CN109164110B - 滚子表面缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滚子表面缺陷检测系统，属于轴承滚动体检测技术领域。包括用于驱动轴线与滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送的滚子旋转输送装置、用于获取滚子的外圆图像的外圆成像装置、用于获取滚子的端面图像的端面成像装置、控制单元以及分选装置，端面成像装置设于滚子旋转输送装置的上下两侧，控制单元发出NG信号或OK信号控制分选装置实现分选。本发明提供的滚子表面缺陷检测系统，通过滚子旋转输送装置实现了滚子的旋转展开，通过外圆成像装置和端面成像装置获取滚子的360°外圆图像和两侧端面图像，控制单元分析处理图像并控制分选装置进行分选，极大的降低了滚子的漏检率，提高了分选效率。

Description

滚子表面缺陷检测系统

技术领域

本发明属轴承滚动体检测技术领域，更具体地说，是涉及一种滚子表面缺陷检测系统。

背景技术

滚子是滚子轴承中的重要组成部分，滚子的质量直接影响了轴承的可靠性和寿命，目前滚子的表面缺陷检测方法主要有人工目测法、电磁涡流检测方法、超声波检测方法和磁粉检测方法。

人工目测工作强度大，工作效率低，同时由于检测人员存在主观判断的不一致性和疲劳，极易发生漏检和误检的情况；超声波检测方法要求滚子表面平滑，磁粉检测方法不能检验滚子表面的磨伤等表面缺陷，会出现漏检的情况；此外电磁涡流检测方法、超声波检测方法和磁粉检测方法仅能用于检测滚子的表面缺陷，无法对缺陷的位置进行准确定位，无法做到精细分选，分选效率低。

发明内容

本发明提供了一种滚子表面缺陷检测系统，旨在解决现有技术中滚子表面缺陷检测容易漏检、分选效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种滚子表面缺陷检测系统，包括：

滚子旋转输送装置，用于驱动轴线与所述滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送；

外圆成像装置，用于获取滚子的外圆图像；

端面成像装置，用于获取滚子的端面图像，所述端面成像装置设于所述滚子旋转输送装置的上下两侧；

控制单元，用于接收所述外圆成像装置发送的外圆图像以及所述端面成像装置发送的端面图像，获取滚子的表面缺陷种类并输出NG信号或OK信号；及

分选装置，用于接收所述控制单元发出的NG信号或OK信号，并将检测完成的滚子按预设对应的控制信号分选输送，所述分选装置与所述控制单元电连接。

进一步地，所述滚子旋转输送装置为转盘输送机构，所述转盘输送机构包括：

转盘，用于放置轴线与所述转盘的转轴平行的滚子，所述转盘为透明材质制件；

驱动单元，用于驱动所述转盘旋转，所述驱动单元与所述控制单元电连接；及

编码器，设于所述驱动单元的输出轴端，所述编码器与所述控制单元电连接用于将所述驱动单元的旋转角度发送至所述控制单元。

进一步地，所述外圆成像装置包括：

摄像单元，用于拍照获取滚子的外圆图像，所述摄像单元有多个，多个所述摄像单元与所述转盘呈夹角设置，多个所述摄像单元以所述转盘的转轴为旋转轴间隔布置，相邻两个所述摄像单元之间的间隔角度相同；

支撑盘，用于安装所述摄像单元，所述支撑盘平行设于所述转盘上方；及

定位杆，设置在所述支撑盘上且用于安装所述摄像单元，所述定位杆沿所述转盘的径向方向长度可调，所述定位杆的端部设有与所述转盘呈夹角设置的安装部。

进一步地，所述摄像单元包括：

至少一个外侧摄像单元，所述外侧摄像单元设于所述转盘的外侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆远离所述转盘的转轴的一侧；

至少一个内侧摄像单元，所述内侧摄像单元设于所述转盘的内侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆靠近所述转盘的转轴的另一侧。

