環(huán)形滑動軸承多指標高速動態(tài)檢測及分料方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械零件檢測技術，尤其是一種滑動軸承或軸套缺陷檢測技術，具體地說是一種環(huán)形滑動軸承多指標高速動態(tài)檢測及分料方法及裝置。
技術背景
[0002]滑動軸承廣泛應用于低速重載工況條件，或者是維護保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運轉(zhuǎn)部位，是軸及其它旋轉(zhuǎn)構件的重要支承，因此其尺寸精度和表面質(zhì)量直接關系到到機械設備的使用性能和壽命。目前滑動軸承尺寸精度以及內(nèi)表面缺陷的檢測，特別是滑動軸承內(nèi)表面的檢測主要依靠人工肉眼觀察，因此其檢驗效率以及檢驗的準確度和可靠度均不滿足滑動軸承生產(chǎn)過程中多指標、高精度、大批量以及自動化的檢驗要求。
[0003]目前針對軸承進行檢測的方法除了人工檢測以外還有機械或電子檢測的方法。例如專利號為CN102114478A的專利申請?zhí)岢鲆环N全自動軸承檢測分級機，該方法使用PLC總控箱控制送料、檢測以及分級系統(tǒng)，可以實現(xiàn)部分軸承指標的檢測，但是還具有以下幾點不足:1.軸承需使用間歇轉(zhuǎn)軸套壓緊在軸承檢測座上完成相應檢測，因此軸承的送料，夾緊，檢測以及出料都必須保證較高的位置精度，對于控制系統(tǒng)和機械運動系統(tǒng)的精度要求較高，增加了成本；2.由于精度要求較高,送料、加緊、檢測以及出料所耗費的時間較長，檢測效率太低，不滿足大批量生產(chǎn)的要求；3.該方法沒有缺陷識別裝置，無法完成多指標的同步檢測與區(qū)分；4.檢測時軸承靜止，不屬于動態(tài)檢測，同時檢測過程軸承需不斷變化工位以及裝夾，檢測過程不連續(xù)，因此自動化程度以及檢測速度降低。又例如專利號為CN103134452A的專利申請?zhí)岢鲆环N軸承檢測儀，使用電子顯示裝置對軸承、套圈的各種外徑數(shù)據(jù)進行檢測，并通過內(nèi)置模塊對合格與否進行判別，該方法可以實現(xiàn)軸承外徑數(shù)據(jù)的檢測，但是還有以下幾點缺點:1.僅能對軸承的外徑數(shù)據(jù)進行檢測，無法完成尺寸以及內(nèi)表面缺陷等多指標同步檢測；2.沒有不合格品的剔除或分料裝置，無法完成合格品與不合格品的自動分類3.檢測效率太低，不滿足大批量生產(chǎn)的要求。
[0004]由于可以快速獲取大量信息，且易于同設計信息及加工控制信息集成，機器視覺系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用于工況監(jiān)視、現(xiàn)場監(jiān)控。機器視覺可以對捕捉到的被測目標圖像進行分析，從而得到所需的測量信息，并根據(jù)已有的先驗知識，判斷被測目標是否符合規(guī)范。本發(fā)明充分利用機器視覺的突出優(yōu)勢將滑動軸承缺陷識別，多指標同步檢測以及產(chǎn)品分料融為一體，形成一種環(huán)形滑動軸承多指標高速動態(tài)檢測及分料的新方法與新裝置。
