基于電渦流的自動(dòng)化鋼球檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼球檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電渦流檢測(cè)的自動(dòng)化鋼球檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]高端鋼球，例如高鐵、航空、高檔汽車和高精密數(shù)控設(shè)備等行業(yè)所需的高精密型鋼球，現(xiàn)在仍然被具有先進(jìn)生產(chǎn)工藝和檢測(cè)技術(shù)的國(guó)家所壟斷。國(guó)內(nèi)的鋼球生產(chǎn)企業(yè)通過不斷的技術(shù)工藝革新，現(xiàn)已具備生產(chǎn)高端鋼球的技術(shù)實(shí)力，然而卻受制于較為落后的鋼球檢測(cè)設(shè)備及技術(shù)，而無法參與到國(guó)際市場(chǎng)的高端鋼球的競(jìng)爭(zhēng)中。
[0003]鋼球檢測(cè)包括鋼球表面缺陷檢測(cè)和鋼球內(nèi)部致密性探傷檢測(cè)，鋼球表面缺陷檢測(cè)普遍采用機(jī)器視覺的方式，即通過圖像識(shí)別對(duì)鋼球表面缺陷檢測(cè)，如CN101430290B公開的一種“鋼球表面缺陷檢測(cè)裝置”以及CN102658266B公開的“一種基于機(jī)器視覺的鋼球分揀裝置和方法”，均采用機(jī)器視覺來檢測(cè)鋼球表面缺陷，采用機(jī)器視覺的檢測(cè)精度可達(dá)0.04mm以上。
[0004]然而基于機(jī)器視覺的檢測(cè)設(shè)備及技術(shù)僅適用于檢測(cè)鋼球的外觀缺陷，對(duì)于鋼球生產(chǎn)企業(yè)，亟需解決的問題是如何對(duì)鋼球進(jìn)行內(nèi)部致密性探傷檢測(cè)。鋼球的內(nèi)部材料組織結(jié)構(gòu)直接影響鋼球的使用壽命，因此對(duì)鋼球內(nèi)部探傷檢測(cè)非常必要。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼球內(nèi)部進(jìn)行探傷檢測(cè)的設(shè)備較少，僅捷克AVIKO公司研發(fā)了鋼球檢測(cè)設(shè)備，其利用電渦流探頭與子午線展開輪的配合對(duì)鋼球進(jìn)行內(nèi)部探傷檢測(cè)，雖然該檢測(cè)儀內(nèi)部探傷的檢測(cè)精度較高，但是由于子午輪采用硬質(zhì)合金制成，展開鋼球時(shí)子午輪與鋼球緊密摩擦?xí)p鋼球表面，因而該檢測(cè)以僅能檢測(cè)半成品球，還會(huì)增加鋼球生產(chǎn)企業(yè)的工藝流程，而且子午輪本身也屬于易耗件，使用壽命短，且造價(jià)較高，導(dǎo)致鋼球生產(chǎn)企業(yè)的使用及維護(hù)成本較高，因此國(guó)內(nèi)鋼球生產(chǎn)企業(yè)少有對(duì)鋼球內(nèi)部進(jìn)行探傷檢測(cè)。
[0005]另外一個(gè)問題是，如何在保證鋼球檢測(cè)精度的前提下提升其檢測(cè)效率，以國(guó)內(nèi)中型鋼球生產(chǎn)企業(yè)為例，一年的鋼球產(chǎn)量以數(shù)億粒計(jì)，因此還要求鋼球檢測(cè)設(shè)備還必須具有較搞的檢測(cè)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于電渦流的自動(dòng)化鋼球檢測(cè)設(shè)備，對(duì)鋼球表面及內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)，提高檢測(cè)效率，降低使用及維護(hù)成本。
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0008]—種基于電渦流的自動(dòng)化鋼球檢測(cè)設(shè)備，包括進(jìn)料機(jī)構(gòu)、進(jìn)給轉(zhuǎn)盤、第一驅(qū)動(dòng)裝置、展開轉(zhuǎn)盤、第二驅(qū)動(dòng)裝置、托盤、滑塊、導(dǎo)軌、絲桿、第三驅(qū)動(dòng)裝置、電渦流探頭、電渦流檢測(cè)儀和出料機(jī)構(gòu)，進(jìn)給轉(zhuǎn)盤上設(shè)有若干檢測(cè)腔，進(jìn)料機(jī)構(gòu)與檢測(cè)腔連接，第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)給轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，展開轉(zhuǎn)盤和托盤設(shè)置于進(jìn)給轉(zhuǎn)盤的下方，當(dāng)待檢鋼球位于進(jìn)給轉(zhuǎn)盤的檢測(cè)腔內(nèi)時(shí)，待檢鋼球的下端與展開轉(zhuǎn)盤或托盤接觸，第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)展開轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