CN116222438A - 轴承套圈内外圈体状态检测系统 - Google Patents

轴承套圈内外圈体状态检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轴承套圈内外圈体状态检测系统。所述系统包括：同步控制接口，用于在皮带传输机构每完成设定步长的传输动作后，发出一次同步启动信号，所述皮带传输机构上沿着其传输方向以均匀间隔设置多个轴承套圈；状态捕获器件，用于对单个轴承套圈的成像区域的外沿几何形状和内沿几何形状分别对应的两个形心之间的最短距离遍历的像素点数量与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态。通过本系统，能够替换原有的机械检测机制，采用基于像素点的非接触式可视化检测机制对每一件出厂状态的轴承套圈进行内圈和外圈的同心程度的自动化检查，从而实现了对内外圈体状态检测精度和检测效率的兼顾。

Description

轴承套圈内外圈体状态检测系统
技术领域
本发明涉及轴承套圈检测领域，更具体地，涉及一种轴承套圈内外圈体状态检测系统。
背景技术
轴承套圈包括内圈和外圈，所谓内圈，指的是滚道在外表面的轴承套圈，英文名称为innerring，所谓外圈，指的是滚道在内表面的轴承套圈，英文名称为outerring。
在轴承套圈使用过程中，内圈和外圈的圈体形状偏离程度直接决定了轴承套圈的工作性能。每一件轴承套圈的内圈和外圈应该为同心圆或者近似同心圆的两个圆体形状，内圈和外圈的同心程度是判断内圈和外圈的圈体形状偏离程度的关键因素。
当前，对内圈和外圈的同心程度的检查普遍采用机械方式进行检测，这种检测模式需要结构复杂的机械结构，操作起来较为繁琐，同时检测精度难以满足当前越来越高的工艺需求；另外，机械方式的检测机制需要执行检测的机械结构与每一件出厂状态的轴承套圈进行接触，容易对检测的轴承套圈的表面造成一定的污染。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种轴承套圈内外圈体状态检测系统，能够替换原有的机械检测机制，采用基于像素点的非接触式可视化检测机制对每一件出厂状态的轴承套圈进行内圈和外圈的同心程度的自动化检查，从而在提升检测精度的同时，保证了检测的效率和速度。
根据本发明的一方面，提供了一种轴承套圈内外圈体状态检测系统，所述系统包括：
同步控制接口，用于在皮带传输机构每完成设定步长的传输动作后，发出一次同步启动信号，所述皮带传输机构上沿着其传输方向以均匀间隔设置多个轴承套圈；
皮带传输机构，内置驱动轮、随动轮和皮带主体，所述皮带主体包裹在所述驱动轮以及所述随动轮上，用于实现对出厂状态下的多个轴承套圈的依次传输；
触发采集机构，与所述同步控制接口连接，用于每接收到一次同步启动信号执行一次现场画面采集，以获得所述皮带传输机构传送过来的轴承套圈所在环境的即时采集画面；
逐层锐化器件，与所述触发采集机构连接，用于对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面；
特征处理器件，与所述逐层锐化器件连接，用于基于轴承套圈表面材料的颜色成像特征识别所述轴承套圈在所述第三层锐化画面中占据的图像区域，获得所述图像区域的外沿形状以作为第一几何形状，获得所述图像区域的内沿形状以作为第二几何形状；
状态捕获器件，与所述特征处理器件连接，用于将接收到的第三层锐化画面中距离第一几何形状的形心最近的像素点作为第一参考像素点，将接收到的第三层锐化画面中距离第二几何形状的形心最近的像素点作为第二参考像素点，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态；
其中，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态包括：基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值确定所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级。
因此，本发明至少具备以下三处突出的实质性特点：
首先、采用针对性解析机制解析每一件轴承套圈的外圈几何形状以及内圈几何形状，并基于二种几何形状的形心之间间隔的像素点的数量判断与所述数量正向关联的所述轴承套圈的内外圈体状态，从而实现像素点级别的轴承套圈的内外圈体的形状偏离程度的高精度鉴别；
其次、基于轴承套圈表面材料的颜色成像特征识别轴承套圈所在的图像区域，获得所述图像区域的外沿形状以作为外圈几何形状，获得所述图像区域的内沿形状以作为内圈几何形状；
再次、采用定制的皮带传输机构以及触发采集机构的同步控制机制，实现对每一件出厂状态的轴承套圈的现场画面采集，从而提升了整个检测系统的自动化水准。
本发明的轴承套圈内外圈体状态检测系统逻辑紧凑、操作简便。由于能够替换原有的机械检测机制，采用基于像素点的非接触式可视化检测机制对每一件出厂状态的轴承套圈进行内圈和外圈的同心程度的自动化检查，从而实现了对内外圈体状态检测精度和检测效率的兼顾。
附图简要说明
本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
图1是依照本发明的各个实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统所应用的轴承套圈的外形结构示意图。
图2是依照本发明的第一实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统的内部结构示意图。
图3是依照本发明的第二实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统的内部结构示意图。
图4是依照本发明的第三实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统的内部结构示意图。
具体实施方式
图1是依照本发明的各个实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统所应用的轴承套圈的外形结构示意图。
如图1所示，轴承套圈的结构形态表现为由轴承套圈内圈和轴承套圈外圈进行限定而获得的机械零部件的结构。
图2是依照本发明的第一实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统的内部结构示意图，所述系统包括：
同步控制接口，用于在皮带传输机构每完成设定步长的传输动作后，发出一次同步启动信号，所述皮带传输机构上沿着其传输方向以均匀间隔设置多个轴承套圈；
示例地，在皮带传输机构每完成设定步长的传输动作后，发出一次同步启动信号，所述皮带传输机构上沿着其传输方向以均匀间隔设置多个轴承套圈包括：所述同步启动信号为方形波的上升沿或者下降沿，每一次同步启动信号为一个方形波的上升沿或者下降沿；
