專利名稱：鋼球分選系統(tǒng)及其分選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼球分選系統(tǒng)及其分選方法。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)微小型鋼球時，在生產(chǎn)管控和實際人工操作中存在有較大的不確定因素，所以目前生產(chǎn)廠家發(fā)給客戶的成品鋼球中存在有 混料和混規(guī)格等不可避免的現(xiàn)象，特別是在最后產(chǎn)品接近成品時，混入同直徑大小或者不同材料大小的鋼球，若需要避免和挑選，需要大量的人工和時間來完成。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋼球分選系統(tǒng)及其分選方法，提高鋼球分選的速度和質(zhì)量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于包括一料盤；
一滾棒選別裝置，該滾棒選別裝置從料盤接收鋼球，其包括至少一組的滾棒組，所述滾棒組包括一對相互對應(yīng)并具有間隙的滾棒，且該間隙由滾棒組的端部至滾棒組的末端逐漸增大，并在與鋼球直徑對應(yīng)間隙處設(shè)置滾棒出料口 ；
一電磁選別裝置，該電磁選別裝置從滾棒選別裝置的滾棒出料口接收鋼球，其包括磁選流轉(zhuǎn)盤、設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤上方的電磁鐵組件、劣質(zhì)鋼球去除裝置及與磁選流轉(zhuǎn)盤對應(yīng)的磁選出料盤；
一光電選別裝置，該光電選別裝置從磁選出料盤接收鋼球，其包括檢測導(dǎo)軌組、至少一組與檢測導(dǎo)軌組對應(yīng)的攝像組件、圖像分析系統(tǒng)、及設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組末端的鋼球分選機(jī)構(gòu)，所述攝像組件包括至少一個設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組側(cè)面并能夠?qū)z測導(dǎo)軌組上的鋼球進(jìn)行攝像的攝像機(jī)。所述滾棒組兩端分別架設(shè)在一滾棒支架上，且通過該滾棒支架能夠調(diào)節(jié)兩滾棒之間的距離。所述劣質(zhì)鋼球去除裝置為設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤一側(cè)的吹氣嘴組件。所述磁選流轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)置有一退磁系統(tǒng)。所述磁選流轉(zhuǎn)盤底部為能夠開啟的合頁機(jī)構(gòu)，所述磁選出料盤設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤下方。所述攝像組件設(shè)置為一組，且該攝像組件配置有兩個對稱設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組兩側(cè)的攝像機(jī)，且所述攝像機(jī)均配置有照射系統(tǒng)。所述檢測導(dǎo)軌組上設(shè)置有與攝像組件對應(yīng)的遮光球殼，檢測導(dǎo)軌組穿過該遮光球殼，所述遮光球殼上設(shè)置有與攝像機(jī)對應(yīng)的導(dǎo)光孔。所述鋼球分選機(jī)構(gòu)包括一與圖像分析系統(tǒng)連接的擋板、一設(shè)置在擋板前方的廢料收集口、及設(shè)置在擋板下方的成品收集口，所述擋板樞接在一安裝座上。
鋼球分選方法，其特征在于包括以下步驟
步驟I :將鋼球置入料盤中；
步驟2 :滾棒選別裝置從料盤接收鋼球，且鋼球在兩滾棒之間的間隙上滾動，合格的鋼球在與其直徑對應(yīng)處的間隙落下，送出直徑合格的鋼球；
步驟3:電磁選別裝置從滾棒選別裝置的滾棒出料口接收直徑合格的鋼球，鋼球落入磁選流轉(zhuǎn)盤，通過設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤上方的電磁鐵組件吸附鋼質(zhì)鋼球，去除材質(zhì)不合格的鋼球,并送出材質(zhì)合格的鋼球；
