[發(fā)明專利]基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測技術

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910030476.9
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101526484A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 白瑞林;李新;楊文浩;吉峰;陳瑩;顧國慶;史鵬飛;李杜;趙晶晶
• 申請（專利權）人: 江南大學;無錫信捷電氣有限公司
• 主分類號: G01N21/952
• 分類號: G01N21/952
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 曹祖良

1.基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測方法，其特征是：

第一步，通過控制平臺控制上工件機器手上工件的速度，將軸承放置于檢測流水線，嵌入式機器視覺測控一體機拍攝圖像，顯示終端進行圖像的實時顯示；

第二步，進行背光軸承缺陷檢測工序，利用背光軸承凹面缺陷檢測方法將軸承劃分為不合格產品與合格產品，所述嵌入式機器視覺測控一體機發(fā)送信號至控制柜，控制柜控制執(zhí)行機構將不合格產品通過執(zhí)行機構流向其他方向；

第三步，對第二步產生的合格產品進行正光軸承缺陷檢測工序，利用正光軸承缺陷檢測方法將軸承劃分為不合格產品和合格產品，所述嵌入式機器視覺測控一體機發(fā)送信號至控制柜，控制柜控制執(zhí)行機構將不合格產品通過執(zhí)行機構流向其他方向；

第四步，對第三步產生的合格產品進行側光軸承缺陷檢測工序，再利用側光軸承表面缺陷檢測方法將軸承劃分為不合格產品和合格產品，所述嵌入式機器視覺測控一體機發(fā)送信號至控制柜，控制柜控制執(zhí)行機構將不合格產品通過執(zhí)行機構流向其他方向；

第五步，下工件機器手將第四步檢測的最終合格的軸承取出；

所述背光軸承凹面缺陷檢測方法采用計算二值圖斑點信息檢測軸承是否存在缺釘或缺珠問題；所述正光軸承缺陷檢測方法用于檢測軸承表面是否存在劃痕、銹斑，軸承支架是否存在凹陷問題，包括正光軸承表面缺陷檢測方法和正光軸承凹面缺陷檢測方法，正光軸承表面缺陷檢測方法采用圖像差值法對軸承進行缺陷檢測，正光軸承凹面缺陷檢測方法采用計算二值圖斑點信息對軸承進行缺陷檢測；所述側光軸承表面缺陷檢測方法采用計算處理區(qū)域中圖像的紋理特性檢測軸承側面是否存在劃痕、銹斑問題。

2.根據權利要求1所述的基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測方法，其特征在于，所述背光軸承凹面缺陷檢測方法步驟如下：

(2.1)采用圓定位方法，找到軸承凹面所在區(qū)域；

(2.2)選擇背光軸承凹面缺陷檢測，并選擇檢測區(qū)域為以上圓定位的區(qū)域；

(2.3)設置是否檢測圓心距，若選擇檢測圓心距，則設置圓心距像素值大??；

(2.4)設置是否區(qū)域收縮，若選擇區(qū)域收縮，則設置相應區(qū)域收縮的像素值大??；

(2.5)選擇二值化方法，設置區(qū)域生長法種子像素閾值；

(2.6)設置是否進行數學形態(tài)學的膨脹操作，若選擇進行膨脹操作，則設置膨脹模板大小；

(2.7)采用背光軸承凹面學習方法，根據步驟(2.1)～(2.6)所設置的參數，得到學習圖像的斑點信息：致密度和離心率，設置缺釘、缺珠閾值調整參數；

(2.8)采用背光軸承凹面檢測方法，根據步驟(2.1)～(2.7)所設置的參數檢測軸承并測試步驟(2.1)～(2.7)所設置參數，若無法滿足檢測精度則重新進行步驟(2.1)～(2.7)；

(2.9)下載配置信息，所述一體機脫機操作，采用背光軸承凹面檢測方法進行軸承的在線實時檢測。

3.根據權利要求1所述的基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測方法，其特征在于，所述正光軸承表面缺陷檢測方法的步驟如下：

(3.1.1)采用圓定位方法，找到軸承表面所在區(qū)域；

(3.1.2)選擇正光軸承表面缺陷檢測，并選擇檢測區(qū)域為以上圓定位的區(qū)域；

(3.1.3)設置是否檢測圓心距，若選擇檢測圓心距，則設置圓心距像素值大小；

(3.1.4)設置是否區(qū)域收縮或邊緣擴展，若選擇區(qū)域收縮或邊緣擴展，則設置相應區(qū)域收縮或邊緣擴展的像素值大?。?/p>

(3.1.5)選擇二值化方法，設置對應二值化閾值；

(3.1.6)設置是否進行灰度拉伸，用于現(xiàn)場受光源信息影響較大時；

(3.1.7)設置是否進行灰度值比較，灰度值比較用于當圖像對比度不夠大時；若選擇灰度值比較，則設置灰度差值閾值；

(3.1.8)采用正光軸承表面學習方法，根據步驟(3.1.1)～(3.1.7)所設置的參數，得到學習圖像的梯度圖；設置相應通過條件閾值；所述通過條件為缺陷像素的總面積及像素面積占圓環(huán)的百分比，缺陷所形成的斑點的面積和周長；???(3.1.9)采用正光軸承表面檢測方法，根據步驟(3.1.1)～(3.1.8)所設置的參數檢測軸承并測試步驟(3.1.1)～(3.1.8)所設置參數，若無法滿足檢測精度則重新進行步驟(3.1.1)～(3.1.8)；

(3.1.10)下載配置信息，所述一體機脫機操作，采用正光軸承表面檢測方法進行軸承的在線實時檢測。