[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811614523.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110006920B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余建安;林晨寬;陳浙泊;陳鎮(zhèn)元;吳荻葦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)臺(tái)州研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/95
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/95;G01N21/88
• 代理公司: 杭州天昊專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置，其特征在于，正面檢測(cè)工位包括正面檢測(cè)相機(jī)、2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、白色點(diǎn)光源、紅色濾光片、0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光、90度藍(lán)色環(huán)形背光；透明檢測(cè)圓盤(pán)；反面檢測(cè)工位包括反面90度藍(lán)色環(huán)形背光、反面紅色濾光片、反面0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光、反面2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭和反面檢測(cè)相機(jī)，其中：

所述透明檢測(cè)圓盤(pán)用于承放紅寶石軸承，依次旋轉(zhuǎn)紅寶石軸承至正面相機(jī)和反面相機(jī)的位置進(jìn)行檢測(cè)；正面相機(jī)、2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、白色點(diǎn)光源用于采集紅寶石軸承的第一同軸光圖像，計(jì)算紅寶石軸承的圖像坐標(biāo)及各圓環(huán)半徑，并且對(duì)平面及外形輪廓進(jìn)行缺陷檢測(cè)；正面相機(jī)、2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光、90度藍(lán)色環(huán)形背光用于采集紅寶石軸承的第一環(huán)形光圖像，進(jìn)行外徑、槽徑、孔徑，曲面上的缺陷檢測(cè)；紅色濾光片用于過(guò)濾環(huán)境雜散光；反面相機(jī)、反面2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、反面白色點(diǎn)光源用于采集第二同軸光圖像，進(jìn)行工作表面的缺陷檢測(cè)；反面相機(jī)、反面2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、反面0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光、反面90度藍(lán)色環(huán)形背光共同組合用于采集第二環(huán)形光圖像，進(jìn)行工作面外徑倒邊及工作孔位缺陷檢測(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置，其特征在于，分別對(duì)第一同軸光圖像，第一環(huán)形光圖像，第二同軸光圖像和第二同軸光圖像進(jìn)行分析，其中第一同軸光圖像為紅寶石上表面朝上圖像時(shí)用于分析槽尺寸不良，槽偏心，上崩、外崩、裝崩、劃痕、麻點(diǎn)；第一同軸光圖像為紅寶石下表面朝上時(shí)用于分析孔崩、外崩、裝崩、劃痕、麻點(diǎn)；第一環(huán)形光圖像用于分析外崩、裝崩、孔崩、裂紋、麻點(diǎn)；第二同軸光圖像為紅寶石上表面朝上圖像時(shí)用于分析裝崩、孔崩、麻點(diǎn)；第二環(huán)形光圖像為紅寶石下表面朝上圖像時(shí)用于分析槽尺寸不良，槽偏心，上崩、孔崩、麻點(diǎn)；第二環(huán)形光圖像用于分析外崩、裝崩、孔崩、裂紋、麻點(diǎn)。

3.一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置，其特征在于，包括如下步驟：

S1，自動(dòng)檢測(cè)初始化：完成上料，旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)至指定正面檢測(cè)工位；

S2，采集第一圖像：正面相機(jī)、2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、白色點(diǎn)光源獲取一張紅寶石軸承圖像，為第一同軸光圖像；

S3，白色點(diǎn)光源1滅掉，紅寶石不動(dòng)，0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光和背面環(huán)形90度藍(lán)色背光環(huán)形組合光同時(shí)亮起；

S4，采集第二圖像：正面相機(jī)、2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光和背面環(huán)形90度藍(lán)色背光環(huán)形組合光共同作用獲取一張紅寶石軸承圖像，為第一環(huán)形光圖像；

S5，加載第一同軸光圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理：獲得紅寶石區(qū)域，進(jìn)行紅寶石在圖像中的位置判斷，計(jì)算位置信息，計(jì)算樣品信息，包括圓心、各圓環(huán)半徑保存至數(shù)據(jù)庫(kù)；獲得紅寶石哪個(gè)面朝上，保存面朝上信息標(biāo)志位；區(qū)域分割；

S6，進(jìn)行第一同軸光圖像缺陷檢測(cè)，判斷是否有缺陷結(jié)果，若是，結(jié)束；

S7，否則，加載第一環(huán)形光圖像，進(jìn)行圖像預(yù)處理：加載S5中圓心坐標(biāo)及各圓環(huán)半徑，進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域分割；

S8，進(jìn)行第一環(huán)形光圖像缺陷檢測(cè)，判斷是否有缺陷結(jié)果，若是，結(jié)束；

S9，否則，轉(zhuǎn)到反面相機(jī)檢測(cè)；

S10，只開(kāi)啟反面白色點(diǎn)光源；

S11，采集第三圖像：反面相機(jī)、反面2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、反面白色點(diǎn)光源獲取一張紅寶石軸承圖像，為第二同軸光圖像；

S12，反面白色點(diǎn)光源滅掉，紅寶石不動(dòng)，反面0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光和反面90度藍(lán)色環(huán)形背光環(huán)形組合光同時(shí)亮起；

S13，觸發(fā)采集第四圖像：反面相機(jī)、反面2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、反面0度藍(lán)色環(huán)形側(cè)光和反面90度藍(lán)色環(huán)形背光環(huán)形組合光獲取一張紅寶石軸承圖像，為第二環(huán)形光圖像；

S14，加載第二同軸光圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理：加載S5的面朝上標(biāo)志位，獲得紅寶石區(qū)域，位置判斷，計(jì)算樣品信息，包括圓心、各圓環(huán)半徑保存至數(shù)據(jù)庫(kù)；進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域分割；

S15，進(jìn)行第二同軸光圖像缺陷檢測(cè)，判斷是否有缺陷結(jié)果，若是，結(jié)束；

S16，否則，加載第二環(huán)形光圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理；加載S14中的圓心坐標(biāo)，獲得擬合各圓環(huán)，進(jìn)行檢測(cè)區(qū)域分割；

S17，進(jìn)行第二環(huán)形光圖像進(jìn)行缺陷檢測(cè)，判斷是否有缺陷結(jié)果，若是，結(jié)束。