进一步地，所述端面成像装置包括：

第一端摄像单元，设置所述滚子旋转输送装置的上方，用于拍摄滚子的上端面；

第二端摄像单元，设置所述滚子旋转输送装置的下方，用于拍摄滚子的下端面；及

位置传感器，用于检测滚子位置，所述位置传感器与所述控制单元电连接用于触发所述第一端摄像单元和所述第二端摄像单元拍照。

进一步地，所述分选装置包括：

端面NG分选机构，用于将端面存在缺陷的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来；

外圆NG分选机构，用于将外圆存在缺陷的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来；及

合格品分选机构，用于将合格的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来。

进一步地，所述端面NG分选机构包括：

端面NG分选框，用于接收端面存在缺陷的滚子；

第一吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述端面NG分选框，所述第一吹气机构与所述控制单元电连接；

所述外圆NG分选机构包括：

外圆NG分选框，用于接收外圆存在缺陷的滚子；

第二吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述外圆NG分选框，所述第二吹气机构与所述控制单元电连接；

所述合格品分选机构包括：

合格品分选框，用于接收合格的滚子；

第三吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述合格品分选框，所述第三吹气机构与所述控制单元电连接。

进一步地，沿所述滚子旋转输送装置的旋转方向，所述端面成像装置、端面NG分选机构、所述外圆成像装置、所述外圆NG分选机构以及所述合格品分选机构依次布置。

进一步地，还包括：

上料装置，用于将滚子竖向输送至所述转盘，所述上料装置的上表面与所述转盘的上表面平齐。

进一步地，所述上料装置包括：

振动上料器；

输送带，设于所述振动上料器的输出端，用于将滚子竖向间隔的输送至所述转盘，所述输送带与所述转盘相切，所述输送带的线速度与所述转盘边缘的线速度相同。

本发明提供的滚子表面缺陷检测系统有益效果在于，与现有技术相比，将轴线与滚子旋转输送装置转轴的平行的滚子放置在滚子旋转输送装置上，实现滚子的绕滚子旋转输送装置的轴线旋转，即实现了滚子旋转输送装置的转轴360°展开；通过在滚子旋转输送装置的上方设置外圆成像装置，可以在滚子绕滚子旋转输送装置的转轴旋转过程中获取滚子的360°外圆图像，同时在滚子旋转输送装置上下两侧即滚子的两端设置端面成像装置用于获取滚子的两侧端面图像；控制单元接收外圆成像装置发送的外圆图像以及端面成像装置发送的端面图像，通过图像对比分析，获取滚子表面缺陷种类，进行统计，同时输出OK信号或NG信号，分选装置接收控制单元发出的OK信号或NG信号，并根据接收到的信号完成滚子的分选输送，实际应用中可以设置多个分选装置，按照滚子合格与否、NG位置进行多级分选；本发明提供的滚子表面缺陷检测系统，通过滚子旋转输送装置实现了滚子的旋转展开，通过设置在滚子旋转输送装置上下方的外圆成像装置和端面成像装置可以在滚子旋转过程中获取滚子的360°外圆图像和两侧端面图像，经由控制单元图像处理及对比分析后，获取滚子表面缺陷种类，并发出OK信号或NG信号，分选装置接收所述信号进行分选，图像完全覆盖滚子的外表面，极大的降低了滚子的漏检率，通过自动分选和多级分选大大的提高了分选效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的滚子表面缺陷检测系统的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的滚子表面缺陷检测系统的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的滚子表面缺陷检测系统的结构示意图三；