步驟4 :光電選別裝置從電磁選別裝置接收直徑合格及材質(zhì)合格的鋼球，鋼球在檢測導(dǎo)軌組上滾動，設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組兩側(cè)的攝像機(jī)照射鋼球并采集檢測導(dǎo)軌組上鋼球的表面 圖像信息，并傳輸至圖像分析系統(tǒng)與合格鋼球的表面圖像信息對比，若表面圖像信息存在允許范圍外的差別則該鋼球表面存在缺陷，記錄該鋼球位置并通過鋼球分選機(jī)構(gòu)去除。所述步驟3包括
步驟3. I :電磁鐵組件通電，通過電磁鐵組件吸附鋼質(zhì)鋼球；
步驟3. 2 :設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤一側(cè)的吹氣嘴組件對磁選流轉(zhuǎn)盤吹出高壓氣體，去除材質(zhì)不合格的鋼球；
步驟3. 3 :電磁鐵組件斷電，鋼球落下至磁選流轉(zhuǎn)盤，由磁選流轉(zhuǎn)盤的退磁系統(tǒng)對鋼球進(jìn)行退磁處理；
步驟3. 4 :打開磁選流轉(zhuǎn)盤底部的合頁機(jī)構(gòu)，材質(zhì)合格鋼球落入磁選出料盤并從出料口送出。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的鋼球分選系統(tǒng)及其分選方法分別采用滾棒選別裝置、電磁選別裝置、光電選別裝置對鋼球進(jìn)行分選，不僅能夠分選出不同規(guī)格大小及不同材質(zhì)的鋼球，而且能夠挑選出表面存在缺陷的鋼球，輸出合格鋼球。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明鋼球分選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明鋼球分選系統(tǒng)滾棒選別裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明鋼球分選系統(tǒng)電磁選別裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明鋼球分選系統(tǒng)光電選別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參照圖I至圖4，圖I至圖4是本發(fā)明鋼球分選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，鋼球分選系統(tǒng)，包括料盤9、滾棒選別裝置I、電磁選別裝置2及光電選別裝置3，所述滾棒選別裝置I從料盤9的出料口接收鋼球，其包括一組的滾棒組，該滾棒組包括一對相互對應(yīng)并具有間隙的滾棒111，且該間隙由滾棒組的端部至滾棒組的末端逐漸增大，并在與鋼球直徑對應(yīng)間隙處設(shè)置滾棒出料口 12接收直徑合格的鋼球，在滾棒出料口 12兩側(cè)均設(shè)置有滾棒廢料口 13接收直徑偏大和偏小的鋼球，此外，滾棒組兩端分別架設(shè)在一滾棒支架14上的調(diào)節(jié)孔內(nèi)，并通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)孔的調(diào)節(jié)螺栓能夠調(diào)節(jié)兩滾棒111之間的距離。如圖3所示，所述電磁選別裝置2從滾棒選別裝置I的滾棒出料口 12處接收鋼球，其包括磁選流轉(zhuǎn)盤21、設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤21上方的電磁鐵組件22、設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤21一側(cè)的吹氣嘴 組件23，及與磁選流轉(zhuǎn)盤21對應(yīng)的磁選出料盤24，鋼球從滾棒出料口 12落入磁選流轉(zhuǎn)盤21，電磁鐵組件22通電后能夠吸起感磁的鋼質(zhì)鋼球，磁選流轉(zhuǎn)盤21內(nèi)還設(shè)置有一退磁系統(tǒng)，此外，磁選流轉(zhuǎn)盤21底部為能夠開啟的合頁機(jī)構(gòu)211,磁選出料盤24設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤21下方，當(dāng)吹氣嘴組件23吹走不感磁的非鋼材質(zhì)鋼球后，電磁鐵組件22斷電放下鋼球至磁選流轉(zhuǎn)盤21并通過退磁系統(tǒng)作退磁處理，并打開磁選流轉(zhuǎn)盤21底部的合頁機(jī)構(gòu)211，即可把材質(zhì)合格鋼球送至磁選出料盤24，通過該退磁系統(tǒng)241退去鋼球的磁性，能夠防止鋼球相互粘接而影響后續(xù)的工序及鋼球的交付使用，市面上存在的較為成熟的脫磁機(jī)即可作為本發(fā)明的脫磁系統(tǒng)，其技術(shù)及應(yīng)用已較為的普遍，在此不作詳述。