一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于軸承表面缺陷檢測分揀設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在軸承的質(zhì)量檢測中，對于軸承表面的缺陷，大多采用人工目視檢驗法，此種方法收到人為因素影響很大，難以保證準確性和穩(wěn)定性，且對于微小的缺陷人眼難以辨別，目前國內(nèi)已有對鋼球表面缺陷進行自動化檢測的設(shè)備，如專利公告號CN102658266A公開的一種基于機器視覺的鋼球分揀裝置和方法，基于機器視覺的產(chǎn)品表面缺陷與尺寸檢測方法以其非接觸性、實時性、靈活性和精確性等特點可以有效地解決這些問題。另外，這種方法不但可以獲取被測物體的表面特征與尺寸參數(shù)，還可以根據(jù)檢測結(jié)果及時給出反饋信息，由此做出控制決策，控制后續(xù)執(zhí)行機構(gòu)的操作，從而實現(xiàn)整個過程的自動化運行，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率?；跈C器視覺進行圖像處理的軟件已經(jīng)較為成熟，然而目前還未研發(fā)出用于檢測軸承表面缺陷的自動化檢測設(shè)備，其主要技術(shù)瓶頸是針對軸承表面完全視覺覆蓋的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸承主要有外圈、內(nèi)圈、若干鋼球、鋼球保持架和兩側(cè)面的防塵蓋構(gòu)成，軸承表面缺陷的檢測主要包括外圈外壁、內(nèi)圈內(nèi)壁和兩側(cè)防塵蓋的表面缺陷檢測，由于軸承具有兩個相對面，因而很難同時保證軸承表面完全視覺覆蓋和檢測效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置，采用機器視覺的方式對軸承的表面缺陷進行檢測，實現(xiàn)軸承表面完全視覺覆蓋，以保證檢測準確性，采用可連續(xù)檢測的轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)，提高檢測效率。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置，包括進料機構(gòu)、檢測機構(gòu)和分揀機構(gòu)，待檢測工件依序經(jīng)過進料機構(gòu)、檢測機構(gòu)和分揀機構(gòu)，進料機構(gòu)向檢測機構(gòu)輸送待檢測工件，檢測機構(gòu)采用機器視覺的方式對該待檢測工件進行檢測，分揀機構(gòu)根據(jù)檢測機構(gòu)的檢測信號對相應的待檢測工件進行分揀；所述檢測機構(gòu)包括支撐盤、送料轉(zhuǎn)盤、伺服電機、第一展開盤、第一伺服電機、第一檢測相機、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、第二展開盤、第二伺服電機和第二檢測相機；伺服電機驅(qū)動送料轉(zhuǎn)盤在支撐盤上轉(zhuǎn)動，送料轉(zhuǎn)盤上的外緣設(shè)有若干等間距分布的工件容置槽，支撐盤上設(shè)有與所述工件容置槽相對應的第一展開孔、翻轉(zhuǎn)孔和第二展開孔；第一伺服電機驅(qū)動第一展開盤在第一展開孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，第二伺服電機驅(qū)動第二展開盤在第三展開孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，第一檢測相機與第一展開盤相對應，第二檢測相機與第二展開盤相對應；翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括推桿、托盤和翻轉(zhuǎn)通道，推桿驅(qū)動托盤在翻轉(zhuǎn)孔內(nèi)上下運動，翻轉(zhuǎn)通道的上端進口位于翻轉(zhuǎn)孔的上方，翻轉(zhuǎn)通道的下端出口位于與翻轉(zhuǎn)孔相鄰的所述工件容置槽的上方，待檢測工件通過該翻轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)從一個工件容置槽移位至另一工件容置槽同時實現(xiàn)上下兩面翻轉(zhuǎn)。
