[發明專利]基于成像技術的RV減速器擺線輪制造誤差快速檢測系統

在審

• 申請號: 202110335628.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113074664A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 孫小肖;馮勇;孫夢馨;許江濤;李鋼
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

本發明公開了一種基于成像技術的RV減速器擺線輪制造誤差快速檢測系統，包括成像模塊、圖像處理模塊、誤差求解模塊、結果顯示模塊和數據存儲模塊；成像模塊包括光源、變焦鏡頭、CMOS成像傳感器、數據傳輸單元以及通信單元，圖像處理模塊包括相機標定單元、圖像預處理單元、邊緣檢測與特征提取單元、像素級坐標提取單元；誤差求解模塊包括像素坐標轉化單元、齒廓對比單元和誤差計算單元；結果顯示模塊包括數據、表格以及圖形顯示；數據存儲模塊包括本地數據庫單元和云數據庫單元。本發明實現了RV減速器擺線輪非接觸式高精度快速檢測，并且全流程數據自動存入本地數據庫和上傳云數據庫，對RV減速器制造、裝配工藝研發具有重要意義。

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，尤其涉及一種基于成像技術的RV減速器擺線輪制造誤差快速檢測系統。

背景技術

RV減速器是機器人三大核心零部件之一，目前RV減速器市場幾乎被日本納博特斯克公司壟斷，其在上世紀80年代已經完全掌握RV減速器的制造、裝配及性能檢測等生產工藝；近些年，在國家政策支持下，許多國內公司也投入大量人力、財力研發RV減速器生產工藝，并取得了一些成果，但生產的RV減速器性能與日本納博特斯克的產品還有很大差距。RV減速器生產工藝復雜，包括零部件制造工藝、檢測工藝、產品裝配工藝等，其中檢測工藝是決定RV減速器性能的關鍵，通過檢測工藝確保零件加工精度，才能保證RV減速器性能。RV減速器的組成零件中，擺線輪是關鍵零件之一，擺線輪的制造精度對RV減速器的傳動精度和嚙合力影響很大，所以快速準確測得擺線輪的制造誤差對RV減速器制造工藝、裝配工藝具有重要意義。

當前RV減速器擺線輪檢測主要采用三坐標測量儀、輪廓儀、齒輪測量中心等通用設備，也有部分自研專用設備，如專利“一種擺線輪齒槽比較檢測方法”、“一種擺線輪檢測用定位固定裝置”。這些檢測設備都無法實現擺線輪制造精度快速準確的測量，通用設備操作復雜、檢測流程繁瑣，自研專用設備雖能夠在某一環節提高擺線輪檢測速度或檢測精度，但無法一次性檢測出擺線輪所有誤差。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明公開了一種基于成像技術的RV減速器擺線輪制造誤差快速檢測系統，結構簡單、操作方便、檢測精度高、誤差檢測項全面、檢測速度快，大幅度提高生產現場檢測效率，適合大批量生產情況。

技術方案：本發明采用如下技術方案：一種基于成像技術的RV減速器擺線輪制造誤差快速檢測系統，其特征在于，包括成像模塊、圖像處理模塊、誤差求解模塊、結果顯示模塊和數據存儲模塊；其中，成像模塊的輸出分別連接圖像處理模塊、結果顯示模塊和數據存儲模塊的輸入，圖像處理模塊的輸出分別連接誤差求解模塊、結果顯示模塊和數據存儲模塊的輸入，誤差求解模塊的輸出分別連接結果顯示模塊和數據存儲模塊的輸入；

成像模塊用于采集待測擺線輪的圖像數據；

圖像處理模塊用于對待測擺線輪的圖像數據進行處理得到待測擺線輪的輪廓邊緣以及輪廓邊緣像素坐標矩陣，輪廓邊緣包括齒廓以及中心孔輪廓；

誤差求解模塊用于求解待測擺線輪與標準擺線輪的輪廓邊緣之間的誤差；

結果顯示模塊用于顯示成像模塊、圖像處理模塊和誤差求解模塊產生的數據；

數據存儲模塊用于存儲成像模塊、圖像處理模塊和誤差求解模塊產生的數據。

優選地，成像模塊包括光源以及依次連接的變焦鏡頭、CMOS圖像傳感器、數據傳輸單元和通信單元；

光源用于照射待測擺線輪；

變焦鏡頭用于對待測擺線輪進行拍攝；

CMOS圖像傳感器用于進行圖像識別得到待測擺線輪的圖像數據；

數據傳輸單元用于傳輸待測擺線輪的圖像數據；

通信單元用于將采集的圖像數據傳送給圖像處理模塊。