第8期 2017年8月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)08012205
D0I:10.13462/j.cnki. mmtamt.2017.08.032
小直径钢球表面缺陷检测机设计
郭建谢鑫
（华南理工大学广州学院机械工程学院，广州510800）
No.8 Aug.2017
摘要：钢球是滚动轴承的重要零部件，表面缺陷会影响工作精度。国内钢球表面缺陷的检测主要依靠人工目测，人工检测容易受到人为固素影响，检测效率低。该课题研究设计了一款钢球表面缺陷检测设备，完成了辊式筛选装置、图像获取装置、钢球不良品筛选装置的机构设计，并对辊式筛选装置进行了运动分析和计算。该设备能够实现钢球的自动上料，分级，检测，筛选不良品等功能，完成钢球表面缺陷的检测。
关键词：钢球；表面缺陷：机构设计：检测
中图分类号：TH122；TG65
文献标识码：A
TheDesign of theSurface Defect Detect Machine of Small Diameter Steel Balls
GUOJian，XIEXin
(School of Mechanical Engineering, Guangzhou College of South China University of Technology, Guangzhou 510800,China)
Abstract: Steel ball is an important component of rolling bearings, and the surface defects of steel ball will affect the accuracy of work. The detection of domestic steel ball surface defects mainly relies on manual eyeballing which is vulnerable to human factors and leads to low detection efficiency. This paper designs a kind of detection equipment of steel ball surface defect, fulfills the mechanism design of roller screening de-vice, image acquisition device, as well as the screening device for bad products, and it also analyzes and calculates the roller sorting device. This equipment can realize the function of automatically feeding, grad-ing, detecting as well as selecting the bad products, and it completes the detection of the surface defects of the steel ball.
Key words: steel ball; surface defects; mechanism design; detection
0引言
钢球是滚动轴承的重要零部件，如果钢球表面存
在缺陷，会影响其工作精度，便用寿命等。有资料显示，国内钢球表面缺陷的检测主要依靠人眼目测，工人们在白炽灯下用目视的方法对钢球进行检测，这种方法不但检测误差大而且容易受到个人因素的影响，造成钢球质量良菱不齐，而目长时间在强光下工作，对于工人眼睛伤害很大]。随着工业4.0时代的到来，人工检测无法满足产业要求，必须改进检测技术，提高检测效率。目前国内外已有钢球的自动检测方法和装备[2-4]。电涡流检测机具有操作简单、结构紧凑和检测效率高等特点，但最大缺点是只可检测半成品球，以及直径在5~60mm的钢球。光电检测机利用多个光电传感器对铜合金和尼龙双辑间的钢球捕提反射光的变化而进行全球面检测，通过集成电路判断钢球质量的好坏并进行自动振动分类，具有检测可靠、可检测成品
球的优点，但是价格昂贵。国内近年已有基于机器视觉的钢球表面缺陷检测方法专利，并有企业推出了在该专利上改进的钢球检测设备，这种方法和设备的优点是非接触式检测，避免了钢球的二次损伤，缺点是钢球只能单列逐个进给，效率低，难以适应小钢球检测3]。为解决小钢球表面缺陷检测难题，笔者进行了研究，研制了一款自动化的钢球检测设备，可以自主完成上料，钢球直径大小分级，钢球表面缺陷检测，筛选不良产品，下面对小直径钢球检测机的主要组成机构和工作过程进行介绍。
小直径钢球检测机整体结构简介 1
小直径钢球检测机由电气控制以及机械结构两大部分组成。机械结构部分如图1所示，由两个震动上料盘、两个伺服电机和三根圆柱辑组成的辊式筛选装置，分组小车、玻璃管组成的钢球分组检测装置，支架电柜等组成。筛选机构震动上料盘1与整个辊式筛选
收稿日期：2016-10-29；修回日期：201701-1
作者简介：郭建（1987一），男，河南商丘人，华南理工大学广州学院讲师，硕士，研究方向为数字制造及计算机控制、工业机器人应用，（E-mail）
万劳数糖@163.com。