如圖4所示，所述光電選別裝置3從磁選出料盤24的出料口處接收鋼球，其包括檢測導(dǎo)軌組31、一組與檢測導(dǎo)軌組31對應(yīng)的攝像組件、圖像分析系統(tǒng)、及設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組31末端的鋼球分選機(jī)構(gòu)34，攝像組件配置有兩個對稱設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組31兩側(cè)的攝像機(jī)321，攝像機(jī)321均配置有照射系統(tǒng)，通過該攝像機(jī)321照射并采集鋼球的表面圖像信息，采集到的鋼球的表面圖像信息傳輸至圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，判斷鋼球表面是否存在缺陷，再由鋼球分選機(jī)構(gòu)34挑除不合格鋼球。在本實施例中，采用了一組的攝像組件，當(dāng)然在具體實施過程中，還可根據(jù)檢測精度的需要設(shè)置兩組或者兩組以上的攝像組件，以提高檢測的精度。本實施例中配置的鋼球分選機(jī)構(gòu)34包括一與圖像分析系統(tǒng)連接的擋板341、一設(shè)置在擋板341前方的廢料收集口 342、及設(shè)置在擋板341下方的成品收集口 343，其中擋板341樞接在一安裝座344上，正常狀態(tài)下，擋板341不動作，合格鋼球直接落入成品收集口343，當(dāng)圖像分析系統(tǒng)檢測到表面存在缺陷的鋼球時，記錄其位置，并傳輸至鋼球分選機(jī)構(gòu)34，當(dāng)表面存在缺陷的鋼球輸送至擋板341時，擋板341向前擺動，缺陷鋼球沿?fù)醢?41落入廢料收集口 342，以達(dá)到挑除表面存在缺陷的鋼球的目的。進(jìn)一步，檢測導(dǎo)軌組31上設(shè)置有與攝像組件對應(yīng)的遮光球殼311，檢測導(dǎo)軌組31穿過該遮光球殼311，遮光球殼311上設(shè)置有與攝像機(jī)321對應(yīng)的導(dǎo)光孔312，所需檢測的鋼球輸送至遮光球殼311內(nèi)時，攝像機(jī)321的照射系統(tǒng)發(fā)出的照射光線通過導(dǎo)光孔312照射鋼球，再由攝像機(jī)321采集圖像信息，防止外部光線照射至鋼球表面而影響所采集到的圖像信息，提高檢測的精度。本發(fā)明的鋼球分選方法，結(jié)合上述的鋼球分選系統(tǒng)，包括有如下步驟
步驟I :將鋼球置入料盤9中；
步驟2 :滾棒選別裝置I從料盤9的出料口接收鋼球，且鋼球在兩滾棒111之間的間隙上滾動，合格的鋼球在與其直徑對應(yīng)處的間隙落下至滾棒出料口 12并送出直徑合格的鋼球，而直徑偏小和偏大的鋼球在滾棒出料口 12兩側(cè)的滾棒廢料口 13處落下并去除。步驟3 :電磁選別裝置2從滾棒選別裝置I的滾棒出料口 12接收直徑合格的鋼球，鋼球落入磁選流轉(zhuǎn)盤21，通過設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤21上方的電磁鐵組件22吸附鋼質(zhì)鋼球，去除材質(zhì)不合格的鋼球，并送出材質(zhì)合格的鋼球；該步驟細(xì)分為
步驟3. I :電磁鐵組件22通電，通過電磁鐵組件22吸附鋼質(zhì)鋼球；
步驟3. 2 :設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤21 —側(cè)的吹氣嘴組件23對磁選流轉(zhuǎn)盤21吹出高壓氣體，吹除磁選流轉(zhuǎn)盤21上材質(zhì)不合格的鋼球；
步驟3. 3 :電磁鐵組件22斷電，鋼球落下，并打開磁選流轉(zhuǎn)盤21底部的合頁機(jī)構(gòu)211，材質(zhì)合格鋼球落入磁選出料盤24 ；
