CN105353029B - 轴承滚子自动探伤检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承滚子自动探伤检测装置，其包括：滚子夹紧机构、滚子输送机构、驱动机构、充磁机构、荧光磁粉液喷淋机构和检测机构几部分。滚子夹紧机构用于夹紧要检测的滚子；滚子输送机构用于将要检测的滚子输送至滚子夹紧机构，驱动机构用于使多个夹持滚子旋转，充磁机构用于对要检测的滚子进行充磁操作，荧光磁粉液喷淋机构用于对充磁后的滚子喷淋荧光磁粉液，检测机构用于对喷淋后的滚子进行自动化检测，判断滚子是否符合质量要求。该装置结构简单，使用方便，可有效提高生产效率，降低劳动成本，并提高检测的质量，进而可有效保障轨道交通车辆的质量。

Description

轴承滚子自动探伤检测装置

技术领域

本发明涉及一种自动探伤检测装置，特别涉及一种用于对轨道交通车辆车轮上的轴承滚子进行自动探伤检测的装置。

背景技术

火车、地铁、轻轨等轨道交通因其具有运量大、速度快等优点在国民经济中变得越来越为重要，而轨道交通的安全性也越来越受到人们的重视。在轨道交通运行过程中，车轮轴承是其运行的关键部件，车轮轴承主要由内圈、外圈和位于内外圈之间的滚子组成，为了保证车辆运行的安全，在车轮轴承生产过程中，必须要对车轮轴承的各个部件进行探伤检测，以确保每个部件都符合质量要求。

目前对于车轮轴承上滚子的检测主要采用荧光磁粉探伤的方式进行检测，先将滚子进行磁化，然后再在滚子上喷洒荧光磁粉液，最后通过人工方式检测滚子上的荧光磁粉痕迹来判断该滚子是否满足质量要求。采用人工方式不可避免的会存在漏检、错检的问题，这些都会对轨道车辆的运行带来安全隐患。由于滚子的数量巨大，采用人工方式需要使用大量的工作人员进行检测，这些都会使企业的生产成本增加。因此有必要设计一种自动化设备来实现车辆轴承滚子的自动检测。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种能够对车辆轴承滚子进行自动化检测的探伤检测装置。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：一种轴承滚子自动探伤检测装置，其包括：滚子夹紧机构，所述滚子夹紧机构包括两个位置相对的支架，每个支架上均设有一移动滑块，所述移动滑块可在所述支架上来回滑动，所述移动滑块上设有数根平行排列的导电棒，两个支架上的导电棒位置相对，所述导电棒的外侧端设有驱动齿轮，相邻导电棒外侧端的驱动齿轮相互啮合；滚子输送机构，所述滚子输送机构包括一个可在两个支架之间来回移动的行走架，所述行走架位于两个支架之间，所述行走架上设有数个横向设置的滚子托槽；驱动机构，所述连接轴驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机与一连接轴连接，所述连接轴连接两个同步齿轮，两个同步齿轮分别与所述两个支架上的一个驱动齿轮啮合；充磁机构，所述充磁机构包括数个接线端子，所述接线端子与充磁电源连接，所述接线端子与所述导电棒位置一一对应，所述接线端子与一接线端子驱动机构连接，所述接线端子驱动机构可带动所述接线端子与所述导电棒接触或分离；荧光磁粉液喷淋机构，所述荧光磁粉液喷淋机构包括数个喷淋头，所述喷淋头与所述导电棒位置一一对应；检测机构，所检测机构包括数个周面检测CCD相机，所述周面检测CCD相机位于机架上，所述周面检测CCD相机位于所述喷淋头的上方，所述周面检测CCD相机的位置与所述喷淋头的位置一一对应，所述周面检测CCD相机与控制器连接。

进一步地，所述检测机构还包括一端面检测装置，所述端面检测装置包括两个位置相对的端面检测CCD相机，两个端面检测CCD相机位于所述行走架的两侧，所述端面检测CCD相机与所述控制器连接。

