集。整个过程实现自动化，有效提高设备的工作效率。

优选的，所述夹持槽有若干个且沿着滑槽的长度方向均匀分布。

通过上述设置，将夹持槽设置有若干个后，能够有效的减少夹持块的行程，有效提高夹持装置的传输效率。

优选的，还包括固定设置在机架上且用于分析图像采集机构采集的图片的图像分析机构，所述滑槽底部远离传送带处设置供轴承落下的落料口，所述机架上设有封闭落料口以防止合格轴承从落料口落下的闭合机构，所述闭合机构与图像分析机构电连接。

通过上述设置，当图像采集机构采集到茶色玻璃上的轴承的图像后，其会将图像传输到图像分析机构处，图像分析机构将图像采集机构采集过来的图像与标准的图像进行对比，当对比结果为不合格的时候，图像分析机构会将信号传输到闭合机构处，而当不合格的轴承被输送至落料口的时候，闭合机构工作，将落料口打开，这时候被输送至落料口处的不合格轴承就会从落料口处掉落，达到删选掉不合格轴承的目的。随后，闭合机构再次工作，从而重新将落料口给闭合掉，防止合格的轴承从落料口处掉落。

优选的，所述闭合机构包括设置在落料口侧壁上的通槽、与通槽滑移连接且用于封闭落料口的封闭板和固定在机架上且用于控制封闭板启闭落料口的动力部。

通过上述设置，当不合格的轴承被输送至落料口处的时候，图像分析机构会控制动力部工作，动力部再带动封闭板朝着远离落料口的方向滑移，从而使封闭板与落料口分离，此时落料口打开，位于落料口处的不合格轴承就会从落料口处掉落，在落料口下方可以防止收集箱，从而完成对不合格轴承的收集；随后，动力部工作，动力部驱动封闭板封闭落料口，从而防止合格的轴承从落料口处掉落。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.图像采集机构采集过来的图像质量较高，不存在阴影部分，从而有效提高检测精度；

2.整个检测过程实现自动化检测，能够自动删选掉不合格的轴承，有效提高检测效率。

附图说明

图1是实施例一的结构图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是实施例一隐藏掉传输机构后的结构图，用以体现夹持机构；

图4是实施例一的轴视图；

图5是图4中B部分的放大图；

图6是实施例一种下光源与机架爆开后的结构图。

图中：1、机架；11、滑槽；12、落料口；13、放置槽；2、传输机构；21、传送带；22、挡板；221、弧形槽；3、夹持机构；31、夹持块；311、夹持槽；32、第二驱动部；33、滑块；34、第一驱动部；4、图像采集机构；5、图像分析机构；6、茶色玻璃；7、轴承；8、上光源；9、闭合机构；91、通槽；92、封闭板；93、动力部；10、下光源。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

一种轴承外观全方位视觉检测装置，参照图1、图2和图4，包括机架1，机架1上设置有滑槽11、传输机构2、夹持机构3、图像采集机构4、图像分析机构5和闭合机构9，参照图6，滑槽11底部远离传输机构2处设置有落料口12，闭合机构9启闭落料口12；传输机构2将待测轴承7输送至滑槽11的槽口处，夹持机构3将槽口处的待测轴承7夹持到滑槽11内，并沿着滑槽11的长度方向将待测轴承7输送至图像采集机构4的正下方，图像采集机构4对待测轴承7的图像进行采集，并将采集过来的图像输送到图像分析机构5处，由图像分析机构5将传输过来的图像与标准的图像进行分析，当分析为不合格的时候，不合格轴承7被输送至落料口12处时，图像分析机构5控制闭合机构9工作，从而使不合格的轴承7从落料口12处落下，而合格的轴承7不会从落料口12落下，在落料口12的下方可以放置收集箱，完成对不合格轴承7的收集。

参照图1、图2和图6，为了使图像采集机构4能够采集到清晰的图像，在图像采集机构4的正下方处设置有上光源8，上光源8为环形且位于滑槽11的正上方，上光源8的照射方向朝向滑槽11，在滑槽11位于上光源8正下方处的底壁上设置有放置槽13，在放置槽13内放置有下光源10，下光源10为白炽灯，在放置槽13的槽口处设置有深色玻璃，深色玻璃为茶色玻璃6，茶色玻璃6正好盖住白炽灯。

