钢球表面缺陷检测装置

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钢球表面缺陷检测装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种检测装置，具体说是一种钢球表面缺陷检测装置。\n背景技术\n[0002] 专利号为ZL200810243613.2的中国发明专利公开了一种钢球表面缺陷的检测方法。该专利中的检测钢球表面的装置包括进料机构、进料通道、进给转盘、检测腔、检测光源、摄像机、托盘、展开转盘、托盘支撑、出料机构、出料口和拉簧。该装置的进料机构通过进料通道与安装在检测槽内的进给转盘连接，进给转盘的圆周设有若干检测腔，托盘主要是为进给转盘提供支撑，托盘与展开转盘的端面紧密贴合，托盘与展开转盘的上表面齐平，展开转盘作往复旋转运动，带动进给转盘上的检测腔中钢球转动整个球面，以使摄像机构等拍摄到钢球的整个表面，全面检测钢球表面的缺陷。但是这种机构存在几个方面的缺陷：\n1、进料机构使钢球通过进料通道进入进给转盘的检测腔，不能确保钢球进入每一个检测腔中，特别是微小球，经常会出现双层球或空位，另外，此种方法特别容易使进料通道与进给转盘之间发生卡球现象，从而损坏进给转盘，同时也损伤了钢球。2、展开转盘呈往复旋转运动，托盘在拉簧的作用下与展开转盘紧密贴合且作往复运动，在长时间的工作状态下，托盘和展开转盘的接触面就会摩擦起毛、起球，且两零件浸泡在有机介质中运动，会发生不同的平面方向变形，从而使两零件不能齐平，机构正常工作的条件被破坏，达不到检测效果。\n发明内容\n[0003] 发明目的：本发明的目的是为解决现有钢球表面缺陷检测结构中存在的漏检、误判、卡盘、伤球、检测效率低及不能长时间工作的问题，提供一种检测准确、工作稳定、效率高的钢球表面缺陷检测装置。\n[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：\n[0005] 一种钢球表面缺陷检测装置，它包括进料机构、进料通道、置于检测槽内的存储槽、球隔板、接近开关、检测盘、检测腔、检测光源、工业相机、薄片托板、有机托板、金属托板、软性展开转盘、托板支撑、出料孔和出料机构；所述的进料机构通过进料通道、存储槽与检测盘连接，所述的检测盘的圆周设有若干检测腔，在检测盘的柱面上刻有周切槽，所述的存储槽设在检测盘上端面，在存储槽下方设有球隔板，球隔板内端伸入周切槽，所述的存储槽上设有接近开关，接近开关与进料机构的电机连接控制进料机构的钢球输出量；所述的检测腔处设有为待检钢球提供照明的检测光源，检测腔的上方设有工业相机；所述的检测盘下方依次设有薄片托板、有机托板和金属托板，所述的金属托板通过托板支撑固定在检测槽内；所述的软性展开转盘的一端伸入薄片托板和有机托板之间，薄片托板与软性展开转盘的接触端设有缺口使检测腔内的待检钢球与软性展开转盘接触；所述的薄片托板设有出料孔，出料孔与出料机构连接，出料机构从检测槽底部穿过；所述的检测盘的转动轴与步进驱动装置连接；所述的软性展开转盘通过转动轴与往复旋转驱动装置连接。\n[0006] 所述的检测腔均匀分布在检测盘的圆周；所述的检测腔为贯通检测盘的圆锥形通孔。\n[0007] 所述的周切槽的深度等于待检钢球直径。\n[0008] 所述的存储槽的下端面与球隔板设有待检钢球直径的间距，该间距设置能保证检测盘的每个检测腔只进入一颗钢球。\n[0009] 所述的存储槽的槽为与检测盘内检测腔的分布相一致的弧形槽。\n[0010] 所述的检测盘上的检测腔处至少设有一组检测光源和工业相机；所述的检测光源围绕检测盘的检测腔两侧弧形分布。\n[0011] 所述的薄形托板、有机托板和金属托板的中部均设有中心孔，检测盘的转动轴穿过中心孔与步进驱动装置连接。\n[0012] 所述的托板支撑为弹簧加立柱，所述的弹簧套设在立柱外，托板支撑可以很好地调节三层托板与检测盘的平行间隙。\n[0013] 所述的出料机构穿过金属托板和有机托板与出料孔相通。\n[0014] 所述的检测盘的材质为透光率在80％以上的透明材料。所述的薄片托板的材质为软性、耐油、耐磨损的有机复合材质。所述的有机托板的材质为硬性、耐油、耐磨损的有机复合材质。所述的软性展开转盘为圆盘形；所述的软性展开转盘的材质为软性、耐油、耐磨损的有机复合材质。\n[0015] 本发明的有益效果：\n[0016] 1、本发明克服了现有技术进球不畅、损坏检测盘、损伤钢球的缺陷，实现了进球稳定、平滑、均匀，最大限度地保护了钢球，使检测盘的使用寿命大大提高、从而降低了成本。