CN203894193U - 轴承滚子无损检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴承滚子无损检测***，包括涡流检测***和视觉检测***，所述的涡流检测***包括硬度检测模块（1）和涡流探伤模块（2）；所述的视觉检测***包括外圆周表面检测模块（3）、小端面及倒角检测模块（4）和大端面及倒角检测模块（5）。本实用新型可用于全面检测滚子材质硬度，表面及近表面探伤和各表面外观的轴承滚子无损检测***。

Description

轴承滚子无损检测***

技术领域

本实用新型涉及一种轴承滚子无损检测***。

背景技术

轴承滚子是轴承的最重要的组成部分，滚子的质量直接影响了轴承质量。故无论是对滚子的尺寸材质还是外观形状等都有着严格的要求。在无损检测的技术领域中，滚子的检测最传统检测方法是目视检测，除此之外还包括电涡流检测、超声波检测、磁粉检测等检测方式。

传统的目视检测是人工检测，检测标准难以统一，检测结果受主观影响，检测效率较低而成本较高，且不利于实现自动化。

而现有一些的检测***，如电涡流检测、超声波检测、磁粉检测等，虽然可以实现自动化检测且检测一致性好，效率高，但是其检测结果较为单一，不能全面地对滚子的材质硬度，表面及近表面探伤和各表面外观作出检测。

实际的无损检测中对滚子的材质硬度，表面及近表面探伤和各表面外观提出了较高的要求。若仅仅采用现有的检测***，将无法满足上述需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有问题，提供一种可用于全面检测滚子材质硬度，表面及近表面探伤和各表面外观的轴承滚子无损检测***。

本实用新型一种轴承滚子无损检测***，包括涡流检测***和视觉检测***， 

所述的涡流检测***包括硬度检测模块和涡流探伤模块；所述的视觉检测***包括外圆周表面检测模块、小端面及倒角检测模块和大端面及倒角检测模块；

所述的硬度检测模块的出口端和所述的涡流探伤模块的入口端连接；所述的涡流探伤模块的出口端和所述的外圆周表面检测模块的入口端连接；所述的涡流探伤模块和所述的外圆周表面检测模块下方设有传送机构；所述的外圆周表面检测模块的出口端和所述的小端面及倒角检测模块的入口端连接；所述的小端面及倒角检测模块包括出料头，所述的大端面及倒角检测模块包括带有槽口的工装盘，所述的出料头和所述的工装盘的槽口对接。

所述的涡流探伤模块还包括涡流探头和涡流控制器，所述的涡流探头安装于传送机构的上方。

所述的外圆周表面检测模块还包括第一照明模块和第一照相装置，所述的第一照明模块安装于传送机构上方，所述的第一照相装置位于第一照明模块的上方，所述的第一照明模块发出的光线照射在滚子的外圆周表面后反射入第一照相装置成像。

所述的小端面及倒角检测模块还包括第二照明模块、第二照相装置和棱镜，所述的第二照明模块位于传送机构的正前方，所述的棱镜位于传送机构的正前方，所述的第二照相装置位于所述棱镜的侧边，所述的第二照明模块发出的光线照射在滚子的小端面后经反射后通过棱镜折射入第二照相装置成像。

所述的第二照明模块包括第一球积分光源和第一环形光源，所述的第一球积分光源呈发光面朝前的半球型壳体且壳体中心带有容纳滚子通过的通孔，所述的第一环形光源的发光面正对于所述的第一球积分光源的发光面。

所述的大端面及倒角检测模块还包括第三照明模块和第三照相装置，所述的第三照明模块位于所述的工装盘对应槽口的正上方，所述的第三照相装置位于第三照明模块的正上方，所述的第三照明模块发出的光线照射在滚子的大端面后反射入第三照相装置成像。

所述的第三照明模块包括第二球积分光源和第二环形光源，所述的第二球积分光源呈发光面朝上的半球型壳体且壳体中心设有与所述的工装盘槽口对应的通孔，所述的第二环形光源的发光面正对于所述的第二球积分光源的发光面。 

