CN112834517B - 一种轴承外观的影像检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴承外观的影像检测方法，所使用的检测系统包括图像获取模块、图像处理模块、图像显示模块、人工操作处理模块、缺陷定位模块与程序记忆模块，具体步骤为：S1、轴承移到检测区域；S2、对防尘盖平面区域进行检测；S3、对防尘盖卷边区域进行检测；S4、对外唇口区进行检测；S5、重复步骤S4对内唇口、防尘槽沿口与倒角沿口进行检测；S6、轴承翻面后，轴承移动到下一检测区域，重复步骤S2‑S5进行检测；S7、轴承移动到下一检测区域，重复步骤S2对轴承的内圈进行检测；S8、轴承移动到下一检测区域，重复步骤S2对轴承的外圈与外圈倒角进行检测；优点是检测数据重复性好，增加了准确率。

Description

一种轴承外观的影像检测方法
技术领域
本发明涉及轴承检测技术领域，尤其涉及一种轴承外观的影像检测方法。
背景技术
轴承作为制作业设备上广泛使用的一种基础精密元件，一旦表面有凹坑、划痕等外观缺陷都会影响轴承的机械性能，因此对轴承的外观检测十分重要。
早期的外观检测大都是人工进行检测，通过人工对轴承各部件外观进行目测检验，采用此方法不仅需要大量的人工，测量精度也难以保证。而现有的轴承外观的影像检测设备，在检验轴承外观缺陷时多采用对比法，但上述方法对于轴承配件的同心度要求较高，因此误判较多，导致检测结果的可靠性低，最终影响装配件的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轴承外观的影像检测方法，快速的对轴承外观进行检测，准确率高，且数据重复性好。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轴承外观的影像检测方法，所使用的检测系统包括图像获取模块、图像处理模块、图像显示模块、人工操作处理模块、缺陷定位模块与程序记忆模块，具体步骤为：
S1、轴承移料机构推动待检测轴承移动到检测区域；
S2、对轴承的防尘盖平面区域进行外观检测，所述的外观检测的步骤为：利用图像获取模块获取待检测轴承的图像，图像处理模块对图像进行灰度化处理，图像显示模块显示灰度图像，人为对灰度图像进行检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，之后利用缺陷定位模块对框内的缺陷点进行定位寻找，人工操作处理模块计算框选区域内的图像边缘内的灰度面积，同时在轴承标准件图像的防尘盖平面区域框选相同的位置，计算框内的图像边缘内的灰度面积，将待检测轴承的灰度面积与轴承标准件的灰度面积进行比较，若差值大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，判定合格，进行下一项检测；
S3、对轴承的防尘盖卷边区域进行外观检测，所述的外观检测的步骤为：取一标准轴承的防尘盖卷边区图像，人为对图像进行检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，得到图像做为对比图像，之后人为对待检测轴承的灰度图像进行相同的检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，将拟合后的图像与对比图像进行对比，找出缺陷点，人工操作处理模块计算框选区域内的图像边缘内的灰度面积，与对比图像框内的图像边缘内的灰度面积进行比较，若差值大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，判定合格，进行下一项检测；
S4、对轴承的密封圈外唇口区进行磕伤检测，所述的磕伤检测的步骤为：人为对图像进行检测区域的框选，人工处理模块对框内的缺陷处进行沿口线条的拟合，之后通过圆边缺角公式计算线条变形引起的径向跳动R，与设定数值进行比较，若大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，则判定合格，进行下一项检测；
S5、重复上述的步骤S4分别对轴承的密封圈内唇口区域、轴承的内圈防尘槽沿口区域、轴承的内圈倒角沿口区域、轴承的外圈防尘槽沿口区域与轴承的外圈倒角沿口区域进行磕伤检测；
S6、轴承翻面后，轴承移料机构推动待检测轴承移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2-S5进行检测；
