專利名稱：用于球體表面的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測如鋼球的球體表面或球體的檢測裝置，從而檢測出缺陷而進(jìn)行篩選。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的用于檢測如在滾珠軸承中使用的鋼珠之類的球體表面的檢測裝置中，按常規(guī)是在空氣中檢測球體。這種檢測方法的優(yōu)點在于它易于操控球體，但預(yù)先需先除去球體的表面油污并干燥。如果表面油污去除得不徹底，作為污點殘留的油脂的含量其導(dǎo)致的結(jié)果不僅留有污點的球體被當(dāng)作廢品被挑出，而且油脂的含量會積累在檢測站的通道上，而另外附加到其它球體上，由此報廢負(fù)責(zé)。
因此，研究了一種完全的脫脂的方法，例如嘗試去實行一種用有機(jī)溶劑的超聲波清洗法。然而，根據(jù)這種以溶劑的清洗方法，除了這樣一個事實即物質(zhì)本身是有毒的或?qū)Φ厍虻沫h(huán)境有害，就必須使用一種用于回收溶劑以降低運行成本的額外的裝置，因此使得裝置的整體尺寸變大。目前，由于開發(fā)幾種毒性較小的以及對環(huán)境無害的物質(zhì)，這種情況得到了一定程度的改善，然而裝置整體尺寸過大這個情況還是沒有得到改變。
具體地說，由易于生銹的金屬材料制成的球體在脫去油污后需盡可能快地處理，以免使球體在無油脂的狀態(tài)下保持較長的時間而生銹。另外還需要安裝一額外的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。
為了處理這種情況以及克服上述問題，本發(fā)明被設(shè)計了出來以提供一種用于球體表面的檢測裝置，這種裝置采用了在油中檢測而不會造成上述的油脂污染的問題的方式。因此，本發(fā)明重要的目的是排除了必要的去除油污步驟，即使用可生銹的金屬也可消除有生銹的隱患，在長時間的處理過程中以任何空調(diào)裝置分配，使可達(dá)到湊緊性，將安裝空間做得更小，以及使得清潔與篩選的步驟連續(xù)，由此提高了可操作性。另一個目的是提高裝置檢測的效率與精度。

發(fā)明內(nèi)容
用以完成上述目的的本發(fā)明屬于用于球體表面的檢測裝置的結(jié)構(gòu)中，它包括以下的結(jié)合一種用于供給需被檢測的球體的供給裝置；一種用于所供給入的球體的清潔裝置；一種用于檢測已清潔的并通過管道傳送來的球體的檢測與篩選機(jī)構(gòu)；以及一種取出裝置，它用于將根據(jù)篩選級別分別將檢測的球體取出，并將它們裝入分離的容器中。該裝置的特點在于檢測和篩選機(jī)構(gòu)包括一驅(qū)動輥；設(shè)置在驅(qū)動輥上游的對齊指針，指針用于將球體一個接一個地放到轉(zhuǎn)動的傳動輥上的線中；一進(jìn)料輥，用于推動裝載于傳動輥上的每一個球體沿其中的周邊朝向傳動輥的轉(zhuǎn)動方向；一組圓錐形控制輥，它們設(shè)置成與由傳動輥的外周邊推動的球體的表面相切；一托輥，它與控制輥的下游相鄰設(shè)置，用于支撐球體；一傳感器，它用于檢測支撐在傳動輥以及一組控制輥與托輥上的球體表面；一識別口，它設(shè)置在托輥的輸出側(cè)；以及一油箱，其中保持有傳動輥、進(jìn)料輥、一組控制輥、托輥、傳感器以及識別口，這樣球體可以在油中被檢測它們的表面，由此在不合格的與合格的球體之間進(jìn)行識別與篩選。
