CN109374648A - 齿轮表面缺陷检测装置 - Google Patents

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李建华
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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Abstract

本发明一种齿轮表面缺陷检测装置，包括光源单元、图像采集单元、处理单元和机械转动单元；所述机械传动单元包括转台和支架；齿轮设置在所述转台上；所述光源单元和图像采集单元设置在所述支架上；所述光源单元发射光束至所述齿轮上，被所述齿轮反射的光束由所述图像采集单元吸收后由所述图像采集单元发送信号至所述处理单元。本发明中结构简单、使用方便，适用性光，可提高对齿轮缺陷检测的精准度，大幅低漏检率，且自动化程度高，可大大节约人力成本。

Description

齿轮表面缺陷检测装置
技术领域
本发明涉及齿轮检测领域，尤其涉及一种齿轮表面缺陷检测装置。
背景技术
齿轮检测是确保齿轮成品性能和质量的关键环节，齿轮检测不仅是齿轮成品验收的重要依据，而且也是齿轮在加工制造过程中质量控制的技术保证。齿轮通常具有多个齿圈，在加工过程中，容易产生齿尖崩齿等不良品。崩齿大小不一，有些尺寸达到亚毫米级，很难辨别。一旦不良齿轮漏检，将极大地影响后续加工工序、实际应用过程中的安全性和稳定性。因此，齿轮轴的检测必不可少。目前常用的方式仍然是采用人工目视检查，不但效率低下而且误检率较高；现市场有的自动检测系统，检测位置有限，检测精度不高，效率不高，亟需高精度自动齿轮缺陷检测系统，提高劳动效率。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种齿轮表面缺陷检测装置，采用三色光源可增强采集图像的信息，提高检测的精度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种齿轮表面缺陷检测装置，包括光源单元、图像采集单元、处理单元和机械转动单元；所述机械传动单元包括转台和支架；齿轮设置在所述转台上；所述光源单元和图像采集单元设置在所述支架上；所述光源单元发射光束至所述齿轮上，被所述齿轮反射的光束由所述图像采集单元吸收后由所述图像采集单元发送信号至所述处理单元。
进一步的，所述光源单元包括红色、蓝色和绿光三种光源，分别从所述齿轮底部或侧方三个角度发射光束至所述齿轮表面。
进一步的，所述转台的转轴与所述齿轮的对称轴在一直线上。
进一步的，所述支架可相对于所述转台上下移动。
进一步的，所述图像采集单元为相机。
本发明可提高对齿轮缺陷检测的精准度，大幅低漏检率，且自动化程度高，可大大节约人力成本。
附图说明
图1是本发明齿轮表面缺陷检测装置实施例一的结构示意图。
图2是本发明齿轮表面缺陷检测装置实施例二的结构示意图。
图3是本发明齿轮表面缺陷检测装置实施例三的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
一种齿轮表面缺陷检测装置，包括光源单元1、图像采集单元5、处理单元和机械转动单元；所述机械传动单元包括转台2和支架4；齿轮3设置在所述转台2上；所述光源单元1和图像采集单元5设置在所述支架4上；所述光源单元1发射光束至所述齿轮3上，被所述齿轮3反射的光束由所述图像采集单元5吸收后由所述图像采集单元5发送信号至所述处理单元，处理单元中的软件对齿轮3齿尖、齿面和齿槽表面的完整性进行检测，确定齿轮是否存在缺陷。
优选的，所述光源单元1包括红色、蓝色和绿光三种光源，分别从所述齿轮3底部或侧方三个角度(优先间隔120°)发射光束至所述齿轮3齿面，齿面在不同角度照射的光反射后，将表现出不同的颜色，易于将齿轮3检测区中齿尖、齿面和齿槽底部分开。
优选的，所述转台2的转轴与所述齿轮3的对称轴在一直线上，带动被检测齿轮转动，至少可覆盖一周。
优选的，所述支架4可相对于所述转台2上下移动，以扩大垂直方向的视场。
优选的，所述图像采集单元5为相机。图像采集单元5和处理单元根据齿轮3缺陷检测的精度需求和齿轮3结构大小，来选择不同焦距的相机；当齿轮3检测的精精度要求非常高时，相机需采用微焦距拍摄。
优选的，转台2配合相机视场及支架4，确保图像采集单元5和处理单元采集到全齿轮的形状，并对整个齿轮3的齿尖、齿面和齿槽底部完成检测。
实施例一，请参见图1所示，为从底部打光的内齿轮表面检测装置结构示意图，本实施例中，光源单元1位于齿轮3的下方，其位于齿轮3的内侧，通过光源单元1从齿轮3下部打光至齿轮3内齿面，再由图像采集单元收集后传送至处理单元，处理单元中的软件对齿轮3齿尖、齿面和齿槽底部的完整性进行检测，确定齿轮是否存在缺陷。
实施例二，请参见图2所示，为从侧面打光的内齿轮表面检测系统示意图，相对于实施例一，实施例二中的光源单元1位于齿轮3内侧，与齿轮3在水平方向上处于同一高度，从齿轮3的内侧向内齿轮表面打光。
实施例三，请参见图3所示，为从侧面打光的外齿轮表面检测系统示意图，向对于实施例二，实施例三中的支架4以及设置在支架4上的光源单元1和图像采集单元5均设置在齿轮3的外侧，从齿轮3的外侧向外齿轮表面打光。
综上所述，本发明中结构简单、使用方便，适用性光，可提高对齿轮缺陷检测的精准度，大幅低漏检率，且自动化程度高，可大大节约人力成本。

Claims (5)

1.一种齿轮表面缺陷检测装置，其特征在于：包括光源单元(1)、图像采集单元(5)、处理单元和机械转动单元；所述机械传动单元包括转台(2)和支架(4)；齿轮(3)设置在所述转台(2)上；所述光源单元(1)和图像采集单元(5)设置在所述支架(4)上；所述光源单元(1)发射光束至所述齿轮(3)上，被所述齿轮(3)反射的光束由所述图像采集单元(5)吸收后由所述图像采集单元(5)发送信号至所述处理单元。
2.根据权利要求1所述的齿轮表面缺陷检测装置，其特征在于：所述光源单元(1)包括红色、蓝色和绿光三种光源，分别从所述齿轮(3)底部或侧方三个角度发射光束至所述齿轮(3)表面。
3.根据权利要求1所述的齿轮表面缺陷检测装置，其特征在于：所述转台(2)的转轴与所述齿轮(3)的对称轴在一直线上。
4.根据权利要求1所述的齿轮表面缺陷检测装置，其特征在于：所述支架(4)可相对于所述转台(2)上下移动。
5.根据权利要求1所述的齿轮表面缺陷检测装置，其特征在于：所述图像采集单元(5)为相机。
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