CN106404898A - 圆锥滚子综合检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆锥滚子综合检测设备，包括涡流探伤机构、裂纹工件下料及硬度检测输送机构、硬度检测机构、斜坡输送机构、视觉外观检测机构、末端下料机构和控制***；涡流探伤机构完成对圆锥滚子的裂纹探伤工作，硬度检测机构完成对圆锥滚子的硬度检测工作，视觉外观检测机构完成对圆锥滚子的外观检测工作，控制***各检测机构的协同运行。本发明可自动完成对圆锥滚子的裂纹检测、外观检测和硬度检测，检测精度高，可有效避免有质量问题的圆锥滚子装配到轴承中，延长设备的使用寿命；检测效率高，并且根据检测结果将合格品放入良品收纳盒中，将不良品根据其具体的不良情况进行分类回收，便于统一修改调整，利于统计和分析产品出现问题的原因。

Description

圆锥滚子综合检测设备
技术领域
本发明涉及金属零件检测设备领域，具体来说是一种圆锥滚子综合检测设备。
背景技术
机械设备主要由机械零件构成，现在的机械设备广泛地应用于交通运输车辆、工农业生产中，机械零件的质量好坏直接决定了机械设备的使用寿命及其工作性能，机械在运转的过程中一旦出现零件的断裂会引发交通及生产事故，造成严重的财产损失和人身伤亡。而对于金属零件而言，其内部产生的缺陷无法由肉眼直接判断，当因内部缺陷而影响到外部时，此时设备往往已经不能使用，因此若能及早发现缺陷部位并进行处理，可大大节省维修时间，提高生产效率，避免事故的发生，从而有效地保护人们的财产及人身安全。
圆锥滚子是圆锥滚子轴承的重要组成构件，圆锥滚子轴承可以同时承受径向和轴向载荷，多用于受力情况复杂的机械装备中。使用时，圆锥滚子在内圈和外圈中既要承受较大的压力又要在滚道内不断地运行旋转，因而影响其质量和使用寿命的主要因素在于圆锥滚子的本身硬度、有误裂纹瑕疵和外观加工情况。机械设备中的圆锥滚子轴承起着重要作用，而且每一个圆锥滚子轴承中都要很多个圆锥滚子，因而，对于圆锥滚子的检测既要求精度高又要求效率高。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提出一种圆锥滚子综合检测设备。
本发明的上述目的是通过下列技术方案来实现的：
圆锥滚子综合检测设备，包含有：
涡流探伤机构，接收上料装置传送过来的圆锥滚子，完成对圆锥滚子的涡流探伤工作，将完成涡流探伤的圆锥滚子输送至下一机构；
裂纹工件下料及硬度检测输送机构，将经涡流探伤检测出裂纹的圆锥滚子进行下料，将良品圆锥滚子输送至硬度检测机构；
硬度检测机构，完成对圆锥滚子的硬度检测工作；
斜坡输送机构，将硬度检测不合格的圆锥滚子下料，将良品圆锥滚子输送至视觉外观检测机构，辅助视觉外观检测机构完成对圆锥滚子的外观检测工作，将完成外观检测工作的圆锥滚子输送至末端下料机构；
视觉外观检测机构，在斜坡输送机构的辅助下完成对圆锥滚子的外观检测工作；
末端下料机构，将完成外观检测工作的圆锥滚子区分良品和不良品分别下料；
控制***，控制涡流探伤机构、裂纹工件下料及硬度检测输送机构、硬度检测机构、斜坡输送机构、视觉外观检测机构和末端下料机构的协同工作。
其中一种实施方案中，所述涡流探伤机构包括进料导管、螺旋驱动辊、涡流探头和出料导管；
所述螺旋驱动辊为两个相互靠近并且能够相对转动的具有螺旋槽的圆辊，（圆锥滚子位于两个相对转动的圆辊之间时，圆锥滚子同时位于两个圆辊的螺旋槽中，进而圆锥滚子可随圆辊转动并随螺旋槽向前移动）所述涡流探头设于两个圆辊之间的上方；
所述进料导管和出料导管均为管筒状，进料导管倾斜向下设于两个圆辊前端，出料导管倾斜向下设于两个圆辊后端。