根據(jù)另一實施例，該裝置還包括以下特點清潔裝置包括一轉(zhuǎn)動圓盤和一固定圓盤，它們在裝置各自相應(yīng)的表面?zhèn)扰c反面?zhèn)壬舷嗷ブ丿B并且保持在一種傾斜的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)動圓盤與若干孔同心設(shè)置，這些孔用于以徑向及圓周方向等間距地放置各個球體，形成的固定的圓盤部分帶有用于傳送球體的切口；清潔刷設(shè)置成在其中轉(zhuǎn)動方向中的預(yù)定的位置上與旋轉(zhuǎn)圓盤接觸，從而使得供給在孔中的球體在轉(zhuǎn)動圓盤的轉(zhuǎn)動下以清潔刷清潔，而清潔后的球體可依次從切口向下傳送。
根據(jù)上述本發(fā)明的裝置，裝載在供給裝置上的球體以確定的數(shù)量被供給到清潔裝置中，而后通過清潔刷的轉(zhuǎn)動在相互離散的裝置中一個接一個地被清潔。清潔后的球體成列地被傳送到篩選機(jī)構(gòu)中。篩選裝置的檢測站位于油中，在那里球體一個接一個的通過傳感器檢測它們的表面，并被自動地在好的或合格的球體與壞的或不合格的球體之間篩選。
由此篩選過的球體從油中提起，而那些合格的球體被覆蓋了一層防銹油，而后它們被回收到取出裝置的一容器中而同時廢品被回收到另一容器中。
更具體地說，在上述結(jié)構(gòu)的清潔裝置中，球體在它們自身重量的作用下滾動定量地供給，由此在轉(zhuǎn)動的情況下進(jìn)入轉(zhuǎn)動圓盤的孔中。此時，在相同的徑向及圓周的間距情況下被同心定位在孔上的這些球體通過一斜槽引導(dǎo)到孔中，斜槽上設(shè)有一導(dǎo)槽，使導(dǎo)槽與球體的徑向間距適應(yīng)。這些在轉(zhuǎn)動情況下進(jìn)入轉(zhuǎn)動的圓盤的孔中的球體繼續(xù)傳輸?shù)剿⒆拥奈恢?，并?dāng)被轉(zhuǎn)動接近一圈時在轉(zhuǎn)動的情況下以刷子清潔。
清潔后的球體向下從固定圓盤上的切口上取出，在對齊裝置的幫助下排成一列，并且成列地傳送到下一個檢測站。
在檢測與篩選機(jī)構(gòu)中，由此從清潔裝置中成列的球體在斜槽的頂部通過對齊球體流的對齊指針和進(jìn)料輥一個接一個地被供給入檢測點。
此時，操作按以下的方式進(jìn)行當(dāng)對齊指針上升，一個球體通過。而當(dāng)對齊指針轉(zhuǎn)向原始位置時，由此擋住了下一個球體流過。由傳動輥攜帶的球體在與傳動輥同心地轉(zhuǎn)動的進(jìn)料輥的幫助下被推向檢測點。在檢測點處，球體由傳動輥、一組控制輥以及托輥這的四點支撐。
傳動輥以行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動，它的旋轉(zhuǎn)力被轉(zhuǎn)移到球體上，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)動與球體切向接觸的一組控制輥?？刂戚伈捎昧藞A錐形，在它們圓錐形側(cè)的相對的兩頂部設(shè)有齒輪，從而它們的運動可以被轉(zhuǎn)移到需被檢測的球體上。控制輥需要輕微地安靜地轉(zhuǎn)動，所以，該齒輪為具有相同偏心量的偏心螺旋齒輪。該偏心對球體施加了一扭轉(zhuǎn)作用，而受到扭轉(zhuǎn)作用的球體向傳感器移動，從而依次檢測球體的正面。
在檢測后，球體由一電路進(jìn)行合格品或不合格的識別，它移動了托輥使得球體從檢測點排出并由識別口篩選出。


