[实用新型]一种球体表面质量检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及缺陷检测领域。特别是设计一种基于视觉的自动球体表面缺陷检测装置。被检测球体为非抛光或抛光的钢球、陶瓷球、塑料球，尤其是滚珠轴承的球体。

背景技术

轴承在现代工业中具有不可替代的作用，而钢珠的质量直觉决定着轴承的精度、性能、使用寿命。根据轴承网统计：钢球造成的问题占轴承问题的85％，钢球造成轴承失效的比例高达78％，远高于国外的30％，其中65％是由钢珠表面质量造成的。

目前，国内的钢球生产企业大部分采用的检测方法是传统意义上的灯检，即人员用手拨动平铲中的钢球，在灯光下肉眼(或低倍放大镜)观察，手工剔出缺陷球。面对成批量的检测需求，灯检法不仅检测效率低、而且手工推挡无法保证完全展开球表面，易漏检或误检，同时对操作人员眼睛伤害极大。随着缺陷的检测技术的发展，如涡流探伤技术、超声波探伤技术、光电检测技术及视觉检测技术等，国内外开发了钢球表面缺陷检测设备，如捷克的涡流检测仪、日本的轴承钢球光电外观检测仪、美国轴承钢球涡流探伤仪。这些设备存在一种设备适应钢球种类少，易出现漏检与误判，并且设备价格昂贵等问题，不利于再生产中推广使用。

专利号为ZL200310109912.4的中国实用新型专利公开了一种基于视觉的钢球表面缺陷检测方法，进给盘上分布一圈通孔作为检测腔承载钢球以某一速度做转动，钢球下方由另一展开盘托住，展开盘做偏心旋转带动钢球转动实现钢球展开，展开装置置于煤油中。检测腔正上方的CCD相机采集钢球表面图像，计算机通过识别其表面缺陷给出评判结果，手动控制分拣。该方法的展开装置复杂，且展开具有随机性，不能保证球面完全展开；浸入液体对钢球自身造成一定污损，采集图像易存在杂质而影响评判，不仅需定期更换，而且增加后续清洗步骤；检测球范围是大中型钢球，不适合3mm以下的微型钢球。专利号为ZL200910040283.1的中国实用新型专利针对微型钢球发展了视觉小球缺陷检测设备和方法，但其检测位的球表面展开以不产生滑动为前提仍旧依靠托盘对其底部搓动，不能保证全面展开；分选机构采用磁吸方式剔除缺陷球易造成钢球磁化，后续还需增加消磁步骤；分选机构复杂，检测效率低。专利申请号为：201210134454.9及其相关专利提出采用震动盘上料、V型槽导轨传输、双视觉检测、启动分拣的钢球表面缺陷检测装置,但那存在送料不可控，检测钢球位置不固定视觉识别视野大精度小灯问题。

有鉴于此，本实用新型提出了一种具有自动控制上料节拍、原位展成运动、自动分拣的全自动化、无易损件、高效球体表面缺陷检测装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型解决的问题是：提供一种上 料节拍可控、检测时对待测球体无损耗的球体表面缺陷检测方法。

一种球体表面质量检测装置，包括自动上料机、节拍控制机构、展成机构、视觉系统、分拣系统，所述节拍控制机构位于自动上料机的末端和展成机构之前，控制待测球体逐一进入所述展成机构，所述节拍控制机构包括两组阻挡机构，所述两组阻挡机构轮流活动控制待测球体的前进和移动。

优选地，所述节拍控制机构由第一阻挡机构和第二阻挡机构以及一个第一凹槽组成，所述第一阻挡机构包括第一气缸、第一连接件、第一螺旋微调整器和第一挡针，所述第二阻挡机构包括第二气缸、第二连接件、第二螺旋微调整器和第二挡针，其中所述第一、第二气缸固定在地板上，所述第一、第二螺旋微调整器分别连接于所述第一、第二气缸的上端，所述第一、第二螺旋微调整器和所述第一、第二挡针分别通过所述第一、第二连接件连接。

优选地，所述第一挡针和第二挡针之间的距离为待测球体直径的1～1.5倍。

优选地，所述自动上料机的输出导轨为V型，且该输出导轨具有1°～5°的倾斜。

优选地，所述展成机构由气源、若干气嘴、一个第二凹槽、第三气缸、一个Z型连接件、一个位置调节器以及一个挡板组成，其中所述气嘴与所述气源相连且开设于所述第二凹槽上，所述位置调节器固定在地板上，位置调节器的输出端与所述第三气缸连接，所述第三气缸通过所述Z型连接件与所述挡板连接并带动挡板做上下运动，所述挡板位垂直于所述第二凹槽内。

优选地，所述气嘴包括底部气嘴和侧壁气嘴，所述底部气嘴开设在所述 第二凹槽的底部，所述侧壁气嘴开设在第二凹槽的两侧槽壁上，且所述侧壁气嘴的轴心与所述第二凹槽构成10～80°的夹角。