本实用新型专利技术所涉及的钢球表面缺陷检测装置，因为钢球表面被激光照射后形成散射光，散射光在薄幕上形成散射图像，因为表面光滑的钢球在薄幕上形成的散射图像比较均匀，而表面粗糙的钢球，则在薄幕上形成的散射图像不均匀，如果钢球表面有滑条、擦痕、凹坑、麻点，则在薄幕上形成的散射图像有亮斑，如果钢球表面有污渍和铁锈，则在薄幕上形成的散射图像有暗斑，这些亮斑和暗斑统称离散散射光斑。照相机采集散射图像后，计算单元根据散斑图像的灰度值基于一定的规则得到离散散射光斑的面积，判断单元根据离散散射光斑的面积基于一定规则判断出钢球是否合格，因此，达到了自动对钢球表面进行检测，并且检测精度高、效率高和自动化高的目的。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于机械领域，具体涉及一种钢球表面检测装置。
技术介绍
轴承用钢球是一种表面光滑呈镜面反射状态的机械配件，作为各类轴承的滚动 体，其缺陷程度直接影响轴承精度、动态性能和使用寿命。轴承网和企业内部自测的轴承试 验表明：钢球的表面质量占影响轴承全部因素的60%，而国外名牌产品因钢球表面缺陷而 失效的比例却占23. 3%。钢球表面质量作为衡量轴承质量的一项重要指标，必须对其进行 严格检测。 国外发达国家在钢球检测技术及检测仪器方面处于领先地位，美国、捷克、瑞典、 日本等国都进行过相关检测仪器的研制与开发，已经有自动化程度较高的光电自动化检 测仪器，其中实际使用效果较好的是捷克SOMET公司的AVIKO系列钢球表面自动检测仪， AVIKO系列钢球表面自动检测仪主要利用光电，振动以及电涡流传感器进行检测，其中光电 探测用来剔除表面有点缺陷的钢球，光洁度不均匀的钢球以及脏钢球。采用振动传感器检 测用来剔除表面有明显缺陷的钢球，如表面有群点和划痕的钢球。整个仪器结构紧凑、操作 方便、检测效率高，但是它属于接触式检测，对钢球表面质量有一定的损伤，而且价格昂贵、 检测成本高，核心技术封锁，不易维护。 用于钢球表面缺陷检测的技术有：涡流探伤法、光电检测法、超声波探伤法、声发 射法、地磁场检测法以及人工检测法。其中涡流探伤法利用电磁感应原理进行缺陷的检测。 钢球在交变磁场作用下，由于电磁感应将产生涡电流，钢球的表面缺陷影响涡电流的大小 和分布，可根据传感器接收到涡电流的变化来判断缺陷是否存在，该方法对裂纹、烧伤及针 孔等钢球加工及材料缺陷具有较高的分选能力，对表面缺陷识别较差，检测成本极高，一般 只能用于航空高精密钢球抽检，不能对所生产的钢球进行全部检测；光电检测法是通过照 在光敏电阻上的光强度的变化来判断钢球是否有缺陷，用该方法进行检测时，必须保证钢 球整个表面都能被光点照到，而钢球在高速展开转动时，球心有上下振动和水平移动，造成 球面上的缺陷有漏扫现象，检测准确度不高，且对缺陷大小有要求，检测范围小，另外球是 靠自身重力为压力的摩擦转动，所以检测效率低；其他方法主要处于实验阶段，至今没有开 发出具有自主知识产权的钢球表面缺陷自动检测仪。因此，国内钢球厂家对钢球的表面质 量检测还是人工抽检，检测方法也是传统的灯检，即在灯光下用推板在小簸箕里推动钢球 进行检查。这种人工检验方法无疑需要大量人力，生产效率低下，而且检测质量难以保证， 从而降低了钢球的可靠性。
技术实现思路
本技术是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种表面缺陷识别能力 较好、检测精度高、自动化程度高的钢球表面缺陷检测装置。 本技术提供的钢球表面缺陷检测装置，其特征在于，包括：驱动部，包含：用 于放置钢球的第一转盘、带动第一转盘转动的第一驱动单元以及用于带动与第一转盘对应 的钢球朝各个方向旋转的转动单元；检测部，包含：用于朝向钢球发出激光的激光器、接收 激光被钢球散射的散射光并且形成散射图像的薄幕以及设置在薄幕上部用于采集散射图 像的照相机；处理部，包含：根据散射图像的灰度值基于一定的规则得到离散散射光斑面 积的计算单元以及根据离散散射光斑面积基于一定的规则判断钢球表面是否合格的判断 单元；以及控制部，用于控制驱动部以及检测部。 本技术的钢球表面检测装置还可以具有这样的特征：其中，第一转盘呈环形 状，等间距设置至少两个盛放孔，盛放孔用于放置钢球。 本技术的钢球表面检测装置还可以具有这样的特征：还包括分选部，根据判 断单元不同的判断结果将钢球分开，包括：将判断单元判断为合格的钢球推出第一转盘的 第一分选棒、用于收集合格的钢球的第一收集单元、将判断单元判断为不合格的钢球推出 第一转盘的第二分选棒、用于收集不合格的钢球的第二收集单元以及用于驱动第一分选棒 和第二分选棒的分选驱动单元，控制部控制分选驱动单元。 