隨著中國工業(yè)在不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量的要求下,對軸承的零部件進(jìn)行更嚴(yán)格的檢測是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于人工檢測存在效率低和對經(jīng)驗(yàn)性依賴強(qiáng)的原因,機(jī)器視覺檢測開始被廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測的環(huán)節(jié)。軸承作為工業(yè)生產(chǎn)的核心部件,因此使用視覺技術(shù)對軸承部件進(jìn)行檢測在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)還能保證生產(chǎn)的安全性。本文分析目前使用機(jī)器視覺對軸承滾子缺陷檢測方法存在的不足,結(jié)合工廠實(shí)際檢測需求,提出使用單相機(jī)結(jié)合明暗場的機(jī)器視覺檢測方法,進(jìn)行軸承滾子缺陷檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。最終設(shè)計(jì)出一套速度快檢測率高的軸承滾子缺陷檢測系統(tǒng),解決目前檢測效率低下的問題。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)該系統(tǒng)能對滾子表面缺陷進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測,對提高生產(chǎn)效率有一定的實(shí)際價(jià)值。首先根據(jù)滾子的形狀特點(diǎn)和運(yùn)動方式設(shè)計(jì)了基于雙滾軸的滾子柱面展開裝置,能夠保證滾子在高速運(yùn)動的情況下運(yùn)行穩(wěn)定,不會對圖像采集造成干擾。通過與傳感器與控制器的配合保證了只采集有效信息,減少系統(tǒng)對無用信息的處理,加快系統(tǒng)的處理速度。其次本文討論了實(shí)際工業(yè)環(huán)境中常用光源的特點(diǎn),分析滾子表面的光線特性,定制了專用的弧形光源并選擇和設(shè)計(jì)了一套高效的視覺采集系統(tǒng)。根據(jù)滾子反光的特性設(shè)計(jì)了一套多光源多... 

【文章來源】：廣西師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

軸檢測系統(tǒng)要求

第2章滾子檢測系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)5中對表面缺陷進(jìn)行了定義[31]。但是這些缺陷大多數(shù)不會出現(xiàn)在滾子的表面，所以本文提到的滾子缺陷是以工廠的實(shí)際需求為起點(diǎn)，對于各種缺陷沒有明確的參數(shù)，只有人工定性檢測的結(jié)果。最終歸納出滾子柱面比較典型的缺陷有磕傷、生銹、劃傷三種，具體如圖所示。a.磕傷b.生銹c.劃傷圖2.2缺陷類型缺陷的形成是在生產(chǎn)或者運(yùn)輸過程中由于膨脹擠壓或摩擦造成的，生銹也有部分是生產(chǎn)原料的質(zhì)量問題導(dǎo)致的。圖a是磕傷缺陷，是由于滾子生產(chǎn)過程中與硬質(zhì)物體強(qiáng)烈膨脹導(dǎo)致的，表現(xiàn)結(jié)果為有一定深度的條狀凹坑。圖b是生銹缺陷，是由于在存儲和運(yùn)輸過程中產(chǎn)品與空氣接觸而導(dǎo)致產(chǎn)生銹斑，邊緣位置的也有可能是生產(chǎn)原料生銹導(dǎo)致的，具體表現(xiàn)為成塊狀的不規(guī)則區(qū)域，在圖像中表現(xiàn)為黑色。圖c是劃傷，這個(gè)是由于運(yùn)輸中與其他滾子相互接觸摩擦導(dǎo)致的，只是表面的缺陷，在圖像上表現(xiàn)為長條狀的亮帶。與磕傷相比沒有明細(xì)的凹陷，而且長度或?qū)挾纫h(yuǎn)遠(yuǎn)大于磕傷。這是本文研究目標(biāo)的缺陷主要特征，根據(jù)這些物理特征結(jié)合圖像處理實(shí)現(xiàn)對缺陷的檢測。2.3缺陷檢測原理在工業(yè)生產(chǎn)中對產(chǎn)品的表面進(jìn)行缺陷檢測時(shí)，主要是利用缺陷區(qū)域?qū)饩�的反射能力與正常區(qū)域有較大區(qū)別，在圖像上表現(xiàn)的就是灰度值不同，從而對缺陷進(jìn)行檢測。比如鋼板和軸承這種工業(yè)組件的缺陷檢測，特別是滾子這種高反光材質(zhì)的更加明顯。由于滾子表面粗糙度達(dá)到um級別，成為了一個(gè)類鏡面，所以對光線的反射十分敏感。因此可以根據(jù)區(qū)域性光線的強(qiáng)弱來分析缺陷的圖像特征，再根據(jù)對特征的選擇來對缺陷進(jìn)行檢測。圖2.3缺陷局部放大圖如圖2.3所示，左邊是截取出的帶有磕傷缺陷的滾子區(qū)域圖像，其中中間的黑色區(qū)域是明場和暗場的分割線，左邊為暗場右邊為明常具體的明暗場?

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本文編號：2995274