CN204514910U - 钢球表面缺陷检测的展开轮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置。目前国内对钢球的质量检测大部分还是依靠人工检测，自动检测设备的研制还未成熟，通过人工对设备检测精度不能满足要求。本实用新型组成包括：支撑板（1），所述的支撑板具有平面，所述的平面上分别与展开构件装置（2）、支撑构件装置（9）、驱动装置（14）、检测探头（5）连接，所述的展开构件装置与所述的支撑构件装置之间安装有被测钢球（4），所述的被测钢球与所述的驱动装置通过主动轮（7）贴合，所述的被测钢球侧上方安装有所述的检测探头。本实用新型用于钢球表面缺陷检测的展开轮装置。

Description

钢球表面缺陷检测的展开轮装置

      技术领域：

      本实用新型涉及一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置。

      背景技术：

      目前国内对钢球的质量检测大部分还是依靠人工检测，自动检测设备的研制还未成熟，通过人工对设备检测精度不能满足要求。本产品主要设计一种展开轮，钢球在展开轮作用下具有很好的稳定性，能够保证检测精度，展开轮是一种可以实现球体表面展开的关键零件，其结构设计不仅影响钢球表面展开精度，还影响钢球展开过程中的稳定性，而展开过程中钢球的稳定性会影响展开机构的展开和检测精度，所以检测中球心需要有较高的稳定性。

      实用新型内容：

      本实用新型的目的是提供一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置。

      上述的目的通过以下的技术方案实现：

      一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其组成包括：支撑板，所述的支撑板具有平面，所述的平面上分别与展开构件装置、支撑构件装置、驱动装置、检测探头连接，所述的展开构件装置与所述的支撑构件装置之间安装有被测钢球，所述的被测钢球与所述的驱动装置通过主动轮贴合，所述的被测钢球侧上方安装有所述的检测探头。

      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的展开构件装置一端内侧通过阶梯轴分别安装有左展开轮、右展开轮，所述的左展开轮与所述的右展开轮分别具有锥面，所述的锥面与所述的被测钢球贴合，所述的展开构件装置另一端内侧底部安装有拉紧弹簧，所述的拉紧弹簧上方安装有弹簧固定杆。

      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的支撑构件装置内侧前端通过连接轴安装有支撑轮，所述的支撑轮与所述的被测钢球贴合。

      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的驱动装置包括直流电机，所述的直流电机安装在支撑板的背面，所述的直流电机通过连接轴与所述的主动轮连接。

      有益效果：

      1.      本实用新型提供了一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其中钢球在展开轮作用下具有很好的稳定性，能够保证检测精度，展开轮是一种可以实现球体表面展开的关键零件，其结构设计不仅影响钢球表面展开精度，还影响钢球展开过程中的稳定性，而展开过程中钢球的稳定性会影响展开机构的展开和检测精度，故检测中球心需要有较高的稳定性。

      本实用新型在钢球检测过程中，钢球受到支撑轮与驱动轮的夹持，球心在      x      轴和      z      轴方向稳定，本产品中展开轮结构的特殊设计可以实现钢球在检测过程中球心在      y      轴方向无移动。这样钢球在整个检测过程中有很好的稳定性，更利于表面质量检测。

      本实用新型主要是通过对展开轮特殊结构设计，其中特殊设计的展开轮展开对应规格尺寸的钢球时，能够使钢球表面展开时有较好的稳定性。

      本实用新型的展开轮关键部分是左右两侧的锥面，锥面与钢球表面之间依靠摩擦传动，由于展开轮特殊设计，能够根据钢球接触位置变化情况及球心到      X      轴距离，确定检测情况，保证检测精度。

      附图说明：

      附图      1      是本实用新型的结构示意图。

      附图      2      是附图      1      中的左展开轮、右展开轮与被测钢球接触示意图。

      附图      3      是附图      1      的左展开轮、右展开轮与被测钢球初始接触位置图。

      附图      4      是附图      1      的左展开轮、右展开轮转过      90      °后与被测钢球的接触位置图。

      附图      5      是附图      1      的左展开轮、右展开轮转过      180      °后与被测钢球的接触位置图。

      附图      6      是附图      1      中的左展开轮、右展开轮与被测钢球结构示意图。

      具体实施方式：

      实施例      1      ：

      一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其组成包括：支撑板      1      ，所述的支撑板具有平面，所述的平面上分别与展开构件装置      2      、支撑构件装置      9      、驱动装置      14      、检测探头      5      连接，所述的展开构件装置与所述的支撑构件装置之间安装有被测钢球      4      ，所述的被测钢球与所述的驱动装置通过主动轮      7      贴合，所述的被测钢球侧上方安装有所述的检测探头。