进一步地，所述端面检测CCD相机与所述行走架之间设有一环形LED紫外灯，所述端面检测CCD相机的镜头与所述环形LED紫外灯中间的圆孔位置对应。

进一步地，所述机架上还设有周面照明LED紫外灯。

进一步地，所述移动滑块与一推拉气缸连接，所述支架上设有导轨，所述移动滑块与所述导轨滑动连接。

进一步地，所述接线端子驱动机构为一升降气缸，所述升降气缸与所述接线端子连接。

进一步地，所述接线端子位于所述导电棒的上方，所述接线端子的下表面设有与所述导电棒形状相适应的弧形槽。

进一步地，所述周面检测CCD相机安装在一安装架上，所述安装架与一位置调节装置连接，所述位置调节装置可带动所述安装架上下、左右方向移动，所述位置调节装置位于所述机架上。

进一步地，所述导电棒为铜棒。

进一步地，所述导电棒上套设有弹簧。

本发明实施例提供的轴承滚子自动探伤检测装置具有如下有益效果：该装置在使用时，通过行走架将横向排列的滚子送至两个支架之间，并且每个滚子的位置与导电棒的位置一一对应，然后两个移动滑块相对运动，带动导电棒将中间的滚子夹起，此时充磁机构的接线端子移动与导电棒接触，使导电棒带电给滚子进行充磁，与此同时，驱动电机工作带动滚子旋转，荧光磁粉液喷淋机构上的喷淋头向滚子上喷淋荧光磁粉液，然后通过检测机构上的CCD相机对滚子的表面进行拍照，并将照片发送给控制器，由控制器根据照片上的荧光磁粉痕迹判断该滚子是否符合质量要求。该装置结构简单，使用方便，可实现充磁、喷淋荧光磁粉液、拍摄图片的自动化操作，控制器可根据图片上的荧光磁粉痕迹自动判断该滚子是否符合质量要求，这样可使整个滚子的探伤检测实现自动化操作，可有效提高生产效率，降低劳动成本，并提高检测的质量，进而可有效保障轨道交通车辆的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的立体结构示意图。

图2为本发明实施例的主视图。

图3为本发明实施例的驱动机构、滚子夹紧机构的结构示意图。

图4为本发明实施例荧光磁粉液喷淋机构的结构示意图。

图5为本发明实施例接线端子的结构示意图。

图6为本发明实施例滚子输送机构的结构示意图。

图7为本发明实施例端面检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、2所示，本专利技术方案公开了一种轴承滚子自动探伤检测装置其主要包括设置在机台1上的滚子夹紧机构、滚子输送机构、驱动机构、充磁机构、荧光磁粉液喷淋机构和检测机构几部分。滚子夹紧机构用于夹紧要检测的滚子；滚子输送机构用于将要检测的滚子输送至滚子夹紧机构，驱动机构用于使多个夹持的滚子旋转，充磁机构用于对要检测的滚子进行充磁操作，荧光磁粉液喷淋机构用于对充磁后的滚子喷淋荧光磁粉液，检测机构用于对喷淋后的滚子进行自动化检测，判断滚子是否符合质量要求。

如图3所示，滚子夹紧机构包括两个位置相对的支架2，每个支架上均设有一移动滑块17，移动滑块17与一推拉气缸34连接，支架2上设有导轨18，移动滑块17与导轨18滑动连接，移动滑块17可在支架2上来回滑动。移动滑块17上设有数根平行排列的导电棒14，导电棒14可随移动滑块18来回移动，两个支架2上的导电棒14位置相对。可在两个支架2之间还设有两个托架19，托架19上设有导向孔，导向孔的位置与导电棒14的位置一一对应，导电棒14可滑动的插在导向孔内，这样可保证两个支架1上的导电棒位置对齐，两个相对的导电棒14夹紧时不会出现偏差。为了能够将滚子夹紧，导电棒14上还套设有弹簧23。

在导电棒14的外侧端设有驱动齿轮11，相邻导电棒外侧端的驱动齿轮11相互啮合。在支架2的一侧还设有驱动机构，该连接轴驱动机构包括一驱动电机16，驱动电机16为伺服电机，其转动角度可控。驱动电机16与一连接轴15连接，连接轴15连接两个同步齿轮4，驱动电机16可带动两个同步齿轮4同步旋转。两个同步齿轮4分别与两个支架2上的一个驱动齿轮11啮合，这样驱动电机16旋转就可带动两个支架上的所有驱动齿轮11同步旋转。这样当相对的两个导电棒14夹紧滚子并带动滚子旋转时，导电棒14与滚子的端面之间不会出现摩擦，防止滚子的端面被磨花，这样可保证荧光磁粉液的喷淋质量，进而保证滚子端面的检测质量。

