CN203422325U - 一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置 - Google Patents

Abstract

一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，由工件排序机构和图像检测机构构成，通过工件排序机构将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测机构上进行表面缺陷检测，所述的图像检测机构包括呈一定间距设置的第一导轮和第二导轮，由动力机构驱动第一导轮和第二导轮同步同向转动，在第一导轮和第二导轮之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过第一导轮和第二导轮的转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元，外圆图像采集单元与用于分析处理图像信息的计算机相连。该装置结构简单，操作方便，而且效率均得到提高。并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。

Description

一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置

技术领域

本实用新型涉及轴承滚动体检测领域，具体的说是一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置。

背景技术

轴承滚动体是轴承的重要部件，滚动体质量的优劣直接影响了轴承的可靠性与寿命。目前轴承滚动体主要采用以下几种检测方法：人工目测方法、电磁涡流检测方法、超声波检测方法、磁粉检测方法。

人工目测方法是通过人眼对滚动体的表面和端面进行目测检验，可借助于放大镜观测滚动体是否有瑕疵。

电磁涡流检测方法是通过给一个线圈通入交流电，在一定条件下通过的电流是不变的。如果把线圈靠近被测滚动体，滚动体表面会感应出涡流，受涡流影响，线圈电流会发生变化。由于涡流的大小随滚动体表面有没有缺陷而不同，所以线圈电流变化的大小能反映出滚动体表面有无缺陷。

超声波检测方法是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查滚动体缺陷的一种方法，当超声波束自滚动体表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与滚动体底面时就分别发生反射波来，在萤光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

磁粉检测方法是用来检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种检测方法。当滚动体磁化时，若滚动体表面有缺陷存在，由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁，形成局部磁场，磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置，从而判断缺陷的存在。

综上所述，上述各种检测方法的使用都存在一定的缺陷，人工目测方法需要大量的检测人员，人的眼睛长时间观测易产生疲劳，影响到检测的质量和效率；电磁涡流检测方法可进行高速检测,易于实现自动化,但不适用于形状复杂的零件,而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷,检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰；超声波检测方法对工件工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性；磁粉检测方法不能发现滚动体表面气孔、夹碴及加工过程中产生磨伤或碰伤等外观缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，该***结构简单，检测效率高。

本实用新型所采用的技术方案是：一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，由工件排序机构和图像检测机构构成，通过工件排序机构将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测机构上进行表面缺陷检测，所述的图像检测机构包括呈一定间距设置的第一导轮和第二导轮，由动力机构驱动第一导轮和第二导轮同步同向转动，在第一导轮和第二导轮之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过第一导轮和第二导轮的转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元，外圆图像采集单元与用于分析处理图像信息的计算机相连，在第一导轮和第二导轮传送的末端设有倾斜设置的输送轨道槽，在第一导轮和第二导轮传送的末端设有感应开关Ⅰ，对应该末端的一侧设有读取圆锥滚子端面信息的端部图像采集单元Ⅰ，感应开关Ⅰ的信号输出端与端部图像采集单元Ⅰ相连，在输送轨道槽出口的下方设有输送带，圆锥滚子通过输送轨道槽传送至输送带上，在输送带输送方向上设有可感应圆锥滚子经过的感应开关Ⅱ，对应感应开关Ⅱ的一侧设有读取圆锥滚子端面信息的端部图像采集单元Ⅱ，感应开关Ⅱ的信号输出端与端部图像采集单元Ⅱ相连，端部图像采集单元Ⅰ和端部图像采集单元Ⅱ采集的图像信息输入计算机，在输送带的一侧设有剔除机构，位于输送带的末端还设有收集仓。

所述的感应开关Ⅱ的感应端呈圆弧状凸起，并设置在输送带的下方，圆锥滚子经过该处时，被翘起圆锥滚子的一端与端部图像采集单元Ⅱ相对设置。

所述的输送轨道槽向下倾斜，圆锥滚子依靠自身重力沿输送轨道槽有序落下；或者所述的输送轨道槽内设有带动圆锥滚子移动的动力机构。

本实用新型，所述的第一导轮和第二导轮，其中第一导轮为固定导轮，第二导轮为可调式导轮，第二导轮与间距调整机构相连。

本实用新型，所述的第一导轮的整个外圆周面为光滑面。也可以在其外圆周面上设有螺旋状槽。

本实用新型，还包括能使外圆图像采集单元、端部图像采集单元Ⅰ和端部图像采集单元Ⅱ视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源。