步驟3. 4 :磁選出料盤24的退磁系統(tǒng)241對鋼球進(jìn)行退磁處理后從出料口送出；
步驟4 :光電選別裝置3從電磁選別裝置2接收直徑合格及材質(zhì)合格的鋼球，鋼球在檢測導(dǎo)軌組31上滾動，設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組31兩側(cè)的攝像機(jī)321采集檢測導(dǎo)軌組31上鋼球的表面圖像信息，并傳輸至圖像分析系統(tǒng)與合格鋼球的表面圖像信息對比，若表面圖像信息存在允許范圍內(nèi)的差別，則鋼球合格，鋼球直接沿檢測導(dǎo)軌組31落入成品收集口 343，若表 面圖像信息存在允許范圍外的差別則該鋼球表面存在缺陷，記錄該鋼球位置并傳輸至鋼球分選機(jī)構(gòu)34，當(dāng)該缺陷鋼球滾動至擋板341時，擋板341向前擺動，缺陷鋼球沿?fù)醢?41落入廢料收集口 342。在實際應(yīng)用中，本發(fā)明能夠應(yīng)用于直徑2mm以下的微小型鋼球，在具體實施過程中，以直徑為I. 5mm的鋼球為例，滾棒選別裝置I能夠篩選出直徑相差O. 02mm的鋼球，光電選別裝置3每次檢測6個鋼球，能夠篩選表面?zhèn)坌∮贠. Olmm的缺陷鋼球，檢測的精度非常高，且自動化流水線式作業(yè)，檢測效率高，有效的解決行業(yè)內(nèi)鋼球檢測精度低、工時長的問題。以上對本發(fā)明的較佳實施方案進(jìn)行了具體說明，但其并不僅僅限于說明書及實施方式中所述的運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限與特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.鋼球分選系統(tǒng),其特征在于包括一料盤(9)；一滾棒選別裝置(I )，該滾棒選別裝置(I)從料盤(9)接收鋼球，其包括至少一組的滾棒組，所述滾棒組包括一對相互對應(yīng)并具有間隙的滾棒(111)，且該間隙由滾棒組的端部至滾棒組的末端逐漸增大，并在與鋼球直徑對應(yīng)間隙處設(shè)置滾棒出料口(12)；一電磁選別裝置(2)，該電磁選別裝置(2)從滾棒選別裝置(I)的滾棒出料口(12)接收鋼球，其包括磁選流轉(zhuǎn)盤(21)、設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤(21)上方的電磁鐵組件(22)、劣質(zhì)鋼球去除裝置及與磁選流轉(zhuǎn)盤(21)對應(yīng)的磁選出料盤(24 );一光電選別裝置(3)，該光電選別裝置(3)從磁選出料盤(24)接收鋼球，其包括檢測導(dǎo)軌組(31)、至少一組與檢測導(dǎo)軌組(31)對應(yīng)的攝像組件、圖像分析系統(tǒng)、及設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組(31)末端的鋼球分選機(jī)構(gòu)(34)，所述攝像組件包括至少一個設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組(31)側(cè)面并能夠?qū)z測導(dǎo)軌組(31)上的鋼球進(jìn)行攝像的攝像機(jī)(321 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述滾棒組兩端分別架設(shè)在一滾棒支架(14 )上，且通過該滾棒支架(14 )能夠調(diào)節(jié)兩滾棒(111)之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述劣質(zhì)鋼球去除裝置為設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤(21) —側(cè)的吹氣嘴組件(23 