以下，本發(fā)明將參照下列附圖作進(jìn)一步的詳述圖1為示出了關(guān)于本發(fā)明的用于全面檢測球體表面的整體的一檢測裝置的平面示意圖；圖2為圖1中的裝置的正視圖；圖3為示出了本發(fā)明中的清潔裝置的基本部分的局部示圖；圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測——篩選機(jī)構(gòu)的構(gòu)造的示意圖；圖5為說明了檢測機(jī)構(gòu)的基本部分的示意圖；圖6為示出檢測機(jī)構(gòu)的各個元件的位置關(guān)系的示意圖；圖7為使用一傳感器在一球體上進(jìn)行探測的檢測軌跡的示意圖；
圖8為示出了一傳動輥的驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖；圖9A、圖9B和圖9C分別示出了分支的傳感器、四分支、六分支和六分支的實例；圖10為一傳感器的另一實例的立體示圖，它示出了傳感器的頂端部分截面的結(jié)構(gòu)；以及圖11為示出了渦流測試設(shè)備的一個相位探測電路中輸出的顯示圖像的示圖。
具體實施例方式
參照圖1與圖2，本發(fā)明的裝置主要的構(gòu)成為一補(bǔ)給裝置1、一清潔裝置A、一檢測與篩選機(jī)構(gòu)B、包括從油中的升降裝置8′的一取出裝置，用于合格的球體的取出路徑9以及用于不合格品的取出路徑10。
補(bǔ)給裝置1通常為具有導(dǎo)槽的一斜槽，所設(shè)的導(dǎo)槽與球體的徑向間距一致(比較圖3)，其中裝在一容器C1中的需被檢測的球體S定量地從容器向清潔裝置A進(jìn)給。
如圖3所示，清潔裝置A構(gòu)成這樣一種結(jié)構(gòu)帶有若干孔2a的旋轉(zhuǎn)的圓盤2，其中各個孔2a中可容納一球體S，圓盤2重疊在一固定的圓盤3上，圓盤3用于支撐球體S以及部分地穿入用于從中取出球體的切口3a，而兩圓盤均被保持傾斜約45度角；以及多個圓盤狀的例如尼龍刷的清潔刷4(圖中示出了三個)置于旋轉(zhuǎn)圓盤2上，使其與球體表面接觸。圓盤狀的刷4用來從它們刷上的硬毛上噴濺出清潔油。旋轉(zhuǎn)的圓盤2的孔2a直徑的尺寸做得較大以配合保持其中以各自的靜負(fù)載的向下滾動的各個球體。它們被同心地設(shè)置在徑向與圓盤的相同的間距處。
此時，為了使清潔裝置每小時的通過量最大化，圓盤2上不應(yīng)存在不被球體占居的空閑的孔。為此，供給到圓盤2上的球體的數(shù)量要比圓盤上孔的數(shù)量多。在那種情況下，額外的球體不能占居孔2a，其中的一些會滾向刷子，而如果圓盤是水平設(shè)置的，這些球體由此會彈回。出于這個原因，圓盤2是傾斜的(在約45度角處)，由此，不能占居孔的供給的球體會位于供給位置上，直到下一個空閑的孔出現(xiàn)，從而可實現(xiàn)平穩(wěn)得到球體的供給。
因此，球體通過帶有與球體的徑向間距相適應(yīng)形成的導(dǎo)槽的斜槽，供給到旋轉(zhuǎn)圓盤2的孔2a中，而其中不能占居圓盤2的孔2a的球體停滯在孔之間的平面部分。如果所有的孔都同心地位于相同的間距上，那此停滯在平面部分的球體始終保持在那里而不去占居孔。如果那些孔位于偏離徑向間距的一半處，那些位于平面部分的球體就能被清潔而不會停滯不動。因此，較佳的是將這些孔設(shè)置在圓周上的若干位置處。
考慮到清潔能力，旋轉(zhuǎn)圓盤2的厚度較佳地為薄的，但通常較佳地做成球體直徑的1/2至1/3，這樣在清潔的過程中球體不會彈跳出孔2a。旋轉(zhuǎn)圓盤2和固定的圓盤3通常由耐油橡膠制成，從而防止裂縫出現(xiàn)。