，托盤設(shè)有與進(jìn)給轉(zhuǎn)盤上的檢測(cè)腔相對(duì)應(yīng)的出料口，出料機(jī)構(gòu)與該出料口連接，第二驅(qū)動(dòng)裝置和托盤均固定設(shè)置于滑塊上，滑塊滑動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)軌上，絲桿與滑塊螺紋配合，第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)滑塊沿導(dǎo)軌移動(dòng)，電渦流探頭設(shè)置于進(jìn)給轉(zhuǎn)盤和展開轉(zhuǎn)盤的上方并且與檢測(cè)腔相對(duì)應(yīng)，電渦流探頭與電渦流檢測(cè)儀連接。
[0009]第一驅(qū)動(dòng)裝置豎直連接有轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有可沿其上下調(diào)節(jié)定位的軸套，進(jìn)給轉(zhuǎn)盤與該軸套固定連接。通過軸套與轉(zhuǎn)軸配合用于調(diào)節(jié)進(jìn)給轉(zhuǎn)盤相對(duì)展開轉(zhuǎn)盤的高度，以使進(jìn)給轉(zhuǎn)盤適應(yīng)不同的待檢鋼球。
[0010]所述電渦流探頭為多個(gè)，該多個(gè)電渦流探頭同時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)腔或者分別對(duì)應(yīng)多個(gè)檢測(cè)腔。該方案可對(duì)待檢鋼球進(jìn)行多次復(fù)檢，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0011]所述若干檢測(cè)腔呈圓周等分布置，所述若干檢測(cè)腔呈多圈同心圓周布置，每圈圓周上設(shè)置有至少一個(gè)所述電渦流探頭。該方案在進(jìn)給轉(zhuǎn)盤上設(shè)置多個(gè)檢測(cè)工位，該多個(gè)檢測(cè)工位同步進(jìn)彳丁檢測(cè)，以提尚檢測(cè)效率。
[0012]出料機(jī)構(gòu)的出料端還連接有分選裝置，分選裝置根據(jù)電渦流檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)論來對(duì)待檢測(cè)鋼球進(jìn)行分選，以便于挑選出不合格的待檢鋼球。
[0013]第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置和第三驅(qū)動(dòng)裝置均為步進(jìn)式伺服電機(jī)，便于PLC編程控制，并且驅(qū)動(dòng)精度較高。
[0014]展開轉(zhuǎn)盤與托盤的上端面齊平，避免鋼球在從展開轉(zhuǎn)盤進(jìn)入托盤或者從托盤進(jìn)入展開轉(zhuǎn)盤時(shí)劃傷鋼球。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]本實(shí)用新型采用電渦流方式對(duì)鋼球表面和內(nèi)部缺陷同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，其中展開轉(zhuǎn)盤在第二驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)展開轉(zhuǎn)盤還在第三驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行水平移動(dòng)，通過展開轉(zhuǎn)盤的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)和水平移動(dòng)來搓動(dòng)待檢鋼球在電渦流探頭所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)腔內(nèi)完全展開。采用電渦流探頭對(duì)待檢鋼球(球面物體)檢測(cè)時(shí)，其所檢測(cè)到的范圍為待檢鋼球的球冠體部分，展開轉(zhuǎn)盤對(duì)待檢鋼球進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動(dòng)搓動(dòng)時(shí)，待檢鋼球滾動(dòng)一周即完成對(duì)待檢鋼球的一個(gè)經(jīng)度范圍(即待檢鋼球上過圓心的圓環(huán)形范圍)的檢測(cè)，展開轉(zhuǎn)盤對(duì)待檢鋼球進(jìn)行水平移動(dòng)搓動(dòng)時(shí)，待檢鋼球正交滾動(dòng)至下一個(gè)待檢經(jīng)度范圍處，如此往復(fù)，使得電渦流探頭對(duì)待檢鋼球進(jìn)行多個(gè)不同經(jīng)度范圍的檢測(cè)，從而確保電渦流探頭對(duì)待檢鋼球整個(gè)球體的完全覆蓋。