所述的传送机构包括两根可同向同步转动的传递轴，所述的两根传递轴长度相同，并列安装。

所述的两根传递轴由一根传递光轴和一根传递螺杆组成。

所述的两根传递轴由二根互相啮合的传递螺杆组成。

采用以上方法后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型一种轴承滚子无损检测***，包括涡流检测***和视觉检测***，所述的涡流检测***包括硬度检测模块和涡流探伤模块；所述的视觉检测***包括外圆周表面检测模块、小端面及倒角检测模块和大端面及倒角检测模块；本实用新型可用于全面检测滚子材质硬度，表面及近表面探伤，外圆周表面、小端面及倒角和大端面及倒角的各表面外观。本实用新型且自动化程度高、检测一致性好，效率高。

作为改进，所述的涡流探伤模块还包括涡流探头和涡流控制器，所述的涡流探头安装于传送机构的上方。涡流探头结构简单，配合传送机构可有效实现滚子的表面及近表面探伤。

作为改进，所述的外圆周表面检测模块还包括第一照明模块和第一照相装置，所述的第一照明模块安装于传送机构上方，所述的第一照相装置位于第一照明模块的上方，所述的第一照明模块发出的光线照射在滚子的外圆周表面后反射入第一照相装置成像。使用涡流探头配合传送机构检测外圆周表面，检测无死角，保证了检测的精度，提高了检测的效率。

作为改进，所述的小端面及倒角检测模块还包括第二照明模块、第二照相装置和棱镜，所述的第二照明模块位于传送机构的正前方，所述的棱镜位于传送机构的正前方，所述的第二照相装置位于所述棱镜的侧边，所述的第二照明模块发出的光线照射在滚子的小端面后经反射后通过棱镜折射入第二照相装置成像。在传输过程中，传输通道限定了被测滚子的小端面能够朝向第二照明模块和棱镜，能够更加快捷且稳定地撷取被测滚子的小端面倒角的图像。

作为改进，所述的第二照明模块包括第一球积分光源和第一环形光源，所述的第一球积分光源呈发光面朝前的半球型壳体且壳体中心带有容纳滚子通过的通孔，所述的第一环形光源的发光面正对于所述的第一球积分光源的发光面。采用球积分光源和环形光源互相配合，球积分光源具有积分效果的半球面内壁，使整个图像的的照度十分均匀，光线可照射到滚子的整个外表面，照明无死角，保证成像效果。

作为改进，所述的大端面及倒角检测模块还包括第三照明模块和第三照相装置，所述的第三照明模块位于所述的工装盘对应槽口的正上方，所述的第三照相装置位于第三照明模块的正上方，所述的第三照明模块发出的光线照射在滚子的大端面后反射入第三照相装置成像。提高了工作效率和检测精度。工装盘的槽口接收从出料口出来的滚子，工装盘转动后槽口正对第三照明模块和第三照相装置，槽口限定了被测滚子的大端面朝上被检测，结构稳定，结果精确。

作为改进，所述的第三照明模块包括第二球积分光源和第二环形光源，所述的第二球积分光源呈发光面朝上的半球型壳体且壳体中心设有与所述的工装盘槽口对应的通孔，所述的第二环形光源的发光面正对于所述的第二球积分光源的发光面。采用球积分光源和环形光源互相配合，球积分光源具有积分效果的半球面内壁，使整个图像的的照度十分均匀，光线可照射到滚子的整个外表面，照明无死角，保证成像效果。 

作为改进，所述的传送机构包括两根可同向同步转动的传递轴，所述的两根传递轴长度相同，并列安装。用传输机构可实现滚子边旋转边传输，利于滚子的周向表面被完整地检测。

作为优选，所述的两根传递轴由一根传递光轴和一根传递螺杆组成。

作为优选，所述的两根传递轴由二根互相啮合的传递螺杆组成。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的结构剖视图。

