基于电涡流的自动化钢球检测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢球检测设备技术领域，特别涉及一种基于电涡流检测的自动化钢球检测设备。
【背景技术】
[0002]高端钢球，例如高铁、航空、高档汽车和高精密数控设备等行业所需的高精密型钢球，现在仍然被具有先进生产工艺和检测技术的国家所垄断。国内的钢球生产企业通过不断的技术工艺革新，现已具备生产高端钢球的技术实力，然而却受制于较为落后的钢球检测设备及技术，而无法参与到国际市场的高端钢球的竞争中。
[0003]钢球检测包括钢球表面缺陷检测和钢球内部致密性探伤检测，钢球表面缺陷检测普遍采用机器视觉的方式，即通过图像识别对钢球表面缺陷检测，如CN101430290B公开的一种“钢球表面缺陷检测装置”以及CN102658266B公开的“一种基于机器视觉的钢球分拣装置和方法”，均采用机器视觉来检测钢球表面缺陷，采用机器视觉的检测精度可达0.04mm以上。
[0004]然而基于机器视觉的检测设备及技术仅适用于检测钢球的外观缺陷，对于钢球生产企业，亟需解决的问题是如何对钢球进行内部致密性探伤检测。钢球的内部材料组织结构直接影响钢球的使用寿命，因此对钢球内部探伤检测非常必要。目前国内外对钢球内部进行探伤检测的设备较少，仅捷克AVIKO公司研发了钢球检测设备，其利用电涡流探头与子午线展开轮的配合对钢球进行内部探伤检测，虽然该检测仪内部探伤的检测精度较高，但是由于子午轮采用硬质合金制成，展开钢球时子午轮与钢球紧密摩擦会磨损钢球表面，因而该检测以仅能检测半成品球，还会增加钢球生产企业的工艺流程，而且子午轮本身也属于易耗件，使用寿命短，且造价较高，导致钢球生产企业的使用及维护成本较高，因此国内钢球生产企业少有对钢球内部进行探伤检测。
[0005]另外一个问题是，如何在保证钢球检测精度的前提下提升其检测效率，以国内中型钢球生产企业为例，一年的钢球产量以数亿粒计，因此还要求钢球检测设备还必须具有较搞的检测效率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于电涡流的自动化钢球检测设备，对钢球表面及内部缺陷进行检测，提高检测效率，降低使用及维护成本。
[0007]为解决上述问题，本发明提供以下技术方案:
[0008]—种基于电涡流的自动化钢球检测设备，包括进料机构、进给转盘、第一驱动装置、展开转盘、第二驱动装置、托盘、滑块、导轨、丝杆、第三驱动装置、电涡流探头、电涡流检测仪和出料机构，进给转盘上设有若干检测腔，进料机构与检测腔连接，第一驱动装置驱动进给转盘转动，展开转盘和托盘设置于进给转盘的下方，当待检钢球位于进给转盘的检测腔内时，待检钢球的下端与展开转盘或托盘接触，第二驱动装置驱动展开转盘转动，托盘设有与进给转盘上的检测腔相对应的出料口，出料机构与该出料口连接，第二驱动装置和托盘均固定设置于滑块上，滑块滑动设置于导轨上，丝杆与滑块螺纹配合，第三驱动装置驱动丝杆转动，进而驱动滑块沿导轨移动，电涡流探头设置于进给转盘和展开转盘的上方并且与检测腔相对应，电涡流探头与电涡流检测仪连接。
[0009]第一驱动装置竖直连接有转轴，该转轴上套设有可沿其上下调节定位的轴套，进给转盘与该轴套固定连接。通过轴套与转轴配合用于调节进给转盘相对展开转盘的高度，以使进给转盘适应不同的待检钢球。
[0010]所述电涡流探头为多个，该多个电涡流探头同时对应一个检测腔或者分别对应多个检测腔。该方案可对待检钢球进行多次复检，以确保检测结果的准确性。
[0011]所述若干检测腔呈圆周等分布置，所述若干检测腔呈多圈同心圆周布置，每圈圆周上设置有至少一个所述电涡流探头。该方案在进给转盘上设置多个检测工位，该多个检测工位同步进彳丁检测，以提尚检测效率。
