一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，具體地說是一種高效鋼球展開檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時代的發(fā)展，各行各業(yè)的自動化水平不斷地提高，與此同時對于機(jī)械設(shè)備的要求也在不斷地提高。軸承作為機(jī)械設(shè)備中最主要的部件之一，其性能的好壞將大大影響設(shè)備在工作過程中的各項性能。軸承的種類繁多，有雙列角接觸球軸承、調(diào)心球軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、滾針軸承等，根據(jù)工作狀況的不同對于軸承的選用也是各不相同。能夠使軸承完成其相應(yīng)使命的核心元件是它的滾動體。根據(jù)承載能力、支承剛度、允許角偏差、極限轉(zhuǎn)速等因素的不同，可以將滾動體的形狀加工成不同的幾何外形來滿足所需的工作條件。滾動體的形狀有很多種如:球、圓柱、圓錐、滾針等。滾動體作為軸承的核心元件，其表面精度將直接影響到軸承在工作時的性能。
[0003]在各種形狀的軸承滾動體中球形表面檢測最為困難，因此球狀表面檢測受到了極大的關(guān)注。我國最早的檢測方式是工人肉眼檢測，即將鋼球放置在檢測臺上，將鋼球的表面放大一百倍，并通過工人手動將鋼球進(jìn)行翻轉(zhuǎn)進(jìn)行全表面檢測。這種最原始的檢測方法對肉眼損傷非常大，工人的工作年齡受到較大的限制平均在四十歲左右。在檢測過程中表面檢測受到工人情緒，自身條件等因素的影響，在檢測過程中通過手動的方式將鋼球進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，此方法很難保證每次翻轉(zhuǎn)的角度相同，這樣也使得鋼球的檢測受到很大的影響，可導(dǎo)致部分表面被多次檢測或表面漏檢的情況發(fā)生，從而使鋼球表面檢測的有效性受到了影響。
[0004]中國專利(公告號CN102879371B)公開了一種檢測接觸性鋼球展開機(jī)構(gòu)展開效果的方法，該裝置是將鋼球放置在涂有熒光粉的展開盤上做展開運(yùn)動，使鋼球表面涂抹上熒光粉的方式來檢測鋼球表面是否被完全檢測，根據(jù)檢測的效果來進(jìn)行檢測方案的修改。鋼球在涂有熒光粉的展開盤表面上滾動時，有鋼球表面熒光粉脫落現(xiàn)象的發(fā)生，使得脫落部分受到檢測而被誤認(rèn)為沒有被檢測到；鋼球被檢測完之后為了能夠使鋼球裝配到軸承中，必須在裝配前將鋼球表面上涂有的熒光粉去除掉，這道工序大大增加了軸承裝配的時間，減小了軸承生產(chǎn)的效率。
[0005]中國專利(公開號CN102658266A)公開了一種基于機(jī)器視覺的鋼球分揀裝置和方法，其主要的工作原理是將鋼球下落到帶有孔的展開盤中，展開盤將鋼球帶入到摩擦盤上進(jìn)行檢測，最后通過出球口將缺陷鋼球和優(yōu)質(zhì)鋼球分離。這種檢測方法在展開的過程中還存在一定的不確定因素。在同一圓周上進(jìn)行檢測的N個鋼球，在展開的過程中由于每個鋼球的球心水平方向上與摩擦盤中心的位置不同再加上鋼球所處展開盤球孔的孔心到展開盤盤心的水平位置不同會導(dǎo)致在檢測的過程中不同位置的鋼球在檢測過程中的速率不同。有一定的幾率使得中間位置的鋼球已經(jīng)完全展開而兩側(cè)的鋼球還沒有完全展開導(dǎo)致的展開不充分，或者兩側(cè)的鋼球展開完畢時中間位置的鋼球已經(jīng)展開多次導(dǎo)致檢測速率降低。
[0006]中國專利(公開號CN203117113U)公開了鋼球表面檢測儀，這種裝置對鋼球表面進(jìn)行檢測，通過一個盒子將顯微鏡安裝在上部下部放置一橫向圓柱，在圓柱上方放置4個帶有不同直徑的鏤空的檢測板，將鋼球放置在孔上方，對圓柱體進(jìn)行滾動從而達(dá)到檢測鋼球表面的目的。由于在檢測時需要將鋼球帶入到檢測孔下進(jìn)行檢測，檢測完畢后再將其取出，此種方法大大降低了鋼球檢測的速度，大批量的鋼球檢測將需要花費(fèi)大量的時間，大大降低了檢測的效率；圓柱體在轉(zhuǎn)動過程中，不能夠解決鋼球轉(zhuǎn)動的角度從而產(chǎn)生部分表面已檢測多次或部分表面漏檢的情況；由于板上的孔的尺寸是不同的，當(dāng)進(jìn)行大批量檢測同一直徑鋼球表面時該裝置的檢測速率也將大大降低。
