一种钢球直径检测方法技术

本发明专利技术公开了一种钢球直径检测方法，其特征在于，包括如下步骤，先将待检测钢球固定放置在试验台上，再利用机器视觉系统对待分拣钢球进行成像，将成像数据送入计算机内进行数据处理，并计算得到钢球的测量直径，然后将钢球的测量直径与钢球的合格直径范围进行对比，若钢球的测量直径在钢球的合格直径范围内，钢球合格，否则，钢球不合格。本发明专利技术具有检测效率较高，对检测人员的技术能力要求较低，检测结果稳定，准确性较高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢球，例如滚动轴承中的滚珠等的直径检测
，特别的涉及一种钢球直径检测方法。
技术介绍
滚动轴承近年来被广泛应用与航空、航天、交通运输、机械制造、仪器仪表等多个领域，而钢球作为轴承的滚动体，它的质量优劣对于滚动轴承的性能、安全起着决定性的作用，因此钢球的质量检测是制约轴承产业发展的重要因素之一。钢球的生产过程一般要经过冷镦-光磨-热处理-硬磨-精磨-精研等工序才能完成，生产结束后需要对钢球的直径进行检测，并将不合格品检出，以提高后期轴承装配的合格率。目前在生产线上的钢球检测以及分拣还是通过检测人员采用杠杆千分尺对钢球进行检测，该检测分拣方法对检测人员使用千分尺的操作熟练程度要求较高，存在测量不准确的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种检测效率较高，对检测人员的技术能力要求较低，检测结果稳定，准确性较高的钢球直径检测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种钢球直径检测方法，其特征在于，包括如下步骤，先将待检测钢球固定放置在试验台上，再利用机器视觉系统对待分拣钢球进行成像，将成像数据送入计算机内进行数据处理，并计算得到钢球的测量直径，然后将钢球的测量直径与钢球的合格直径范围进行对比，若钢球的测量直径在钢球的合格直径范围内，钢球合格，否则，钢球不合格。作为优化，测量前，先获取如下结构的钢球直径检测系统：包括用于固定放置待检测钢球的试验台；还包括用于检测钢球直径的机器视觉系统，所述机器视觉系统包括用于对试验台上的待检测钢球进行成像的工业相机，用于采集并储存成像数据的图像采集卡，对成像数据进行处理并计算出待检测钢球的测量直径并判定钢球是否合格的工业计算机以及光源；具体操作时，将待检测的钢球固定放置在试验台上，采用工业相机对试验台上的钢球进行成像，然后通过数据采集卡对成像数据进行存储并送入工业计算机内，工业计算机对成像数据进行处理并计算出钢球的测量直径，并与工业计算机内设定的钢球合格直径范围进行比对，若钢球的测量直径在钢球合格直径范围内，则判定钢球合格，否则判定钢球不合格。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述试验台包括沿长度方向倾斜设置的台板，所述台板宽度方向的两侧设置有侧板，其较高的一端位于所述上料装置的出料口下方，另一端衔接设置在所述分拣滚道较高的一端的上方，且该端设置有可开闭的围板；所述台板上设置有若干个圆孔，每个所述圆孔处配合设置有上表面呈球窝状的钢球座，所述钢球座的球窝的边缘直径小于待检测钢球的直径；具体操作时，先将所述围板关闭，使钢球铺满所述台板；再打开所述围板，使没有落到所述钢球座上的钢球沿台板滚落。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述工业相机为面阵相机，所述光源为面光源，所述光源与所述工业相机相互正对设置，且分别位于所述台板宽度方向的两侧；所述面光源与所述工业相机相正对的区域完全覆盖位于所述钢球座上的待检测钢球；所述钢球座的底部安装有升降机构，并能够随所述升降机构上升至所述台板的上方；具体操作时，先将升降机构升起，然后利用面阵相机对钢球进行成像，并通过图像采集卡储存并传送到工业计算机，处理并计算出钢球的直径，并与钢球的合格直径范围进行对比，检测出钢球是否合格。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述围板通过横向设置在所述台板下端的转轴安装在所述台板上，所述围板的下端具有向下延伸设置的支耳，所述支耳与所述台板之间连接设置有伸缩缸，所述伸缩缸缩回时，所述围板绕转轴向下旋转使所述台板上的钢球能够向下滚落。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述圆孔沿所述台板的长度方向和宽度方向均匀布置，且相邻两个圆孔之间的间距大于待检测钢球的最大直径。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述台板长度方向的两侧也分别设置有所述光源和所述工业相机，所述面光源与所述工业相机相正对的区域完全覆盖位于所述钢球座上的待检测钢球。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述升降机构包括同轴设置在所述台板的圆孔下方的呈环状的电磁铁，以及可轴向滑动地配合在所述电磁铁的内孔上的支撑管，所述钢球座固定设置在所述支撑管的顶部；所述支撑管的下端设置有环状的衔铁，所述衔铁与所述电磁铁之间设置有复位弹簧，使所述电磁铁失电时，所述钢球座配合在所述台板的圆孔上；所述电磁铁电连接至所述工业计算机。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述支撑管的顶部具有外螺纹，所述钢球座的底部通孔上设置有与该外螺纹相匹配的内螺纹，所述钢球座通过螺纹连接旋合在所述支撑管的顶部。