参照图1和图2，传输机构2包括设置在机架1上的传输带和挡板22，传输带的传输方向与滑槽11的长度方向垂直，而挡板22位于滑槽11的槽口处且挡板22位于传输带的上方，挡板22下端面距离传输带上端面的竖直距离小于待测轴承7的高度，在挡板22与待测轴承7相抵处设置有可与待测轴承7外环面贴合的弧形槽221，通过弧形槽221能够实现对待测轴承7位置的定位。

参照图3，夹持机构3包括滑移设置在机架1上的滑块33、固定设置在机架1上且动力端与滑块33固定连接的第一驱动部34、固定设置在滑块33上的第二驱动部32和固定设置在第二驱动部32动力端上的夹持块31；其中，第一驱动部34包括第一气缸，第一气缸的活塞杆运动方向平行于滑槽11的长度方向，第二驱动部32包括第二气缸，第二气缸的活塞杆位于第二气缸朝向滑槽11的一侧且第二气缸的活塞杆运动方向垂直于滑槽11的长度方向；在夹持块31朝向滑槽11的一侧设置有若干个夹持轴承7的夹持槽311，这些夹持槽311沿着滑槽11的长度方向均匀分布在夹持块31上。

参照图4和图5，闭合机构9包括设置在落料口12侧壁上的通槽91、与通槽91滑移连接的封闭板92和固定在机架1上的动力部93，封闭板92在滑槽11内滑移的过程中具有两个极限位置，第一极限位置是封闭板92将落料口12给封闭住，第二极限位置是封闭板92与落料口12分离，此时落料口12打开，而动力部93为动力气缸，动力气缸的活塞杆与封闭板92固定连接从而使封闭板92在第一极限位置与第二极限位置间切换，同时，动力气缸与图像分析机构5电连接，通过图像分析机构5自动控制动力气缸工作。

工作过程：在传送带21的上料端放置待检测的轴承7，当然，可以外接一个震动盘，通过震动盘来实现自动上料。而当待测的轴承7放置在传送带21上后，传送带21会带动带检测的轴承7运动，而当待检测的轴承7运动至挡板22处时，通过弧形槽221的作用，对轴承7的位置进行调整，此时，轴承7由于与挡板22相抵而停留在滑槽11的槽口处，随后，第一气缸工作，第一气缸带动滑块33滑动，而相应的，固定在滑块33上的第二气缸和夹持块31会一起跟着运动。当夹持块31上的夹持槽311正对滑槽11槽口处的待测轴承7时，第一气缸停止工作，第二气缸工作，推动夹持块31朝着待测轴承7的方向运动，从而使滑槽11槽口处的轴承7卡入到夹持槽311内。此时第二气缸停止工作，第一气缸工作，第一气缸带动待测轴承7在滑槽11内滑槽11，直至待测轴承7被输送至茶色玻璃6处，随后第二气缸停止工作，第一气缸工作，使夹持槽311与轴承7分离。这时候上光源8和下光源10开启，从而对轴承7进行全面的照亮。图像采集机构4工作，从而对茶色玻璃6上的轴承7进行图像采集，由于茶色玻璃6的存在，所采集出来的图像质量高，不存在阴影部分。

图像采集机构4将采集过来的图像发送到图像分析机构5处，图像分析机构5将接收过来的图片与标准图片进行比对，当比对结果为合格的时候，动力气缸不工作，封闭板92将落料口12给堵住，已经检测好的轴承7会被夹持块31推送出去；当比对结果不合格的时候，动力气缸带动封闭板92运动，从而使落料口12打开，此时不合格的轴承7在夹持块31带动下被输送至落料口12处落下。整个检测过程实现自动化检测，检测效率、检测精度高。

实施例二：

一种轴承外观全方位视觉检测装置，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中的深色玻璃为褐色玻璃，通过褐色玻璃对下光源10处发出的光的反射，从而防止下光源10的存在对图像采集机构4采集图像的影响。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。