[0007]中國專利(公告號CN204514910U)公開了鋼球表面缺陷檢測的展開輪裝置，其主要功能是將鋼球放置在展開輪上，在電動機(jī)的帶動下鋼球做展開運(yùn)動。此種檢測方法每次只能檢測一個鋼球且檢測速度較高，對展開輪和鋼球的表面都有一定的影響;檢測鋼球的直徑單一，不同直徑的鋼球?qū)?yīng)不同的展開輪，進(jìn)行不同直徑鋼球展開時，需要對展開輪的型號進(jìn)行更換，降低了工作效率；由于展開輪是非對稱式結(jié)構(gòu)因此加工十分困難從而導(dǎo)致展開輪的制作成本大大提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明中待檢鋼球在展開機(jī)構(gòu)中的展開情況基本相同，攝像頭與檢測分析裝置能夠快速檢測并分析出優(yōu)質(zhì)鋼球及缺陷鋼球，大大縮短了檢測時間，提高了鋼球的檢測效率。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，其步驟如下:
1、將鋼球放入到載球裝置中；
2、啟動裝置，鋼球沿軟管滑落，截止液壓缸左移阻止鋼球下落；
3、液壓缸推動展開裝置向右側(cè)載球裝置處移動，當(dāng)展開裝置左側(cè)第一個孔對準(zhǔn)軟管口時截止液壓缸右移打開使鋼球落入到展開裝置中；
4、落入指定數(shù)量的鋼球之后截止液壓缸左移關(guān)閉，展開裝置向左將鋼球帶到攝像頭的下方；
5、電機(jī)帶動展開輥旋轉(zhuǎn)，同時展開輥與電機(jī)向左運(yùn)動，攝像頭對檢測區(qū)域內(nèi)的鋼球進(jìn)行檢測；
6、攝像頭將檢測到的信號傳遞給檢測分析裝置；
7、液壓缸將展開裝置向左移動，分離裝置根據(jù)檢測分析裝置分析得出的結(jié)果來分離優(yōu)質(zhì)鋼球和缺陷鋼球；
8、本次檢測后液壓缸和電機(jī)分別帶動展開裝置和展開輥回到初始位置，以待下一次檢測。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:每個鋼球在球孔中的檢測條件相同，根據(jù)實(shí)際需求確定每次檢測鋼球的數(shù)量，利用展開輥旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與直線運(yùn)動疊加形成的螺旋運(yùn)動方式使鋼球表面完全展開，檢測分析裝置能夠快速檢測鋼球表面;檢測裝置整機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡單、易于加工制造、成本低、檢測效率高、效果好。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明的示意圖。
[0012]附圖2為附圖1在A-A處#lj視圖。
[0013]圖中:1-液壓缸2-展開裝置3-分離裝置4-展開輥5-電機(jī)6_截止液壓缸7-檢測分析置8-載球裝置9-鋼球10-攝像頭11-軟管
【具體實(shí)施方式】
如圖1所示，本發(fā)明的一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，其步驟如下:
1、將鋼球9放入到載球裝置8中；
2、啟動裝置，鋼球9沿軟管11滑落，截止液壓缸6左移阻止鋼球9下落；
3、液壓缸I推動展開裝置2向右側(cè)載球裝置8處移動，當(dāng)展開裝置左側(cè)第一個孔對準(zhǔn)軟管口時截止液壓缸6右移打開使鋼球9落入到展開裝置2中；
4、落入指定數(shù)量的鋼球之后截止液壓缸6左移關(guān)閉，展開裝置2向左將鋼球9帶到攝像頭10的下方；