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型檢測(cè)效率和檢測(cè)精度大幅提升，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，無昂貴的易損件，維護(hù)成本較低，可作為現(xiàn)有的基于機(jī)器視覺的鋼球檢測(cè)設(shè)備的升級(jí)替代產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型另一優(yōu)選的進(jìn)給轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:1.進(jìn)料機(jī)構(gòu)，2.進(jìn)給轉(zhuǎn)盤，3.第一驅(qū)動(dòng)裝置，4.展開轉(zhuǎn)盤，5.第二驅(qū)動(dòng)裝置，6.托盤，7.滑塊，8.導(dǎo)軌，9.絲桿，10.第三驅(qū)動(dòng)裝置，11.電渦流探頭，12.出料機(jī)構(gòu)，13.檢測(cè)腔，14.出料口，15.轉(zhuǎn)軸，16.軸套，17.分選裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0023]參照?qǐng)D1至圖4所示的一種基于電渦流的自動(dòng)化鋼球檢測(cè)設(shè)備，包括進(jìn)料機(jī)構(gòu)1、進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2、第一驅(qū)動(dòng)裝置3、展開轉(zhuǎn)盤4、第二驅(qū)動(dòng)裝置5、托盤6、滑塊7、導(dǎo)軌8、絲桿9、第三驅(qū)動(dòng)裝置10、電渦流探頭11、電渦流檢測(cè)儀(未圖示)和出料機(jī)構(gòu)12。
[0024]進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2上設(shè)有若干檢測(cè)腔13，進(jìn)料機(jī)構(gòu)I與檢測(cè)腔13連接，第一驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，展開轉(zhuǎn)盤4和托盤6設(shè)置于進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2的下方，當(dāng)待檢鋼球位于進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2的檢測(cè)腔13內(nèi)時(shí)，待檢鋼球的下端與展開轉(zhuǎn)盤4或托盤6接觸，第二驅(qū)動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)展開轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動(dòng)，托盤6設(shè)有與進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2上的檢測(cè)腔13相對(duì)應(yīng)的出料口 14，出料機(jī)構(gòu)12與該出料口 14連接，第二驅(qū)動(dòng)裝置5和托盤6均固定設(shè)置于滑塊7上，滑塊7滑動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)軌8上，絲桿9與滑塊7螺紋配合，第三驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)絲桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)滑塊7沿導(dǎo)軌8移動(dòng)，電渦流探頭11設(shè)置于進(jìn)給轉(zhuǎn)盤2和展開轉(zhuǎn)盤4的上方并且與檢測(cè)腔13相對(duì)應(yīng)，電渦流探頭11與電渦流檢測(cè)儀連接。
[0025]本基于電渦流的自動(dòng)化鋼球檢測(cè)設(shè)備采用電渦流方式對(duì)鋼球表面和內(nèi)部缺陷同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，其中展開轉(zhuǎn)盤4在第二驅(qū)動(dòng)裝置5的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)展開轉(zhuǎn)盤4還在第三驅(qū)動(dòng)裝置10的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行水平移動(dòng)，通過展開轉(zhuǎn)盤4的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)和水平移動(dòng)來搓動(dòng)待檢鋼球在電渦流探頭11所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)腔13內(nèi)完全展開。采用電渦流探頭11對(duì)待檢鋼球檢測(cè)時(shí)，其所檢測(cè)到的范圍為待檢鋼球的球冠體部分，展開轉(zhuǎn)盤4對(duì)待檢鋼球進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動(dòng)搓動(dòng)時(shí)