CN221148541U - 一种轴承缺陷检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承缺陷检测技术领域的一种轴承缺陷检测***，包括传送带和图像处理***，所述传送带设有第一红外传感器、三轴机械夹爪和第一CCD工业相机，所述第一CCD工业相机镜头***设有与其同轴的第一环形光源；所述三轴机械夹爪外端部具有铰接的三个夹持爪，所述三轴机械夹爪外端面具有伸缩轴，且伸缩轴外端部通过连杆与夹持爪中部对应铰接，并且伸缩轴外端设有能够***至轴承内圈的粘性回转气囊；本实用新型能够通过三轴机械夹爪抓取轴承，使得轴承正对第一CCD工业相机，并通过粘性回转气囊带动轴承内圈转动，通过第一CCD工业相机采集轴承图像，并把图像传输至图像处理***，获知待测轴承同轴度是否合格，实现动态检测的功能。

Description

一种轴承缺陷检测***

技术领域

本实用新型涉及轴承缺陷检测技术领域，尤其是涉及一种轴承缺陷检测***。

背景技术

轴承是起重机装备的重要机械基础零部件，其精度、性能、寿命和可靠性对主机的运行效果和安全性起着决定性的作用。

目前，国内各轴承厂对轴承的检测大多采用人工手检。但是，由于工人的情绪、视觉疲劳、个人判断标准的不同等都会给检测结果带来不可靠的因素，直接影响产品的质量。因此，开发一种自动化、高精度的起重机轴承视觉缺陷检测***具有重要的现实意义和应用价值。

为此，我们设计了一种轴承缺陷检测***。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种轴承缺陷检测***。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种轴承缺陷检测***，包括传送带和图像处理***，所述传送带设有第一红外传感器、三轴机械夹爪和第一CCD工业相机，所述第一CCD工业相机镜头***设有与其同轴的第一环形光源；

所述三轴机械夹爪外端部具有铰接的三个夹持爪，所述三轴机械夹爪外端面具有伸缩轴，且伸缩轴外端部通过连杆与夹持爪中部对应铰接，并且伸缩轴外端设有能够***至轴承内圈的粘性回转气囊。

优选的，所述伸缩轴外端部轴身固定套设有固定套，所述固定套套身沿其周向均匀间隔环设有三个耳板，所述耳板通过连杆与对应的夹持爪中部对应铰接。

优选的，所述传送带沿传输方向设有第二红外传感器和第二CCD工业相机，所述第二CCD工业相机镜头朝下，且第二CCD工业相机镜头***设有与其同轴的第二环形光源。

优选的，所述第二CCD工业相机对应位于第一红外传感器前方。

优选的，所述传送带上方设有检测架，所述检测架底面设有第二CCD工业相机，所述检测架内底面设有镜头朝后的第一CCD工业相机，所述三轴机械夹爪位于第一CCD工业相机后方。

优选的，所述传送带两侧后端部均设有滑梯，所述传送带上方对应滑梯的位置设有分拣装置，所述传送带对应滑梯和第一红外传感器之间的位置设有第三红外传感器。

优选的，所述分拣装置包括沿宽度方向设于传送带上方的滑轨架，且滑轨架两端部均延伸至对应的滑梯上方，所述滑轨架下方设有能够沿其长度方向移动、且伸缩端朝下的气缸，所述气缸伸缩端设有能够吸附轴承的吸盘；

所述分拣装置还包括用于驱动气缸移动的驱动组件。

优选的，所述驱动组件包括转动连接于滑轨架下方的丝杠，所述丝杠杆身设有丝杠滑块，且丝杠滑块与气缸对应固接；

所述驱动组件还包括输出轴与丝杠同轴固接的驱动电机，且驱动电机固定部安装于所述滑轨架。

优选的，所述滑轨架两端部均设有限位开关。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

1、能够通过三轴机械夹爪抓取轴承，使得轴承正对第一CCD工业相机，并通过粘性回转气囊带动轴承内圈转动，并在转动的过程中，通过第一CCD工业相机采集轴承图像，并把图像传输至图像处理***，获知待测轴承同轴度是否合格，实现了动态检测的功能，相比于静态检测，检测精度更高；