图4为本发明实施例提供的外圆成像装置和端面成像装置的安装布置图；

图5为本发明实施例提供的控制单元的控制原理图。

其中，各附图标记：

1、滚子旋转输送装置；11、转盘；12、驱动单元；13、编码器；2、外圆成像装置；21、摄像单元；211、外侧摄像单元；212、内侧摄像单元；22、支撑盘；23、定位杆；24、安装部；3、端面成像装置；31、第一端摄像单元；32、第二端摄像单元；33、位置传感器；4、控制单元；5、上料装置；51、振动上料器；52、输送带；53、光电传感器；6、分选装置；61、端面NG分选机构；611、端面NG分选框；612、第一吹气机构；62、外圆NG分选机构；621、外圆NG分选框；622、第二吹气机构；63、合格品分选机构；631、合格品分选框；632、第三吹气机构；7、框架；8、挡板；9、安装座；10、滚子。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的滚子表面缺陷检测系统进行说明。滚子表面缺陷检测系统包括滚子旋转输送装置1、外圆成像装置2、端面成像装置3、控制单元4以及分选装置6，滚子旋转输送装置1用于驱动轴线与滚子旋转输送装置1的转轴平行的滚子10旋转输送；外圆成像装置2用于获取滚子10的外圆图像；端面成像装置3用于获取滚子10的端面图像，端面成像装置3设于滚子旋转输送装置1的上下两侧；控制单元4用于接收外圆成像装置2发送的外圆图像以及端面成像装置3发送的端面图像，获取滚子10的表面缺陷种类并输出NG信号或OK信号；分选装置6用于接收控制单元4发出的NG信号或OK信号，并将检测完成的滚子10按预设对应的控制信号分选输送，分选装置6与控制单元4电连接。

本方案既适用于圆柱滚子也适用于圆锥滚子，可选地，滚子表面缺陷检测系统还包括框架7，滚子旋转输送装置1、外圆成像装置2、端面成像装置3、控制单元4以及分选装置6均设于框架7上，滚子旋转输送装置1绕竖直方向的固定的轴线旋转，同时带动位于滚子旋转输送装置1上的滚子10绕固定的轴线旋转，滚子10绕该固定的轴线展开，在滚子10的外圆环周设有外圆成像装置2，外圆成像装置2设于滚子旋转输送装置1的上方且面向滚子旋转输送装置1倾斜设置，在滚子10的上下两端设置端面成像装置3。

可选地，控制单元4为装有图像处理模块的工业计算机，工业计算机接收外圆成像装置2发送的外圆图发像以及端面成像装置3发送的端面图像，图像处理模块对外圆图像及端面图像进行分析，判断滚子10是否存在表面缺陷及表面缺陷的种类，如无表面缺陷，工业计算机出OK信号，如存在表面缺陷，工业计算机发出NG信号。可选地，工业计算机可以统计OK信号、NG信号以及各表面缺陷的数量及占比，对滚子10的加工提供优化方向。

本发明提供的滚子表面缺陷检测系统有益效果在于，与现有技术相比，将轴线与滚子旋转输送装置转轴的平行的滚子放置在滚子旋转输送装置上，实现滚子的绕滚子旋转输送装置的轴线旋转，即实现了滚子旋转输送装置的转轴360°展开；通过在滚子旋转输送装置的上方设置外圆成像装置，可以在滚子绕滚子旋转输送装置的转轴旋转过程中获取滚子的360°外圆图像，同时在滚子旋转输送装置上下两侧即滚子的两端设置端面成像装置用于获取滚子的两侧端面图像；控制单元接收外圆成像装置发送的外圆图像以及端面成像装置发送的端面图像，通过图像对比分析，获取滚子表面缺陷种类，进行统计，同时输出OK信号或NG信号，分选装置接收控制单元发出的OK信号或NG信号，并根据接收到的信号完成滚子的分选输送，实际应用中可以设置多个分选装置，按照滚子合格与否、NG位置进行多级分选；本发明提供的滚子表面缺陷检测系统，通过滚子旋转输送装置实现了滚子的旋转展开，通过设置在滚子旋转输送装置上下方的外圆成像装置和端面成像装置可以在滚子旋转过程中获取滚子的360°外圆图像和两侧端面图像，经由控制单元图像处理及对比分析后，获取滚子表面缺陷种类，并发出OK信号或NG信号，分选装置接收所述信号进行分选，图像完全覆盖滚子的外表面，极大的降低了滚子的漏检率，通过自动分选和多级分选大大的提高了分选效率。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图1、图2和图5，滚子旋转输送装置1为转盘输送机构，转盘输送机构包括用于放置轴线与转盘的转轴平行的滚子10的转盘11、用于驱动转盘11旋转的驱动单元12、以及设于驱动单元12的输出轴端的编码器13，转盘11为透明材质制件，滚子10竖向放置在转盘11上并跟随转盘11旋转；编码器13与控制单元4电连接用于将驱动单元12的旋转角度发送至控制单元4，控制单元4与驱动单元12电连接。