充磁机构包括数个接线端子13，接线端子13与充磁电源变压器10连接，接线端子13与导电棒14位置一一对应，接线端子13与一接线端子驱动机构连接，接线端子驱动机构可带动接线端子13与导电棒14接触或分离，当两个相对的导电棒14夹紧滚子且接线端子13与导电棒14接触时，可形成回路，此时即可给滚子进行充磁。作为一种优选方式，接线端子驱动机构为一升降气缸12，升降气缸12与接线端子13连接。接线端子13位于导电棒14的上方，接线端子13的下表面设有与导电棒14形状相适应的弧形槽22（如图5所示）。这样当升降气缸12带动接线端子13向下移动时，导电棒14的正好陷入弧形槽22内，这样可增加导电棒14与接线端子13的接触面积，从而使充磁电路更加的稳定。作为一种优选方式，导电棒14可选用铜棒，这样可使导电棒更加的耐磨。

如图4所示，荧光磁粉液喷淋机构包括数个喷淋头9，喷淋头9与导电棒14的位置一一对应。喷淋头9可设置在托架19上，喷淋头9用于向两个导电棒14之间的滚子喷淋荧光磁粉液。喷淋头9与喷淋管20连接，喷淋管20与一恒温装置连接，通过该恒温装置可使喷淋的荧光磁粉液保持在恒定的温度，这样可使荧光磁粉液在滚子14上喷淋的更加均匀，防止因喷淋磁液过热在滚子21表面形成不规则的磁痕而影响检测结果。为了使滚子的端面上也能够喷淋上荧光磁粉液，可在导电棒14的端面设有凸起，这样在导电棒14夹紧滚子21时，可减少接触面积，从而可使滚子的端面能够更多的与荧光磁粉液接触。

如图6所示，滚子输送机构包括一个可在两个支架之间来回移动的行走架24，行走架24位于两个支架2之间，行走架24与一传动机构连接，传动机构可带动行走架24沿滚子输送方向来回移动。传动机构可选用现有技术中各种可实现直线传动的机械结构。作为一种具体实施方式，该传动机构选用一丝杠螺母机构26，行走架24与丝杠螺母机构的螺母连接。行走架24上设有一托块，托块上设有数个滚子托槽25，滚子托槽25的个数与移动滑块17上导电棒14的个数相同。该滚子输送机构在使用时，滚子21放置在滚子托槽25内由行走架24将其送至两个托架19之间，然后两个移动滑块17相对运动，这样滚子托槽25内的滚子就可被两边的导电棒14夹紧。

如图1、2所示，检测机构包括数个周面检测CCD相机8，周面检测CCD相机8位于机架3上，周面检测CCD相机8分为并行排列的两排，两排相机的镜头相对，周面检测CCD相机8位于喷淋头9的上方，周面检测CCD相机8的位置与喷淋头9的位置一一对应，通过周面检测CCD相机8可以对夹持在两个导电棒14之间的滚子的外周面进行进行拍照。周面检测CCD相机8与控制器连接，周面检测CCD相机8将拍摄的照片发送给控制器，由控制器根据相应的算法对照片进行分析，进而判断滚子的质量是否合格。

为了保证拍照的质量，机架3上还设有两个周面照明LED紫外灯7，两个周面照明LED紫外灯7分别位于两排周面检测CCD相机8的外侧，周面照明LED紫外灯7作为光源能够在拍照时提供照明。周面检测CCD相机8安装在一安装架6上，安装架6与一位置调节装置5连接，位置调节装置5可带动安装架6上下、左右移动，位置调节装置5位于机架3上，通过位置调节装置5可以非常方便的调整周面检测CCD相机8的位置，从而可达到最佳的拍摄效果。

如图7所示，该检测机构还包括一端面检测装置，端面检测装置包括两个位置相对的端面检测CCD相机27，两个端面检测CCD相机27错开一定距离。两个端面检测相机27固定在支架30上，两个端面检测相机27位于行走架24的两侧，在端面检测CCD相机27与行走架24之间设有一环形LED紫外灯28，端面检测CCD相机27的镜头与环形LED紫外灯28中间的圆孔29位置对应，端面检测CCD相机27与也与控制器连接，环形LED紫外灯28固定在支架31上。端面检测相机27用于对滚子的端面进行拍照，并将拍摄的照片发送给控制器，由控制器根据相应的算法对照片进行分析，进而判断滚子的质量是否合格。设置环形LED紫外灯28除了提供照明外，还可以使端面检测CCD相机27通过圆孔29进行聚焦，这样可到达更好的拍摄效果。作为一种优选方式，端面检测CCD相机27可以与横向驱动机构33和纵向驱动机构32连接，通过横向驱动机构33和纵向驱动机构32可非常方便调整端面检测CCD相机27位置。