S7、轴承移料机构推动待检测轴承移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2对轴承的内圈外观进行检测；
S8、轴承移料机构推动待检测轴承移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2对轴承的外圈与外圈倒角区域进行外观检测；
S9、程序记忆模块对步骤S1~S8中编辑过的操作进行程序记忆，按照所记忆的步骤进行作业程序动作。
作为优选，所述的步骤S4中的圆边缺角公式为R=R1-R2，R1为拟合的线条曲线的直径，R2为磕伤的区域中与拟合的线条距离最远的点与轴承的中心的距离。
作为优选，所述的图像获取模块包括第一相机、第二相机、第三相机与第四相机，所述的第一相机、所述的第二相机、所述的第三相机与所述的第四相机的检测区域均设置有LED光源。
作为优选，所述的第三相机与所述的第四相机的检测区域内均设置有轴承旋转座。
与现有技术相比，本发明的优点是检测数据重复性好，且可将轴承外观上的缺陷以数据化的形式表达出来，更加直观、方便，增加准确率，同时与圆角缺口公式相配合，可对轴承和防尘盖的沿口区域进行外观检测。
附图说明
图1为本发明的使用该检验检测方法的设备的正视图；
图2为本发明的图像处理模块处理后的灰度化图像；
图3为本发明的防尘盖平面区域检测区域框选图；
图4为本发明的防尘盖卷面区域检测区域框选图；
图5为本发明的轴承内圈防尘槽沿口区域检测区域框选图；
图6为本发明的系统原理框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-6所示，一种轴承外观的影像检测方法，所使用的检测系统包括图像获取模块、图像处理模块、图像显示模块、人工操作处理模块、缺陷定位模块与程序记忆模块，具体步骤为：
S1、轴承移料机构（图中未示出）推动待检测轴承7移动到检测区域；
S2、对轴承的防尘盖平面区域进行外观检测，外观检测的步骤为：利用图像获取模块获取待检测轴承的图像，图像处理模块对图像进行灰度化处理，图像显示模块显示灰度图像，人为对灰度图像进行检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，之后利用缺陷定位模块对框内的缺陷点进行定位寻找，人工操作处理模块计算框选区域内的图像边缘内的灰度面积，同时在轴承标准件图像的防尘盖图像上框选相同的区域，计算框内的图像边缘内的灰度面积，将待检测轴承的灰度面积与轴承标准件的灰度面积进行比较，若差值大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，判定合格，进行下一项检测；
S3、对轴承的防尘盖卷边区域进行外观检测，外观检测的步骤为：人为对图像进行检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，得到图像做为对比图像，之后人为对待检测轴承的灰度图像进行相同的检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，将拟合后的图像与对比图像进行对比，找出缺陷点，人工操作处理模块计算框选区域内的图像边缘内的灰度面积，与对比图像框内的图像边缘内的灰度面积进行比较，若差值大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，判定合格，进行下一项检测；
S4、对轴承的密封圈外唇口区进行磕伤检测，磕伤检测的步骤为：人为对图像进行检测区域的框选，人工处理模块对框内的缺陷处进行沿口线条的拟合，之后通过圆边缺角公式计算线条变形引起的径向跳动R，圆边缺角公式为R=R1-R2，R1为拟合的线条曲线的直径，R2为磕伤的区域中与拟合的线条距离最远的点与轴承的中心的距离，与设定数值进行比较，若大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，则判定合格，进行下一项检测；
S5、重复上述的S4步骤分别对轴承的密封圈内唇口区域、轴承的内圈防尘槽沿口区域、轴承的内圈倒角沿口区域、轴承的外圈防尘槽沿口区域与轴承的外圈倒角沿口区域进行磕伤检测；
S6、轴承翻面后，可以利用现有的轴承翻面装置，轴承移料机构推动待检测轴承7移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2-S5进行检测；
S7、轴承移料机构推动待检测轴承7移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2对轴承的内圈外观进行检测；