可选地，转盘11为玻璃制件，驱动单元12位于转盘11的下方，驱动单元12固定安装在框架7上，通过齿轮减速装置驱动转盘11旋转，设于驱动单元12上的编码器13与控制单元4电连接，用于将驱动单元12的旋转圈数反馈至控制单元4，驱动单元12与转盘11的旋转速度比已知且确定，故可根据编码器13的数值获取转盘11的旋转角度。可选地，驱动单元12为伺服电机，可以实现转盘11旋转角度的精确控制。透明转盘的设置实现了滚子的旋转展开，设于转盘上下两侧的端面成像装置可以直接获取滚子的端面图像，实际应用中，控制单元接收编码器的信号，在固定的旋转角度触发端面成像装置和外圆成像装置拍照，获取清晰完整的滚子端面图像和外圆图像。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，外圆成像装置2包括用于拍照获取滚子10的外圆图像的摄像单元21、用于安装摄像单元21的支撑盘22、设置在支撑盘22上且用于安装摄像单元21的定位杆23，摄像单元21有多个，多个摄像单元21均与转盘11呈夹角设置，多个摄像单元21以转盘11的转轴为旋转轴间隔布置，相邻两个摄像单元21之间的间隔角度相同；支撑盘22平行设于转盘11上方，定位杆23沿转盘11的径向方向长度可调，定位杆23的端部设有与转盘11呈夹角设置的安装部24.

可选地，转盘11套设在设于框架7上的安装座9的环周，支撑盘22固定在安装座9上，支撑盘22与转盘11共轴线，定位杆23平行于转盘11，定位杆23沿转盘11的径向方向长度可调使得位于定位杆23端部的安装部24距离转盘11轴线的距离可以大于转盘11的半径，也可以小于转盘11的半径，即安装部24既可以位于转盘11的外侧，也可以位于转盘11的内侧。通过定位杆23的设计使得摄像单元21可以面向滚子10的外圆的内侧，也可以面向滚子10外圆的外侧，其中外侧为滚子10的外圆远离转盘的转轴的一侧，内侧为滚子10靠近转盘的转轴的一侧，设置多个摄像单元21，每个摄像单元21拍摄角度及范围固定，多个摄像单元拍摄的外圆图像进行拼接，获得滚子10的360°外圆图像。

可选地，摄像单元21为高速CCD(charge coupled device)相机，摄像单元21有多个，通过多个摄像单元21拍摄的外圆图像拼接，可以获取滚子的360°图像，不会产生漏检，实际应用中可以通过定位杆调节摄像单元与滚子外圆的距离，进行调焦处理，适用于不同规格的滚子。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图4，摄像单元21包括至少一个外侧摄像单元211和至少一个内侧摄像单元212，外侧摄像单元211设于转盘11的外侧，且与转盘11呈夹角设置，用于拍摄滚子10的外圆远离转盘的转轴的一侧；内侧摄像单元212设于转盘11的外侧，且与转盘11呈夹角设置，用于拍摄滚子10的外圆靠近转盘的转轴的另一侧。

可选地，沿转盘11旋转方向，首先布置外侧摄像单元211，然后布置内侧摄像单元212。已知，摄像单元21之间的间隔角度由CCD相机的分辨率、靶面尺寸以及转盘11的旋转速度确定。可选地，外侧摄像单元211有三个，内侧摄像单元212有两个，用于安装外侧摄像单元211的安装部24向内面向滚子10倾斜，用于安装内侧摄像单元212的安装部向外面向滚子10倾斜。根据应用需求计算每个摄像单元的拍摄角度，实现滚子外圆的无重合拍摄，即每个摄像单元获取的外圆图像为该滚子唯一的部分外圆图像，解决控制单元图像分析处理时间，同时最大化节约摄像单元的数量，降低成本。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图3至图5，端面成像装置3包括用于拍摄滚子10的上端面的第一端摄像单元31、用于拍摄滚子10的下端面的第二端摄像单元32、用于检测滚子10位置的位置传感器33，第一端面摄像单元31设置在滚子旋转输送装置1的上方，第二端面摄像单元32设置滚子旋转输送装置1下方，第一端摄像单元31、第二端摄像单元32与滚子10的轴线共线，位置传感器33与控制单元4电连接用于触发第一端摄像单元31和第二端摄像单元32拍照。

