一种圆锥轴承保持器检测设备的制作方法

1.本实用新型属于圆锥滚子轴承技术领域，具体涉及一种圆锥轴承保持器检测设备。


背景技术：

2.轴承保持器是圆锥滚子轴承中的重要部件，保持器引导并带动滚动体在正确的滚道上滚动，能够将轴承中的滚动体均匀的隔开防止工作时滚动体之间相互碰撞和摩擦，还能够防止滚动体脱落。
3.保持器生产过程中，使用卷料作为原材料，使用偏摆送料器作为辅助设备实现送料工序，每个工人看管2到3台设备。在送料过程中，可能会由于送料工序不稳定、原材料未送到位导致模具过切、漏切现象，由于生产过程中工人不是特定看管一台设备，因此可能会出现监管不到位的情况，导致带有缺陷的不良品流出，还会在拉伸工序中损坏拉伸模具；另外，工人长时间看管设备容易疲劳，导致检测效率低下，难以长期持续化生产，而且人力成本居高不下。
4.有鉴于此，本实用新型提供一种圆锥轴承保持器检测设备，以解决现有技术存在的不足。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种圆锥轴承保持器检测设备，运用人工智能机器视觉代替人工视觉，减少不良品的流出，提高检测效率，大量节约人工，实现降本增效。
6.为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：
7.一种圆锥轴承保持器检测设备，包括位置传感器、plc控制器、相机驱动电路、相机、图像采集电路、视觉检测计算机、i/o通信线路、光源驱动电路、led光源、声光报警电路；所述位置传感器连接所述plc控制器，所述plc控制器连接所述相机驱动电路，所述相机驱动电路连接所述相机，所述相机连接所述图像采集电路，所述图像采集电路连接所述视觉检测计算机，所述视觉检测计算机通过i/o通信线路与所述plc控制器通信，所述plc控制器还连接所述声光报警电路；所述位置传感器安装在冲压机末端和切料机前端之间，所述led光源安装在保持器生产料带下方，所述相机安装在保持器生产料带上方。
8.作为优选，所述图像采集电路包括cpld、数字信号处理器、fifo存储器、flash存储器、sdram存储器；所述数字信号处理器连接cpld、fifo存储器、flash存储器、sdram存储器，所述cpld与所述fifo存储器连接，所述cpld和所述fifo存储器均连接相机，所述数字信号处理器通过内置的usb接口连接所述视觉检测计算机。
9.通过图像采集电路获取相机拍摄的保持器生产料带图像，其中cpld控制相机向fifo存储器写入保持器生产料带图像，数字信号处理器将保持器生产料带图像移至sdram存储器并进行图像处理，处理后的保持器生产料带图像通过数字信号处理器内置的usb接
口送至视觉检测计算机。
10.作为优选，所述相机驱动电路包括电阻r1、电阻r2、三极管q1；电阻r1的第一端连接plc控制器，电阻r1的第二端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极连接电阻r2的第一端和相机，电阻r2的第二端连接电压vin。通过相机驱动电路驱动相机工作。
11.作为优选，所述光源驱动电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、二极管d1、mos管q2；电阻r3的第一端连接二极管d1的正极和plc控制器，二极管d1的负极连接电阻r4的第一端，电阻r4的第二端接地，电阻r3的第二端连接电阻r5的第一端、mos管q2的栅极，电阻r5的第二端接地，mos管q2的源极接地，mos管q2的漏极连接led光源。通过带有mos管的光源驱动电路驱动led光源工作，提供良好的光环境。
12.作为优选，所述声光报警电路包括电阻r6、三极管q3、发光二极管d2、蜂鸣器b1；三极管q3的基极连接plc控制器，三极管q3的发射极连接电压vcc，三极管q3的集电极连接电阻r6的第一端、蜂鸣器的第一端，电阻r6的第二端连接发光二极管d2的正极，发光二极管d2的负极接地，蜂鸣器的第二端接地。声光报警电路设置发光二极管d2提示报警和蜂鸣器报警，用于提示工作人员保持器生产料带异常。
13.作为优选，所述plc控制器还连接有显示屏。通过显示屏显示保持器生产料带检测结果和拍摄的保持器生产料带图像。
14.上述圆锥轴承保持器检测设备的工作过程如下：当位置传感器检测到冲压后的保持器生产料带时，plc控制器触发光源驱动电路和相机驱动电路，光源驱动电路驱动led光源提供照明，相机驱动电路驱动相机对保持器生产料带进行拍照，图像采集电路获取相机拍摄的保持器生产料带图像后送至视觉检测计算机，视觉检测计算机通过人工智能深度学习算法检测保持器生产料带圆孔位置是否偏移，例如圆孔偏移出保持器生产料带、圆孔与圆孔之间无间隙则表示保持器生产料带圆孔位置偏移，检测结果通过i/o通信线路送至plc控制器，当检测到保持器生产料带圆孔位置偏移时，声光报警电路进行报警提示，待工作人员处理后解除声光报警。
15.本实用新型的有益效果在于，通过相机驱动电路驱动相机对冲压得到的保持器生产料带进行拍照，图像采集电路采集保持器生产料带图像后将图像送至视觉检测计算机，视觉检测计算机基于人工智能的深度学习算法对拍摄的保持器生产料带图像进行检测，检测保持器生产料带圆孔位置是否偏移，检测到保持器生产料带图像异常则进行声光报警，提醒工作人员进行处理，待工作人员处理后解除声光报警。本实用新型通过相机和人工智能深度学习代替人工视觉进行圆锥轴承保持器生产料带检测，减少不良品的流出，检测更精准，效率更高，大量节约人工，实现降本增效。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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。