旋轉(zhuǎn)圓盤2用于在旋轉(zhuǎn)的過程中傳遞球體，而在近一圈的過程中，以轉(zhuǎn)動的圓盤狀的刷子4來清潔這些球體。旋轉(zhuǎn)圓盤2的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與潔清能力與處理速度相關(guān)。球體越大，旋轉(zhuǎn)圈數(shù)越少，相反球體越小旋轉(zhuǎn)圈數(shù)越多。
圓盤狀刷子4的刷子的高度為能使刷子能與圓盤2或球體輕微接觸。在清潔之后，球體在后側(cè)從固定圓盤3的切口3a向下取出，與對齊指針11成一直線，這將在下文中加以描述，并且通過成列的相應(yīng)的路徑6通過取出斜槽5傳遞到四(圖1中)檢測站8。
檢測與篩選機(jī)構(gòu)B具有接收球體的一系列的步驟，即傳遞、檢測以及在合格與不合格的球體之間進(jìn)行篩選。如圖4所示，機(jī)構(gòu)B由對齊指針11，進(jìn)料輥12，傳動輥13。識別入口14、傳感器16、一套(兩個)控制輥17，用于支撐球體的托輥以及時間探測器15構(gòu)成。
檢測與篩選機(jī)構(gòu)B其特征在在于，上述的元件，至少其中的進(jìn)料輥12、傳動輥13，識別入口14、傳感器16、一套控制輥17以及托輥18被保持與布配在油面下的油箱17中，這樣檢測與篩選可以在油中進(jìn)行。
對齊指針11位于與斜槽5鄰接的路徑6的上端，用來允許球體S一個接一個地通過，以將各個球體放到傳動輥13上，而在通過后指針歸回原位，由此防止下一個球體的干擾。
進(jìn)料輥12圍繞其中的傳動輥13設(shè)置，從而與傳動輥13同心地轉(zhuǎn)動，由此沿傳動輥13的外周圍推動球體轉(zhuǎn)動進(jìn)至檢測地點。
控制輥17采用了一套兩件圓錐輥子(錐角為90度)，如圖5及圖6所示，它同傳動輥13以及托輥18共同施力將球體支撐在傳感器16下方以達(dá)到檢測的目的，面控制輥17在它們相對的端部與齒輪19連接。
傳動輥13的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)移到承載在其上的球體上，以及通過球體，進(jìn)一步轉(zhuǎn)動與它接觸的一套控制輥17。此時，由于齒輪在相對側(cè)的運動轉(zhuǎn)移到要被檢測的球體，齒輪需要輕微地安靜的轉(zhuǎn)動。因此，它們的齒廓通常采用偏心的及螺旋的齒輪，而兩個齒輪具有的偏心量相同，由此對球體施加一扭轉(zhuǎn)作用。該扭轉(zhuǎn)作用使得球體相對于傳感器16按圖7所示的曲線運動，最終，傳感器16檢測球體的前表面。
在檢測地點的鄰近區(qū)域中，各個球體由傳動輥子13、控制輥17與托輥18支撐，在那里置有識別入口14。在檢測后，球體根據(jù)合格或不合格由電子線路進(jìn)行識別，而托輥18以圖4中的箭頭方向運動，以從檢測地點排出球體，從而為了在識別入口14處進(jìn)行篩選。
檢測/篩選機(jī)構(gòu)B從裝載到排出球體的連續(xù)的操作能過圖4中虛線所示的凸輪20的轉(zhuǎn)動來執(zhí)行，而操作的定時由時間探測器15來控制。用于探測時音探測器15的信號的圓盤15a和凸輪軸由一電動機(jī)從相同轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動。另一方面，傳動輥13由另一電動機(jī)M轉(zhuǎn)動。兩個電動機(jī)可以根據(jù)球體的大小改變。