本实用新型所述的工件排序机构由料斗和拨料轮组成，拨料轮设置在料斗的下料口处，通过拨料轮将圆锥滚子排列成一定规律并输送；所述的工件排序机构也可以为振动盘或者漏斗式振盘。

本实用新型的有益效果是：该***结构简单，操作方便，而且效率均得到提高。并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。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记： 1、第一导轮，2、第二导轮， 201、间距调整机构，3、外圆图像采集单元，4、计算机，5、端部图像采集单元Ⅰ，501、感应开关Ⅰ，6、输送轨道槽， 7、端部图像采集单元Ⅱ，701、感应开关Ⅱ，8、输送带，，9、剔除机构，10、收集仓，11、料斗，12、拨料轮。

具体实施方式

    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。

如图所示，一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，由工件排序机构和图像检测机构构成，通过工件排序机构将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测机构上进行表面缺陷检测，所述的图像检测机构包括呈一定间距设置的第一导轮1和第二导轮2，由动力机构驱动第一导轮1和第二导轮2同步同向转动，该动力机构包括两个伺服电机分别驱动，在第一导轮1和第二导轮2之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过第一导轮1和第二导轮2的转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元3，外圆图像采集单元3与用于分析处理图像信息的计算机4相连，在第一导轮1和第二导轮2传送的末端设有倾斜设置的输送轨道槽6，在第一导轮1和第二导轮2传送的末端设有感应开关Ⅰ501，对应该末端的一侧设有读取圆锥滚子端面信息的端部图像采集单元Ⅰ5，感应开关Ⅰ501的信号输出端与端部图像采集单元Ⅰ5相连，因此，当工件在第一导轮1和第二导轮2上传送时，到达末端时，碰触到感应开关Ⅰ501，感应开关Ⅰ501给信号端部图像采集单元Ⅰ5开始采集工件端部图像，在输送轨道槽6出口的下方设有输送带8，圆锥滚子通过输送轨道槽6传送至输送带8上，在输送带8输送方向上设有可感应圆锥滚子经过的感应开关Ⅱ701，对应感应开关Ⅱ701的一侧设有读取圆锥滚子端面信息的端部图像采集单元Ⅱ7，感应开关Ⅱ701的信号输出端与端部图像采集单元Ⅱ7相连，同样，工件在传送带上经过时，感应开关Ⅱ701给端部图像采集单元Ⅱ7信号并开始采集端部图像信息，端部图像采集单元Ⅰ5和端部图像采集单元Ⅱ7采集的图像信息输入计算机4，在输送带8的一侧设有剔除机构9，通过计算机分析后认为是合格产品时，控制剔除机构9将合格品剔除出来收集，位于输送带8的末端还设有收集仓10。

为实现最佳图像采集效果，所述的感应开关Ⅱ701的感应端呈圆弧状凸起，并设置在输送带8的下方，圆锥滚子经过该处时，其一端被翘起，被翘起圆锥滚子的一端与端部图像采集单元Ⅱ7相对设置，如此以来，采集的图像信息更加清晰，提高检测效率。

本实用新型，所述的输送轨道槽有两种设置方式：其一：所述的输送轨道槽6向下倾斜，圆锥滚子依靠自身重力沿输送轨道槽6有序落下；其二：所述的输送轨道槽6内设有带动圆锥滚子移动的动力机构，依靠动力机构带动圆锥滚子有序传送。

在所述的输送带8的端面上设有用于放置圆锥滚子的凹槽，凹槽的形状可以合理设计，所述的凹槽的方向在纵向输送带上呈向上倾斜设置，保证圆锥滚子呈水平放置在纵向输送带上。

为使得该装置实现多种规格的圆锥滚子检测，可采用如下结构：所述的第一导轮1和第二导轮2，其中第一导轮1为固定导轮，第二导轮2为可调式导轮，第二导轮2与间距调整机构201相连，通过控制间距调整机构201来实现调整第一导轮1和第二导轮2之间的间距，从而适应不同规格的圆锥滚子的驱动，其中两个导轮的颜色最好与传送工件的颜色具有较高的对比度，以便于图像采集单元可以清晰的读取到工件的表面信息，同时，第一导轮1的整个外圆周面可以为光滑面，也可以在外圆周面上设置螺旋状槽。