其中一种实施方案中，所述裂纹工件下料及硬度检测输送机构包括直线振动器、挡块、挡块气缸、推块、推块气缸和次品回收盒一；
所述挡块和推块均设于直线振动器上，挡块位于推块的后方，挡块和推块分别依靠挡块气缸和推块气缸的推动实现其阻挡和推料的功能。
其中一种实施方案中，所述斜坡输送机构为倾斜设置的带有导槽的导轨，圆锥滚子可在导槽中滚动前进，导槽前段的底部设有开口一，开口一下设滑块，滑块由气缸带动开启或关闭开口一，开口一的下方设置次品回收盒二。
进一步的，所述导槽后段的底部设有开口二，开口二后设有活动档爪，活动档爪由气缸带动；
所述视觉外观检测机构包括大端面视觉检测头、小端面视觉检测头、圆柱面视觉检测头和驱动转盘；驱动转盘由动力机构带动旋转，驱动转盘的边缘位于导轨下挡住开口二，使驱动转盘能够带动导槽内位于开口二处的圆锥滚子的旋转；
所述大端面视觉检测头、小端面视觉检测头和圆柱面视觉检测头分别设于开口二的两侧和上方，使之分别正对位于该处的圆锥滚子的大端、小端和圆柱侧面。
其中一种实施方案中，所述末端下料机构包括良品导槽、次品导槽、良品收纳盒、次品回收盒三和导槽桥段；良品导槽位于次品导槽上，由导槽桥段切换斜坡输送机构末端与良品导槽或次品导槽的连接。
进一步的，所述导槽桥段由气缸带动上升或下降，从而实现与良品导槽或次品导槽的连接切换。
进一步的，所述斜坡输送机构上设有能够使圆锥滚子达到预定数量后统一供送至导槽后段的开口二处进行视觉外观检测的闸门机构，该闸门机构由摆动气缸带动的前后两个互动挡片构成；前挡片开启时后挡片关闭；前挡片关闭时后挡片开启。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：
1、可自动完成对圆锥滚子的裂纹检测、外观检测和硬度检测，检测精度高，可有效避免有质量问题的圆锥滚子装配到轴承中，进而避免造成设备故障和财产损失，延长设备的使用寿命；
2、检测效率高，可大大节约对圆锥滚子检测的人工成本，并且根据检测结果将合格品放入良品收纳盒中，将不良品根据其具体的不良情况进行分类回收，便于统一修改调整，有利于统计和分析产品出现问题的原因。
附图说明
图1是本发明主要结构立体图；
图2是涡流探伤机构结构设置图；
图3是裂纹工件下料及硬度检测输送机构结构设置图；
图4是斜坡输送机构结构设置图；
图5是视觉外观检测机构结构设置图；
图6是末端下料机构结构设置图；
图7是闸门机构在斜坡输送机构上的设置图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例：圆锥滚子综合检测设备，如图1所示，包含有：涡流探伤机构1、裂纹工件下料及硬度检测输送机构2、硬度检测机构3、斜坡输送机构4、视觉外观检测机构5、末端下料机构6和控制***。
涡流探伤机构1接收上料装置传送过来的圆锥滚子，完成对圆锥滚子的涡流探伤工作，将完成涡流探伤的圆锥滚子输送至下一机构。裂纹工件下料及硬度检测输送机构2将经涡流探伤检测出裂纹的圆锥滚子进行下料，将良品圆锥滚子输送至硬度检测机构。硬度检测机构3完成对圆锥滚子的硬度检测工作。
斜坡输送机构4将硬度检测不合格的圆锥滚子下料，将良品圆锥滚子输送至视觉外观检测机构5，辅助视觉外观检测机构5完成对圆锥滚子的外观检测工作，将完成外观检测工作的圆锥滚子输送至末端下料机构6。视觉外观检测机构5在斜坡输送机构4的辅助下完成对圆锥滚子的外观检测工作。末端下料机构6将完成外观检测工作的圆锥滚子区分良品和不良品分别下料。
由控制***控制涡流探伤机构、裂纹工件下料及硬度检测输送机构、硬度检测机构、斜坡输送机构、视觉外观检测机构和末端下料机构的协同工作。