如果傳動輥13的任何轉(zhuǎn)動部分產(chǎn)生氣泡，等等，并且移到傳感器16，一個“不合格的”信號將被發(fā)送。因此，根據(jù)本發(fā)明引入了一種防止氣泡產(chǎn)生的發(fā)明。也就是說，傳動輥13的旋轉(zhuǎn)最初依靠皮帶的傳動，皮帶進(jìn)出油而同時卷入空氣，這一情況會產(chǎn)生汽泡。因此，在本發(fā)明中，存在在油中的傳動輥13的軸以及與電動M直接連接的軸通過一齒輪21連接，如圖8所示，這樣轉(zhuǎn)動部分不會進(jìn)出空氣與油之間。
另外，當(dāng)連接兩控制輥17轉(zhuǎn)動的齒輪19在油面高度轉(zhuǎn)動，自然會有氣泡產(chǎn)生，但是即使在油中轉(zhuǎn)動，由于高速的轉(zhuǎn)動也會產(chǎn)生細(xì)小的氣泡。因此，齒輪19置于空氣中。
作為油箱7中的油，檢測站8的相應(yīng)的輥子被接收到其中，其中的油較佳地為難以產(chǎn)生氣泡的或即使汽泡產(chǎn)生也易于去除泡沫的類型。通常使用石蠟族的石油溶劑。
當(dāng)球體在油中轉(zhuǎn)動時，在球體與控制輥7之間的切點處的磨擦減小而球體滑動。由于這個原因，滑動的影響也被檢測，而球體的位置從一正常的位置(圖5中A1＝A2)向后方移動c的量(比較圖6)，這樣在檢測過程球體不會跳出。因此，控制輥之間的距離(1)的尺寸可設(shè)置得較小，以A1＞A2保持正確的關(guān)系(比較圖5)。
作為浸入油中的傳感器16的頂部，考慮到油的阻力，可以選用直徑50μm的石英光纖(玻璃纖維)。
傳感器16的形狀與它的檢測寬度與檢測區(qū)域有很大的關(guān)系，而且會大大影響處理的速度和篩選的精度。更特殊的情況，可以觀察到下列跡象(1)傳感器的檢測寬度越窄，扭轉(zhuǎn)量必須越小，即所制作的球體的線(比較圖7)間的最大距離(dmax)。否則，球體的前面不能被檢測。所以，需增加在檢測過程中球體轉(zhuǎn)動的頻率，以及除非球體高速轉(zhuǎn)動，否則處理速度會減緩。
另一方面，球體越大，它的表面區(qū)域越廣闊，因此，對于相同的檢測寬度處理速度會越來越多地被減緩。
(2)對于同樣大小的缺陷，檢測區(qū)域越大，從電路中輸出的信號越小。結(jié)果，對于噪音的相對幅度被更多地減小，這使得檢測困難，由此損害了篩選的精確度。
(3)如果全部(100％)缺陷在檢測寬度內(nèi)通過，探測的靈敏度在檢測寬度中的任何位置中都是相同的。如果不是100％，探測的靈敏度自然會降低。
根據(jù)以上觀點，傳感器16可構(gòu)造成圖9A至圖9C中所示的結(jié)構(gòu)?？紤]到需要被檢測的球體的形狀，在中心處置有一發(fā)光的突出部分16a，而一光的接收部分16b配置在光的突出部分的周圍，這樣可接收到從球體的表面反射的光。
由于越在外側(cè)的反射光越分散，入射到光接收部分16b上的反射光的比率隨著從球體中心的距離降低。隨著球體的曲率增加，這種趨勢越加顯著。反射光量的減少使得根據(jù)光量而產(chǎn)生的信號電壓降低，因此，信號電壓必須經(jīng)電路放大。這樣使信噪比(SN比)惡化，因而對缺陷的靈敏度退化。為了避免靈敏度的衰減，反射光的接收量必須被增加，所以，有兩種可想到的方法，一種是放大光源而另一種方法是將光源接收部分的尺寸做得更大從而擴(kuò)大它的區(qū)域。
