CN205192967U - 一种abs齿圈缺陷在线检测装置 - Google Patents

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常旭
陆枫
胡佳成
李东升
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Abstract

本实用新型公开了一种ABS齿圈缺陷在线检测装置。本实用新型中的ABS齿圈套置在由伺服电机驱动的定位轮上,线阵CCD相机固定在相机支架上并正对ABS齿圈设置,线阵CCD相机的扫描线宽大于待测ABS齿圈的齿面宽度,相机支架的高度根据相机的扫描范围固定并使ABS齿圈齿面在线阵CCD相机的扫描范围内,且相机高度始终固定,线阵CCD相机可以沿相机支架上的滑动轨道前后移动实现相机对焦调节,光源旋转固定件用于调节并固定光源与ABS齿圈之间的照明会聚角度,光源为ABS齿圈照明达到相机拍摄照明要求。本实用新型利用线阵CCD相机进行ABD齿圈缺陷检测,能够更准确、更快捷地实现检测。同时该装置可以适用于不同型号的ABS齿圈,更加符合实际需要。

Description

一种ABS齿圈缺陷在线检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种ABS齿圈缺陷在线检测装置。
背景技术
随着汽车在我们日常生活中的广泛应用,汽车的安全性能也越来越受到人们的关注,汽车ABS系统的可靠性成为人们日益关注的内容。汽车ABS系统可靠性的高低,直接影响到汽车使用者的生命财产安全以及社会公共秩序。在ABS系统当中,ABS齿圈是系统输入信号的关键,因此对ABS齿圈缺陷的检测尤为重要。
ABS齿圈多采用铁磁性材料,如35号钢,45号钢,其表面大多采用镀锌或镀铬。生产工艺多采用机加工或粉末冶金烧结,其中加工顺序、模具尺寸、工艺参数、时间等因素都会造成ABS齿圈表面缺陷。因此,ABS齿圈缺陷类型多样,包括缺齿、划痕、压痕、锈迹、斑点、积液等多种缺陷。目前,工业上常用的检测方法例如机械法、投影法、齿感应检测法等多针对齿圈节距误差进行检测,上述检测方法可以检测出缺齿、划痕、压痕等缺陷,但是无法检测出锈迹斑点、积液等缺陷类型,不能有效检测ABS齿圈缺陷。除上述检测方法之外,市面上还有模拟汽车ABS系统工作环境进行ABS齿圈检测的方法,能够有效检测ABS齿圈缺陷,但是检测设备成本高且损耗大,可以判断ABS齿圈是否有缺陷,但是无法确定缺陷类型。
线阵CCD图像处理技术是利用计算机对图像进行分析,通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理,实现相应的工程目的。随着计算机技术以及数学理论的发展,线阵CCD图像处理技术广泛应用在现代工业的各个领域,特别是检测领域。线阵CCD图像处理技术在ABS齿圈缺陷检测方面的应用,可以有效区分ABS齿圈缺陷类型并判断缺陷严重程度,不仅能够实现ABS齿圈缺陷检测的目的还可以筛选出缺陷可修复的齿圈进行修复,提高产品质量的同时减少生产厂家损失。
发明内容
针对背景技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种基于线阵CCD的ABS齿圈缺陷在线检测装置。
本实用新型所解决其技术问题所采用的技术方案是:
本实用新型由伺服电机、定位轮、线阵CCD相机、相机支架、滑动轨道、光源、光源旋转固定件组成。ABS齿圈套置在由伺服电机驱动的定位轮上,线阵CCD相机固定在相机支架上并正对ABS齿圈设置,线阵CCD相机的扫描线宽大于待测ABS齿圈的齿面宽度,相机支架的高度根据相机的扫描范围固定并使ABS齿圈齿面在线阵CCD相机的扫描范围内,且相机高度始终固定,线阵CCD相机可以沿相机支架上的滑动轨道前后移动实现相机对焦调节,光源旋转固定件用于调节并固定光源与ABS齿圈之间的照明会聚角度,光源为ABS齿圈照明达到相机拍摄照明要求。
与背景技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型中的线阵CCD相机具有灵敏度高、动态范围大、性价比高的特点,可以实时传输光电变换信号且扫描速度快、频率响应高,可以实现动态在线测量,并能够在低照明度下工作,结构简单成本较低;相机高度根据定位轮高度确定,保证待测ABS齿圈在相机扫描范围之内,且高度确定后不再需要移动,对于不同型号的ABS齿圈可以通过软件设置像素范围。
本实用新型中的齿面缺陷完整线扫描检测功能,ABS齿圈只需旋转一周就能够实现齿面的完整线扫描,且对ABS齿圈是否匀速旋转不作要求,降低工程难度,提高效率,并可以将ABS齿圈齿面的所有缺陷全部检测到,不会产生漏检现象。
