一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于軸承表面缺陷檢測分揀設備技術領域，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】
[0002]在軸承的質量檢測中，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定性，且對于微小的缺陷人眼難以辨別，目前國內已有對鋼球表面缺陷進行自動化檢測的設備，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，還可以根據檢測結果及時給出反饋信息，由此做出控制決策，控制后續執行機構的操作，從而實現整個過程的自動化運行，提高企業的生產效率。基于機器視覺進行圖像處理的軟件已經較為成熟，然而目前還未研發出用于檢測軸承表面缺陷的自動化檢測設備，其主要技術瓶頸是針對軸承表面完全視覺覆蓋的機械結構設計，軸承主要有外圈、內圈、若干鋼球、鋼球保持架和兩側面的防塵蓋構成，軸承表面缺陷的檢測主要包括外圈外壁、內圈內壁和兩側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。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，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，實現軸承表面完全視覺覆蓋，以保證檢測準確性，采用可連續檢測的轉盤式結構，提高檢測效率。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]一種基于機器視覺的軸承檢測分揀裝置，包括進料機構、檢測機構和分揀機構，待檢測工件依序經過進料機構、檢測機構和分揀機構，進料機構向檢測機構輸送待檢測工件，檢測機構采用機器視覺的方式對該待檢測工件進行檢測，分揀機構根據檢測機構的檢測信號對相應的待檢測工件進行分揀；所述檢測機構包括支撐盤、送料轉盤、伺服電機、第一展開盤、第一伺服電機、第一檢測相機、翻轉機構、第二展開盤、第二伺服電機和第二檢測相機；伺服電機驅動送料轉盤在支撐盤上轉動，送料轉盤上的外緣設有若干等間距分布的工件容置槽，支撐盤上設有與所述工件容置槽相對應的第一展開孔、翻轉孔和第二展開孔；第一伺服電機驅動第一展開盤在第一展開孔內轉動，第二伺服電機驅動第二展開盤在第三展開孔內轉動，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；翻轉機構包括推桿、托盤和翻轉通道，推桿驅動托盤在翻轉孔內上下運動，翻轉通道的上端進口位于翻轉孔的上方，翻轉通道的下端出口位于與翻轉孔相鄰的所述工件容置槽的上方，待檢測工件通過該翻轉機構實現從一個工件容置槽移位至另一工件容置槽同時實現上下兩面翻轉。
[0006]其中，所述翻轉孔的上方設有柱筒，柱筒的上端與所述翻轉通道的上端進口相接，所述推桿由氣缸驅動，所述推桿帶動所述托盤在該柱筒內上下運動。所述送料轉盤和所述第二展開盤與所述支撐盤齊平，所述托盤的上端設有斜面。所述進料機構包括料桶和設于該料桶內的錐盤，料桶的底盤由電機驅動轉動，料桶的內側壁設有擋塊和出料口，料桶的外側壁設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盤上的工件容置槽相接。所述送料轉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置，其斜向拍攝角度為30°?60°，優選為45°。所述工件容置槽的內壁為從上至下向內傾斜的斜壁。
[0007]其中，所述支撐盤還設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連接。所述分揀機構包括設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]采用上述技術方案后，本實用新型和現有技術相比所具有的優點是:
[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依序送入檢測機構的送料轉盤的工件容置槽內，送料轉盤在伺服電機的驅動下步進式轉動，使得軸承工件可以逐個地進入送料轉盤上的工件容置槽內，隨著送料轉盤的轉動，軸承工件依序經過第一檢測工位、翻轉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，當送料轉盤暫停轉動時，第一展開孔內的第一展開盤在第一伺服電機的驅動下轉動并帶動第一展開盤上的軸承工件隨之轉動，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，優選地第一展開盤在第一伺服電機的驅動下進行步進式轉動，以便于第一檢測相機可以靜態獲取軸承工件的圖像，使得圖像更清晰；翻轉工位即翻轉孔所處的位置，當送料轉盤暫停轉動時，翻轉孔內的托盤在推桿的驅動下向上運動并帶動托盤上的軸承工件隨之上移，軸承工件從翻轉通道的上端進口進入，并從翻轉通道的下端出口滑出，翻轉通道為接近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上下兩面翻轉，然后推桿再驅動托盤下移復位；第二檢測工位即第二展開孔所處的位置，其結構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，最后由分揀機構根據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，實現軸承表面完全視覺覆蓋，以保證檢測準確性，采用可連續檢測的轉盤式結構，提高檢測效率。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型所述檢測機構的結構示意圖；
[0013]圖3為本實用新型的立體結構示意圖；
[0014]圖4為本實用新型的另一立體結構示意圖；
[0015]圖5為本實用新型所述送料轉盤的結構示意圖；
[0016]圖6為本實用新型所述支撐盤的結構示意圖；
[0017]圖7為本實用新型所述分揀機構的結構示意圖。
[0018]圖中:1、進料機構；2、檢測機構；3、分揀機構；4、支撐盤；5、送料轉盤；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、翻轉機構；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、翻轉孔；17、第二展開孔；18、推桿；19、托盤；20、翻轉通道；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1、檢測機構2和分揀機構3，待檢測工件依序經過進料機構1、檢測機構2和分揀機構3，進料機構I向檢測機構2輸送待檢測工件，檢測機構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3根據檢測機構2的檢測信號對相應的待檢測工件進行分揀。
[0021 ] 進料機構I包括料桶23和設于該料桶23內的錐盤24，料桶23的底盤由電機驅動轉動，料桶23的內側壁設有擋塊25和出料口 26，料桶23的外側壁設有與該出料口 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底盤轉動，在料桶23側壁上的擋塊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。該進料機構I與震動式上料機構相比，送料平穩且效率高，可避免對軸承表面造成損傷。
[0022]檢測機構2包括支撐盤4、送料轉盤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、翻轉機構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驅動送料轉盤5在支撐盤4上轉動，送料轉盤5上的外緣設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依次進入送料轉盤5的工件容置槽14內，送料轉盤5在伺服電機6的驅動下步進式轉動，使得軸承工件可以逐個地進入送料轉盤5上的工件容置槽14內，本實施例中送料轉盤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，送料轉盤5每轉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的內壁為從上至下向內傾斜的斜壁，使得軸承工件進入工件容置槽14內時可在斜壁的導向作用下水平放置。
[0023]送料轉盤5上的工件容置槽14為圓形開口槽，工件容置槽14開設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，否則送料轉盤5在轉動