图中所示   

1、硬度检测模块，1.1、线圈，

2、涡流探伤模块，2.1、涡流探头，2.2、涡流控制器，

3、外圆周表面检测模块，3.1、第一照明模块，3.2、第一照相装置，

4、小端面及倒角检测模块，4.1、出料头，4.2、第二照明模块，4.2.1、第一求积分光源，4.2.2、第一环形光源，4.3、第二照相装置，4.4、棱镜， 

5、大端面及倒角检测模块，5.1、工装盘，5.2、第三照明模块，5.2.1、第二求积分光源，5.2.2、第二环形光源，5.3、第三照相装置，

6、传送机构，6.1、传递轴，6.1.1、传递光轴，6.1.2、传递螺杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型一种轴承滚子无损检测***，包括涡流检测***和视觉检测***， 

所述的涡流检测***包括硬度检测模块1和涡流探伤模块2；所述的视觉检测***包括外圆周表面检测模块3、小端面及倒角检测模块4和大端面及倒角检测模块5；

所述的硬度检测模块1的出口端和所述的涡流探伤模块2的入口端连接；所述的涡流探伤模块2的出口端和所述的外圆周表面检测模块3的入口端连接；所述的涡流探伤模块2和所述的外圆周表面检测模块3下方设有传送机构6；所述的外圆周表面检测模块3的出口端和所述的小端面及倒角检测模块4的入口端连接；所述的小端面及倒角检测模块4包括出料头4.1，所述的大端面及倒角检测模块5包括带有槽口的工装盘，所述的出料头4.1和所述的工装盘5.1的槽口对接。

所述的涡流探伤模块2还包括涡流探头2.1和涡流控制器2.2，所述的涡流探头2.1安装于传送机构6的上方。

所述的外圆周表面检测模块3还包括第一照明模块3.1和第一照相装置3.2，所述的第一照明模块3.1安装于传送机构6上方，所述的第一照相装置3.2位于第一照明模块3.1的上方，所述的第一照明模块3.1发出的光线照射在滚子的外圆周表面后反射入第一照相装置3.2成像。

所述的小端面及倒角检测模块4还包括第二照明模块4.2、第二照相装置4.3和棱镜4.4，所述的第二照明模块4.2位于传送机构6的正前方，所述的棱镜4.4位于传送机构6的正前方，所述的第二照相装置4.3位于所述棱镜4.4的侧边，所述的第二照明模块4.2发出的光线照射在滚子的小端面后经反射后通过棱镜4.4折射入第二照相装置4.3成像。

所述的第二照明模块4.2包括第一球积分光源4.2.1和第一环形光源4.2.2，所述的第一球积分光源4.2.1呈发光面朝前的半球型壳体且壳体中心带有容纳滚子通过的通孔，所述的第一环形光源4.2.2的发光面正对于所述的第一球积分光源4.2.1的发光面。

所述的大端面及倒角检测模块5还包括第三照明模块5.2和第三照相装置5.3，所述的第三照明模块5.2位于所述的工装盘5.1对应槽口的正上方，所述的第三照相装置5.3位于第三照明模块5.2的正上方，所述的第三照明模块5.2发出的光线照射在滚子的大端面后反射入第三照相装置5.3成像。 

所述的第三照明模块5.2包括第二球积分光源5.2.1和第二环形光源5.2.2，所述的第二球积分光源5.2.1呈发光面朝上的半球型壳体且壳体中心设有与所述的工装盘槽口5.1对应的通孔，所述的第二环形光源5.2.2的发光面正对于所述的第二球积分光源5.2.1的发光面。

