[發(fā)明專利]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)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)臺(tái)州研究院
• 主分類號(hào): G01N21/95
• 分類號(hào): G01N21/95;G01N21/88
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置及方法，裝置中：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、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)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紅寶石軸承檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置與方法。

背景技術(shù)

紅寶石軸承是安裝在鐘表機(jī)心上的鐘表功能寶石元件，也適用于安裝在儀表及各種裝置上的功能寶石元件。功能寶石元件用于改善計(jì)時(shí)儀器元件接觸面摩擦穩(wěn)定性和減少磨損的鐘表寶石。紅寶石軸承規(guī)格為外徑在0.7-3mm之間，特征為有無(wú)槽面，外徑倒邊，存在孔-倒角-曲面-平面-倒角的表面階段性變化過(guò)程。表面情況復(fù)雜。加工過(guò)程，容易造成外崩、孔崩、斷裂、裝崩、劃痕等缺陷。

目前，對(duì)于紅寶石軸承的缺陷檢測(cè)，多采用人工高倍顯微鏡下目視挑出缺陷，存在效率低和穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置及方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置，正面檢測(cè)工位包括正面檢測(cè)相機(jī)、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)、2倍帶同軸遠(yuǎn)心鏡頭、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)、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)。

優(yōu)選地，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環(huán)形光圖像進(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)。

一種復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的方法，應(yīng)用于復(fù)雜表面紅寶石軸承缺陷檢測(cè)的裝置，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；