皮带传输机构，内置驱动轮、随动轮和皮带主体，所述皮带主体包裹在所述驱动轮以及所述随动轮上，用于实现对出厂状态下的多个轴承套圈的依次传输；
示例地，所述皮带传输机构还包括驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮连接，用于带动所述驱动轮滚动，进而带动所述皮带主体滚动；
触发采集机构，与所述同步控制接口连接，用于每接收到一次同步启动信号执行一次现场画面采集，以获得所述皮带传输机构传送过来的轴承套圈所在环境的即时采集画面；
逐层锐化器件，与所述触发采集机构连接，用于对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面；
特征处理器件，与所述逐层锐化器件连接，用于基于轴承套圈表面材料的颜色成像特征识别所述轴承套圈在所述第三层锐化画面中占据的图像区域，获得所述图像区域的外沿形状以作为第一几何形状，获得所述图像区域的内沿形状以作为第二几何形状；
状态捕获器件，与所述特征处理器件连接，用于将接收到的第三层锐化画面中距离第一几何形状的形心最近的像素点作为第一参考像素点，将接收到的第三层锐化画面中距离第二几何形状的形心最近的像素点作为第二参考像素点，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态；
其中，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态包括：基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值确定所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级；
其中，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值确定所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级包括：所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值越小，确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级越低；
其中，所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值越小，确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级越低包括：采用数值仿真公式模拟确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级与所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值的数值映射关系；
其中，采用数值仿真公式模拟确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级与所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值的数值映射关系包括：确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级为所述数值仿真公式的输出数据。
图3是依照本发明的第二实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统的内部结构示意图。
与图2不同，图3中的轴承套圈内外圈体状态检测系统还可以包括以下组件：
内容存储芯片，与所述状态捕获器件连接，用于存储所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值到确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级的数值映射关系；
示例地，所述内容存储芯片为MMC存储芯片、SD存储芯片或者TF存储芯片中的一种。
图4是依照本发明的第三实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统的内部结构示意图。
与图2不同，图4中的轴承套圈内外圈体状态检测系统还可以包括以下组件：
现场播放器件，与所述状态捕获器件连接，用于接收并现场播放所述轴承套圈的内外圈体状态；
示例地，所述现场播放器件可以为语音播放器件或者视频播放器件。
接着，继续对本发明的轴承套圈内外圈体状态检测系统的具体结构进行进一步的说明。
在根据本发明的各个实施例的轴承套圈内外圈体状态检测系统中：
对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐层锐化器件包括与所述触发采集机构连接的第一锐化设备，用于对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面；
其中，对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐次锐化器件包括与所述第一锐化设备连接的第二锐化设备，用于对接收到的第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面；
其中，对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐次锐化器件包括与所述第二锐化设备连接的第三锐化设备，用于对接收到的第二层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第三层锐化画面；
以及其中，对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐次锐化器件包括时序控制设备，用于分别与所述第一锐化设备、所述第二锐化设备以及所述第三锐化设备连接，用于分别为所述第一锐化设备、所述第二锐化设备以及所述第三锐化设备提供各项需求的工作时钟信号。
另外，在所述轴承套圈内外圈体状态检测系统中，采用数值仿真公式模拟确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级与所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值的数值映射关系包括：所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值为所述数值仿真公式的输入数据。
虽然已经参考若干示例性实施方案描述了实施方案，但应该理解本领域技术人员能够设计出许多其他的变型和实施方案，这些变型和实施方案将落在本发明的原理的精神和范围内。更特别地，在说明书、附图和所附权利要求的范围内，在组成部分和/或主题组合布置的布置中，各种变体和变型是可能的。除在组成部分和/或布置中的各种变体和变型之外，其它可替换的使用对本领域技术人员来说也将是显而易见的。