所述的传送机构6包括两根可同向同步转动的传递轴6.1，所述的两根传递轴6.1长度相同，并列安装。

所述的两根传递轴6.1由一根传递光轴6.1.1和一根传递螺杆6.1.2组成。

所述的两根传递轴6.1由二根互相啮合的传递螺杆6.1.2组成。

此外，所述的硬度检测模块1包括通电线圈1.1，所述通电线圈1.1包括容纳轴承滚子穿过的中心孔。

此外，所述的第一照明模块3.1是线性光源，保证了滚子在传送过程中收到均匀的光照。

此外，所述的硬度检测模块1的通电线圈1.1两侧装有计数用的传感器，判断经过线圈1.1的滚子的数量。

此外，所述的外圆周表面检测模块3还包括触发用的传感器，用以触发第一照明模块3.1和第一照相装置3.2作用，捕捉滚子外圆周表面的图像。

此外，大端面及倒角检测模块5还包括对接用的传感器，帮助出料头4.1与工装盘5.1的槽口对接。

滚子在本实用新型轴承滚子无损检测***中被检测的全过程如下所述：

将滚子以小端面朝前的方式进入本实用新型无损检测***，滚子经过涡流线圈1.1时，通电线圈1.1的磁场受到滚子表面及近表面产生磁场的影响，发生阻抗效应，通电线圈1.1中的电流发生变化，涡流控制器2.2根据阻抗效应反馈出滚子材质硬度的不同，可测得滚子材质硬度。

与此同时硬度检测模块1的通电线圈1.1两侧装有第一传感器，当滚子经过第一传感器时，第一传感器便进行计数，以判断滚子经过的数量。

随后滚子进入了转送装置，传送机构6的两根传递轴6.1同步同向转动，现以传递轴6.1由传递螺杆6.1.2和传递光轴6.1.1为例进行说明。传递螺杆6.1.2的螺纹内径与传递光轴6.1.1的轴壁之间形成料仓，所形成的料仓以螺距划分，每个滚子被置于料仓中，滚子的外圆周表面与传递螺杆6.1.2的螺纹内径与传递光轴6.1.1的轴壁相贴，随着传递螺杆6.1.2的转动，滚子被传递螺杆6.1.2的外螺纹向前推移，滚子随着传送机构6的运行而边旋转边移动。

涡流探头2.1置于传送机构6的上方，对滚子进行检测，涡流探头2.1内部的小线圈的磁场受到滚子磁场影响，发生阻抗效应，涡流控制器2.2根据阻抗效应反馈出滚子表面是否有裂纹等缺陷，滚子的进入影响涡电流传感器信号发生改变。滚子在检测范围内旋转一周或以上，根据传感器的信号变化可测得滚子表面及近表面是否存在缺陷。

随着传送机构6的继续转动，滚子边旋转边移动进入了第二传感器的检测范围，第二传感器感应到滚子的进入，随后触发第一照明模块3.1闪亮，在第一照明模块3.1闪亮的同时第一照相装置3.2进行拍摄，滚子在第一照相装置3.2的光照及检测范围内旋转一周或以上，所述的第一照明模块3.1发出的光线照射在滚子的外圆周表面后反射入第一照相装置3.2成像，以检测整个滚子的外圆周表面。

继而滚子进入小端面及倒角检测模块4，滚子的小端面朝向滚子运行的正前方，所述的第二照明模块4.2的球积分光源4.2.1、环形光源4.2.2和棱镜4.4依次位于滚子运行的正前方，所述的第二照相装置4.3位于棱镜4.4的侧边，当滚子进入球积分光源4.2.1的球壳内部后，所述的第一球积分光源4.2.1和第一环形光源4.2.2发出的光线照射到整个滚子上，滚子的小端面面向棱镜4.4，光线经反射通过棱镜4.4，再折射入第二照相装置4.3成像，以检测滚子的小端面及倒角。

滚子从小端面及倒角检测模块4的出料头4.1出来依次装入工装盘5.1的槽口，滚子的小端面朝向工装盘5.1轴心，滚子的大端面朝外，随着工装盘5.1的转动，滚子竖直于水平面方向时，处于第三照明模块5.2和第三照相装置5.3的第二球积分光源5.2.1和第二环形光源5.2.2的正下方，滚子的大端面朝向第三照明模块5.2和第三照相装置5.3，所述的第二球积分光源5.2.1和第二环形光源5.2.2发出的光线照射在滚子上，滚子的大端面朝上面向第三照相装置5.3，光线从滚子上反射入第三照相装置5.3，以检测滚子的大端面及倒角。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴承滚子无损检测***，其特征在于：包括涡流检测***和视觉检测***， 