5、電機(jī)5帶動展開輥4旋轉(zhuǎn)，同時展開輥4與電機(jī)5向左運(yùn)動，攝像頭10對檢測區(qū)域內(nèi)的鋼球9進(jìn)行檢測；
6、攝像頭10將檢測到的信號傳遞給檢測分析裝置7;
7、液壓缸I將展開裝置2向左移動，分離裝置3根據(jù)檢測分析裝置分析得出的結(jié)果來分離優(yōu)質(zhì)鋼球和缺陷鋼球；
8、本次檢測后液壓缸I和電機(jī)5分別帶動展開裝置2和展開輥4回到初始位置，以待下一次檢測。
[0014]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，其組成包括:攝像頭(10)和檢測分析裝置(7)分別起到對鋼球(9)表面圖像進(jìn)行采集和處理;放在載球裝置(8)中的所述鋼球(9)，沿軟管(11)下落，截止液壓缸(6)起到對所述鋼球(9)下落或截止的作用;工作時電機(jī)(5)帶動展開輥(4)運(yùn)動；展開裝置(2)在液壓缸(I)的帶動下工作；分離裝置(3)將優(yōu)質(zhì)、缺陷所述鋼球(9)分咼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，其特征在于，將所述鋼球(9)放在所述載球裝置(8)中，所述鋼球(9)經(jīng)所述軟管(11)下落，下落時受到所述截止液壓缸(6)的限制，當(dāng)所述鋼球(9)需要落入到所述展開裝置(2)時所述截止液壓缸(6)右移打開，當(dāng)需要所述鋼球(9)停止下落時，所述截止液壓缸(6)左移關(guān)閉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，所述鋼球(9)落入到展開裝置(2)中，所述液壓缸(I)將所述展開裝置(2)向左帶到所述攝像頭(10)下停止運(yùn)動，此時所述電機(jī)(5)帶動展開輥(4)旋轉(zhuǎn)并向左做直線運(yùn)動，將所述鋼球(9)表面進(jìn)行展開。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，所述鋼球(9)表面展開結(jié)束之后所述液壓缸(I)帶動所述展開裝置(2)向左運(yùn)動到所述分離裝置(3)處，此時所述展開輥(4)停止運(yùn)動，分離裝置(3)根據(jù)分析裝置(7)的反饋信息將優(yōu)質(zhì)和缺陷所述鋼球(9)進(jìn)行離，分離工作結(jié)束之后所述液壓缸(I)帶動所述展開裝置(2)恢復(fù)初始工作位置，所述電機(jī)(5)帶動所述展開輥(4)恢復(fù)初始工作位置以待下次檢測工作的開始。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋運(yùn)動式鋼球表面展開機(jī)構(gòu)，將鋼球放入到載球裝置中；鋼球沿軟管滑落，液壓缸推動展開裝置向右側(cè)載球裝置處移動；當(dāng)展開裝置的左側(cè)第一個軸孔對準(zhǔn)軟管口時截止液壓缸打開使鋼球落入到展開裝置中；截止液壓缸關(guān)閉，展開裝置向左將鋼球帶到攝像頭的下方；電機(jī)帶動展開輥旋轉(zhuǎn)，同時展開輥與電機(jī)向左運(yùn)動，攝像頭對檢測區(qū)域內(nèi)的鋼球進(jìn)行檢測，檢測結(jié)束后，液壓缸將展開裝置向左移動，分離裝置根據(jù)檢測分析裝置分析得出的結(jié)果來分離優(yōu)質(zhì)鋼球和缺陷鋼球。本發(fā)明中每個鋼球在球孔中的檢測條件相同，利用展開輥旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與直線運(yùn)動疊加形成的螺旋運(yùn)動方式使鋼球表面完全展開，從而達(dá)到鋼球全表面檢測的目的。
【IPC分類】G01N21/952
【公開號】CN105527300
【申請?zhí)枴緾N201610027259
【發(fā)明人】向敬忠, 趙成巖, 趙彥玲, 胡冬冬, 夏成濤, 趙志強(qiáng), 張士橫, 李海龍
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月18日