[0005]與本發(fā)明最為接近的是公開號為CN101221134A的專利申請，該申請?zhí)岢鲆环N利用計算機視覺技術檢測微小軸承表面缺陷的方法及其裝置，該專利通過視覺系統(tǒng)對微小軸承的外表面缺陷進行識別檢測，并通過剔除結構對合格品與不合格品進行分類，但與本發(fā)明相比還存在以下不足:1.該方法僅實現(xiàn)了外表面缺陷的檢測，無法同時完成滑動軸承內(nèi)表面缺陷等多指標檢測；2.沒有涉及利用機器視覺完成分料的方法和裝置，不易實現(xiàn)本發(fā)明高速、同步以及動態(tài)檢測的過程；3.該方法在檢測過程中，軸承必須保持靜止，沒有實現(xiàn)動態(tài)檢測，送料-檢測-出料需專門的裝夾工具完成，過程不連續(xù)，檢測速度低；4.該方法在檢測過程中需要位置精度較高的送料裝置和出料裝置，檢測速率較低且裝置成本高，且不易與現(xiàn)有的軸承自動化生產(chǎn)線融合；5.該方法軸承雙面檢測不連續(xù)，單面檢測完成后需旋轉(zhuǎn)180°，檢測效率極低，不滿足滑動軸承大批量的檢測要求。
[0006]本發(fā)明充分利用機械視覺對滑動軸承缺陷進行快速檢測，可以實現(xiàn)外表面尺寸以及內(nèi)表面缺陷等多指標的動態(tài)檢測，無須裝夾，檢測速度高達120~180個/分鐘，滿足滑動軸承大批量生產(chǎn)的要求，同時本發(fā)明使用機器視覺根據(jù)缺陷類型對產(chǎn)品進行快速分料，自動化程度極高，與滑動軸承的自動生產(chǎn)線具有極高的兼容性，大幅降低了滑動軸承的檢測成本。
[0007]通過對國內(nèi)外文獻進行檢索，目前還沒有發(fā)現(xiàn)使用機器視覺對滑動軸承完成多指標高速動態(tài)檢測，同時使用機器視覺的顏色識別技術完成產(chǎn)品分類的方法及裝置，本發(fā)明為首次提出該方法及裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中無法實現(xiàn)多指標同時檢測及分料、檢測速率低、可靠性不足以及自動化程度差等問題，發(fā)明一種環(huán)形滑動軸承多指標高速動態(tài)檢測及分料的方法及裝置，它利用機器視覺同時對滑動軸承的多個指標進行高速動態(tài)檢測及自動分料，具有結構簡單，檢測成本低廉的優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明的技術方案之一是:‘
一種環(huán)形滑動軸承多指標高速動態(tài)檢測及分料方法，其特征在于利用機器視覺同時對滑動軸承的外表面尺寸以及內(nèi)表面涂層缺陷的多個指標進行動態(tài)檢測并通過噴涂不同的顏色對缺陷特征進行進分，再利用機器視覺的顏色識別技術對工件按照噴涂顏色進行分料，實現(xiàn)無裝夾定位前提下的每分鐘檢測圓環(huán)形滑動軸承或軸套120~180個的目標。
[0010]具體步驟為::
首先，使主動滾筒12逆時針旋轉(zhuǎn)，使得滑動軸承或軸套在重力以及傳送帶摩擦力作用下順時針向低位置滾動，當滑動軸承處于檢測工位時會在齒輪26齒面作用下停止下移并做定軸轉(zhuǎn)動；
其次，利用相機I 4對滑動軸承或軸套外表面進行圖像采集，同時利用相機II 24對滑動軸承或軸套內(nèi)表面進行圖像采集，圖像采集結果均輸送至計算機6進行圖像分析并分別得到滑動軸承的外表面尺寸信息以及內(nèi)表面缺陷信息；計算機6獲得分析結果后，控制電機I 22逆時針旋轉(zhuǎn)設定的角度(設定角度與齒輪26的齒數(shù)有關，具體關系為:設定角度=360°/齒數(shù)，例如齒數(shù)為5時設定角度為72° )，將檢測完成的滑動軸承或軸套撥動至噴涂工位；
