[發明專利]平面推力軸承保持架表面劃痕視覺檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010728130.2
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111693537A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陳晨煜;楊雷;陳愛軍;龐煜劍;石賽凡;王睿驍
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01;G01N21/13;G01B11/00;B07C5/02;B07C5/342;B07C5/36
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1.平面推力軸承保持架表面劃痕視覺檢測裝置，其特征在于：包括機械臂分揀裝置、工業CCD相機、環形光源、傳送帶機構、透明分隔條、不透明擋板、位置檢測機構、機架、相機固定板、相機支撐架、光源支撐架、滑桿；

所述的不透明擋板粘連在所述傳送帶機構兩側，所述的透明分隔條等間距橫跨固定在所述傳送帶機構上，所述的滑桿固定在機架的一側，所述的相機支撐架固定在滑桿上，所述的相機固定板安裝在所述的相機支撐架上，所述的工業CCD相機固定在相機固定板上；所述的光源支撐架固定在滑桿上，所述的環形光源固定在光源支撐架上，所述的工業CCD相機位于環形光源上方，所述的機械臂分揀裝置位于機架一側；

所述的不透明擋板、透明分隔條與傳送帶機構中的傳送帶組成矩形筐，用于盛放傳送帶機構上的待檢平面推力軸承保持架；

所述的位置檢測機構安裝在機架上位于傳送帶機構兩側上方，包括激光發射單元、激光接收單元，激光發射單元和激光接收單元設置在傳送帶機構兩側，用于探測待檢平面推力軸承保持架是否到達指定位置。

2.根據權利要求1所述的平面推力軸承保持架表面劃痕視覺檢測裝置，其特征在于：所述相機支撐架包括相機固定架、雙頭螺柱、緊固旋鈕；所述的雙頭螺柱通過所述相機固定架連桿上設置的通槽與螺母相配合，所述的相機固定架上開有通孔與所述的滑桿進行軸孔間隙配合。

3.根據權利要求1所述的平面推力軸承保持架表面劃痕視覺檢測裝置，其特征在于：所述的相機固定板連同工業CCD相機能通過所述的雙頭螺栓在所述相機固定架上通槽中左右移動，調節所述工業CCD相機的水平位置，所述的相機固定架能沿所述的滑桿上下移動，對所述工業CCD相機的上下豎直位置進行調整。

4.根據權利要求1所述的平面推力軸承保持架表面劃痕視覺檢測裝置，其特征在于：所述的光源支撐架包括：光源固定架、緊固旋鈕、光源緊固旋鈕；所述光源固定架的連桿上設置有通槽，可調節環形光源的左右水平位置；所述的光源緊固旋鈕穿過所述光源固定架的連桿上的通槽與所述的環形光源相連接；所述的光源固定架上開有通孔與滑桿進行軸孔間隙配合；所述的光源固定架可沿滑桿上下移動，調節環形光源的上下豎直位置，并通過緊固旋鈕將光源固定架固定在滑桿上。

5.根據權利要求1所述的平面推力軸承保持架表面劃痕缺陷視覺檢測裝置，其特征在于：所述傳送帶機構包括帶輪、皮帶和電機，用于將待檢平面推力軸承保持架從上料位置運送到檢測位置以及分揀位置。

6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的平面推力軸承保持架表面劃痕視覺檢測裝置對平面推力軸承保持架表面劃痕檢測分揀方法，其特征在于：具體步驟為：

(1)放置于傳送帶機構上的待檢平面推力軸承保持架隨著傳送帶運動；

(2)當傳送帶機構上的透明分隔條到達位置檢測機構時，CCD工業相機采集CCD工業相機下方的矩形筐中的待檢平面推力軸承保持架圖像并采用圖像處理程序對當前傳送帶上矩形筐中的待檢平面推力軸承保持架進行合格性判定，記錄下不合格的平面推力軸承保持架中心坐標；

(3)將步驟(2)中獲取的不合格平面推力軸承保持架中心坐標轉換成機械臂分揀裝置1中對應的物理坐標；

(4)機械臂分揀裝置根據前一個矩形筐中的不合格平面推力軸承保持架中心在機械臂分揀裝置中對應的物理坐標，將不合格品進行移除；在移除過程中，傳送帶機構處于暫停運行狀態，待全部不合格品被移除后，傳送帶機構繼續運行；

(5)當下一個透明分隔條到達位置檢測機構時，重復進行上述過程。

7.根據權利要求6所述的平面推力軸承保持架表面劃痕檢測分揀方法，其特征在于：所述的圖像處理程序包括如下處理步驟：

(1)讀取平面推力軸承保持架的圖像；

(2)將圖像用自適應閾值分割法進行二值化處理；

(3)采用數學形態學閉操作和背景差分方法將感興趣劃痕與背景分離；

(4)依據劃痕特征去除偽劃痕，并提取出劃痕區域；

(5)根據有無劃痕區域評判平面推力軸承保持架的合格性，并提取不合格平面推力軸承保持架的中心坐標。