阅读说明：本技术 一种钢球涡流检测机 (Steel ball eddy current testing machine ) 是由 徐中山 刘卫锋 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种钢球涡流检测机,包括涡流检测装置,所述涡流检测装置包括支撑轮机构、第一驱动轴装置、第二驱动轴装置和靠板架,所述第一驱动轴装置安装在靠板架的底部且斜向上设置,所述第二驱动轴装置安装在靠板架的顶部且斜向下设置,所述第一驱动轴装置的旋转轴端部和第二驱动轴装置的旋转轴端部分别设有合金轮,两个所述合金轮和所述支撑轮机构将钢球拖住,所述第一驱动轴装置的旋转轴和第二驱动轴装置的旋转轴呈直角排布,所述第一驱动轴装置的旋转轴转速和第二驱动轴装置的旋转轴转速不一致。本方案相比现有的技术在操作上更加稳定,具有提高检测精度,降低成本损耗,为精确的自动化检测做好前提条件的作用。(The invention relates to a steel ball eddy current testing machine which comprises an eddy current testing device, wherein the eddy current testing device comprises a supporting wheel mechanism, a first driving shaft device, a second driving shaft device and a backing plate frame, the first driving shaft device is installed at the bottom of the backing plate frame and is arranged obliquely upwards, the second driving shaft device is installed at the top of the backing plate frame and is arranged obliquely downwards, alloy wheels are respectively arranged at the rotating shaft end part of the first driving shaft device and the rotating shaft end part of the second driving shaft device, the two alloy wheels and the supporting wheel mechanism drag steel balls, a rotating shaft of the first driving shaft device and a rotating shaft of the second driving shaft device are arranged in a right angle mode, and the rotating shaft rotating speed of the first driving shaft device is different from the rotating shaft rotating speed of the second driving shaft device. Compared with the prior art, the scheme is more stable in operation, has the advantages of improving the detection precision, reducing the cost loss and making the precondition for accurate automatic detection.)

一种钢球涡流检测机

技术领域

本发明涉及涡流检测设备技术领域，尤其涉及一种钢球涡流检测机。

背景技术

请参阅图1，现有的技术是依靠支撑轮13抵靠在钢球一侧，通过单个驱动轮14驱动钢球在经线方向旋转，旋转过程中，通过钢球上方的特制展开轮12与钢球接触，轮架11左右两边的展开轮12与钢球的接触角度有差异，从而产生扭力，使钢球在纬度方向叠加一个转速，最终达到检测探头15能扫描整个球面的目的。

展开轮的单一性，在检测不同直径的钢球时，要使用与之对应的展开轮，展开轮的加工尺寸和被检测钢球的直径相关。展开轮与钢球接触的斜面角度在使用一定时间后，发生磨损，会造成角度误差，结果就是会使钢球旋转时在南北两极区域生成探头扫描盲区。另外，钢球在旋转过程中，重量主要集中在单个驱动轮上，使得驱动轮使用寿命较短，增加经济成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢球涡流检测机，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种钢球涡流检测机，包括涡流检测装置，所述涡流检测装置包括支撑轮机构、第一驱动轴装置、第二驱动轴装置和靠板架，所述靠板架的底部一侧安装有下探头，所述支撑轮机构安装在靠板架出料口的一侧，所述支撑轮机构上安装有上探头，所述上探头和下探头在工作时均指向钢球的圆心，所述第一驱动轴装置安装在靠板架的底部且斜向上设置，所述第二驱动轴装置安装在靠板架的顶部且斜向下设置，所述第一驱动轴装置的旋转轴端部和第二驱动轴装置的旋转轴端部分别设有合金轮，两个所述合金轮和所述支撑轮机构将钢球拖住，所述第一驱动轴装置的旋转轴和第二驱动轴装置的旋转轴呈直角排布，所述第一驱动轴装置的旋转轴转速和第二驱动轴装置的旋转轴转速不一致。

上述方案中，所述第一驱动轴装置和第二驱动轴装置均由步进电机驱动，所述第一驱动轴装置的电机安装侧和第二驱动轴装置的电机安装侧均安装有散热片。

上述方案中，所述支撑轮机构包括第一驱动电机、连接板和支撑轮，所述第一驱动电机通过丝杠螺母机构与连接板传动连接，所述连接板的端部与支撑轮的支撑架固定连接，所述支撑轮在工作时与钢球相接触，所述上探头安装在所述连接板上。

上述方案中，所述涡流检测装置还包括压球机构，所述压球机构包括第二驱动电机、拉簧板和压轮，所述第二驱动电机通过丝杠螺母机构与拉簧板传动连接，所述拉簧板上设有拉簧，所述拉簧板通过拉簧与压轮弹性连接，所述压轮在工作时与钢球相接触。