由于光源的強(qiáng)度有它自己的范圍，必須求助于后者這種放大光接收部分區(qū)域的方法。光接收部分的區(qū)域越大，對缺陷的靈敏度更差。然而，如果如圖9C中所示的傳感器16的尺寸，為了擴(kuò)大區(qū)域，特別將光接收部分16b的直徑做得更大，而后擴(kuò)大檢測寬度(W)，因此，處理速度提升。
如上所述，篩選機(jī)構(gòu)的靈敏度與處理速度是一種平衡的關(guān)系。為了打破這種關(guān)系以及提高處理速度而不破壞靈敏度，一種有效的方法是使用如圖9A至9C所示的分支傳感器，其中光接收部分16b被劃分開。也就是將位于環(huán)狀物上的光接收部分16b劃分成相同尺寸的幾部分以使它們的面積較小，這樣相應(yīng)部分可由單獨的電子裝置檢測它們反射光的量。
在這種情況中，通過任何劃分界線的缺陷將被劃分開的兩個光接收部分捕捉到，因此，被作為較小的缺陷抓住，由此降低了靈敏度。因此，光接收部分被劃分成奇數(shù)部分，這樣無論缺陷通過檢測寬度中的任何地方，任何缺陷可以通過任何劃分的接收部分。
通常，根據(jù)傳感器的尺寸光接收部分被劃分成三或五部分。以這種方式可構(gòu)成具有高靈敏度與較寬的檢測寬度的傳感器，以這種傳感器可以從光接收部分的邊緣到邊緣以相同的靈敏度檢測。
在線條之間(圖7)最大距離的尺寸(dmax)必須根據(jù)根據(jù)上述原理制造的傳感器的檢測寬度(W)確定。所以，通過將最大距離設(shè)置成小于檢測寬度而它的邊緣部分被雙重檢測來實施檢測。另外，確定偏心螺旋齒輪的偏心量使得球體可以扭曲成最大距離。球體越大，檢測區(qū)域越廣闊。為了盡量縮減檢測時間，較佳得是將傳感器的直徑做得較大，由此擴(kuò)大檢測寬度。因此，在線條之間的最大距離以及偏心螺旋齒輪的偏心量也被增加。
或者，可以使用如圖10所示的互感應(yīng)自比較型的傳感器16′。它特別適合用于檢測具有難以探測到的細(xì)小裂縫的鋼珠。在傳感器16′的前端部分采用了一圓桿，且由兩個相互重疊的漆包線的檢測線圈，各個線圈被纏繞在一鐵氧體磁心27上，而一激勵線圈圍繞在內(nèi)部線圈26上。而在傳感器的后端部分采用在頂部與底部的一定的形狀，這樣在使用中，它可以檢測線圈26垂直堆疊的方法安裝。在檢測時，當(dāng)球體上的任何缺陷劃瑕疵從底部向頂部垂直通過層疊線圈的平面，因此，由于缺陷而產(chǎn)生的信號可更加穩(wěn)定地被使用。
傳感器16′的檢測寬度W(穩(wěn)定的檢測范圍)與核心27的寬度相同，因此，為了確保穩(wěn)定的檢測能力，最大距離(dmax)被設(shè)置成等于或小于核心27的寬度。
傳感器16′與一傳統(tǒng)的渦流測試設(shè)備(未圖示)連接，用該設(shè)備檢測結(jié)果被探測到并表示出。為了檢測，使用這樣一種作參照的不合格的鋼珠，它具有由放電加工而刻出的一平底的孔(長0.75mm×寬0.05mm×0.05mm深)并被磨光成一鏡面。使需被檢測的球體開始轉(zhuǎn)動，而從它的缺陷得到的信號根據(jù)與參照缺陷比較而調(diào)節(jié)，由此設(shè)定了傳感器檢測的靈敏度。
在檢測中從球體得到信號的調(diào)節(jié)在觀察示波器的顯示屏的同時進(jìn)行，在示波器上的輸出信號如圖11所示，它與渦流測試設(shè)備的一監(jiān)控器終端連接。因為由于一旋轉(zhuǎn)裝置(13、17)和球體的振動而產(chǎn)生的噪音a以及由于參照缺陷產(chǎn)生的信號b各自具有相應(yīng)的相位，需進(jìn)行調(diào)節(jié)以使通過相位檢測電路的SN比優(yōu)化。為了使噪音a可沿水平坐標(biāo)可調(diào)節(jié)相位，而為了使b在垂直坐標(biāo)上突出的參照缺陷信號可成預(yù)定的量，可調(diào)節(jié)增量。臨界值可以設(shè)置成參照缺陷信號的量的一半，而這可作為用于識別的一比較標(biāo)準(zhǔn)而選擇。