作为优化，所述钢球直径检测系统中的所述支撑管下方还设置有底座，所述底座上具有与所述支撑管同轴设置的出气孔，所述出气孔的直径与所述支撑管的直径相一致，使所述电磁铁失电时，所述支撑管的下端插入该出气孔；所述出气孔的另一端通过管道连接至压缩空气，所述管道上设置有控制压缩空气通断的电磁阀。综上所述，本专利技术具有检测效率较高，对检测人员的技术能力要求较低，检测结果稳定，准确性较高等优点。附图说明图1为一种采用本专利技术方法的钢球分拣系统的结构示意图。图2为图1中升降机构部分的结构示意图。图3为图1中试验台部分的结构示意图。具体实施方式下面结合一种采用本专利技术方法的钢球分拣系统的附图对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施时：如图1～图3所示，一种基于机器视觉系统的钢球分拣系统，包括上料装置1，检测装置2以及分拣装置3；所述上料装置1包括用于储存待分拣钢球的储料箱，所述储料箱的上端开口，且下端具有可关闭的出料口；所述检测装置2包括用于固定放置待检测钢球的试验台21，所述试验台21位于所述储料箱的出料口下方；还包括用于检测钢球直径的机器视觉系统，所述机器视觉系统包括用于对试验台21上的待检测钢球进行成像的工业相机，用于采集并储存成像数据的图像采集卡222，对成像数据进行处理并计算出待检测钢球的测量直径并判定钢球是否合格的工业计算机以及光源；所述分拣装置3包括倾斜设置在所述试验台21下方的分拣滚道31以及用于将钢球从试验台21上推入所述分拣滚道31的落料机构32；所述分拣滚道31上设置有不合格品分拣口311、合格品分拣口312以及未检测钢球回收口313，所述分拣滚道31上还设置有用于将分拣滚道31上的钢球引导至所述不合格品分拣口311、合格品分拣口312或未检测钢球回收口313的活动挡板机构33；所述分拣装置3还包括用于控制所述落料机构32和活动挡板机构33动作的分拣控制器，所述分拣控制器连接至所述工业计算机。分拣时，将待检测钢球放入储料箱中，打开储料箱底部的出料口，使钢球落到试验台上并关闭出料口，机器视觉系统的工业相机对试验台上的钢球进行拍照成像，并通过图像采集卡储存并送入工业计算机处理，计算出钢球的测量直径，并与钢球的合格直径范围进行对比，判断该钢球的直径是否合格，分拣控制器控制落料机构将检测后的钢球推入到分拣滚道中，并根据工业计算机检测到该钢球的直径是否合格控制活动挡板机构，引导钢球滚入相对应的不合格品分拣口或合格品分拣口。上述分拣过程中，采用机器视觉系统对钢球的直径进行检测，并判断钢球是否合格，避免了人工测量时的不稳定性，对工人的操作熟练程度要求低，测量结果准确快速，降低了工人的劳动强度，分拣结果准确，有利于提高分拣的效率。实施时，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢球直径检测方法，其特征在于，包括如下步骤，先将待检测钢球固定放置在试验台上，再利用机器视觉系统对待分拣钢球进行成像，将成像数据送入计算机内进行数据处理，并计算得到钢球的测量直径，然后将钢球的测量直径与钢球的合格直径范围进行对比，若钢球的测量直径在钢球的合格直径范围内，钢球合格，否则，钢球不合格。

【技术特征摘要】
1.一种钢球直径检测方法，其特征在于，包括如下步骤，先将待检测钢球固定放置在试验台上，再利用机器视觉系统对待分拣钢球进行成像，将成像数据送入计算机内进行数据处理，并计算得到钢球的测量直径，然后将钢球的测量直径与钢球的合格直径范围进行对比，若钢球的测量直径在钢球的合格直径范围内，钢球合格，否则，钢球不合格。2.如权利要求1所述的钢球直径检测方法，其特征在于，测量前，先获取如下结构的钢球直径检测系统：包括用于固定放置待检测钢球的试验台；还包括用于检测钢球直径的机器视觉系统，所述机器视觉系统包括用于对试验台上的待检测钢球进行成像的工业相机，用于采集并储存成像数据的图像采集卡，对成像数据进行处理并计算出待检测钢球的测量直径并判定钢球是否合格的工业计算机以及光源；具体操作时，将待检测的钢球固定放置在试验台上，采用工业相机对试验台上的钢球进行成像，然后通过数据采集卡对成像数据进行存储并送入工业计算机内，工业计算机对成像数据进行处理并计算出钢球的测量直径，并与工业计算机内设定的钢球合格直径范围进行比对，若钢球的测量直径在钢球合格直径范围内，则判定钢球合格，否则判定钢球不合格。3.如权利要求1所述的钢球直径检测方法，其特征在于，所述钢球直径检测系统中的所述试验台包括沿长度方向倾斜设置的台板，所述台板宽度方向的两侧设置有侧板，其较高的一端位于所述上料装置的出料口下方，另一端衔接设置在所述分拣滚道较高的一端的上方，且该端设置有可开闭的围板；所述台板上设置有若干个圆孔，每个所述圆孔处配合设置有上表面呈球窝状的钢球座，所述钢球座的球窝的边缘直径小于待检测钢球的直径；具体操作时，先将所述围板关闭，使钢球铺满所述台板；再打开所述围板，使没有落到所述钢球座上的钢球沿台板滚落。4.如权利要求3所述的钢球直径检测方法，其特征在于，所述钢球直径检测系统中的所述工业相机为面阵相机，所述光源为面光源，所述光源与所述工业相机相互正对设置，且分别位于所述台板宽度方向的两侧；所述面光源与所述工业相机相正对的区域完全覆盖位于所述钢球座上的待检测钢球；所述钢球座的底部安装有升降机构，并能够随所述升降机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶磊，
申请(专利权)人：安顺市虹翼特种钢球制造有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52