CN101900690A - 汽车制动缸主孔内壁自动检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光电检测技术领域，针对汽车制动缸主孔内壁缺陷进行检测的仪器。该仪器由光学成像系统、机械系统、电控系统、图像处理系统等组成，光学成像系统可以深入主孔内部进行拍摄，并将图像导出，经图像处理系统分析后，可以自动判断缺陷的大小及位置。该仪器避免了传统检测系统中由人工判断所带来的视疲劳及误判，提高检测准确率及效率。
Description
技术领域
本发明属于光电检测领域，特别涉及一种汽车制动缸主孔内壁的缺陷进行自动检测。
背景技术
汽车制动缸是制动系统中的重要零件，其性能的好坏直接影响汽车的制动性能及司乘人员的行车安全。而汽车制动缸体主孔内壁的铸造缺陷将严重影响制动系统的整体性能或使用寿命。目前对制动缸主孔内壁的检测主要通过内窥镜进行人眼判别，具有检测效率低和易产生视疲劳及误判等缺点。鉴于此，发明一种计算机识别的汽车制动缸主孔内壁自动检测仪。
发明内容
汽车制动缸主孔自动检测仪，由声光报警系统(A)、工控机(B)、图像处理系统及显示系统(C)、图像传输系统(D)、电子控制系统(E)、光学成像系统(F)、CCD传感器(G)、内窥镜(H)和机械系统(I)所组成。其组成如图1所示。
机械系统由内窥镜夹具(1)、内窥镜(2)、转动电机(3)、编码器(4)、工件夹具(5)、紧固装置(7)、齿轮副(8)、轴承(9)、套筒(10)组成。
电子控制系统由图像采集输出系统(11)、声光报警系统(12)、中央处理器(13)、图像处理系统(14)、编码器(15)、转动步进电机(16)、运动控制卡(17)、平动步进电机(18)和光栅尺(19)组成。
系统工作原理为：内窥镜由直线步进电机带动沿工件轴线运动，同时转动电机带动工件做匀速转动，使得内窥镜相对于工件做螺旋线扫描，内窥镜探测到制动缸主孔内壁的全部信息。内窥镜将图像传输给图像处理系统，经计算机进行缺陷检验，判断是否存在缺陷及缺陷的大小，同时根据光栅尺和编码器的数值可以判断缺陷所在的位置，在计算机屏幕上显示。
该系统检测效率高，人为误差小，节省了劳动强度。
附图说明
图1 系统组成框图
(A) 声光报警系统
(B) 工控机
(C) 图像处理系统及显示系统
(D) 图像传输系统
(E) 电子控制系统
(F) 光学成像系统
(G) CCD传感器
(H) 内窥镜
(I) 机械系统
(J) 工件
图2 机械系统结构示意图
(1) 内窥镜夹具
(2) 内窥镜
(3) 转动电机
(4) 编码器
(5) 工件夹具
(6) 工件
(7) 紧固装置
(8) 齿轮副
(9) 轴承
(10) 套筒
图3 电控系统原理图
(11) 图像采集输出系统
(12) 声光报警系统
(13) 中央处理器
(14) 图像处理系统
(15) 编码器
(16) 转动步进电机
(17) 运动控制卡
(18) 平动步进电机
(19) 光栅尺
具体实施方案
1)如图2所示，将内窥镜(2)固定，工件(7)由夹具(5)和紧固装置(6)固定，转动电机(3)带动夹具旋转，同时，紧固装置由平动电机带动做直线运动，则内窥镜与被测件之间做螺旋线运动。若内窥镜视场角为2θ，工件内径为2R，直线电机运动速度为v，转动电机的运动转速为ω，为避免扫描盲区的出现，需满足直线电机和转动电机的运动速度之比
通过编程控制两运动电机速度之比。
2)内窥镜拍摄到的制动缸主孔内壁的图像，经图像采集输出系统传输给中央处理器(13)。图像处理系统(14)利用Canny算法对图像进行边缘检测，进而可以判断工件内孔是否存在缺陷和缺陷的大小。
3)设定缺陷阈值，当缺陷直高于阈值时，则判断该工件为废品，启动声光报警系统。直线电机与光栅尺(19)联动，转动电机与编码器(15)联动，根据光栅尺(14)和编码器(4)的数值可以解算出缺陷的位置。本系统为自动判别系统，避免了由于人工判断导致视疲劳和主观检测误差。
Claims (5)
1.一种汽车制动缸主孔自动检测仪，其特征在于：该检测仪由声光报警系统(A)、工控机(B)、图像处理系统及显示系统(C)、图像传输系统(D)、电子控制系统(E)、光学成像系统(F)、CCD传感器(G)、内窥镜(H)和机械系统(I)所组成。
2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：机械系统由内窥镜夹具(1)、内窥镜(2)、转动电机(3)、编码器(4)、工件夹具(5)、紧固装置(7)、齿轮副(8)、轴承(9)、套筒(10)所组成。
3.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：电子控制系统由图像采集输出系统(11)、声光报警系统(12)、中央处理器(13)、图像处理系统(14)、编码器(15)、转动步进电机(16)、运动控制卡(17)、平动步进电机(18)和光栅尺(19)组成。
4.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：内窥镜由直线步进电机带动沿工件轴线运动，同时转动电机带动工件做匀速转动，使得内窥镜相对于工件做螺旋线扫描，内窥镜探测到制动缸主孔内壁的全部信息。
5.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：图像从内窥镜传输给图像处理系统，经计算机进行缺陷检验，判断是否存在缺陷及缺陷的大小，同时根据光栅尺和编码器的数值可以判断缺陷所在的位置，在计算机屏幕上显示。
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| CN 201010235829 CN101900690A (zh) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | 汽车制动缸主孔内壁自动检测仪 |
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| CN (1) | CN101900690A (zh) |
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