齒輪及其齒輪產(chǎn)品是機械裝備的重要基礎(chǔ)件,對于整體的動力系統(tǒng)有著非常大的作用,絕大部分機械成套設(shè)備的主要傳動部件都是齒輪傳動。
齒輪質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響著機器的使用壽命和安全生產(chǎn),其精度對機械產(chǎn)品的性能有著重要的影響,所以,提高齒輪檢測技術(shù)是提高齒輪產(chǎn)品質(zhì)量的必要保證。
由于齒輪形狀的特點,檢測項目多,測量過程復(fù)雜,測量設(shè)備昂貴。因此,在實際生產(chǎn)中迫切需要對齒輪進行快速檢測和分析。
機器視覺檢測是一種非接觸式無損檢測,是一種全新的檢測方法,在高速、精細和重復(fù)的制造過程中也更加可靠,與傳統(tǒng)的檢測方法相比,具有不可替代的優(yōu)越性。機器視覺在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向和必然趨勢,也是提高生產(chǎn)效率的有效途徑。
因此,能夠提升齒輪出貨品質(zhì)的齒輪外觀自動化檢測技術(shù),對機械行業(yè)也具有極為重要的意義。
01 檢測背景
齒輪產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,可能會存在斷齒、齒短、齒崩、缺齒、齒歪、批鋒等外觀缺陷,它們會影響齒輪的精確性,咬合出現(xiàn)問題。在質(zhì)檢環(huán)節(jié),必須將這些瑕疵品剔除掉。
一般企業(yè)都是靠人眼檢測,或者檢驗人員在顯微鏡下逐個分辨齒輪缺陷,檢測效率和精度低,加上檢測人員的標準無法完全統(tǒng)一,因此準確性也難以保證。另外,齒輪大批量生產(chǎn)時,單單依靠人工檢測也無法應(yīng)付。應(yīng)用機器視覺檢測設(shè)備檢測齒輪外觀缺陷,可以避免和解決這些問題。
02 齒輪表面缺陷視覺檢測目標
齒輪表面缺陷檢測
03 檢測原理
齒輪表面缺陷視覺檢測檢測原理:當產(chǎn)品在背景板上成像的時,通過特殊光源處理后,呈現(xiàn)清晰的成像,經(jīng)過圖像處理模式識別算法分析,得出結(jié)果。
系統(tǒng)由產(chǎn)品設(shè)備及視覺系統(tǒng)組成,產(chǎn)品進入生產(chǎn)線,經(jīng)過視覺系統(tǒng)的處理,給出一個決策。
04 檢測過程
機器視覺檢測系統(tǒng)首先使用一個與計算機相連的CCD工業(yè)相機來完成圖像采集任務(wù),將拍攝到的目標轉(zhuǎn)換成圖像信號。
然后根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,通過圖像采集卡將圖像信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,如面積、長度、數(shù)量、位置等。最后,根據(jù)預(yù)設(shè)的容許度和其他條件輸出結(jié)果,如尺寸、角度、偏移量、個數(shù)、合格/不合格、有無缺陷等。
外觀缺陷檢測的方案
檢測內(nèi)容
齒輪缺齒
檢測效果
通過采集圖像信息,實現(xiàn)存在的缺陷檢測、分析研究并進行具體判斷,系統(tǒng)檢測到不良品時,輸出報警信號。