[0012]出料机构的出料端还连接有分选装置，分选装置根据电涡流检测仪的检测结论来对待检测钢球进行分选，以便于挑选出不合格的待检钢球。
[0013]第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置均为步进式伺服电机，便于PLC编程控制，并且驱动精度较高。
[0014]展开转盘与托盘的上端面齐平，避免钢球在从展开转盘进入托盘或者从托盘进入展开转盘时划伤钢球。
[0015]与现有技术相比本发明的有益效果为:
[0016]本发明采用电涡流方式对钢球表面和内部缺陷同时进行检测，其中展开转盘在第二驱动装置的驱动下进行圆周转动，同时展开转盘还在第三驱动装置的驱动下进行水平移动，通过展开转盘的圆周转动和水平移动来搓动待检钢球在电涡流探头所对应的检测腔内完全展开。采用电涡流探头对待检钢球(球面物体)检测时，其所检测到的范围为待检钢球的球冠体部分，展开转盘对待检钢球进行圆周转动搓动时，待检钢球滚动一周即完成对待检钢球的一个经度范围(即待检钢球上过圆心的圆环形范围)的检测，展开转盘对待检钢球进行水平移动搓动时，待检钢球正交滚动至下一个待检经度范围处，如此往复，使得电涡流探头对待检钢球进行多个不同经度范围的检测，从而确保电涡流探头对待检钢球整个球体的完全覆盖。与现有技术相比，本发明检测效率和检测精度大幅提升，而且结构简单合理，无昂贵的易损件，维护成本较低，可作为现有的基于机器视觉的钢球检测设备的升级替代广品。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的俯视结构示意图。
[0018]图2为图1中A-A剖视结构示意图。
[0019]图3为本发明的立体结构示意图。
[0020]图4为本发明另一优选的进给转盘的结构示意图。
[0021]附图标记说明:1.进料机构，2.进给转盘，3.第一驱动装置，4.展开转盘，5.第二驱动装置，6.托盘，7.滑块，8.导轨，9.丝杆，10.第三驱动装置，11.电涡流探头，12.出料机构，13.检测腔，14.出料口，15.转轴，16.轴套，17.分选装置。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】做进一步详细描述:
[0023]参照图1至图4所示的一种基于电涡流的自动化钢球检测设备，包括进料机构1、进给转盘2、第一驱动装置3、展开转盘4、第二驱动装置5、托盘6、滑块7、导轨8、丝杆9、第三驱动装置10、电涡流探头11、电涡流检测仪(未图示)和出料机构12。
[0024]进给转盘2上设有若干检测腔13，进料机构I与检测腔13连接，第一驱动装置3驱动进给转盘2转动，展开转盘4和托盘6设置于进给转盘2的下方，当待检钢球位于进给转盘2的检测腔13内时，待检钢球的下端与展开转盘4或托盘6接触，第二驱动装置5驱动展开转盘4转动，托盘6设有与进给转盘2上的检测腔13相对应的出料口 14，出料机构12与该出料口 14连接，第二驱动装置5和托盘6均固定设置于滑块7上，滑块7滑动设置于导轨8上，丝杆9与滑块7螺纹配合，第三驱动装置10驱动丝杆9转动，进而驱动滑块7沿导轨8移动，电涡流探头11设置于进给转盘2和展开转盘4的上方并且与检测腔13相对应，电涡流探头11与电涡流检测仪连接。
[0025]本基于电涡流的自动化钢球检测设备采用电涡流方式对钢球表面和内部缺陷同时进行检测，其中展开转盘4在第二驱动装置5的驱动下进行圆周转动，同时展开转盘4还在第三驱动装置10的驱动下进行水平移动，通过展开转盘4的圆周转动和水平移动来搓动待检钢球在电涡流探头11所对应的检测腔13内完全展开。采用电涡流探头11对待检钢球检测时，其所检测到的范围为待检钢球的球冠体部分，展开转盘4对待检钢球进行圆周转动搓动时，待检钢球