第三，計算機6根據(jù)圖像分析結果，如果為不合格品，則控制數(shù)控噴涂裝置5在滑動軸承或軸套不同位置噴涂上與不合格類別相匹配的不同顏色的高附著速干顏料或者熒光粉，如果是合格品，則不進行噴涂，待下一個滑動軸承完成檢測后齒輪26再逆時針旋轉(zhuǎn)步驟二中設定的角度如72°，噴涂工位上的合格或不合格滑動軸承或軸套離開噴涂工位繼續(xù)向低位置滾動；
第四，當經(jīng)過噴涂工位處理后的滑動軸承或軸套下移至相機III7的視野時，相機III7對滑動軸承或軸套進行圖像采集并進行顏色識別，若滑動軸承或軸套指定位置含特定顏料時表明外表面尺寸指標不合格，計算機6控制電動裝置I 25打開限位開關I 8將滑動軸承撥動至對應的尺寸不合格滾道內(nèi)進行收集，隨后限位開關18迅速回至原位置；如果滑動軸承或軸套指定位置不含特定顏料時表明外表面尺寸指標合格，繼續(xù)在外形尺寸合格滾道內(nèi)向下滾動，當移動至相機IV 9時，相機IV 9對滑動軸承或軸套指定部位進行圖像采集并進行顏色識別，若滑動軸承或軸套指定部位含有特定顏料時表明內(nèi)表面有缺陷，計算機6控制電動裝置II 31打開限位開關II 30將滑動軸承或軸套撥動至內(nèi)表面有缺陷對應的收集滾道，若滑動軸承或軸套內(nèi)表面無缺陷，則從與尺寸合格滾道相連通的合格器滾道滾入到合格器收集容器中；
重復步驟一至四，連續(xù)地完成滑動軸承或軸套外表面尺寸以及內(nèi)表面缺陷的多指標同時檢測與分料；采用動態(tài)檢測及分料極大的提高了檢測分料過程的連續(xù)性，便于自動化生產(chǎn)且極大的提高了檢測效率，同時通過增加滾道、相機以及限位開關數(shù)量可實現(xiàn)更多指標的檢測與分料，適應不同檢測需求。
[0011]所述的滑動軸承或軸套為圓環(huán)形結構，它的高度與外徑比不超過2，即高度/外直徑彡2。
[0012]所述滑動軸承外表面尺寸的檢測指標包括滑動軸承的直徑和高度，所述內(nèi)表面涂層缺陷的檢測指標包括內(nèi)表面涂層的剝落、氣泡、毛邊和劃痕。
[0013]本發(fā)明的技術方案之二是:
一種環(huán)形滑動軸承多指標高速動態(tài)檢測及分料裝置，其特征是它包括:
一待檢品輸送機構，該待檢品輸送機構包括主動滾筒12、從動滾輪I和傳送帶20，傳送帶繞裝在所述的主動滾筒12、從動滾輪I上，且主動滾筒12在下，從動滾輪I在上使傳送帶傾斜配置；
一供料裝置2，它安裝在傳送帶2上方靠近從動滾輪的一端上，用于使待檢測品依次進入檢測通道中；
一齒輪26，該齒輪26安裝在傳送帶上部，用于使從檢測通道中滾入齒間的待檢測品在設定的時間內(nèi)不下移并作原地轉(zhuǎn)動以便完成外形尺寸及內(nèi)表面缺陷的圖像攝??；該齒輪26能在步進電機122的控制下按設定的生產(chǎn)節(jié)拍轉(zhuǎn)動相應的角度；
一外形尺寸攝取相機14，它安裝在所述齒輪6的上方用于對待檢測品的外形尺寸進行圖像攝取并送入計算機中進行實時圖像處理得到待檢測品的外形尺寸數(shù)據(jù)；
一內(nèi)部缺陷攝取相機1124，安裝在齒輪6的一側用于對待檢測品的內(nèi)部進行圖像攝取并送入計算機中進行實時圖像處理得到待檢測品的內(nèi)部質(zhì)量檢測結果；
一數(shù)控噴涂裝置5，該數(shù)控噴涂裝置5安裝在齒輪下部用于根據(jù)圖像處理結果對檢測后的不合格的待檢測品的不合格類別進行顏色標記以便于下一步的分揀；
一外形尺寸分揀相機1117，它用于攝取經(jīng)過噴涂工位的產(chǎn)品對應位置的顏色并送入計算機6進行判別產(chǎn)品的外形尺寸是否合格，如