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《圓柱型高精密零件表面缺陷檢測及形貌分析-論文.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、澈與電子學(xué)進(jìn)展51,041202(2014)Laser&0ptOelectrOnicsProgress~2014(中國激光》雜志社圓柱型高精密零件表面缺陷檢測及形貌分析蘇俊宏劉勝利西安工業(yè)大學(xué)光電學(xué)院,陜西西安710032摘要針對圓柱型高精密零件高曲率表面缺陷檢測的問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于機(jī)器視覺的在線檢測系統(tǒng)。檢測時(shí),為了解決金屬件表面反光的問題,設(shè)計(jì)了專用的光源系統(tǒng)和照明方式。通過光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)平臺的配合,圓柱型零件在旋轉(zhuǎn)的過程中被光學(xué)系統(tǒng)成像,從而可以采集到完整的圓柱面圖像;經(jīng)過快速的圖像處理技術(shù),可以檢測到微米級的軸承表面缺陷;然后對表面缺陷進(jìn)行形貌分析,
2、確定缺陷的類型。檢測結(jié)果表明系統(tǒng)具有效率高、精度高、易于使用等特點(diǎn),可有效解決圓柱型高精密零件表面缺陷在線檢測的問題。關(guān)鍵詞測量;機(jī)器視覺;圓柱面缺陷檢測;圖像處理;高精密軸承中圖分類號TP274~.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼Adoi:10.3788/LOP51.041202MeasureSystemofSurfaceFlawandMorphologyAnalysisofCylindricalHighPrecisionPartsSuJunhongLiuShengliSchoolofOptoelectronicEngineering,XianTechnologicalUnivers
3、ity,Xian,Shaanxi710032,ChinaAbstractHighprecisionbearingisakindofcylindricalparts.Amachinevisionbasedonlinedetectionsystemisdesignedandimplementedtomeettheneedofhighcurvaturesurfacedefectsdetectionofcylindricalparts.Duringthemeasurement,aspeciallightsourceandalightingsystemareusedtosol
4、vetheproblemofthereflectionsonthemetalsurface.Throughthecombinationofopticalsystemsandmechanicalrotatingplatform,cylindricalpartsareimagedbytheopticalsystemintheprocessofrotation,thenacompletecylindricalsurfaceimagecanbeacquired.Micronsurfacedefectsanddimensionsofbearingcanbedetectedaf
5、terusingthefastimageprocessingtechnique.Throughtheanalysisonthemorphologyofsurfacedefects,thetypeofdefectscanbedetermined.Experimentsshowthattheproposedsystemhasthefeaturesofhighefficiency,highaccuracyandeaseofuse.Itcaneffectivelymeettheneedsofhighprecisionbearingdetectionanddimensiono
6、nlinedetection.Keywordsmeasurement;machinevision;cylindricalsurfacedefectdetection;imageprocessing;highprecisionbearing0CIScodes120.4630;100.2960l引言圓柱型高精密零件廣泛地應(yīng)用在航天、軍事等先進(jìn)領(lǐng)域。高精密軸承作為圓柱型零件的一種,應(yīng)用廣泛,且精度要求很高。對于微小軸承,其加工過程復(fù)雜,檢測難度較大,并且在使用時(shí)對其表面光潔度都要求較高u,高曲率的表面缺陷檢測仍是一個(gè)難題,因此對高精密軸承表面缺陷高精度的在線檢測是迫切需要
7、解決的問題。高精密軸承一般為空心圓柱體,待測缺陷表面為整個(gè)圓柱面,要求檢測出圓柱面上面積不小于20ptmx20m的劃痕、裂紋等缺陷,可以識別并且確定缺陷的類型。上海大學(xué)理學(xué)院利用Gamma技術(shù)對不同光照條件下帶鋼表面的缺陷檢測進(jìn)行了研究;西安廣播電視大學(xué)利用x射線對鋁管表面的缺陷檢測進(jìn)行了研究;日本基恩士通過“實(shí)時(shí)濃淡補(bǔ)正技術(shù)”對軸承鋼珠表面缺陷實(shí)現(xiàn)了檢測,這些方法在金屬面的檢測中都有其優(yōu)點(diǎn),但是這些方法都是對特定金屬面的檢測,而對于高曲率金屬面的檢測,國內(nèi)目前還沒有一種特定的處理方法。針對軸承高曲率表面缺陷在工業(yè)環(huán)境下的檢測需求,本文將機(jī)器視覺的方法應(yīng)用在軸承