[0006]其中，所述翻轉(zhuǎn)孔的上方設(shè)有柱筒，柱筒的上端與所述翻轉(zhuǎn)通道的上端進口相接，所述推桿由氣缸驅(qū)動，所述推桿帶動所述托盤在該柱筒內(nèi)上下運動。所述送料轉(zhuǎn)盤和所述第二展開盤與所述支撐盤齊平，所述托盤的上端設(shè)有斜面。所述進料機構(gòu)包括料桶和設(shè)于該料桶內(nèi)的錐盤，料桶的底盤由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，料桶的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有擋塊和出料口，料桶的外側(cè)壁設(shè)有與該出料口相接的送料通道，送料通道的另一端與所述送料轉(zhuǎn)盤上的工件容置槽相接。所述送料轉(zhuǎn)盤上的工件容置槽為圓形開口槽，所述工件容置槽的開口部為1/4?1/2圓周，優(yōu)選為1/3圓周，所述第一檢測相機和所述第二檢測相機分別對應于所述工件容置槽的開口部。所述第一檢測相機和所述第二檢測相機呈斜向設(shè)置，其斜向拍攝角度為30°?60°，優(yōu)選為45°。所述工件容置槽的內(nèi)壁為從上至下向內(nèi)傾斜的斜壁。
[0007]其中，所述支撐盤還設(shè)有與所述工件容置槽相對應的分揀孔，分揀孔通過分揀滑道與所述分揀機構(gòu)連接。所述分揀機構(gòu)包括設(shè)置于所述分揀滑道上的撥塊和位于該撥塊下方的分料通道。
[0008]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是:
[0009]本實用新型所述的一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置，軸承工件由進料機構(gòu)依序送入檢測機構(gòu)的送料轉(zhuǎn)盤的工件容置槽內(nèi)，送料轉(zhuǎn)盤在伺服電機的驅(qū)動下步進式轉(zhuǎn)動，使得軸承工件可以逐個地進入送料轉(zhuǎn)盤上的工件容置槽內(nèi)，隨著送料轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，軸承工件依序經(jīng)過第一檢測工位、翻轉(zhuǎn)工位和第二檢測工位；第一檢測工位即第一展開孔所處的位置，當送料轉(zhuǎn)盤暫停轉(zhuǎn)動時，第一展開孔內(nèi)的第一展開盤在第一伺服電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動并帶動第一展開盤上的軸承工件隨之轉(zhuǎn)動，使得第一檢測相機可以攝取到軸承工件上表面的完整圖像，優(yōu)選地第一展開盤在第一伺服電機的驅(qū)動下進行步進式轉(zhuǎn)動，以便于第一檢測相機可以靜態(tài)獲取軸承工件的圖像，使得圖像更清晰；翻轉(zhuǎn)工位即翻轉(zhuǎn)孔所處的位置，當送料轉(zhuǎn)盤暫停轉(zhuǎn)動時，翻轉(zhuǎn)孔內(nèi)的托盤在推桿的驅(qū)動下向上運動并帶動托盤上的軸承工件隨之上移，軸承工件從翻轉(zhuǎn)通道的上端進口進入，并從翻轉(zhuǎn)通道的下端出口滑出，翻轉(zhuǎn)通道為接近180°的弧形通道，其作用是將待檢測工件從一個工件容置槽移位至另一工件容置槽同時實現(xiàn)上下兩面翻轉(zhuǎn)，然后推桿再驅(qū)動托盤下移復位；第二檢測工位即第二展開孔所處的位置，其結(jié)構(gòu)和工作原理與第一檢測工位相同，作用是攝取軸承工件翻面后的上表面的完整圖像。第一檢測工位和第二檢測工位所獲取到的圖像傳送至計算機，由計算機進行圖像處理并判斷該軸承工件是否合格，最后由分揀機構(gòu)根據(jù)該檢測信號對相應的軸承工件進行分揀。本軸承檢測分揀裝置采用機器視覺的方式對軸承的表面缺陷進行自動化檢測，實現(xiàn)軸承表面完全視覺覆蓋，以保證檢測準確性，采用可連續(xù)檢測的轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)，提高檢測效率。