可选地,第一端摄像单元31和第二端摄像单元均为高速CCD(charge coupleddevice)相机，第一端摄像单元31和第二端摄像单元32共线，且该轴线平行于滚子10的轴线，第一端摄像单元31安装在支撑盘22上，第二端摄像单元固定在框架7上。第一端摄像单元31和第二端摄像单元32同时由位置传感器33触发进行拍照，位置传感器33可以为光电传感器或光纤传感器，位置传感器33设于滚子10进入转盘11的入口处，沿滚子10的旋转方向，第一端摄像单元31和位置传感器33之间的距离已知且确定，可选地，圆锥滚子大端向下放置，小端向上放置，放置更加平稳。实际应用中，位置传感器33可以直接与第一端摄像单元31和第二端摄像单元32电连接，直接触发第一端摄像单元31和第二端摄像单元32拍照，采用硬触发，拍照时间及位置更加准确，不容易出现虚焦的情况。本方案中，第一端摄像单元和第二端摄像单元同时由位置传感器器触发拍照，由工业计算机上图像处理软件进行端面图像的处理和缺陷识别，完成滚子端面的缺陷检测，检测效率高。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，分选装置6包括端面NG分选机构61、外圆NG分选机构62以及合格品分选机构63，端面NG分选机构61用于将端面存在缺陷的滚子10从滚子旋转输送装置1分选出来；外圆NG分选机构62用于将外圆存在缺陷的滚子10从滚子旋转输送装置1分选出来，合格品分选机构63用于将合格的滚子从滚子旋转输送装置1分选出来。

可选地，分选装置6接收控制单元4发送的NG信号或OK信号，将处于转盘11上连续输送的滚子10进行分类。应理解的是，可以根据滚子表面缺陷检测的需求，再另想设置其他功能的分选机构，包括但不限于裂缝缺陷分选机构、凹坑缺陷分选机构等。本方案中通过设置端面NG分选机构、外圆NG分选机构以及合格品分选机构按照滚子的缺陷位置进行区分，提高分选精度，同时控制单元进行缺陷种类及数量的统计，便于进行后续工艺改进。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图1、图3及图5，端面NG分选机构61包括用于接收端面存在缺陷的滚子10的端面NG分选框611、第一吹气机构612，第一吹气机构612用于将滚子10从滚子旋转输送装置1吹送至端面NG分选框611，第一吹气机构612与控制单元4电连接；外圆NG分选机构62包括用于接收外圆存在缺陷的滚子10的外圆NG分选框621、第二吹气机构622，第二吹气机构622用于将滚子10从所述滚子旋转输送装置1吹送至所述外圆NG分选框621，第二吹气机构622与控制单元4电连接；合格品分选机构63包括用于接收控制单元4检测信号为OK的滚子的合格品分选框631、第三吹气机构632，第三吹气机构632用于将滚子从滚子旋转输送装置1吹送至所述合格品分选框631，第三吹气机构632与控制单元4电连接。

可选地，第一吹气机构612，第二吹气机构622以及第三吹气机构632均设于安装座9上，第一吹气机构612，第二吹气机构622以及第三吹气机构632均与控制单元4电连接，第一吹气机构612，第二吹气机构622接收到控制单元4的信号为NG信号时，吹气将滚子10从转盘11吹落，通过输送装置或者直接落入各分选框中；接收到的控制单元4发出的信号为OK信号时，第一吹气机构612，第二吹气机构622不动作，第三吹气机构632吹气将滚子10输送至合格品分选框631。可选地，转盘11环周设有用于放置滚子脱落的挡板8，挡板8上与第一吹气机构612，第二吹气机构622以及第三吹气机构632对应位置设有用于滚子10通过的开口。本方案中结构简单，不会对滚子造成二次损伤，且可根据需求设置分选机构的位置，适用范围广。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，沿滚子旋转输送装置1的旋转方向，端面成像装置3、端面NG分选机构61、外圆成像装置2、外圆NG分选机构62以及合格品分选机构63依次布置。