具体如下 ：
如图2所示，涡流探伤机构1包括进料导管11、螺旋驱动辊12、涡流探头13和出料导管14。螺旋驱动辊12为两个相互靠近并且能够相对转动的具有螺旋槽的圆辊。圆锥滚子7位于两个相对转动的圆辊之间时，圆锥滚子7同时位于两个圆辊的螺旋槽中，进而圆锥滚子7可随圆辊转动并随螺旋槽向前移动。涡流探头13设于两个圆辊之间的上方，从而对其下方经过的圆锥滚子7进行扫查探伤。
进料导管11和出料导管14均为管筒状，进料导管11倾斜向下设于两个圆辊前端，出料导管14倾斜向下设于两个圆辊后端。圆锥滚子7从上料设备中供送到进料导管11，圆锥滚子7经进料导管11进入到螺旋驱动辊12之间的螺旋槽中，圆锥滚子7经螺旋槽到达末端即完成了涡流探伤工作。完成涡流探伤的圆锥滚子7经出料导管14滑至裂纹工件下料及硬度检测输送机构2。
如图3所示，裂纹工件下料及硬度检测输送机构2包括直线振动器21、挡块22、挡块气缸、推块23、推块气缸和次品回收盒一24。挡块22和推块23均设于直线振动器21上，挡块22位于推块23的后方，挡块22和推块23分别依靠挡块气缸和推块气缸的推动实现其阻挡和推料的功能。导管14所滑出的圆锥滚子7到达直线振动器21的震动输送导轨上并随着震动动输送导轨向后移动，若该圆锥滚子为次品（通过涡流检测发现有裂纹），则挡块22伸出挡住该圆锥滚子继续向后移动，而后推块23将其推下震动输送导轨，圆锥滚子掉落到下方设置的次品回收盒一24中。若该圆锥滚子无裂纹，挡块22和推块23不会有阻挡和推出的动作，无裂纹圆锥滚子继续沿震动动输送导轨向后移动，直至到达硬度检测机构3。
如图4所示，完成硬度检测的圆锥滚子进入斜坡输送机构4。斜坡输送机构4为倾斜设置的带有导槽的导轨，圆锥滚子7可在导槽中滚动前进，导槽前段的底部设有开口一，开口一下设滑块41，滑块由气缸带动开启或关闭开口一，开口一的下方设置次品回收盒二。圆锥滚子7经过开口一时，若其硬度不合格则滑块41滑开，圆锥滚子掉落到开口一下方设置的次品回收盒二中。若圆锥滚子7硬度合格，其随导槽而向前滚动（依靠自身的重力加上导槽的向下倾斜而滚动前行）。
导槽后段的底部设有开口二，开口二后设有活动档爪42，活动档爪42由气缸带动。当圆锥滚子7到达开口二处时被活动档爪42挡住。
如图5所示，视觉外观检测机构5包括大端面视觉检测头51、小端面视觉检测头52、圆柱面视觉检测头53和驱动转盘54。驱动转盘54由动力机构带动旋转，驱动转盘54的边缘位于导轨下挡住开口二，使驱动转盘54能够带动导槽内位于开口二处的圆锥滚子7的旋转（实际上，圆锥滚子已经在驱动转盘54上了）。大端面视觉检测头51、小端面视觉检测头52和圆柱面视觉检测头53分别设于开口二的两侧和上方，使之分别正对位于该处的圆锥滚子的大端、小端和圆柱侧面。
驱动转盘54的转动迫使开口二中的圆锥滚子随之转动，进而使在其两侧和上方的大端面视觉检测头51、小端面视觉检测头52和圆柱面视觉检测头53对其进行全方位的视觉外观检测。
完成视觉检测后，活动档爪42被气缸向上提起，圆锥滚子7沿导槽向后滚动。如图6所示，末端下料机构6包括良品导槽61、次品导槽62、良品收纳盒、次品回收盒三和导槽桥段63。良品导槽61位于次品导槽62上，由导槽桥段63切换斜坡输送机构末端与良品导槽61或次品导槽62的连接。导槽桥段63由气缸带动上升或下降，从而实现与良品导槽61或次品导槽62的连接切换。