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述磁選流轉(zhuǎn)盤(21)內(nèi)設(shè)置有一退磁系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述磁選流轉(zhuǎn)盤(21)底部為能夠開啟的合頁機(jī)構(gòu)(211)，所述磁選出料盤(24)設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤(21)下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述攝像組件設(shè)置為一組，且該攝像組件配置有兩個對稱設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組(31)兩側(cè)的攝像機(jī)(321)，且所述攝像機(jī)(321)均配置有照射系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述檢測導(dǎo)軌組(31)上設(shè)置有與攝像組件對應(yīng)的遮光球殼(311)，檢測導(dǎo)軌組(31)穿過該遮光球殼(311)，所述遮光球殼(311)上設(shè)置有與攝像機(jī)(321)對應(yīng)的導(dǎo)光孔(312)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼球分選系統(tǒng)，其特征在于所述鋼球分選機(jī)構(gòu)(34)包括一與圖像分析系統(tǒng)連接的擋板(341)、一設(shè)置在擋板(341)前方的廢料收集口(342)、及設(shè)置在擋板(341)下方的成品收集口(343)，所述擋板(341)樞接在一安裝座(344)上。
9.鋼球分選方法，其特征在于包括以下步驟步驟I :將鋼球置入料盤(9)中；步驟2 :滾棒選別裝置(I)從料盤(9)接收鋼球，且鋼球在兩滾棒(111)之間的間隙上滾動，合格的鋼球在與其直徑對應(yīng)處的間隙落下，送出直徑合格的鋼球；步驟3 :電磁選別裝置(2)從滾棒選別裝置(I)的滾棒出料口(12)接收直徑合格的鋼球，鋼球落入磁選流轉(zhuǎn)盤(21 )，通過設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤(21)上方的電磁鐵組件(22)吸附鋼質(zhì)鋼球,去除材質(zhì)不合格的鋼球,并送出材質(zhì)合格的鋼球；步驟4 :光電選別裝置(3)從電磁選別裝置(2)接收直徑合格及材質(zhì)合格的鋼球，鋼球在檢測導(dǎo)軌組(31)上滾動，設(shè)置在檢測導(dǎo)軌組(31)兩側(cè)的攝像機(jī)(321)照射鋼球并采集檢測導(dǎo)軌組(31)上鋼球的表面圖像信息，并傳輸至圖像分析系統(tǒng)與合格鋼球的表面圖像信息對比，若表面圖像信息存在允許范圍外的差別則該鋼球表面存在缺陷，記錄該鋼球位置并通過鋼球分選機(jī)構(gòu)(34)去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋼球分選方法，其特征在于所述步驟3包括步驟3. I :電磁鐵組件(22)通電，通過電磁鐵組件(22)吸附鋼質(zhì)鋼球；步驟3. 2 :設(shè)置在磁選流轉(zhuǎn)盤(21)—側(cè)的吹氣嘴組件(23)對磁選流轉(zhuǎn)盤(21)吹出高壓氣體，去除材質(zhì)不合格的鋼球；步驟3. 3 :電磁鐵組件(22)斷電，鋼球落下至磁選流轉(zhuǎn)盤(21)，由磁選流轉(zhuǎn)盤(21)的退磁系統(tǒng)對鋼球進(jìn)行退磁處理；步驟3. 4 :打開磁選流轉(zhuǎn)盤(21)底部的合頁機(jī)構(gòu)(211)，材質(zhì)合格鋼球落入磁選出料盤(24)并從出料口送出。
全文摘要
本發(fā)明公開了鋼球分選系統(tǒng)及其分選方法，該分選系統(tǒng)包括一料盤、一滾棒選別裝置、一電磁選別裝置、一光電選別裝置，該分選方法分別采用滾棒選別裝置、電磁選別裝置、光電選別裝置對鋼球進(jìn)行分選，不僅能夠分選出不同規(guī)格大小及不同材質(zhì)的鋼球，而且能夠挑選出表面存在缺陷的鋼球，輸出合格鋼球，檢測的精度非常高，且自動化流水線式作業(yè)，檢測效率高，有效的解決行業(yè)內(nèi)鋼球檢測精度低、工時長的問題。
文檔編號B07C5/34GK102921545SQ20121042649
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者范軍, 梁萬江 申請人:中山市乾潤精密鋼球制造有限公司