17.图1是圆锥轴承保持器检测设备的原理框图。
18.图2是圆锥轴承保持器检测设备的连接示意图。
19.图3是图像采集电路的连接图。
20.图4是相机驱动电路的连接图。
21.图5是光源驱动电路的连接图。
22.图6是声光报警电路的连接图。
23.其中，1-位置传感器，2-plc控制器，3-相机驱动电路，4-相机，5-图像采集电路，6-视觉检测计算机，7-i/o通信线路，8-光源驱动电路，9-led光源，10-声光报警电路，11-显示屏，12-保持器生产料带，13-cpld，14-fifo存储器，15-flash存储器，16-数字信号处理器，17-sdram存储器。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种圆锥轴承保持器检测设备，包括位置传感器1、plc控制器2、相机驱动电路3、相机4、图像采集电路5、视觉检测计算机6、i/o通信线路7、光源驱动电路8、led光源9、声光报警电路10和显示屏11。
26.所述位置传感器1连接所述plc控制器2；所述plc控制器2连接所述相机驱动电路3；所述相机驱动电路3连接所述相机4；所述相机4连接所述图像采集电路5；所述图像采集电路5连接所述视觉检测计算机6，所述视觉检测计算机6采用人工智能的深度学习算法，有效过滤反光、振动环境干扰，利用深度神经网络解决特征表达，通过对多个同款合格保持器生产料带外观的不断训练学习，建立模拟人脑进行分析学习的神经网络，模仿人脑的机制对保持器生产料带12进行检测，检测冲压后的保持器生产料带12圆孔位置是否偏移；所述视觉检测计算机6通过i/o通信线路7与所述plc控制器2通信；所述plc控制器2还连接所述声光报警电路10和所述显示屏11，通过显示屏11显示保持器生产料带检测结果和拍摄的保持器生产料带图像。
27.所述位置传感器1安装在冲压机末端和切料机前端之间，所述led光源9安装在保持器生产料带12下方，所述相机4安装在保持器生产料带12上方。
28.如图3所示，所述图像采集电路5包括cpld 13、数字信号处理器16、fifo存储器14、flash存储器15、sdram存储器17；所述数字信号处理器16连接cpld 13、fifo存储器14、flash存储器15、sdram存储器17，所述cpld 13与所述fifo存储器14连接，所述cpld 13和所述fifo存储器14均连接相机4，所述数字信号处理器16通过内置的usb接口连接所述视觉检测计算机6。通过图像采集电路5获取相机4拍摄的保持器生产料带图像，其中cpld 13控制相机4向fifo存储器14写入保持器生产料带图像，数字信号处理器16将保持器生产料带图像移至sdram存储器17并进行图像处理，处理后的保持器生产料带图像通过数字信号处理器16内置的usb接口送至视觉检测计算机6。
29.如图4所示，所述相机驱动电路3包括电阻r1、电阻r2、三极管q1；电阻r1的第一端连接plc控制器，电阻r1的第二端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极接地，三极管q1
的集电极连接电阻r2的第一端和相机，电阻r2的第二端连接电压vin。通过相机驱动电路3驱动相机4工作。
30.如图5所示，所述光源驱动电路8包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、二极管d1、mos管q2；电阻r3的第一端连接二极管d1的正极和plc控制器，二极管d1的负极连接电阻r4的第一端，电阻r4的第二端接地，电阻r3的第二端连接电阻r5的第一端、mos管q2的栅极，电阻r5的第二端接地，mos管q2的源极接地，mos管q2的漏极连接led光源。通过带有mos管的光源驱动电路8驱动led光源9工作，提供良好的光环境。
31.如图6所示，所述声光报警电路10包括电阻r6、三极管q3、发光二极管d2、蜂鸣器b1；三极管q3的基极连接plc控制器，三极管q3的发射极连接电压vcc，三极管q3的集电极连接电阻r6的第一端、蜂鸣器的第一端，电阻r6的第二端连接发光二极管d2的正极，发光二极管d2的负极接地，蜂鸣器的第二端接地。声光报警电路10设置发光二极管d2提示报警和蜂鸣器报警，用于提示工作人员保持器生产料带异常。
32.本实施例的圆锥轴承保持器检测设备的工作过程如下：当位置传感器1检测到冲压后的保持器生产料带12时，plc控制器2触发光源驱动电路8和相机驱动电路3，光源驱动电路8驱动led光源9提供照明，相机驱动电路3驱动相机4对保持器生产料带12进行拍照，图像采集电路5获取相机4拍摄的保持器生产料带图像后送至视觉检测计算机6，视觉检测计算机6通过人工智能深度学习算法检测保持器生产料带12圆孔位置是否偏移，例如圆孔偏移出保持器生产料带12、圆孔与圆孔之间无间隙则表示保持器生产料带12圆孔位置偏移，检测结果通过i/o通信线路7送至plc控制器2，当检测到保持器生产料带12圆孔位置偏移时，声光报警电路10进行报警提示，待工作人员处理后解除声光报警。
33.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。