为了提高对圆锥滚子视觉外观检测的效率，斜坡输送机构4上设有能够使圆锥滚子达到预定数量后统一供送至导槽后段的开口二处进行视觉外观检测的闸门机构8，该闸门机构由摆动气缸带动的前后两个互动挡片构成，前挡片开启时后挡片关闭，前挡片关闭时后挡片开启，如图7所示。从而可以使圆锥滚子一次性有多个（定量）进入视觉外观检测，提高检测的效率。
以上所记载，仅用以说明本发明的技术方案，但是本发明并不限于此实施方式，在所属技术领域的技术人员所具备的的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以做出各种变化。所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.圆锥滚子综合检测设备，其特征在于包含有：
涡流探伤机构，接收上料装置传送过来的圆锥滚子，完成对圆锥滚子的涡流探伤工作，将完成涡流探伤的圆锥滚子输送至下一机构；
裂纹工件下料及硬度检测输送机构，将经涡流探伤检测出裂纹的圆锥滚子进行下料，将良品圆锥滚子输送至硬度检测机构；
硬度检测机构，完成对圆锥滚子的硬度检测工作；
斜坡输送机构，将硬度检测不合格的圆锥滚子下料，将良品圆锥滚子输送至视觉外观检测机构，辅助视觉外观检测机构完成对圆锥滚子的外观检测工作，将完成外观检测工作的圆锥滚子输送至末端下料机构；
视觉外观检测机构，在斜坡输送机构的辅助下完成对圆锥滚子的外观检测工作；
末端下料机构，将完成外观检测工作的圆锥滚子区分良品和不良品分别下料；
控制***，控制涡流探伤机构、裂纹工件下料及硬度检测输送机构、硬度检测机构、斜坡输送机构、视觉外观检测机构和末端下料机构的协同工作。
2.根据权利要求1所述的圆锥滚子综合检测设备，其特征在于：所述涡流探伤机构包括进料导管、螺旋驱动辊、涡流探头和出料导管；
所述螺旋驱动辊为两个相互靠近并且能够相对转动的具有螺旋槽的圆辊，所述涡流探头设于两个圆辊之间的上方；
所述进料导管和出料导管均为管筒状，进料导管倾斜向下设于两个圆辊前端，出料导管倾斜向下设于两个圆辊后端。
3.根据权利要求1所述的圆锥滚子综合检测设备，其特征在于：所述裂纹工件下料及硬度检测输送机构包括直线振动器、挡块、挡块气缸、推块、推块气缸和次品回收盒一；
所述挡块和推块均设于直线振动器上，挡块位于推块的后方，挡块和推块分别依靠挡块气缸和推块气缸的推动实现其阻挡和推料的功能。
4.根据权利要求1所述的圆锥滚子综合检测设备，其特征在于：所述斜坡输送机构为倾斜设置的带有导槽的导轨，圆锥滚子可在导槽中滚动前进，导槽前段的底部设有开口一，开口一下设滑块，滑块由气缸带动开启或关闭开口一，开口一的下方设置次品回收盒二。
5.根据权利要求4所述的圆锥滚子综合检测设备，其特征在于：所述导槽后段的底部设有开口二，开口二后设有活动档爪，活动档爪由气缸带动；
所述视觉外观检测机构包括大端面视觉检测头、小端面视觉检测头、圆柱面视觉检测头和驱动转盘；驱动转盘由动力机构带动旋转，驱动转盘的边缘位于导轨下挡住开口二，使驱动转盘能够带动导槽内位于开口二处的圆锥滚子的旋转；
所述大端面视觉检测头、小端面视觉检测头和圆柱面视觉检测头分别设于开口二的两侧和上方，使之分别正对位于该处的圆锥滚子的大端、小端和圆柱侧面。
6.根据权利要求1所述的圆锥滚子综合检测设备，其特征在于：所述末端下料机构包括良品导槽、次品导槽、良品收纳盒、次品回收盒三和导槽桥段；良品导槽位于次品导槽上，由导槽桥段切换斜坡输送机构末端与良品导槽或次品导槽的连接。
7.根据权利要求6所述的圆锥滚子综合检测设备，其特征在于：所述导槽桥段由气缸带动上升或下降，从而实现与良品导槽或次品导槽的连接切换。
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