上述方案中，所述涡流检测装置还包括上料气缸和退料气缸，所述上料气缸安装在靠板架的进料口一侧，所述退料气缸安装在靠板架的出料口一侧。

上述方案中，还包括安装支架和平台架体，所述涡流检测装置固定在安装支架中，所述平台架体安装在安装支架的一侧，所述平台架体的顶部安装有出料槽，所述出料槽与涡流检测装置的出料口相连接，所述平台架体的顶部通过支架固定有进料槽，所述进料槽与涡流检测装置的进料口相连接，所述进料槽靠近涡流检测装置的进料口的一侧向下倾斜设置。

上述方案中，所述安装支架的一侧安装有电气箱，所述安装支架的顶部安装有显示屏，所述安装支架的顶部一侧安装有操作箱。

上述方案中，所述出料槽上设有分选槽，所述分选槽至少设有两个，所述分选槽的进口设有导料板。

上述方案中，所述分选槽的末端安装有分选通道感应开关架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一驱动轴装置的旋转轴和第二驱动轴装置的旋转轴呈直角排布，第一驱动轴装置的旋转轴转速和第二驱动轴装置的旋转轴转速不一致。通过两个驱动轴相互垂直布置，这样以来两个驱动轴和钢球接触的是宽幅的合金轮351，能适应不同直径钢球的承载和驱动。由各自独立的步进电机驱动钢球经线方向旋转，两个旋转轴转速不一致，使两个驱动轴产生速度差，带动钢球在纬线方向产生一定的转速，从而形成扫描展开线，达到扫描整个钢球表面的检测目的。

所以不需要另外的展开轮部件，而且在一定的范围内能适应不同直径钢球的检测而不需要更换其他部件，不同直径钢球工件只需要通过操作箱在显示屏上直接输入合适的参数即可，在使用过程中，如有机械磨损现象，在一定的范围内还能通过修改参数值的方式进行展开线的修正补偿，提高控制精度。钢球由两个高刚性合金轮承载，部件的机械寿命增加。这样就使得本方案相比现有的技术在操作上更加稳定，具有提高检测精度，降低成本损耗，为精确的自动化检测做好前提条件的作用。

附图说明

图1为现有钢球检测装置的结构示意图；

图2为本发明整体立体结构示意图；

图3为本发明整体正视结构示意图；

图4为本发明整体俯视结构示意图；

图5为本发明中涡流检测装置的结构示意图；

图6为图5的正视结构示意图；

图7为本发明中钢球检测主要构件结构示意图；

图8为图7的正视结构示意图；

图9为本发明中分选槽的底部结构示意图。

图中标号：1-现有钢球检测装置；11-轮架；12-展开轮；13-支撑轮；14-驱动轮；15-检测探头；2-安装支架；21-电气箱；22-显示屏；23-操作箱；3-涡流检测装置；31-上料气缸；32-退料气缸；33-压球机构；331-拉簧板；332-压轮；34-支撑轮机构；341-连接板；342-支撑轮；35-第一驱动轴装置；351-合金轮；36-下探头；37-上探头；38-第二驱动轴装置；381-散热片；39-靠板架；4-平台架体；5-出料槽；51-分选槽；52-分选通道感应开关架；53-导料板；54-驱动电机；6-进料槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例1，如图5至图8所示，一种钢球涡流检测机，包括涡流检测装置3，涡流检测装置3包括支撑轮机构34、第一驱动轴装置35、第二驱动轴装置38和靠板架39。靠板架39是用于支撑本钢球涡流检测机主要构件的架体，靠板架39的底部一侧通过支架安装有下探头36，下探头36的探测点倾斜向上设置，用于探测顶部滚过来的钢球。支撑轮机构34安装在靠板架39出料口的一侧，支撑轮机构34上安装有上探头37，上探头37的探测点倾斜向下设置，用于探测顶部滚过来的钢球，上探头37和下探头36在工作时均指向钢球的圆心。

上探头37和下探头36均用于检测钢球外表面的质量，比如钢球表面的裂纹、凹坑、凸包等质量问题，在工作时可以只开启其中一个探头来检测钢球表面质量，另一个作为备用检测。

支撑轮机构34包括第一驱动电机、连接板341和支撑轮342，第一驱动电机通过丝杠螺母机构与连接板341传动连接，在第一驱动电机的带动下连接板341上下活动，连接板341的端部与支撑轮342的支撑架固定连接，从而在第一驱动电机的带动下可带动支撑轮342上下活动，支撑轮342在工作时与钢球相接触，上探头37安装在连接板341上。

在本支撑轮机构34中，支撑轮342用于支撑钢球，上探头37用于检测钢球表面的质量，当遇到不同直径的钢球时支撑轮342在第一驱动电机的带动下上下移动一定的距离，来适应不同尺寸的钢球，为不同直径的钢球提供支撑，在移动过程中，也带动上探头37一起运动，方便对不同直径的钢球进行检测。