    该装置中还包括能使外圆图像采集单元3、端部图像采集单元Ⅰ5和端部图像采集单元Ⅱ7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。

所述的工件排序机构由料斗11和拨料轮12组成，拨料轮12设置在料斗11的下料口处，通过拨料轮将圆锥滚子排列成一定规律并输送；所述的工件排序机构也可以为振动盘或者漏斗式振盘，采用同等替换可实现相同的效果。

Claims (10)

1.一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，由工件排序机构和图像检测机构构成，通过工件排序机构将圆锥滚子排列成一定规律并输送至图像检测机构上进行表面缺陷检测，所述的图像检测机构包括呈一定间距设置的第一导轮（1）和第二导轮（2），由动力机构驱动第一导轮（1）和第二导轮（2）同步同向转动，在第一导轮（1）和第二导轮（2）之间托起整齐排列的圆锥滚子，通过第一导轮（1）和第二导轮（2）的转动带动圆锥滚子向前移动，还包括至少一个用于读取圆锥滚子侧面图像信息的外圆图像采集单元（3），外圆图像采集单元（3）与用于分析处理图像信息的计算机（4）相连，其特征在于：

在第一导轮（1）和第二导轮（2）传送的末端设有倾斜设置的输送轨道槽（6），在第一导轮（1）和第二导轮（2）传送的末端设有感应开关Ⅰ（501），对应该末端的一侧设有读取圆锥滚子端面信息的端部图像采集单元Ⅰ（5），感应开关Ⅰ（501）的信号输出端与端部图像采集单元Ⅰ（5）相连，在输送轨道槽（6）出口的下方设有输送带（8），圆锥滚子通过输送轨道槽（6）传送至输送带（8）上，在输送带（8）输送方向上设有可感应圆锥滚子经过的感应开关Ⅱ（701），对应感应开关Ⅱ（701）的一侧设有读取圆锥滚子端面信息的端部图像采集单元Ⅱ（7），感应开关Ⅱ（701）的信号输出端与端部图像采集单元Ⅱ（7）相连，端部图像采集单元Ⅰ（5）和端部图像采集单元Ⅱ（7）采集的图像信息输入计算机（4），在输送带（8）的一侧设有剔除机构（9），位于输送带（8）的末端还设有收集仓（10）。

2.根据权利要求1所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的感应开关Ⅱ（701）的感应端呈圆弧状凸起，并设置在输送带（8）的下方，圆锥滚子经过该处时，被翘起圆锥滚子的一端与端部图像采集单元Ⅱ（7）相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的输送轨道槽（6）向下倾斜，圆锥滚子依靠自身重力沿输送轨道槽（6）有序落下。

4.根据权利要求2所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的输送轨道槽（6）内设有带动圆锥滚子移动的动力机构。

5.根据权利要求2所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的第一导轮（1）和第二导轮（2），其中第一导轮（1）为固定导轮，第二导轮（2）为可调式导轮，第二导轮（2）与间距调整机构（201）相连。

6.根据权利要求5所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的第一导轮（1）的整个外圆周面为光滑面。

7.根据权利要求5所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的第一导轮（1）的外圆周面上设有螺旋状槽。

8.根据权利要求5所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：还包括能使外圆图像采集单元（3）、端部图像采集单元Ⅰ（5）和端部图像采集单元Ⅱ（7）视场内的工件被清晰捕捉的辅助光源。

9.根据权利要求8所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的工件排序机构由料斗（11）和拨料轮（12）组成，拨料轮（12）设置在料斗（11）的下料口处，通过拨料轮将圆锥滚子排列成一定规律并输送。

10.根据权利要求8所述的一种可快速检测圆锥滚子表面缺陷的图像检测装置，其特征在于：所述的工件排序机构为振动盘或者漏斗式振盘。