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

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。