滚子表面缺陷检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种滚子表面缺陷检测系统，属于轴承滚动体检测技术领域。包括用于驱动轴线与滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送的滚子旋转输送装置、用于获取滚子的外圆图像的外圆成像装置、用于获取滚子的端面图像的端面成像装置、控制单元以及分选装置，端面成像装置设于滚子旋转输送装置的上下两侧，控制单元发出NG信号或OK信号控制分选装置实现分选。本发明专利技术提供的滚子表面缺陷检测系统，通过滚子旋转输送装置实现了滚子的旋转展开，通过外圆成像装置和端面成像装置获取滚子的360°外圆图像和两侧端面图像，控制单元分析处理图像并控制分选装置进行分选，极大的降低了滚子的漏检率，提高了分选效率。

Roller Surface Defect Detection System

The invention provides a roller surface defect detection system, which belongs to the bearing rolling body detection technology field. Including roller rotary conveying device for driving axis parallel to the rotating shaft of roller rotary conveying device, cylindrical imaging device for obtaining roller image, end imaging device for obtaining roller end image, control unit and sorting device, end imaging device is located on the upper and lower sides of roller rotary conveying device, control unit sends out N. G signal or OK signal control sorting device to achieve sorting. The roller surface defect detection system provided by the invention realizes the rolling unfolding of the roller through the roller rotating conveyor device, obtains 360 degree outer circle image and two side end surface image of the roller through the cylindrical imaging device and the end surface imaging device, and the control unit analyses and processes the image and controls the sorting device for sorting, which greatly reduces the missed detection rate of the roller and improves the sorting efficiency.

【技术实现步骤摘要】
滚子表面缺陷检测系统
本专利技术属轴承滚动体检测
，更具体地说，是涉及一种滚子表面缺陷检测系统。
技术介绍
滚子是滚子轴承中的重要组成部分，滚子的质量直接影响了轴承的可靠性和寿命，目前滚子的表面缺陷检测方法主要有人工目测法、电磁涡流检测方法、超声波检测方法和磁粉检测方法。人工目测工作强度大，工作效率低，同时由于检测人员存在主观判断的不一致性和疲劳，极易发生漏检和误检的情况；超声波检测方法要求滚子表面平滑，磁粉检测方法不能检验滚子表面的磨伤等表面缺陷，会出现漏检的情况；此外电磁涡流检测方法、超声波检测方法和磁粉检测方法仅能用于检测滚子的表面缺陷，无法对缺陷的位置进行准确定位，无法做到精细分选，分选效率低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种滚子表面缺陷检测系统，旨在解决现有技术中滚子表面缺陷检测容易漏检、分选效率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种滚子表面缺陷检测系统，包括：滚子旋转输送装置，用于驱动轴线与所述滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送；外圆成像装置，用于获取滚子的外圆图像；端面成像装置，用于获取滚子的端面图像，所述端面成像装置设于所述滚子旋转输送装置的上下两侧；控制单元，用于接收所述外圆成像装置发送的外圆图像以及所述端面成像装置发送的端面图像，获取滚子的表面缺陷种类并输出NG信号或OK信号；及分选装置，用于接收所述控制单元发出的NG信号或OK信号，并将检测完成的滚子按预设对应的控制信号分选输送，所述分选装置与所述控制单元电连接。