第一驱动轴装置35安装在靠板架39的底部且斜向上设置，安装角度在40-50度之间，优选45度。第二驱动轴装置38安装在靠板架39的顶部且斜向下设置，安装角度在40-50度之间，优选45度。第一驱动轴装置35的旋转轴端部和第二驱动轴装置38的旋转轴端部分别设有合金轮351，两个合金轮351和支撑轮机构34将钢球拖住，合金轮351采用合金材料制成，用于增强轮体的硬度，提高轮体在与钢球接触检测时提高耐磨损性能。

并且第一驱动轴装置35的旋转轴和第二驱动轴装置38的旋转轴呈直角排布，第一驱动轴装置35的旋转轴转速和第二驱动轴装置38的旋转轴转速不一致。第一驱动轴装置35和第二驱动轴装置38均由步进电机驱动，第一驱动轴装置35的电机安装侧和第二驱动轴装置38的电机安装侧均安装有散热片381，为安装在第一驱动轴装置35和第二驱动轴装置38上的减速电机在工作时散热。

通过两个驱动轴相互垂直布置，这样以来两个驱动轴和钢球接触的是宽幅的合金轮351，能适应不同直径钢球的承载和驱动。由各自独立的步进电机驱动钢球经线方向旋转，同时通过PLC控制输出步进电机脉冲的差别，两个旋转轴转速不一致，使两个驱动轴产生速度差，带动钢球在纬线方向产生一定的转速，从而形成扫描展开线，达到扫描整个钢球表面的检测目的。

作为一种优选的方案，涡流检测装置3还包括压球机构33，压球机构33包括第二驱动电机、拉簧板331和压轮332，第二驱动电机通过丝杠螺母机构与拉簧板331传动连接，拉簧板331上设有拉簧，拉簧板331通过拉簧与压轮332弹性连接，压轮332在工作时与钢球相接触。在第二驱动电机的带动下，由丝杠螺母机构可以带动拉簧板331上下移动，从而可以带动压轮332上下移动，根据钢球直径的不同，升高到相应的位置，将钢球压住，稳定钢球的涡流检测位置。

作为一种优选的方案，涡流检测装置3还包括上料气缸31和退料气缸32，上料气缸31安装在靠板架39的进料口一侧，用于当钢球进入涡流检测装置3的进料口时，上料气缸31动作后将钢球顶到检测工位，让两个合金轮351和支撑轮机构34将钢球拖住。退料气缸32安装在靠板架39的出料口一侧，在钢球检测完毕后，支撑轮13上升，钢球滑落，通过退料气缸32动作，将钢球从检测工位移出，使其进入到出料槽5。

实施例2，请参阅图1至图4，在实施例1的基础上，上述方案中，还包括安装支架2和平台架体4，涡流检测装置3固定在安装支架2中，具体为靠板架39通过螺栓与安装支架2进行固定，从而将整个涡流检测装置3固定在安装支架2中。平台架体4安装在安装支架2的一侧，平台架体4的顶部安装有出料槽5，出料槽5与涡流检测装置3的出料口相连接。

出料槽5整体向下倾斜设置，便于钢球滚落。出料槽5上设有分选槽51，分选槽51至少设有两个，一个用于正常滚出合格的钢球，另一个用于滚出外表有缺陷的钢球，还可以按照钢球表面的缺陷进行分类设置不同的分选槽51。在分选槽51的进口设有导料板53，导料板下部由旋转气缸54控制，用于转动导料板53的位置，让钢球滚落到不同的分选槽51进行分选。

作为优选的方案，在分选槽51的末端安装有分选通道感应开关架52，用于检测确认不同直径尺寸的钢球通过相应的分料槽51。

平台架体4的顶部通过支架固定有进料槽6，进料槽6与涡流检测装置3的进料口相连接，进料槽6靠近涡流检测装置3的进料口的一侧向下倾斜设置，便于钢球滚落到涡流检测装置3中进行检测。

在安装支架2的一侧安装有电气箱21，用于对本钢球涡流检测机中的各个电气控制设备进行管理，安装支架2的顶部安装有显示屏22，用于显示钢球表面质量、数量、缺陷比例分布，安装支架2的顶部一侧安装有操作箱23，用于对显示屏22的功能模块进行控制，实现自动化生产。

本方案由于是两个驱动轴装置的驱动轴差动控制钢球的旋转，达到展开扫描线的功能，所以不需要另外的展开轮12部件，而且在一定的范围内能适应不同直径钢球的检测而不需要更换其他部件，不同直径钢球工件只需要通过操作箱23在显示屏22上直接输入合适的参数即可，在使用过程中，如有机械磨损现象，在一定的范围内还能通过修改参数值的方式进行展开线的修正补偿，提高控制精度。钢球由两个高刚性合金轮351承载，部件的机械寿命增加。这样就使得本案相比现有的技术在操作上更加稳定，具有提高检测精度，降低成本损耗，为精确的自动化检测做好前提条件的作用。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。