2、能够通过第一CCD工业相机、第二CCD工业相机和三轴机械夹爪配合，完成轴承上表面和下表面图像采集的作业，进而能够实现轴承表面缺陷检测的功能；

3、分拣装置和滑梯的设置，能够对合格和不合格的轴承传送至不同的位置，实现分拣轴承的功能；

4、整体上，该检测***能够自动的完成轴承表面缺陷检测作业、轴承同轴度缺陷检测作业，并把合格和不合格的轴承进行区分。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型中检测阶段的局部结构示意图；

图4为本实用新型中三轴机械夹爪的结构示意图；

图5为本实用新型中分拣阶段的局部结构示意图；

图6为本实用新型中分拣装置的结构示意图；

图7为本实用新型检测流程示意图。

图中：1、传送带；2、第一红外传感器；3、三轴机械夹爪；301、夹持爪；302、伸缩轴；303、粘性回转气囊；304、固定套；305、耳板；4、第一CCD工业相机；5、第一环形光源；6、第二红外传感器；7、第二CCD工业相机；8、第二环形光源；9、检测架；10、分拣装置；1001、滑轨架；1002、气缸；1003、吸盘；1004、丝杠；1005、丝杠滑块；1006、驱动电机；1007、限位开关；11、滑梯；12、第三红外传感器。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本申请的附图对应，为了便于描述本实用新型；需要理解的是，若有术语“端”、“侧”、“端部”、“侧部”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系，仅是对应部件的长度和宽度对应，即“端部”指示对应部件长度方向的头尾区域，“侧部”指示对应部件宽度方向的头尾区域；为了便于描述本实用新型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。

实施例一，结合附图1-6，一种轴承缺陷检测***，包括传送带1和图像处理***；传送带1设有第一红外传感器2、三轴机械夹爪3和第一CCD工业相机4，第一CCD工业相机4镜头***设有与其同轴的第一环形光源5；根据需要，环形光源可以为采用光源环形点阵排布的结构；由于环形光源的设置，能够使得光源更好的聚焦于轴承平面，相比于普通光源来讲，能够提高采集的图像亮度和清晰度。

三轴机械夹爪3外端部具有铰接的三个夹持爪301，三轴机械夹爪3外端面具有伸缩轴302，且伸缩轴302外端部通过连杆与夹持爪301中部对应铰接，并且伸缩轴302外端设有能够***至轴承内圈的粘性回转气囊303。

进一步的，三轴机械夹爪3具有三个依次转动连接的转轴，使得被夹持的轴承能够转动至朝向第一CCD工业相机4镜头的位置；由于三轴机械夹爪3中三轴部分为现有技术，其结构和原理不再具体赘述。

需要说明的是：可以想到的,所述检测***还包括相关的电气设备、控制***等,其都不为所要解决技术问题的重点，在此就不再赘述。

使用时，首先把待测轴承置于传送带1，并随传送带1向后移动，当第一红外传感器2检测到待测轴承时，三轴机械夹爪3夹持待测轴承，并使得轴承朝向第一CCD工业相机4镜头，使得粘性回转气囊303中气囊***轴承内圈，通过粘性回转气囊303带动轴承内圈转动，并在转动的过程中，通过第一CCD工业相机4采集轴承图像，并把图像传输至图像处理***，获知待测轴承同轴度是否合格。

在检测过程中，轴承外圈被三轴机械夹爪3夹持，不会出现径向偏移的情况，轴承内圈依靠粘性回转气囊303中气囊支撑，因此轴承内圈出现偏移时几乎不会受到影响，因此能够精确的检测出动态下的轴承内外圈的同轴度，相比于静态检测内外圈转动一定角度后检测一次，通过多次检测后经过计算得出的检测结构，检测的更加全面，精度更高。

