[發明專利]一種聯軸節的錐孔圖像獲取裝置、貼合率檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201410675411.0
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104376562B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 孫道永;馮自立;張峰;李釗;徐鋒;邵松濤;曹銳;管明
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張忠魁,王寶筠

技術領域

本申請涉及機械加工技術領域，更具體地說，涉及一種聯軸節的錐孔圖像獲取裝置、貼合率檢測方法及系統。

背景技術

聯軸節又稱為聯軸器，是一種用于聯接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件，起銜接作用。

目前動車組轉向架常用1：50的錐度的聯軸節，通過過盈配合將電機主軸或與齒輪箱小齒輪軸建立聯接。軸與聯軸節采用壓裝工藝完成裝配，為了確保壓裝后軸與聯軸節錐孔接觸面受力均勻，要求軸與聯軸節錐孔配合面的帖合率須達到85％以上，低于這個標準屬于不合格產品。為了確保產品的可靠性，必須在生產過程中對聯軸節錐孔的貼合率進行檢測。

現在采用的檢測方法是標準錐面涂料檢測法。該方法是將精度很高的標準環塞規涂覆一層混有壓裝油與紅丹粉的涂料，再將標準環塞規伸入聯軸節的錐孔內，并使兩者的配合面充分接觸，然后取出標準環塞規。檢測人員通過對錐孔內粘涂料區域進行觀察后確定貼合率，由于錐孔空間狹小，通過肉眼無法獲得直觀完整的錐孔圖像，從而給貼合率的確定造成負面影響。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種聯軸節的錐孔圖像獲取裝置，用于提供完整的錐孔圖像，以解決現有檢測方法無法獲得直觀完整的錐孔圖形的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種聯軸節的錐孔圖像獲取裝置，包括：

平臺，用于承載所述聯軸節的軸轂；

導軌，垂直設置在所述平臺上，其下端與所述平臺固定連接；

橫向支撐桿，一端與所述導軌滑動連接；

旋轉臺，其轉軸與所述橫向支撐桿的另一端固定連接；

相機支撐桿，其上端與所述旋轉臺的旋轉部件相連接，另一端位于所述軸轂的錐孔內；

相機，設置在所述相機支撐桿的下端，且朝向所述錐孔的內壁，用于獲取所述錐孔圖像。

優選的，還包括：

軸轂支架，設置在所述平臺上，用于承載所述軸轂。

優選的，還包括暗箱和照明光源，其中：

所述軸轂、所述平臺、所述導軌、所述橫向支撐桿、所述旋轉臺、所述相機支撐桿和所述相機均設置在所述暗箱內；

照明光源設置在所述相機支撐桿的下端上。

一種聯軸節的貼合率檢測方法，包括如下步驟：

利用標準環塞規對所述聯軸節的軸轂的錐孔涂覆一層涂料；

利用如上所述的錐孔圖像獲取裝置獲取所述軸轂的錐孔圖像；

根據所述錐孔圖像得到錐孔的沾有所述涂料的涂覆面積；

根據所述涂覆面積和所述錐孔的總面積獲得所述貼合率。

優選的，所述對所述聯軸節內錐孔涂覆一層涂料，包括：

將所述標準環塞規的外表面涂覆一層涂料；

將所述標準環塞規伸入所述錐孔，使兩者的配合面充分結合后取出所述標準環塞規。

優選的，所述根據所述錐孔圖像得到所述錐孔的沾有所述涂料的涂覆面積，包括：

對所述錐孔圖像進行中值濾波，消除所述錐孔圖像中的噪聲信號；

對中值濾波后的所述錐孔圖像進行均值濾波，消除所述錐孔圖像中的輕微圖像錯亂；

對均值濾波后的所述錐孔圖像進行直方圖統計色調；

將所述錐孔圖像進行混合高斯分割；

消除高斯分割后的所述錐孔圖像的毛刺和漏洞；

統計所有區域的涂有涂料的面積，得到所述涂覆面積。

優選的，所述根據所述涂覆面積和所述錐孔的總面積獲得所述貼合率，包括：

將所述涂覆面積除以所述總面積，將得到的比值作為所述貼合率。

一種聯軸節的貼合率檢測系統，包括：

涂覆裝置，用于利用標準環塞規對所述聯軸節的錐孔涂覆一層涂料；

如上所述的錐孔圖像獲取裝置，用于獲取所述軸轂的錐孔圖像；

圖像處理裝置，用于根據所述錐孔圖像得到錐孔的沾有所述涂料的涂覆面積；

貼合率計算裝置，用于根據所述涂覆面積和所述錐孔的總面積獲得所述貼合率。

優選的，所述圖像處理裝置包括：

中值濾波電路，用于對所述錐孔圖像進行中值濾波，消除所述錐孔圖像中的噪聲信號；

均值濾波電路，用于對中值濾波后的所述錐孔圖像進行均值濾波，消除所述錐孔圖像中的輕微圖像錯亂；

直方圖統計電路，用于對均值濾波后的所述錐孔圖像進行直方圖統計色調；

高斯分割電路，用于將所述錐孔圖像進行混合高斯分割；

區域處理電路，用于消除高斯分割后的所述錐孔圖像的毛刺和漏洞；