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型所述檢測機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實用新型的另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本實用新型所述送料轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本實用新型所述支撐盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7為本實用新型所述分揀機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、進料機構(gòu)；2、檢測機構(gòu)；3、分揀機構(gòu)；4、支撐盤；5、送料轉(zhuǎn)盤；6、伺服電機；7、第一展開盤；8、第一伺服電機；9、第一檢測相機；10、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)；11、第二展開盤；12、第二伺服電機；13、第二檢測相機；14、工件容置槽；15、第一展開孔；16、翻轉(zhuǎn)孔；17、第二展開孔；18、推桿；19、托盤；20、翻轉(zhuǎn)通道；21、柱筒；22、氣缸；23、料桶；24、錐盤；25、擋塊；26、出料口 ；27、送料通道；28、分揀孔；29、分揀滑道；30、撥塊；31、分料通道；32、第一檢測工位；33、翻轉(zhuǎn)工位；34、第二檢測工位；35、分揀工位。
【具體實施方式】
[0019]以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不因此而限定本實用新型的保護范圍。
[0020]參見圖1-圖7，一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置，包括進料機構(gòu)1、檢測機構(gòu)2和分揀機構(gòu)3，待檢測工件依序經(jīng)過進料機構(gòu)1、檢測機構(gòu)2和分揀機構(gòu)3，進料機構(gòu)I向檢測機構(gòu)2輸送待檢測工件，檢測機構(gòu)2采用機器視覺的方式對該待檢測工件進行檢測，分揀機構(gòu)3根據(jù)檢測機構(gòu)2的檢測信號對相應的待檢測工件進行分揀。
[0021 ] 進料機構(gòu)I包括料桶23和設(shè)于該料桶23內(nèi)的錐盤24，料桶23的底盤由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，料桶23的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有擋塊25和出料口 26，料桶23的外側(cè)壁設(shè)有與該出料口 26相接的送料通道27。軸承工件放入料桶23內(nèi)后在自身重力作用下沿著錐盤24的錐面滑落至料桶23的周邊，軸承工件隨著料桶23底盤轉(zhuǎn)動，在料桶23側(cè)壁上的擋塊25的限位作用下依序從出料口 26滑出，逐個地進入到送料通道27內(nèi)。該進料機構(gòu)I與震動式上料機構(gòu)相比，送料平穩(wěn)且效率高，可避免對軸承表面造成損傷。
[0022]檢測機構(gòu)2包括支撐盤4、送料轉(zhuǎn)盤5、伺服電機6、第一展開盤7、第一伺服電機8、第一檢測相機9、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)10、第二展開盤11、第二伺服電機12和第二檢測相機13。伺服電機6驅(qū)動送料轉(zhuǎn)盤5在支撐盤4上轉(zhuǎn)動，送料轉(zhuǎn)盤5上的外緣設(shè)有若干等間距分布的工件容置槽14。軸承工件從送料通道27依次進入送料轉(zhuǎn)盤5的工件容置槽14內(nèi)，送料轉(zhuǎn)盤5在伺服電機6的驅(qū)動下步進式轉(zhuǎn)動，使得軸承工件可以逐個地進入送料轉(zhuǎn)盤5上的工件容置槽14內(nèi)，本實施例中送料轉(zhuǎn)盤5兩相鄰工件容置槽14間的間距角與伺服電機6的步距角相等，送料轉(zhuǎn)盤5每轉(zhuǎn)動一次便從送料通道27上帶走一個軸承工件。所述工件容置槽14的內(nèi)壁為從上至下向內(nèi)傾斜的斜壁，使得軸承工件進入工件容置槽14內(nèi)時可在斜壁的導向作用下水平放置。
[0023]送料轉(zhuǎn)盤5上的工件容置槽14為圓形開口槽，工件容置槽14開設(shè)開口部的作用是便于檢測相機通過該開口部攝取軸承工件外圈的表面圖像，該開口部不應超過工件容置槽14的1/2圓周，否則送料轉(zhuǎn)盤5在轉(zhuǎn)動