[發明專利]一種基于3D高精度視覺識別的齒輪精度檢測系統

有效

• 申請號: 202011029082.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN111929059B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 劉振亭;籍永強
• 申請（專利權）人: 濰坊中振智能裝備有限公司
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/025;G01B11/00;G01B11/24;G01B11/28
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

本發明涉及一種基于3D高精度視覺識別的齒輪精度檢測系統，包括，嚙合齒輪，其設置在支撐柱上，用以與待檢測齒輪嚙合；相機，其設置在支架上，用以拍攝所述待檢測齒輪各個齒面的圖像信息；中控單元，用以接收所述相機拍攝的圖像信息并進行分析；所述中控單元根據所述圖形信息對齒輪的精度進行檢測時，在待檢測齒輪運轉預設圈數后，所述相機對所述待檢測齒輪進行拍攝，所述中控單元通過分析圖像中所述待檢測齒輪所到位置、接觸點位置和接觸面積的信息，將預設信息與所述待檢測齒輪的實際信息進行比較，確定齒輪的精度合格情況。

技術領域

本發明涉及檢測設備應用技術領域，尤其涉及一種基于3D高精度視覺識別的齒輪精度檢測系統。

背景技術

機械加工是制作業技術的基層工作，而齒輪是設備中傳遞運動和動力的基本組成部分，齒輪的工作狀態關系著整個機械設備的運作，關于齒輪的性能的檢測也變成了齒輪生產者極為關注的關鍵點，而且對齒輪進行檢測可以減少因齒輪的狀態而產生造成機械設備的運作，目前市場上檢測齒輪是否合格的檢測裝置以及質量好壞的檢測裝置由很多，齒輪檢測普遍是對齒輪的外部形狀進行結構化的檢測，而對實際齒輪在生產完成后的實際機械應用中的檢測仍然較少。

現有技術中采用的齒輪檢測大都是基于靜態狀態下對齒輪的檢測，對于齒輪在實際使用時，在轉動時齒輪的狀態難以檢測。

發明內容

為此，本發明提供一種基于3D高精度視覺識別的齒輪精度檢測系統用以克服現有技術中轉動時齒輪的狀態難以檢測的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于3D高精度視覺識別的齒輪精度檢測系統，包括，

嚙合齒輪，其設置在支撐柱上，用以與待檢測齒輪嚙合；

相機，其設置在支架上，用以拍攝所述待檢測齒輪各個齒面的圖像信息；

中控單元，用以接收所述相機拍攝的圖像信息并進行分析；

所述中控單元根據所述圖像信息對齒輪的精度進行檢測，所述相機對待檢測齒輪和嚙合齒輪運動前后的嚙合狀態進行拍攝，在待檢測齒輪運轉預設圈數后，所述中控單元通過分析運動前后圖像中所述待檢測齒輪所到位置、接觸點位置和接觸面積的信息，將預設信息與所述待檢測齒輪的實際信息進行比較，確定齒輪的精度合格情況；

所述中控單元對所述待檢測齒輪轉動預設圈數后的輪齒所到位置進行分析，若所述輪齒在預設位置上，則所述中控單元對所述待檢測齒輪在嚙合齒輪上的位置進行判斷，若不在預設位置，則所述中控單元判定所述待檢測齒輪不合格，將所述待檢測齒輪在嚙合齒輪的第一次嚙合位置a1與預設齒輪位置進行比較，若所述待檢測齒輪在嚙合齒輪的第一次嚙合位置a1在預設位置，則判定所述待檢測齒輪合格，若待檢測齒輪與嚙合齒輪的第一次嚙合位置a1不在預設位置內，則根據所述待檢測齒輪與嚙合齒輪的第一次嚙合位置a1距離預設位置的距離對檢測范圍進行分級，根據不同分級對應的不同轉動圈數對所述待檢測齒輪進行二次檢測，若所述待檢測齒輪第二次檢時，與嚙合齒輪的第二次嚙合位置a2在預設位置時，則確定所述待檢測齒輪合格，若所述待檢測齒輪第二次檢測時，與嚙合齒輪第二次嚙合位置a2不在預設位置時，則對兩次檢測結果進行判斷確定待檢測齒輪與嚙合齒輪的位置，再根據待檢測齒輪與嚙合齒輪的位置計算出所述待檢測齒輪與嚙合齒輪的接觸面積，根據接觸面積的大小與預設位置的接觸面積S0的比較，確定所述待檢測齒輪的精度合格情況。

進一步地，所述中控單元對所述待檢測齒輪進行檢測前，首先會對所述待檢測齒輪與嚙合齒輪的嚙合位置和狀態進行檢測，設定檢測前所述待檢測齒輪與嚙合齒輪的第一嚙合位置D0和第二嚙合位置D00，所述待檢測齒輪距離所述嚙合齒輪的上邊緣距離為d1，所述待檢測齒輪距離所述嚙合齒輪的下邊緣距離為d2，若d1=d2時，則判斷所述待檢測齒輪位于正確嚙合位置，設定齒輪厚度為D，并計算檢測前嚙合接觸面積為S0，若d1≠d2時，則判斷待檢測齒輪未正確放置。