本实用新型中的定位轮为宝塔台式结构,宝塔台结构上的直径根据所需检测的不同型号的齿圈来确定,可以适用于相应待检型号的ABS齿圈,实现不同型号ABS齿圈的批量检测,符合实际需要。
附图说明
图1是本实用新型的基于线阵CCD图像处理技术的ABS齿圈缺陷在线检测装置立体结构示意图。
图2是本实用新型的定位轮结构图。
图3本实用新型的工作原理图。
图中:1.底座、2.滑动轨道、3.相机支架、4.线阵CCD相机、5.相机镜头、6.第一光源、7.第二光源、8.ABS齿圈、9.定位轮、10.固定块、11.伺服电机、12.光源旋转固定件、13.滑块。
具体实施方式
如图1所示,本实施例中的检测装置包括底座1、滑动轨道2、相机支架3、线阵CCD相机4、相机镜头5、第一光源6、第二光源7、ABS齿圈8、定位轮9、固定块10、伺服电机11、光源旋转固定件12、滑块13,其中相机镜头5是一倍近心镜头。伺服电机11与固定块10安装在一起并安装在底座1上,用于输出旋转驱动力。定位轮9通过伺服电机11的输出轴与其连接而转动。待测ABS齿圈8安装于定位轮9与伺服电机11的输出轴同步转动。线阵CCD相机4与相机镜头5安装在一起并正对ABS齿圈8放置,并使ABS齿圈8处于线阵CCD相机4的拍摄范围当中,线阵CCD相机4与相机支架3以及滑块13安装在一起,滑块13与滑动轨道2相互配合使用,滑动轨道2安装在底座1上,滑块13在滑动轨道2上前后移动,用于线阵CCD相机4对焦,线阵CCD相机4高度固定不变。第一光源6与第二光源7与ABS齿圈8成一定角度对称放置,通过光源旋转固定件12安装在底座1上,并通过调节光源旋转固定件12调节第一光源6及第二光源7与ABS齿圈8的照明会聚角度,用于照射ABS齿圈8达到拍摄所需照明条件。由第一光源6和第二光源7照亮ABS齿圈8,滑块13带动线阵CCD相机4在滑动轨道2上前后移动找到最佳对焦点实现对焦,伺服电机11带动ABS齿圈8旋转,线阵CCD相机4拍摄ABS齿圈8的灰度图像并经图像处理实现缺陷检测。
如图3所示,第一光源6与第二光源7与ABS齿圈8成一定角度对称放置,调节光源亮度使ABS齿圈8的亮度达到线阵CCD相机4拍摄要求,利用MSP430单片机控制伺服电机11,使得待测ABS齿圈8随伺服电机11的输出轴同步旋转,线阵CCD相机4拍摄图片并将数据传输到图像处理系统进行数据处理,并将处理结果通过串口通讯电路传输到MSP430单片机,MSP430单片机获取结果并控制伺服电机停止工作,检测完成。在检测过程中,由于加速度的原因ABS齿圈8达到匀速旋转需要一定时间,当其达到匀速旋转时,MSP430单片机通过串口通讯电路控制图像处理系统开始工作,在此时线阵CCD相机4采集到的图片传输到图像处理系统才能真正被处理。
当线阵CCD相机4拍摄图片并将数据传输到图像处理系统后,图像处理系统经过包括二值化、滤波、去噪、消除除缺陷外的阴影部分、获取缺陷特征参数、判定是否合格的处理,完成一次完整图像处理过程。经过实验获取ABS齿圈灰度图像,灰度图像数据经过串口通讯电路传输到电脑中,在图像处理软件中根据相应算法进行处理。经过大量的实验获取大量图像数据,可以归纳总结出不同的ABS齿圈缺陷类型例如斑点、锈迹、划痕、压痕、缺齿、积液等数据特征,确定对应于不同的ABS齿圈缺陷的数据范围以及数据变化特征,当待测ABS齿圈灰度图像通过算法处理分析比对时,如果有缺陷符合相应的缺陷数据特征,则会判定ABS齿圈为有缺陷的不合格齿圈,并确定缺陷类型。

Claims (1)

1.一种ABS齿圈缺陷在线检测装置,由伺服电机、定位轮、线阵CCD相机、相机支架、滑动轨道、光源、光源旋转固定件组成,其特征在于:ABS齿圈套置在由伺服电机驱动的定位轮上,线阵CCD相机固定在相机支架上并正对ABS齿圈设置,线阵CCD相机的扫描线宽大于待测ABS齿圈的齿面宽度,相机支架的高度根据相机的扫描范围固定并使ABS齿圈齿面在线阵CCD相机的扫描范围内,且相机高度始终固定,线阵CCD相机可沿相机支架上的滑动轨道前后移动实现相机对焦调节,光源旋转固定件用于调节并固定光源与ABS齿圈之间的照明会聚角度,光源为ABS齿圈照明达到相机拍摄照明要求。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107748167A (zh) * 2017-10-12 2018-03-02 重庆远创光电科技有限公司 炮筒外观缺陷自动化视觉检测系统

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