该装置在使用时，通过滚子输送机构的行走架将横向排列的滚子通过行走架运至滚子夹紧机构的两个支架之间，并且每个滚子的位置与导电棒的位置一一对应，然后两个移动滑块相对运动，带动导电棒将中间的滚子夹起，此时充磁机构的接线端子移动与导电棒接触，使导电棒带电给滚子进行充磁，与此同时，驱动电机工作带动滚子旋转，荧光磁粉液喷淋机构上的喷淋头向滚子上喷淋荧光磁粉液，然后通过检测机构上的CCD相机对滚子的表面进行拍照，并将照片发送给控制器，由控制器根据照片上的荧光磁粉痕迹判断该滚子是否符合质量要求。该装置结构简单，使用方便，可实现充磁、喷淋荧光磁粉液、拍摄图片的自动化操作，控制器可根据图片上的荧光磁粉痕迹自动判断该滚子是否符合质量要求，这样可使整个滚子的探伤检测实现自动化操作，可有效提高生产效率，降低劳动成本，并提高检测的质量，进而可有效保障轨道交通车辆的质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。因此本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于，其包括：

滚子夹紧机构，所述滚子夹紧机构包括两个位置相对的支架，每个支架上均设有一移动滑块，所述移动滑块可在所述支架上来回滑动，所述移动滑块上设有数根平行排列的导电棒，两个支架上的导电棒位置相对，所述导电棒的外侧端设有驱动齿轮，相邻导电棒外侧端的驱动齿轮相互啮合；

滚子输送机构，所述滚子输送机构包括一个可在两个支架之间来回移动的行走架，所述行走架位于两个支架之间，所述行走架上设有数个横向设置的滚子托槽；

连接轴驱动机构，所述连接轴驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机与一连接轴连接，所述连接轴连接两个同步齿轮，两个同步齿轮分别与所述两个支架上的一个驱动齿轮啮合；

充磁机构，所述充磁机构包括数个接线端子，所述接线端子与充磁电源连接，所述接线端子与所述导电棒位置一一对应，所述接线端子与一接线端子驱动机构连接，所述接线端子驱动机构可带动所述接线端子与所述导电棒接触或分离；

荧光磁粉液喷淋机构，所述荧光磁粉液喷淋机构包括数个喷淋头，所述喷淋头与所述导电棒位置一一对应；

检测机构，所述检测机构包括数个周面检测CCD相机，所述周面检测CCD相机位于机架上，所述周面检测CCD相机位于所述喷淋头的上方，所述周面检测CCD相机的位置与所述喷淋头的位置一一对应，所述周面检测CCD相机与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述检测机构还包括一端面检测装置，所述端面检测装置包括两个位置相对的端面检测CCD相机，两个端面检测CCD相机位于所述行走架的两侧，所述端面检测CCD相机与所述控制器连接。

3.根据权利要求2所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述端面检测CCD相机与所述行走架之间设有一环形LED紫外灯，所述端面检测CCD相机的镜头与所述环形LED紫外灯中间的圆孔位置对应。

4.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述机架上还设有周面照明LED紫外灯。

5.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述移动滑块与一推拉气缸连接，所述支架上设有导轨，所述移动滑块与所述导轨滑动连接。

6.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述接线端子驱动机构为一升降气缸，所述接线端子升降气缸与所述接线端子连接。

7.根据权利要求6所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述接线端子位于所述导电棒的上方，所述接线端子的下表面设有与所述导电棒形状相适应的弧形槽。

8.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述周面检测CCD相机安装在一安装架上，所述安装架与一位置调节装置连接，所述位置调节装置可带动所述安装架上下、左右方向移动，所述位置调节装置位于所述机架上。

9.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述导电棒为铜棒。

10.根据权利要求1所述的轴承滚子自动探伤检测装置，其特征在于：所述导电棒上套设有弹簧。