实际应用中，滚子10进入转盘11，触发位置传感器33，第一端摄像单元31和第二端摄像单元32拍照，进行端面图像的获取，第一端面成像装置31和第二端面成像装置32共轴线，该轴线平行于转盘11的轴线，然后经过端面NG分选机构61，如端面NG分选机构61接收到的控制单元4的信号为NG，则第一吹气机构612将滚子10吹落进入端面NG分选框611，控制单元4进行统计并记录表面缺陷种类；如端面NG分选机构61接收到的控制单元4的信号为OK，则滚子10继续跟随转盘11旋转，外侧摄像单元211和内侧摄像单元212分别获取滚子10的外圆图像，控制单元4进行拼接获取滚子10外圆的完整图像并进行分析处理，其中外侧摄像单元211和内侧摄像单元212的拍照均由编码器13触发，可选地，编码器13可以接入控制单元4也可以直接与摄像单元21电连接，进行硬触发，然后滚子10经过外圆NG分选机构62，如外圆NG分选机构62接收到的控制单元4的信号为NG，则第二吹气机构622将滚子10吹落进入外圆NG分选框621，控制单元4进行统计并记录表面缺陷种类；如外圆NG分选机构62接收到的控制单元4的信号为OK，则滚子10继续跟随转盘11旋转，到达合格品分选机构63后，第三吹气机构632将滚子10吹落入合格品分选框631内，完成一个滚子10的表面缺陷检测和分选。应理解的是，外圆成像单元2和端面成像装置3一次拍照，可以同时获取多个滚子的图像，由于控制单元的处理速度远远大于转盘的旋转速度，故可以同时采集多个滚子的图像由控制单元进行分析处理，不影响滚子的分选。本方案中滚子出现表面缺陷，即刻进行分拣，不需要再进行后续分析对比，节约控制单元分析时间，实现了滚子的多级的分选，且成像单元一次拍照，可以获取多个滚子的图像，分选效率高。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图2和图3，还包括用于将滚子10竖直输送至转盘11的上料装置5，上料装置5的上表面与转盘11的上表面平齐。

可选地，上料装置5固定安装在框架7上，上料装置5用于将散乱的滚子10顺序输出，并实现多个方向的滚子10的竖向输送至转盘11。本方案实现了滚子的自动上料，将上料装置5集成安装在框架7上，实现了设备的一体化设计，实际应用中，仅需将待检测的滚子批量输出入上料装置5即可，实现滚子的全流程自动化检测，大大提高了检测效率。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图2和图3，上料装置5包括用于实现滚子10的自动送料的振动上料器51、设于振动上料器51的输出端的输送带52，输送带52用于将滚子10竖向间隔的输送至转盘11，滚子10与转盘11的转轴平行，输送带52与转盘11相切，输送带52的线速度与转盘11边缘的线速度相适配。

可选地，框架7上设有空隙，振动上料器51与转盘11分别位于框架7的两侧，不直接刚性连接，避免振动上料器51的振动影像端面成像装置3和外圆成型装置2的图像清晰度。通过输送带52可以调节滚子10的输送频率及输送间隔，输送带52与转盘11相切，且切点位置输送带52的线速度与转盘11的线速度相同，故可实现滚子10平滑的由输送带52过渡到转盘11上。可选地，控制单元4与输送带52的驱动电机电连接，可以调节输送带52的输送速度。本方案中，通过输送带的设计可以根据需求调节滚子的输送方向，使得滚子平滑过渡到转盘。

作为本发明提供的滚子表面缺陷检测系统的一种具体实施方式，请参阅图2和图3和图5，输送带52的末端设有用于计数的光电传感器53，光电传感器53与控制单元4电连接，用于进行滚子的计数，通过硬件的计数与控制单元4的软件计数进行双重计数，确保设备运行过程中无漏检情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，包括：