需要说明的是：粘性回转气囊303可以理解为具有回转变位机，回转变位机转动部具有气囊；其中，回转变位机同轴固接于伸缩轴302外端部。

根据需要，粘性回转气囊303中气囊可以通过连通有能够充放气的设备，通过充气使其膨胀，进而使得粘性回转气囊303中气囊***待测轴承内圈。

根据需要，所述粘性回转气囊303中气囊也可以为处于充气的姿态，在伸缩轴302伸出时，伸缩轴302带动夹持爪301夹持轴承的同时，粘性回转气囊303中气囊***至轴承内圈中。

需要说明的是：伸缩轴302可以理解为气缸，通过充放气的方式实现伸缩轴302的伸缩动作；伸缩轴302还可以理解为电缸、电动伸缩杆。

进一步的，伸缩轴302外端部轴身固定套设有固定套304，固定套304套身沿其周向均匀间隔环设有三个耳板305，耳板305通过连杆与对应的夹持爪301中部对应铰接；也就是说，连杆一端与夹持爪301中部对应铰接，另一端与对应的耳板305对应铰接。当粘性回转气囊303中气囊连通有能够充放气的设备时，能够通过伸缩轴302的伸长，使得夹持爪301转动，完成对待测轴承的夹持作业，同时带动粘性回转气囊303处于工作位置，通过向粘性回转气囊303中气囊的方式，使得粘性回转气囊303中气囊***至轴承内圈中；当粘性回转气囊303中气囊为处于充气的姿态时，能够通过伸缩轴302的伸长，使得夹持爪301转动，完成对待测轴承的夹持作业，同时带动粘性回转气囊303移动，使得粘性回转气囊303中气囊***至轴承内圈中。

实施例二，结合附图1-6，一种轴承缺陷检测***，在实施例一的基础上，为增加对待测轴承表面缺陷的检测功能：传送带1沿传输方向设有第二红外传感器6和第二CCD工业相机7，第二CCD工业相机7镜头朝下，且第二CCD工业相机7镜头***设有与其同轴的第二环形光源8。

这样设置当第二红外传感器6检测到待测轴承时，第二CCD工业相机7采集待测轴承上表面图像；当第一红外传感器2检测到待测轴承时，三轴机械夹爪3夹持待测轴承，并使得轴承朝向第一CCD工业相机4镜头，第一CCD工业相机4采集待测轴承下表面图像，上述图像经过图像处理***处理获知该轴承表面是否合格。

实施例三，结合附图1-6，一种轴承缺陷检测***，在实施例二的基础上，为减少检测部分的空间结构体积，以及方便安装第一CCD工业相机4和第二CCD工业相机7：第二CCD工业相机7对应位于第一红外传感器2前方；

传送带1上方设有检测架9，检测架9底面设有第二CCD工业相机7，检测架9内底面设有镜头朝后的第一CCD工业相机4，三轴机械夹爪3位于第一CCD工业相机4后方。

由于把第一CCD工业相机4和第二CCD工业相机7均安装在检测架9上，第一CCD工业相机4和第二CCD工业相机7的数集传输线、电缆线可以合成一股进行铺设，进而方便了安装第一CCD工业相机4和第二CCD工业相机7。

实施例四，结合附图1-7，一种轴承缺陷检测***，在实施例一至三中任一实施例的基础上，传送带1两侧后端部均设有滑梯11，传送带1上方对应滑梯11的位置设有分拣装置10，传送带1上方对应滑梯11和三轴机械夹爪3之间的位置设有第三红外传感器12；

分拣装置10包括沿宽度方向设于传送带1上方的滑轨架1001，且滑轨架1001两端部均延伸至对应的滑梯11上方，滑轨架1001下方设有能够沿其长度方向移动、且伸缩端朝下的气缸1002，气缸1002伸缩端设有能够吸附轴承的吸盘1003；分拣装置10还包括用于驱动气缸1002移动的驱动组件。

进一步的，驱动组件包括转动连接于滑轨架1001下方的丝杠1004，丝杠1004杆身设有丝杠滑块1005，且丝杠滑块1005与气缸1002对应固接；驱动组件还包括输出轴与丝杠1004同轴固接的驱动电机1006，且驱动电机1006固定部安装于滑轨架1001。

