[发明专利]基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损实时测试系统，包括试验平台，试验平台的上方通过减速器支架设置有RV减速器，RV减速器的两端分别与制动装置和驱动装置连接；RV减速器旁设置有第一高速摄像机和第二高速摄像机；第一高速摄像机、第二高速摄像机、制动装置和驱动电机均与工控计算机电连接。采用测试系统进行磨损测试的方法为：S1：调整设备高度、采集摆线轮旋转的图像、计算出采集基线距离摆线轮齿面的距离值d、计算摆线轮齿面的磨损量。本发明通过图像采集，实时采集到摆线轮轮廓的图像，通过计算机视觉测量技术得到实时磨损量，有效的解决了现有技术无法测试不同工况下RV减速器摆线轮齿面磨损量的难题。

技术领域

本发明涉及减速器磨损测试技术领域，具体涉及一种基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损测试系统及方法。

背景技术

RV减速器常应用于低速、轻载、非长期连续运行的的工况条件下。其主要失效形式是由摆线轮和滚针接触区域摩擦磨损会引起传动精度及效率等各项传动性能指标的下降。而磨损失效常常经历跑合磨合阶段、稳定磨损阶段以及稳定磨损阶段。现有的试验技术将摆线轮拆卸下来用测微仪器测量其磨损量：一方面，此类测量技术受制于人为测量误差，另一方面无法获得减速器摆线轮磨损的实时变化规律。

因此，急需一种完善的RV减速器摆线轮磨损实时测试技术，来实现摆线轮齿廓的实时磨损量的高精度测试和实际磨损规律的精确表征。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种能实时测试不同工况下摆线轮齿面磨损变化规律的基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损测试系统及方法。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损实时测试系统，其包括试验平台，试验平台的上方通过减速器支架设置有RV减速器，RV减速器的两端分别与驱动轴连接，驱动轴的一端通过第一柔性联轴器与制动装置连接；驱动轴的另一端通过第二柔性联轴器与驱动装置连接；RV减速器的外壳上开孔，开孔位置与RV减速器内的摆线轮位置对应；RV减速器旁设置有第一高速摄像机和第二高速摄像机；

第一高速摄像机和第二高速摄像机的视线指向开孔形成夹角，夹角的中心线位于摆线轮所在的平面，第一高速摄像机和第二高速摄像机之间的连线垂直摆线轮所在的平面；第一高速摄像机、第二高速摄像机、制动装置和驱动电机均与工控计算机电连接。

进一步地，第一高速摄像机和第二高速摄像机旁均设置有补光器，补光器设置在高度调节杆的上端，高度调节杆安装在试验平台上。

进一步地，驱动装置为伺服电机，伺服电机通过电机支架安装在试验平台上，伺服电机的转轴与第二柔性联轴器连接。

进一步地，制动装置为磁粉制动器，磁粉制动器通过制动器支架安装在试验平台上，磁粉制动器与第一柔性联轴器连接。

一种采用上述基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损实时测试系统的测试方法，其包括以下步骤：

S1：调整第一高速摄像机和第二高速摄像机的方向，使第一高速摄像机和第二高速摄像机的方向聚焦于开孔位置，第一高速摄像机和第二高速摄像机通过摆线轮平面对称，第一高速摄像机和第二高速摄像机的高度与开孔的高度一致；

S2：调整补光器的高度，使第一高速摄像机和第二高速摄像机拍摄出清晰的摆线轮齿面图像；

S3：伺服电机驱动RV减速器内的摆线轮旋转，第一高速摄像机和第二高速摄像机分别采集开口处摆线轮齿面旋转的图像；

S4：将采集的图像上传给工控计算机，第一高速摄像机和第二高速摄像机之间的连线作为采集基线，利用图像计算出采集基线距离摆线轮齿面上采样点的距离值d；