滚子旋转输送装置，用于驱动轴线与所述滚子旋转输送装置的转轴平行的滚子旋转输送；

外圆成像装置，用于获取滚子的外圆图像；

端面成像装置，用于获取滚子的端面图像，所述端面成像装置设于所述滚子旋转输送装置的上下两侧；

控制单元，用于接收所述外圆成像装置发送的外圆图像以及所述端面成像装置发送的端面图像，获取滚子的表面缺陷种类并输出NG信号或OK信号；及

分选装置，用于接收所述控制单元发出的NG信号或OK信号，并将检测完成的滚子按预设对应的控制信号分选输送，所述分选装置与所述控制单元电连接；

所述滚子旋转输送装置为转盘输送机构，所述转盘输送机构包括：

转盘，用于放置轴线与所述转盘的转轴平行的滚子，所述转盘为透明材质制件；

驱动单元，用于驱动所述转盘旋转，所述驱动单元与所述控制单元电连接；及

编码器，设于所述驱动单元的输出轴端，所述编码器与所述控制单元电连接用于将所述驱动单元的旋转角度发送至所述控制单元；

所述外圆成像装置包括：

摄像单元，用于拍照获取滚子的外圆图像，所述摄像单元有多个，多个所述摄像单元与所述转盘呈夹角设置，多个所述摄像单元以所述转盘的转轴为旋转轴间隔布置，相邻两个所述摄像单元之间的间隔角度相同；

支撑盘，用于安装所述摄像单元，所述支撑盘平行设于所述转盘上方；及

定位杆，设置在所述支撑盘上且用于安装所述摄像单元，所述定位杆沿所述转盘的径向方向长度可调，所述定位杆的端部设有与所述转盘呈夹角设置的安装部。

2.如权利要求1所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述摄像单元包括：

至少一个外侧摄像单元，所述外侧摄像单元设于所述转盘的外侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆远离所述转盘的转轴的一侧；

至少一个内侧摄像单元，所述内侧摄像单元设于所述转盘的内侧，且与所述转盘呈夹角设置，用于拍摄滚子的外圆靠近所述转盘的转轴的另一侧。

3.如权利要求1所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述端面成像装置包括：

第一端摄像单元，设置所述滚子旋转输送装置的上方，用于拍摄滚子的上端面；

第二端摄像单元，设置所述滚子旋转输送装置的下方，用于拍摄滚子的下端面；及

位置传感器，用于检测滚子位置，所述位置传感器与所述控制单元电连接用于触发所述第一端摄像单元和所述第二端摄像单元拍照。

4.如权利要求1所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述分选装置包括：

端面NG分选机构，用于将端面存在缺陷的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来；

外圆NG分选机构，用于将外圆存在缺陷的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来；及

合格品分选机构，用于将合格的滚子从所述滚子旋转输送装置分选出来。

5.如权利要求4所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述端面NG分选机构包括：

端面NG分选框，用于接收端面存在缺陷的滚子；

第一吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述端面NG分选框，所述第一吹气机构与所述控制单元电连接；

所述外圆NG分选机构包括：

外圆NG分选框，用于接收外圆存在缺陷的滚子；

第二吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述外圆NG分选框，所述第二吹气机构与所述控制单元电连接；

所述合格品分选机构包括：

合格品分选框，用于接收合格的滚子；

第三吹气机构，用于将滚子从所述滚子旋转输送装置吹送至所述合格品分选框，所述第三吹气机构与所述控制单元电连接。

6.如权利要求4所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，沿所述滚子旋转输送装置的旋转方向，所述端面成像装置、端面NG分选机构、所述外圆成像装置、所述外圆NG分选机构以及所述合格品分选机构依次布置。

7.如权利要求1-6任一项所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，还包括：

上料装置，用于将滚子竖向输送至所述转盘，所述上料装置的上表面与所述转盘的上表面平齐。

8.如权利要求7所述的滚子表面缺陷检测系统，其特征在于，所述上料装置包括：

振动上料器；

输送带，设于所述振动上料器的输出端，用于将滚子竖向间隔的输送至所述转盘，所述输送带与所述转盘相切，所述输送带的线速度与所述转盘边缘的线速度相同。