測試設(shè)備——它的靈敏度由參照不合格球體設(shè)置——確保了缺陷的探測與判斷與參照缺陷的大小一樣。
球體的檢測范圍是可以變化的，可通過轉(zhuǎn)變傳感器16′的激振頻率到三個層面使檢測范圍從表層部分(從表面向下深入幾十微米)到深層部分(從表面向下深入100微米)變化。在球體深層部分的檢測使由于加工的條件在表層部分中引起的噪音的影響最小化，由此改進(jìn)了信號的SN率。
如上所述的傳感器16或16′可以單獨使用或結(jié)合使用。在將傳感器安裝到旋轉(zhuǎn)裝置的過程中，可通過使用一定位模有效地固定傳感器16和/或16′，這樣它的中心軸朝向球體的中心。
如上所述，在如此構(gòu)成的本發(fā)明的裝置上，在容器C1中的球體裝載在供給裝置上，定量地進(jìn)料至清潔裝置中，從而依靠尼龍刷的轉(zhuǎn)動以離散的狀態(tài)清潔；由此，清潔后的球體成列地被傳送到篩選裝置，并在檢測站通過它們的表面上的光線、渦流電流或諸如此類之一受到檢測，從而球體被自動地篩選分成合格球體與不合格球體；進(jìn)行如此篩選的球體被提升出油面，其中的合格球體被覆蓋了一層防銹油，并經(jīng)過到容器C2的通道9回收，而不合格球體經(jīng)過到容器C3的另一通道10回收。以這種方式，完成了對球體表面的檢測。
綜上所述，本發(fā)明涉及一種檢測裝置，為了在清潔之后在油中實施表面檢測，其中檢測與篩選機(jī)構(gòu)的主要部件容納在油箱中，由此自動的完成在合格品與不合格之間的識別與篩選。因此，不僅不會產(chǎn)生油脂污染的問題也不會有除油污的問題，而且即使球體是由易于生銹的金屬制成的也不會有任何生銹的隱患。另外，清潔裝置是緊湊的且經(jīng)過了簡化，這樣減小了安裝空間、縮減了成本。因此，有利于清潔與檢測/篩選步驟的連續(xù)性，而工作效率也得到了提高。另外，由于通過偏心螺旋齒輪的圓錐形的控制輥組的轉(zhuǎn)動以及傳動輥的旋而產(chǎn)生的一種協(xié)同效應(yīng)對各個球體施加了一扭轉(zhuǎn)作用，其結(jié)果是可以通過傳感器檢測到整個表面，因此，還獲得了較高的檢測效率以及檢測的精確度。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測球體表面的檢測裝置，它包括以下一些的結(jié)合一種用于供給需被檢測的球體的供給裝置；一種用于所供給入的球體的清潔裝置；一種用于檢測已清潔的并通過管道傳送來的球體的檢測與篩選機(jī)構(gòu)；以及一取出裝置，它用于根據(jù)篩選級別分別將檢測的球體取出，并將它們裝入分離的容器中，其中，檢測和篩選機(jī)構(gòu)包括一傳動輥；設(shè)置在傳動輥上游的對齊指針，用于將球體一個接一個成列地放到轉(zhuǎn)動的傳動輥上；一進(jìn)料輥，用于將裝載于傳動輥上的每一個球體沿傳動輥的的周邊推向傳動輥的轉(zhuǎn)動方向；一組圓錐形控制輥，它們設(shè)置成與由傳動輥的外周邊推動的球體的表面相切；一托輥，它與控制輥的下游相鄰設(shè)置，用于支撐球體；一傳感器，當(dāng)通過傳動輥與控制輥的轉(zhuǎn)動對球體施加一朝傳感器的扭轉(zhuǎn)作力時，它用于檢測支撐在傳動輥以及一組控制輥與托輥上的球體表面；一識別口，它設(shè)置在托輥的輸出側(cè)；以及一油箱，其中保持有傳動輥、進(jìn)料輥、一組控制輥、托輥、傳感器以及識別口，這樣球體可以在油中被檢測它們的表面，由此在不合格的與合格的球體之間進(jìn)行識別與篩選。