滑轨架1001两端部均设有限位开关1007；根据需要，限位开关1007可以为触发开关，也可以为接近开关。

使用时，当第三红外传感器12检测到轴承时，气缸1002伸长使得吸盘1003与轴承接触并吸附轴承，然后通过驱动电机1006带动丝杠1004转动，进而带动气缸1002移动，使得轴承移动至对应的滑梯11上方，然后通过气缸1002伸长，使得轴承接触滑梯11，使得吸盘1003不再吸附轴承，使得轴承从滑梯11滑落。

根据需要，吸盘1003可以为电磁吸盘。

根据需要，丝杠1004两端部可以均设有驱动电机1006。

需要说明的是：该检测***可以基于LabVIEW 视觉进行检测分析轴承是否存在缺陷。

需要说明的是：上述前、后方位是根据传送带1传输的方位进行设定。

需要说明的是：红外传感器可以安装在传送带1带体的侧部，且检测方向沿传送带1带体宽度方向设置。根据需要，所述第一红外传感器2、第二红外传感器6和第三红外传感器12可以均设有两个，且分别位于传送带1带体的两侧，同时相同的两个红外传感器相对设置。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，旨在将落在等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (9)

1.一种轴承缺陷检测***，包括传送带（1）和图像处理***，其特征在于：所述传送带（1）设有第一红外传感器（2）、三轴机械夹爪（3）和第一CCD工业相机（4），所述第一CCD工业相机（4）镜头***设有与其同轴的第一环形光源（5）；

所述三轴机械夹爪（3）外端部具有铰接的三个夹持爪（301），所述三轴机械夹爪（3）外端面具有伸缩轴（302），且伸缩轴（302）外端部通过连杆与夹持爪（301）中部对应铰接，并且伸缩轴（302）外端设有能够***至轴承内圈的粘性回转气囊（303）。

2.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述伸缩轴（302）外端部轴身固定套设有固定套（304），所述固定套（304）套身沿其周向均匀间隔环设有三个耳板（305），所述耳板（305）通过连杆与对应的夹持爪（301）中部对应铰接。

3.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述传送带（1）沿传输方向设有第二红外传感器（6）和第二CCD工业相机（7），所述第二CCD工业相机（7）镜头朝下，且第二CCD工业相机（7）镜头***设有与其同轴的第二环形光源（8）。

4.根据权利要求3所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述第二CCD工业相机（7）对应位于第一红外传感器（2）前方。

5.根据权利要求4所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述传送带（1）上方设有检测架（9），所述检测架（9）底面设有第二CCD工业相机（7），所述检测架（9）内底面设有镜头朝后的第一CCD工业相机（4），所述三轴机械夹爪（3）位于第一CCD工业相机（4）后方。

6.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述传送带（1）两侧后端部均设有滑梯（11），所述传送带（1）上方对应滑梯（11）的位置设有分拣装置（10），所述传送带（1）对应滑梯（11）和第一红外传感器（2）之间的位置设有第三红外传感器（12）。

7.根据权利要求6所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述分拣装置（10）包括沿宽度方向设于传送带（1）上方的滑轨架（1001），且滑轨架（1001）两端部均延伸至对应的滑梯（11）上方，所述滑轨架（1001）下方设有能够沿其长度方向移动、且伸缩端朝下的气缸（1002），所述气缸（1002）伸缩端设有能够吸附轴承的吸盘（1003）；

所述分拣装置（10）还包括用于驱动气缸（1002）移动的驱动组件。

8.根据权利要求7所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述驱动组件包括转动连接于滑轨架（1001）下方的丝杠（1004），所述丝杠（1004）杆身设有丝杠滑块（1005），且丝杠滑块（1005）与气缸（1002）对应固接；

所述驱动组件还包括输出轴与丝杠（1004）同轴固接的驱动电机（1006），且驱动电机（1006）固定部安装于所述滑轨架（1001）。

9.根据权利要求7所述的一种轴承缺陷检测***，其特征在于：所述滑轨架（1001）两端部均设有限位开关（1007）。