[發明專利]基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測技術

有效

• 申請號: 200910030476.9
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101526484A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（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

技術領域

本發明涉及一種軸承缺陷檢測技術，具體的說是一種使用嵌入式機器視覺測控一體機和PC機組態界面軟件在線檢測軸承缺陷的技術。?

背景技術

檢測技術是現代制造業的基礎技術之一，是保證產品質量的關鍵。隨著現代制造業的發展，許多傳統的檢測技術已不能滿足其需要，主要表現在：現代制造產品種類越來越多，制造精度越來越高，很多場合要求實時、在線、非接觸檢測；現代制造業的發展需要更快速、有效的產品檢測技術。視覺檢測技術是建立在計算機視覺理論基礎上的一門新興檢測技術，具有非接觸、速度快、精度高、現場抗干擾能力強等許多優點，能很好地滿足現代制造業對檢測的需求，在實際中正取得越來越廣泛的應用，如零件外形尺寸測量、零件的缺陷檢查、零件裝配、機器人的引導和零件的識別等。?

軸承是機械行業的一個非常重要的零件，使用極其普遍且品種繁多，軸承的加工精度和質量關系到機械產品的使用性能、質量和壽命，因此對各種軸承的缺陷檢測一直是軸承加工廠家關心的問題。現在很多小型軸承加工廠的檢測方法還處在用半自動化與手工相結合的階段，需要大量人力參與，軸承的檢測質量也難以保證，很難達到100％檢測。?

隨著我國加入WTO以后，用戶對產品的質量要求越來越嚴格，使得一些小生產廠商瀕臨倒閉的危險。一些大型軸承公司為了滿足客戶對產品高質量的要求，首先引入了基于PC機的機器視覺的軸承缺陷檢測技術，這在一定程度上解決了以下問題：減少了人工勞動量，降低了成本，檢測結果穩定，不存在人工因素影響，提高產品質量的可信度；減少了單個軸承檢測時間，提高了勞動效率，降低了檢測成本；解決了高速檢測流水線上軸承缺陷的識別問題，適應范圍廣，幾乎可以面向所有的軸承產品。但是由于基于PC機的視覺檢測系統存在體積大、實時性能不高、在工業現場應用不靈活等缺點，所以又逐步提出了基于嵌入式機器視覺的測控技術，目前嵌入式機器視覺技術是機器視覺技術的最高水平。與傳統PC機檢測系統相比，設計結構新穎，在保證檢測精度的同時，提高了系統的實時性，同時提高性價比。因此，基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測技術將極大的保證軸承檢測的質量和精度，具有廣泛的應用前景。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測技術。?

按照本發明提供的技術方案，基于嵌入式機器視覺的軸承缺陷檢測技術首先，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技術將軸承劃分為不合格產品與合格產品，所述一體機發送信號至控制柜，控制柜控制執行機構將不合格產品通過執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技術將軸承劃分為不合格產品和合格產品，所述一體機發送信號至控制柜，控制柜控制執行機構將不合格產品通過執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，利用側光軸承表面缺陷檢測技術將軸承劃分為不合格產品和合格產品，所述一體機發送信號至控制柜，控制柜控制執行機構將不合格產品通過執行機構流向其他方向。?

最后，下工件機器手將第四步檢測最終合格的軸承取出。所述流向其它方向的意義就是為了把合格產品與不合格產品加以區分。?

所述背光軸承凹面缺陷檢測技術用于檢測軸承是否存在缺釘或缺珠問題，步驟如下：?

(2.1)采用圓定位方法，找到軸承凹面所在區域；?

(2.2)選擇背光軸承凹面缺陷檢測，并選擇檢測區域為以上圓定位的區域；?

(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小；?

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

(2.5)選擇二值化方法，設置區域生長法種子像素閾值；?

(2.6)設置是否進行數學形態學的膨脹操作，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)；?