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，清潔裝置包括一轉(zhuǎn)動圓盤和一固定圓盤，它們在裝置自相應(yīng)的表面?zhèn)扰c反面?zhèn)壬舷嗷ブ丿B并且保持在一種傾斜的狀態(tài)中，轉(zhuǎn)動圓盤與若干孔同心設(shè)置，這些孔其中用于以徑向和圓周等間距地放置各個球體，形成的固定的圓盤部分帶有用于傳送球體的切口；清潔刷設(shè)置成在其中轉(zhuǎn)動方向中的預(yù)定的位置上與旋轉(zhuǎn)圓盤接觸，從而使得供給在孔中的球體在轉(zhuǎn)動圓盤的轉(zhuǎn)動下以清潔刷清潔，而清潔后的球體可依次從切口向下傳送。
3.如權(quán)利要求1或2所述的檢測裝置，其特征在于，傳感器為一光學(xué)分支類型的傳感器，它由位于它的中心處的光發(fā)射部分以及在光發(fā)射部分周圍的光接收部分組成，光接收部分還被劃分成奇數(shù)的部分。
4.如權(quán)利要求1或2所述的檢測裝置，其特征在于，傳感器為一種互感應(yīng)自比較型的傳感器，它包括兩垂直層疊的檢測線圈，每一個線圈纏繞著一核心，而一激勵線圈圍繞著線圈。
5.如權(quán)利要求1或2所述的檢測裝置，其特征在于，傳感器為如權(quán)利要求3所述的光學(xué)分支型傳感器與如權(quán)利要求4所述的互感應(yīng)自比較型傳感器的結(jié)合。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，油箱中的油為石蠟族的石油溶劑。
7.一種在如權(quán)利要求1所述的檢測裝置上檢測球體表面的方法，它由以下連續(xù)步驟組成將需被檢測的球體供給到清潔裝置中；當(dāng)旋轉(zhuǎn)時以清潔刷清潔這些球體；將清潔后的球體傳成列地一個接一個地傳送到檢測和篩選機(jī)構(gòu)；當(dāng)朝向傳感器對球體施加扭轉(zhuǎn)作用時，通過傳感器在油中檢測各個球體的表面，而各個球體由傳動輥、控制輥組以及托輥支承并且受到由傳動輥與控制輥轉(zhuǎn)動而施加的扭轉(zhuǎn)作用；在合格球體與不合格球體之間識別與篩選球體；以及分離地排出兩組球體。
全文摘要
一種用于檢測如鋼珠之類的球體表面的裝置,在這種裝置上可得清潔與篩選的連續(xù)性,而不會有生銹的危險,并且提高了檢測的精確性與效率,這種裝置包括用于在轉(zhuǎn)動的圓盤上以旋轉(zhuǎn)刷清潔球體的清潔裝置、一種在油中用于根據(jù)合格與不合格檢測和篩選清潔后的球體的機(jī)構(gòu)以及一種用于分離地移出兩種球體的取出裝置。該機(jī)構(gòu)包括一各個球體在其上攜帶并轉(zhuǎn)動的傳動輥,沿傳動輥外圓周推動的球體切向接觸一組控制輥,當(dāng)通過傳動輥與控制輥的轉(zhuǎn)動對球體朝向傳感器施加一扭轉(zhuǎn)作用時用于檢測球體表面的一傳感器,以及其中保持有上述元件的油箱。
文檔編號G01N21/85GK1375693SQ0114386
公開日2002年10月23日 申請日期2001年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者松岡光尋 申請人:株式會社天辻鋼球制作所