[发明专利]球体球面展开装置

说明书

本发明公开了一种球体球面展开装置，其要点是：包括摩擦盘、摩擦盘驱动装置、球体托盘组件和底板。球体托盘组件包括球体位移转盘，球体位移转盘转动设置在摩擦盘的上方。球体位移转盘上设有贯穿其上下的球体限位孔，球体限位孔的孔径与球体的直径相对应。球体中部相应部位位于球体限位孔中，球体下部相应部位与摩擦盘相接触。位移转盘用于改变球体在水平面中的位移以变换工位，球体在球体限位孔中能自由转动。摩擦盘驱动装置设置在底板上，由摩擦盘驱动装置驱动摩擦盘在同一水平面中运动。由摩擦盘通过摩擦力使球体在球体限位孔中原地自由转动。

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体是一种用于自动化机器视觉检测系统中的球体球面展开装置。

背景技术

滚珠轴承是应用及其广泛的通用机械产品，其中滚珠为球体，其需求量极大，而其表面质量直接影响轴承质量。目前轴承所用滚珠大多选用钢球，相较于钢球，氮化硅陶瓷轴承球具有热膨胀系数小，摩擦系数小、无油自润滑、转数高、寿命长、绝缘等特性，在未来一段时间里必将在航空、航天等领域有广泛的应用前景。然而由于陶瓷材料的脆性，在陶瓷球制造和加工的各个阶段都有可能产生表面缺陷，处于表面和次表面的缺陷能显著降低陶瓷球的疲劳寿命。因此在生产过程中对陶瓷球的表面质量检测十分重要。

目前我国轴承滚珠生产企业在钢球或陶瓷球的表面质量检测时，基本上都是采用人工目检方式对球体表面进行检测，即利用显微镜，借助环境光拨动球体从而观察球体表面情况，当发现有缺陷瑕疵球后，人工剔选出来。这种利用人眼检测的方式有以下两个缺点：一、钢球或陶瓷球等抛光球体，表面高亮高反光，容易刺激眼睛，因而人的眼睛在显微镜下观察极易疲劳；二、通过人工手动拨动的方式检测，无法保证观察到的待测球体的表面为全部表面，因此准确性难以保证。

随着科学技术的发展，自动化机器视觉检测系统越来越多的应用于工业检测中，利用机器代替人眼来做测量和判断，为了对球体进行全部扫描，因此需要对球体进行球面展开的装置。现有的自动化机器视觉检测系统通常由球面展开装置和显微图像检测装置两部分构成。其中的球面展开装置大多存在结构复杂，不能实现连续作业的问题；而显微图像检测装置中的显微镜需要配备相应的驱动装置来调节其拍摄位置和角度，不仅增加了成本，而且效率较低。球体在检测过程中被相应的夹具夹紧固定，易造成球体损坏。而且球体直径越小，固定就越困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，能连续检测的用于自动化机器视觉检测系统中的球体球面展开装置。

实现本发明目的的基本技术方案是：一种球体球面展开装置，其结构特点是：包括摩擦盘、摩擦盘驱动装置、球体托盘组件和底板。球体托盘组件包括球体位移转盘，球体位移转盘转动设置在摩擦盘的上方。球体位移转盘上设有贯穿其上下的球体限位孔，球体限位孔的孔径与球体的直径相对应。球体中部相应部位位于球体限位孔中，球体下部相应部位与摩擦盘相接触。位移转盘用于改变球体在水平面中的位移以变换工位，球体在球体限位孔中能自由转动。摩擦盘驱动装置设置在底板上，由摩擦盘驱动装置驱动摩擦盘在同一水平面中运动。由摩擦盘通过摩擦力使球体在球体限位孔中原地自由转动。

以上述基本技术方案为基础的技术方案是：摩擦盘表面采用聚氨酯材料制成。

以上述相应技术方案为基础的技术方案是：摩擦盘的后部设有贯穿其上下的开口向后的出料缺口。出料缺口中设有可以开合的活动板，活动板左端铰接连接在摩擦盘上，将摩擦盘的出料缺口封住，由气缸驱动活动板实现翻转开合。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：活动板上设有导料槽。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：摩擦盘驱动装置包括X轴驱动组件和Y轴驱动组件。X轴驱动组件设置在底板上，Y轴驱动组件设置在X轴组件的X轴移动座上，由X轴驱动组件和Y轴驱动组件实现摩擦盘在同一水平面中沿X轴Y轴运动。