所述的涡流检测***包括硬度检测模块(1)和涡流探伤模块(2)；所述的视觉检测***包括外圆周表面检测模块(3)、小端面及倒角检测模块(4)和大端面及倒角检测模块(5)； 

所述的硬度检测模块(1)的出口端和所述的涡流探伤模块(2)的入口端连接；所述的涡流探伤模块(2)的出口端和所述的外圆周表面检测模块(3)的入口端连接；所述的涡流探伤模块(2)和所述的外圆周表面检测模块(3)下方设有传送机构(6)；所述的外圆周表面检测模块(3)的出口端和所述的小端面及倒角检测模块(4)的入口端连接；所述的小端面及倒角检测模块(4)包括出料头(4.1)，所述的大端面及倒角检测模块(5)包括带有槽口的工装盘(5.1)，所述的出料头(4.1)和所述的工装盘(5.1)的槽口对接。 

2.根据权利要求1所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的涡流探伤模块(2)还包括涡流探头(2.1)和涡流控制器(2.2)，所述的涡流探头(2.1)安装于传送机构(6)的上方。 

3.根据权利要求1所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的外圆周表面检测模块(3)还包括第一照明模块(3.1)和第一照相装置(3.2)，所述的第一照明模块(3.1)安装于传送机构(6)上方，所述的第一照相装置(3.2)位于第一照明模块(3.1)的上方，所述的第一照明模块(3.1)发出的光线照射在滚子的外圆周表面后反射入第一照相装置(3.2)成像。 

4.根据权利要求1所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的小端面及倒角检测模块(4)还包括第二照明模块(4.2)、第二照相装置(4.3)和棱镜(4.4)，所述的第二照明模块(4.2)位于传送机构(6)的正前方，所述的棱镜(4.4)位于第二照明模块(4.2)的正前方，所述的第二照相装置(4.3)位于所述棱镜(4.4)的侧边，所述的第二照明模块(4.2)发出的光线照射在滚子的小端面后经反射后通过棱镜(4.4)折射入第二照相装置(4.3)成像。 

5.根据权利要求4所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的第二照明模块(4.2)包括第一球积分光源(4.2.1)和第一环形光源(4.2.2)，所述的第一球积分光源(4.2.1)呈发光面朝前的半球型壳体且壳体中心带有容纳滚子通过的通孔，所述的第一环形光源(4.2.2)的发光面正对于所述的第一球积分光源 (4.2.1)的发光面。 

6.根据权利要求1所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的大端面及倒角检测模块(5)还包括第三照明模块(5.2)和第三照相装置(5.3)，所述的第三照明模块(5.2)位于所述的工装盘(5.1)对应槽口的正上方，所述的第三照相装置(5.3)位于第三照明模块(5.2)的正上方，所述的第三照明模块(5.2)发出的光线照射在滚子的大端面后反射入第三照相装置(5.3)成像。 

7.根据权利要求6所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的第三照明模块(5.2)包括第二球积分光源(5.2.1)和第二环形光源(5.2.2)，所述的第二球积分光源(5.2.1)呈发光面朝上的半球型壳体且壳体中心设有与所述的工装盘(5.1)槽口对应的通孔，所述的第二环形光源(5.2.2)的发光面正对于所述的第二球积分光源(5.2.1)的发光面。 

8.根据权利要求1所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的传送机构(6)包括两根可同向同步转动的传递轴(6.1)，所述的两根传递轴(6.1)长度相同，并列安装。 

9.根据权利要求8所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的两根传递轴(6.1)由一根传递光轴(6.1.1)和一根传递螺杆(6.1.2)组成。 

10.根据权利要求8所述的轴承滚子无损检测***，其特征在于：所述的两根传递轴(6.1)由二根互相啮合的传递螺杆(6.1.2)组成。