Claims (10)

1.一种轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于，所述系统包括：
同步控制接口，用于在皮带传输机构每完成设定步长的传输动作后，发出一次同步启动信号，所述皮带传输机构上沿着其传输方向以均匀间隔设置多个轴承套圈；
皮带传输机构，内置驱动轮、随动轮和皮带主体，所述皮带主体包裹在所述驱动轮以及所述随动轮上，用于实现对出厂状态下的多个轴承套圈的依次传输；
触发采集机构，与所述同步控制接口连接，用于每接收到一次同步启动信号执行一次现场画面采集，以获得所述皮带传输机构传送过来的轴承套圈所在环境的即时采集画面；
逐层锐化器件，与所述触发采集机构连接，用于对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面；
特征处理器件，与所述逐层锐化器件连接，用于基于轴承套圈表面材料的颜色成像特征识别所述轴承套圈在所述第三层锐化画面中占据的图像区域，获得所述图像区域的外沿形状以作为第一几何形状，获得所述图像区域的内沿形状以作为第二几何形状；
状态捕获器件，与所述特征处理器件连接，用于将接收到的第三层锐化画面中距离第一几何形状的形心最近的像素点作为第一参考像素点，将接收到的第三层锐化画面中距离第二几何形状的形心最近的像素点作为第二参考像素点，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态；
其中，基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离与设定像素点数的比较结果判断所述轴承套圈的内外圈体状态包括：基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值确定所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级。
2.如权利要求1所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
基于所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值确定所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级包括：所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值越小，确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级越低。
3.如权利要求2所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值越小，确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级越低包括：采用数值仿真公式模拟确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级与所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值的数值映射关系。
4.如权利要求3所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
采用数值仿真公式模拟确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级与所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值的数值映射关系包括：确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级为所述数值仿真公式的输出数据。
5.如权利要求4所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于，所述系统进一步包括：
内容存储芯片，与所述状态捕获器件连接，用于存储所述第一参考像素点和所述第二参考像素点之间的最短距离遍历的像素点数与设定像素点数的差值的绝对值到确定的所述轴承套圈的内外圈体的圈体形状偏离等级的数值映射关系。
6.如权利要求4所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于，所述系统进一步包括：
现场播放器件，与所述状态捕获器件连接，用于接收并现场播放所述轴承套圈的内外圈体状态。
7.如权利要求4-6任一所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐层锐化器件包括与所述触发采集机构连接的第一锐化设备，用于对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面。
8.如权利要求7所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐次锐化器件包括与所述第一锐化设备连接的第二锐化设备，用于对接收到的第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面。
9.如权利要求8所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐次锐化器件包括与所述第二锐化设备连接的第三锐化设备，用于对接收到的第二层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第三层锐化画面。
10.如权利要求9所述的轴承套圈内外圈体状态检测系统，其特征在于：
对接收到的即时采集画面执行伪影去除操作，以获得第一层锐化画面，对所述第一层锐化画面执行椒盐噪声去除操作，以获得第二层锐化画面，并对所述第二层锐化画面执行对比度提升操作，以获得第三层锐化画面包括：所述逐次锐化器件包括时序控制设备，用于分别与所述第一锐化设备、所述第二锐化设备以及所述第三锐化设备连接，用于分别为所述第一锐化设备、所述第二锐化设备以及所述第三锐化设备提供各项需求的工作时钟信号。
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