S8、轴承移料机构推动待检测轴承7移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2对轴承的外圈与外圈倒角区域进行外观检测；
S9、程序记忆模块对步骤S1~S8中编辑过的操作进行程序记忆，按照所记忆的步骤进行作业程序动作。
在上述实施例中，图像获取模块包括第一相机1、第二相机2、第三相机3与第四相机4；第一相机1、第二相机2、第三相机3与第四相机4的检测区域均设置有LED光源6；设置第三相机3时，保证相机可以检测到轴承的内圈，设置第四相机4时，保证轴承可以检测到轴承的外圈；第三相机3与第四相机4的检测区域内均设置有轴承旋转座5，带动待检测轴承7旋转，多方位检测，增加准确率。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种轴承外观的影像检测方法，其特征在于所使用的检测系统包括图像获取模块、图像处理模块、图像显示模块、人工操作处理模块、缺陷定位模块与程序记忆模块，具体步骤为：
S1、轴承移料机构推动待检测轴承移动到检测区域；
S2、对轴承的防尘盖平面区域进行外观检测，所述的外观检测的步骤为：利用图像获取模块获取待检测轴承的图像，图像处理模块对图像进行灰度化处理，图像显示模块显示灰度图像，人为对灰度图像进行检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，之后利用缺陷定位模块对框内的缺陷点进行定位寻找，人工操作处理模块计算框选区域内的图像边缘内的灰度面积，同时在轴承标准件图像的防尘盖平面区域框选相同的位置，计算框内的图像边缘内的灰度面积，将待检测轴承的灰度面积与轴承标准件的灰度面积进行比较，若差值大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，判定合格，进行下一项检测；
S3、对轴承的防尘盖卷边区域进行外观检测，所述的外观检测的步骤为：取一标准轴承的防尘盖卷边区图像，人为对图像进行检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，得到图像做为对比图像，之后人为对待检测轴承的灰度图像进行相同的检测区域的框选，人工操作处理模块拟合框内的图像的边缘线，将拟合后的图像与对比图像进行对比，找出缺陷点，人工操作处理模块计算框选区域内的图像边缘内的灰度面积，与对比图像框内的图像边缘内的灰度面积进行比较，若差值大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，判定合格，进行下一项检测；
S4、对轴承的密封圈的外唇口区进行磕伤检测，所述的磕伤检测的步骤为：人为对图像进行检测区域的框选，人工处理模块对框内的缺陷处进行沿口线条的拟合，之后通过圆边缺角公式计算线条变形引起的径向跳动R，与设定数值进行比较，若大于设定数值，则判定不合格，若差值小于设定数值，则判定合格，进行下一项检测；
S5、重复上述的步骤S4分别对轴承的密封圈内唇口区域、轴承的内圈防尘槽沿口区域、轴承的内圈倒角沿口区域、轴承的外圈防尘槽沿口区域与轴承的外圈倒角沿口区域进行磕伤检测；
S6、轴承翻面后，轴承移料机构推动待检测轴承移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2-S5进行检测；
S7、轴承移料机构推动待检测轴承移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2对轴承的内圈外观进行检测；
S8、轴承移料机构推动待检测轴承移动到下一检测区域，重复上述的步骤S2对轴承的外圈与外圈倒角区域进行外观检测；
S9、程序记忆模块对步骤S1~S8中编辑过的操作进行程序记忆，按照所记忆的步骤进行作业程序动作。
2.如权利要求1所述的轴承外观的影像检测方法，其特征在于：所述的步骤S4中的圆边缺角公式为R=R1-R2，R1为拟合的线条曲线的直径，R2为磕伤的区域中与拟合的线条距离最远的点与轴承的中心的距离。
3.如权利要求1所述的轴承外观的影像检测方法，其特征在于：所述的图像获取模块包括第一相机、第二相机、第三相机与第四相机，所述的第一相机、所述的第二相机、所述的第三相机与所述的第四相机的检测区域均设置有LED光源。
4.如权利要求3所述的轴承外观的影像检测方法，其特征在于：所述的第三相机与所述的第四相机的检测区域内均设置有轴承旋转座。
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