\n[0017] 2、本发明克服了现有技术中托盘与展开转盘的摩擦起毛、起球、且不能长时间工作的缺陷，实现了机构工作可靠、稳定，不但提高了检测准确率，也提高了工作效率。\n[0018] 3、本发明检测腔设计为圆锥形通孔，能够最小限度的保整灰尘、油污、杂质等在检测腔内的堆积。\n附图说明\n[0019] 图1为本发明的结构示意图；\n[0020] 图2为图1的俯视图；\n[0021] 图3为图2的A-A向剖视图；\n[0022] 图4为图1中I的放大图；\n[0023] 图中，1-进料机构，2-进料通道，3-存储槽，4-球隔板，5-接近开关，6-检测槽，\n7-检测盘，8-检测腔，9-周切槽，10-检测光源，11-工业相机，12-薄片托板，13-有机托板，\n14-金属托板，15-托板支撑，16-软性展开转盘，17-出料孔，18-出料机构。\n具体实施方式\n[0024] 下面结合附图对本发明的技术方案做更进一步的解释。\n[0025] 如图1、2、3、4所示，一种钢球表面缺陷检测装置，包括进料机构1、进料通道2、置于检测槽6内存储槽3、球隔板4、接近开关5、检测槽6、检测盘7、检测腔8、周切槽9、检测光源10、工业相机11、薄片托板12、有机托板13、金属托板14、托板支撑15、软性展开转盘\n16、出料孔17和出料机构18。所述的进料机构1通过进料通道2、存储槽3与检测盘7连接，在检测盘7的圆周均匀分布有若干检测腔8，检测腔8为贯通检测盘7的圆锥形通孔；在检测盘7的柱面上刻有待检钢球直径深度的周切槽9，在检测盘7上端面设有存储槽3，在存储槽3下方设有球隔板4，球隔板4与存储槽3的下端面具有待检钢球直径的间距，球隔板4内端伸入周切槽9；所述的存储槽3上设有接近开关5，进料机构1将待检钢球输送到存储槽3中，接近开关5与进料机构1的电机连接控制进料机构1的钢球输出量，球隔板4保证检测盘7的每个检测腔8只进入一颗钢球。所述的检测腔8处设有为待检钢球提供照明的检测光源10，检测光源10围绕检测盘7的检测腔8两侧弧形分布，检测腔8的上方设有工业相机11，工业相机11与计算机连接，将拍摄到的待检钢球展开面的图像信息输入给计算机。所述的检测盘7下方依次设有薄片托板12、有机托板13和金属托板14用于托住待检钢球，在金属托板14下方设有托板支撑15，托板支撑15下部固定在检测槽6的底部；\n圆盘形的软性展开转盘16的一端伸入薄片托板12和有机托板13之间，薄片托板12与软性展开转盘16的接触端设有缺口使检测腔8内的待检钢球与软性展开转盘16的上表面接触；所述的薄片托板12上有出料孔17，出料孔17与出料机构18连接，出料机构18的上端穿过金属托板14和有机托板13与出料孔17相通，下端从检测槽6底部穿出；检测盘7的转动轴穿过设在薄形托板12、有机托板13和金属托板14的中部的中心孔与步进驱动装置连接，由步进驱动装置带动检测盘7使待检钢球做步进转动；所述的软性展开转盘16通过转动轴与往复旋转驱动装置连接，由往复旋转驱动装置带动软性展开转盘16往复旋转运动。\n[0026] 检测槽6内盛有伺服液，伺服液为煤油或防锈水，伺服液液面高度以浸没检测盘7为准。本发明的检测盘7的材质为透光率在80％以上的透明材料；薄片托板12的材质为软性、耐油、耐磨损的有机复合材质；有机托板13的材质为硬性、耐油、耐磨损的有机复合材质；软性展开转盘14的材质为软性、耐油、耐磨损的有机复合材质；能够长时间工作，不会摩擦起毛、起球，也能够防止检测过程中对钢球表面的损伤。\n[0027] 本发明钢球表面缺陷检测装置工作时，先将待检钢球放入进料机构1中，由接近开关5与进料机构1的电机连接控制进料机构1的钢球输出量，由进料机构1将待检测钢球通过进料通道2输送到存储槽3中，存储槽3中的待检钢球依次进入检测盘7的每个检测腔8，通过球隔板4保证每个检测腔8只进入一颗钢球。由步进驱动装置带动检测盘7使待检钢球做步进转动，待检钢球由检测盘7步进至工业相机11正下方时，待检钢球已脱离薄片托板12的上表面，通过薄片托板12的缺口进入到软性展开转盘16的上表面，软性展开转盘16由往复旋转驱动装置带动做往复旋转运动，带动检测盘7上检测腔8中的待检钢球转动展开整个球面，由正上方的工业相机11采集被检钢球展开面的图像信息，该图像信息输入给计算机，由计算机进行处理，同时在终端显示器上显示钢球表面的放大图像，计算机识别系统通过识别采集到的钢球表面图像来判别钢球表面的质量，不合格的钢球如钢球表面有划伤、擦伤、缺损、黑点等缺陷的钢球自动送入废料仓，合格的钢球自动送入成品仓。