      实施例      2      ：

      根据实施例      1      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的展开构件装置一端内侧通过阶梯轴      13      分别安装有左展开轮      3      、右展开轮      12      ，所述的左展开轮与所述的右展开轮分别具有锥面，所述的锥面与所述的被测钢球贴合，所述的展开构件装置另一端内侧底部安装有拉紧弹簧      10      ，所述的拉紧弹簧上方安装有弹簧固定杆      11      。

      实施例      3      ：

      根据实施例      1      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的支撑构件装置内侧前端通过连接轴安装有支撑轮      8      ，所述的支撑轮与所述的被测钢球贴合。

      实施例      4      ：

      根据实施例      1      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的驱动装置包括直流电机      6      ，所述的直流电机安装在支撑板的背面，所述的直流电机通过连接轴与所述的主动轮连接。

      实施例      5      ：

      根据实施例      1-4      所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置的检测方法：

      左展开轮、右展开轮与被测钢球接触的示意图，如图      2      所示，所述的左展开轮、所述的右展开轮关键部分是两侧的锥面，锥面与被测钢球表面之间依靠摩擦传动，由于展开轮特殊设计，现分析与钢球接触位置变化情况，这里将展开轮简化成左右两圆锥面，与钢球接触时的变化情况如图      3      、图      4      、图      5      所示，建立坐标系，为方便分析钢球球心在      Y      轴方向的位置变化，将展开轮旋转轴固定，使钢球球心在      X      轴方向位置有变化（实际展开时球心在      X      轴和      Z      轴位置固定）。

      展开轮从图      3      位置转动到图      4      位置时，球心与      X      轴距离逐渐变小；当展开轮从图      4      位置转动到图      5      位置时，球心与      X      轴的距离逐渐变大，所以当展开轮转到在图      3      、图      5      位置时，球心到      X      轴距离达到最大值。

      这里钢球半径为      r      ，实际展开轮结构如图      6      所示。

      左侧直线方程：      

      右侧直线方程：                                          （      1      ）

      根据钢球与展开轮的接触关系，球心到两直线距离均为钢球半径      r      ，即：

                                                     （      2      ）

      球心      o      横坐标：                              （      3      ）        

      当      y=0      ，即            ，球心位于      x      轴，而展开轮转到（      a      ）位置时是球心距离      x      轴最大处，所以球心在      Y      轴方向上的位置不随展开轮转动而变化。对于检测不同尺寸的钢球，展开轮设计只需满足公式（      3      ）就可以使钢球在整个检测过程中稳定旋转，不产生振动，提高检测精度。

Claims (4)

1.一种钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其组成包括：支撑板，其特征是：所述的支撑板具有平面，所述的平面上分别与展开构件装置、支撑构件装置、驱动装置、检测探头连接，所述的展开构件装置与所述的支撑构件装置之间安装有被测钢球，所述的被测钢球与所述的驱动装置通过主动轮贴合，所述的被测钢球侧上方安装有所述的检测探头。

2.根据权利要求1所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其特征是：所述的展开构件装置一端内侧通过阶梯轴分别安装有左展开轮、右展开轮，所述的左展开轮与所述的右展开轮分别具有锥面，所述的锥面与所述的被测钢球贴合，所述的展开构件装置另一端内侧底部安装有拉紧弹簧，所述的拉紧弹簧上方安装有弹簧固定杆。

3.根据权利要求1所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其特征是：所述的支撑构件装置内侧前端通过连接轴安装有支撑轮，所述的支撑轮与所述的被测钢球贴合。

4.根据权利要求1所述的钢球表面缺陷检测的展开轮装置，其特征是：所述的驱动装置包括直流电机，所述的直流电机安装在支撑板的背面，所述的直流电机通过连接轴与所述的主动轮连接。