进一步地，所述滚子旋转输送装置为转盘输送机构，所述转盘输送机构包括：转盘，用于放置轴线与所述转盘的转轴平行的滚子，所述转盘为透明材质制件；驱动单元，用于驱动所述转盘旋转，所述驱动单元与所述控制单元电连接；及编码器，设于所述驱动单元的输出轴端，所述编码器与所述控制单元电连接用于将所述驱动单元的旋转角度发送至所述控制单元。进一步地，所述外圆成像装置包括：摄像单元，用于拍照获取滚子的外圆图像，所述摄像单元有多个，多个所述摄像单元与所述转盘呈夹角设置，多个所述摄像单元以所述转盘的转轴为旋转轴间隔布置，相邻两个所述摄像单元之间的间隔角度相同；支撑盘，用于安装所述摄像单元，所述支撑盘平行设于所述转盘上方；及定位杆，设置在所述支撑盘上且用于安装所述摄像单元，所述定位杆沿所述转盘的径向方向长度可调，所述定位杆的端部设有与所述转盘呈夹角设置的安装部。进一步地，所述摄像单元包括：至少一个外侧摄像单元，所述外侧摄像单元设于所述转盘的外侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆远离所述转盘的转轴的一侧；至少一个内侧摄像单元，所述内侧摄像单元设于所述转盘的内侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆靠近所述转盘的转轴的另一侧。进一步地，所述端面成像装置包括：第一端摄像单元，设置所述滚子旋转输送装置的上方，用于拍摄滚子的上端面；第二端摄像单元，设置所述滚子旋转输送装置的下方，用于拍摄滚子的下端面；及位置传感器，用于检测滚子位置，所述位置传感器与所述控制单元电连接用于触发所述第一端摄像单元和所述第二端摄像单元拍照。进一步地，所述分选装置包括：端面NG分选机构，用于将端面存在缺陷的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来；外圆NG分选机构，用于将外圆存在缺陷的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来；及合格品分选机构，用于将合格的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来。进一步地，所述端面NG分选机构包括：端面NG分选框，用于接收端面存在缺陷的滚子；第一吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述端面NG分选框，所述第一吹气机构与所述控制单元电连接；所述外圆NG分选机构包括：外圆NG分选框，用于接收外圆存在缺陷的滚子；第二吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述外圆NG分选框，所述第二吹气机构与所述控制单元电连接；所述合格品分选机构包括：合格品分选框，用于接收合格的滚子；第三吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述合格品分选框，所述第三吹气机构与所述控制单元电连接。进一步地，沿所述滚子旋转输送装置的旋转方向，所述端面成像装置、端面NG分选机构、所述外圆成像装置、所述外圆NG分选机构以及所述合格品分选机构依次布置。进一步地，还包括：上料装置，用于将滚子竖向输送至所述转盘，所述上料装置的上表面与所述转盘的上表面平齐。进一步地，所述上料装置包括：振动上料器；输送带，设于所述振动上料器的输出端，用于将滚子竖向间隔的输送至所述转盘，所述输送带与所述转盘相切，所述输送带的线速度与所述转盘边缘的线速度相同。本专利技术提供的滚子表面缺陷检测系统有益效果在于，与现有技术相比，将轴线与滚子旋转输送装置转轴的平行的滚子放置在滚子旋转输送装置上，实现滚子的绕滚子旋转输送装置的轴线旋转，即实现了滚子旋转输送装置的转轴360°展开；通过在滚子旋转输送装置的上方设置外圆成像装置，可以在滚子绕滚子旋转输送装置的转轴旋转过程中获取滚子的360°外圆图像，同时在滚子旋转输送装置上下两侧即滚子的两端设置端面成像装置用于获取滚子的两侧端面图像；控制单元接收外圆成像装置发送的外圆图像以及端面成像装置发送的端面图像，通过图像对比分析，获取滚子表面缺陷种类，进行统计，同时输出OK信号或NG信号，分选装置接收控制单元发出的OK信号或NG信号，并根据接收到的信号完成滚子的分选输送，实际应用中可以设置多个分选装置，按照滚子合格与否、NG位置进行多级分选；本专利技术提供的滚子表面缺陷检测系统，通过滚子旋转输送装置实现了滚子的旋转展开，通过设置在滚子旋转输送装置上下方的外圆成像装置和端面成像装置可以在滚子旋转过程中获取滚子的360°外圆图像和两侧端面图像，经由控制单元图像处理及对比分析后，获取滚子表面缺陷种类，并发出OK信号或NG信号，分选装置接收所述信号进行分选，图像完全覆盖滚子的外表面，极大的降低了滚子的漏检率，通过自动分选和多级分选大大的提高了分选效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的滚子表面缺陷检测系统的结构示意图一；图2为本专利技术实施例提供的滚子表面缺陷检测系统的结构示意图二；图3为本专利技术实施例提供的滚子表面缺陷检测系统的结构示意图三；图4为本专利技术实施例提供的外圆成像装置和端面成像装置的安装布置图；图5为本专利技术实施例提供的控制单元的控制原理图。