本技术的钢球表面检测装置还可以具有这样的特征：还包括支撑部，用于支 撑驱动部和检测部，包含圆柱形进样口，用于向第一转盘输送钢球，进样口向支撑部内部凹 陷且与盛放孔的中轴线相对应。 本技术的钢球表面检测装置还可以具有这样的特征：其中，转动单元包含： 第二转盘、驱动第二转盘转动的第一电机、第三转盘以及设置在第二转盘上驱动第三转盘 转动的第二电机，第二转盘转动带动第二电机和第三转盘整体转动，第三转盘的整体转动 和自身转动带动与第三转盘相接触的钢球朝各个方向旋转。 本技术的钢球表面检测装置还可以具有这样的特征：其中，照相机为面阵 CCD相机。 技术的作用与效果 根据本技术所涉及的钢球表面缺陷检测装置，因为钢球表面被激光照射后形 成散射光，散射光在薄幕上形成散射图像，因为表面光滑的钢球在薄幕上形成的散射图像 比较均匀，而表面粗糙的钢球，则在薄幕上形成的散射图像不均匀，如果钢球表面有滑条、 擦痕、凹坑、麻点，则在薄幕上形成的散射图像有亮斑，如果钢球表面有污渍和铁锈，则在薄 幕上形成的散射图像有暗斑，这些亮斑和暗斑统称离散散射光斑。照相机采集散射图像后， 计算单元根据散斑图像的灰度值基于一定的规则得到离散散射光斑的面积，判断单元根据 离散散射光斑的面积基于一定规则判断出钢球是否合格，因此，达到了自动对钢球表面进 tx检测，并且检测精度尚、效率尚和自动化尚的目的。【附图说明】 图1是本技术的实施例中钢球表面缺陷检测装置的主视图； 图2是本技术的实施例中钢球表面缺陷检测装置处理过程的结构示意图；以 及 图3是本技术的实施例中钢球表面缺陷检测装置的局部放大图。【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以 下实施例结合附图对本技术的钢球表面检测装置作具体阐述。 图1是本技术的实施例中钢球表面检测装置的主视图。 如图1所示，钢球表面缺陷检测装置100用于检测钢球表面粗糙度并将合格钢球 与有表面缺陷的钢球分开，钢球表面缺陷检测装置100包含：驱动部、检测部、处理部（图中 未显示）、控制部（图中未显示）、分选部和支撑部140。控制部用于控制驱动部、检测部和 分选部。 驱动部包含：用于放置钢球的第一转盘111、用于带动与第一转盘111对应的钢球 朝各个方向旋转的转动单元112以及带动第一转盘111转动的第一驱动单元113。 其中，第一转盘111为环形，环形面上等间距设置16个盛放孔。 第一驱动单元112包含：第三电机112a和第四转盘112b，控制部控制第三电机 112a运行，从而驱动第四转盘112b转动，第四转盘112b与第一转盘111的外边缘齿轮啮 合，第四转盘112b转动能够带动第一转盘111顺时针转动。 转动单元113包含：第二转盘113a、驱动第二转盘113a自身转动的第一电机 113b、第三转盘113c以及设置在第二转盘113a上用于驱动第三转盘113c转动的第二电机 113d。第二转盘113a转动带动第二电机113d和第三转盘113c整体转动。 第三转盘113c设置在第一转盘111的下方且与第一转盘111相交，放置在第三转 盘113c与第一转盘111相交的部分的钢球能够与第三转盘113c接触，第三转盘113c的整 体转动和自身转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢球表面检测装置，用于检测钢球表面粗糙度，其特征在于，包括：驱动部，包含：用于放置所述钢球的第一转盘、带动所述第一转盘转动的第一驱动单元以及用于带动与所述第一转盘对应的钢球朝各个方向旋转的转动单元；检测部，包含：用于朝向所述钢球发出激光的激光器、接收所述激光被所述钢球散射的散射光并且形成散射图像的薄幕以及设置在所述薄幕上部用于采集所述散射图像的照相机；处理部，包含：根据所述散射图像的灰度值基于一定的规则得到离散散射光斑面积的计算单元以及根据所述离散散射光斑面积基于一定的规则判断钢球表面是否合格的判断单元；以及控制部，用于控制所述驱动部以及所述检测部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王光斌，杨海马，马贤淑，黄凯，毕继耀，刘瑾，宋佳，陈鑫元，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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