汽車軸套360度內(nèi)側(cè)壁檢測(cè)

陳輝陽 鄭爐玉 仇貝樂 余杰 張進(jìn)

摘要： 汽車軸套的檢測(cè)采用人工檢測(cè)為主，人工檢測(cè)內(nèi)部有些微小裂紋和車削紋不容易檢測(cè)，檢測(cè)效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此，為了改變以上的現(xiàn)狀，采用360度內(nèi)側(cè)壁檢測(cè)技術(shù)代替人工檢測(cè)，可以一次性檢測(cè)到軸套的各個(gè)面，提高效率。

關(guān)鍵詞： 汽車軸套;360度內(nèi)側(cè)壁;檢測(cè)

汽車軸套檢測(cè)現(xiàn)狀

在汽車行業(yè)中，每個(gè)環(huán)節(jié)都是息息相關(guān)的。檢驗(yàn)和測(cè)試環(huán)節(jié)是汽車行業(yè)中的重要組成部分。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展以及新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，人們對(duì)軸類與套筒零件的加工精度要求越來越高，特別是車用軸類零件，零件的關(guān)鍵尺寸的加工精度不僅直接影響車身質(zhì)量與車的安全性能，而且影響車的使用壽命。目前圓孔視覺檢測(cè)技術(shù)有Hough變換和最小二乘法等。最小二乘法檢測(cè)速度更快，采用最小二乘法進(jìn)行檢測(cè)。汽車軸套的檢測(cè)采用人工檢測(cè)為主，人工檢測(cè)內(nèi)部有些微小裂紋和車削紋不容易檢測(cè)，檢測(cè)效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

檢測(cè)原理

視覺檢測(cè)系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成。系統(tǒng)硬件工作圖如圖1–1所示。硬件系統(tǒng)由照明系統(tǒng)、CCD攝像機(jī)、光學(xué)鏡頭、數(shù)字接口卡、計(jì)算機(jī)等組成。系統(tǒng)工作原理：光源光線照射被測(cè)工件，經(jīng)光學(xué)顯微鏡放大后成像于CCD面陣上，CCD將圖像信號(hào)變?yōu)殡姾尚盘?hào)，通過數(shù)字接口存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存。

裝置設(shè)計(jì)

本實(shí)用新型采用一個(gè)相機(jī)、一個(gè)鏡頭和一個(gè)光源來實(shí)現(xiàn)見圖1–2所示1是相機(jī)、2是鏡頭、3是光源、4是工件，通過光線反射原理，光源發(fā)射光線到軸套上，軸套再將光線反射到鏡頭，該鏡頭為超小焦距鏡頭，能觀察軸套內(nèi)側(cè)壁360度，相機(jī)將圖像傳輸?shù)诫娔X里進(jìn)行處理，檢測(cè)出軸套內(nèi)側(cè)壁的缺陷。本方案結(jié)構(gòu)簡單，成本低，檢測(cè)速度快，結(jié)構(gòu)體積小，擁有廣泛的應(yīng)用前景。

光源的形狀為環(huán)形，光源上設(shè)置有倒梯形的60°發(fā)光槽，光源的軸心位置設(shè)置有開口，開口與發(fā)光槽的底部連通，相機(jī)的鏡頭穿過開口后伸入發(fā)光槽中，發(fā)光槽的側(cè)壁和底部能照射出光線。光源的發(fā)光槽發(fā)射光線到汽車軸套4內(nèi)側(cè)壁上，汽車軸套內(nèi)壁再將光線反射到相機(jī)的鏡頭。鏡頭的形狀圓形，超小焦距鏡頭，能觀察軸套內(nèi)側(cè)壁360度。

使用60°的環(huán)形光源將的內(nèi)側(cè)壁照亮，結(jié)合小焦距鏡頭，接收軸套內(nèi)部的反射光線，傳送至相機(jī)內(nèi)，每個(gè)軸套只需要拍攝張圖像即可檢測(cè)整個(gè)軸套內(nèi)部的缺陷。

相機(jī)將圖像傳輸?shù)诫娔X里進(jìn)行處理，汽車軸套內(nèi)壁上有缺陷的部分反射能力較弱，只有較少的光線能進(jìn)入到鏡頭中，故該區(qū)域在最終圖像中成像為灰黑色。反之，成像為白亮色。工業(yè)電腦根據(jù)圖像中的黑白信息判斷缺陷的種類。

結(jié)論

使用360°的環(huán)形光源將的內(nèi)側(cè)壁照亮，結(jié)合小焦距鏡頭，接收軸套內(nèi)部的反射光線，傳送至相機(jī)內(nèi)，每個(gè)軸套只需要拍攝張圖像即可檢測(cè)整個(gè)軸套內(nèi)部的缺陷。

改善軸套檢測(cè)環(huán)境，代替人工檢測(cè)，提高檢測(cè)精度。

參考文獻(xiàn)

賈云得.機(jī)器視覺[M].北京：科學(xué)出版社，2000.

陳向偉，王海月.軸套零件的視覺檢測(cè)[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2015，42（2）29–32.