其中，各附图标记：1、滚子旋转输送装置；11、转盘；12、驱动单元；13、编码器；2、外圆成像装置；21、摄像单元；211、外侧摄像单元；212、内侧摄像单元；22、支撑盘；23、定位杆；24、安装部；3、端面成像装置；31、第一端摄像单元；32、第二端摄像单元；33、位置传感器；4、控制单元；5、上料装置；51、振动上料器；52、输送带；53、光电传感器；6、分选装置；61、端面NG分选机构；611、端面NG分选框；612、第一吹气机构；62、外圆NG分选机构；621、外圆NG分选框；622、第二吹气机构；63、合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，包括：滚子旋转输送装置，用于驱动轴线与所述滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送；外圆成像装置，用于获取滚子的外圆图像；端面成像装置，用于获取滚子的端面图像，所述端面成像装置设于所述滚子旋转输送装置的上下两侧；控制单元，用于接收所述外圆成像装置发送的外圆图像以及所述端面成像装置发送的端面图像，获取滚子的表面缺陷种类并输出NG信号或OK信号；及分选装置，用于接收所述控制单元发出的NG信号或OK信号，并将检测完成的滚子按预设对应的控制信号分选输送，所述分选装置与所述控制单元电连接。

【技术特征摘要】
1.滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，包括：滚子旋转输送装置，用于驱动轴线与所述滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送；外圆成像装置，用于获取滚子的外圆图像；端面成像装置，用于获取滚子的端面图像，所述端面成像装置设于所述滚子旋转输送装置的上下两侧；控制单元，用于接收所述外圆成像装置发送的外圆图像以及所述端面成像装置发送的端面图像，获取滚子的表面缺陷种类并输出NG信号或OK信号；及分选装置，用于接收所述控制单元发出的NG信号或OK信号，并将检测完成的滚子按预设对应的控制信号分选输送，所述分选装置与所述控制单元电连接。2.如权利要求1所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述滚子旋转输送装置为转盘输送机构，所述转盘输送机构包括：转盘，用于放置轴线与所述转盘的转轴平行的滚子，所述转盘为透明材质制件；驱动单元，用于驱动所述转盘旋转，所述驱动单元与所述控制单元电连接；及编码器，设于所述驱动单元的输出轴端，所述编码器与所述控制单元电连接用于将所述驱动单元的旋转角度发送至所述控制单元。3.如权利要求2所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述外圆成像装置包括：摄像单元，用于拍照获取滚子的外圆图像，所述摄像单元有多个，多个所述摄像单元与所述转盘呈夹角设置，多个所述摄像单元以所述转盘的转轴为旋转轴间隔布置，相邻两个所述摄像单元之间的间隔角度相同；支撑盘，用于安装所述摄像单元，所述支撑盘平行设于所述转盘上方；及定位杆，设置在所述支撑盘上且用于安装所述摄像单元，所述定位杆沿所述转盘的径向方向长度可调，所述定位杆的端部设有与所述转盘呈夹角设置的安装部。4.如权利要求3所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述摄像单元包括：至少一个外侧摄像单元，所述外侧摄像单元设于所述转盘的外侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆远离所述转盘的转轴的一侧；至少一个内侧摄像单元，所述内侧摄像单元设于所述转盘的内侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆靠近所述转盘的转轴的另一侧。5.如权利要求1所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海军，唐加冕，宋建涛，
申请(专利权)人：河北工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河北,13