[发明专利]一种轴承套圈内表面快速视觉检测装置

说明书

一种轴承套圈内表面快速视觉检测装置，包括工业相机、支撑平台、锥镜面体，支撑平台中部具有通孔，锥镜面体放置于通孔中，工业相机位于支撑平台上方，待测轴承套圈放置于支撑平台上，待测轴承套圈、通孔和锥镜面体同轴。本发明使用一个顶角为90度的锥镜面体将套圈内侧面的图像转换转换到上表面的同一个平面，再通过工业相机采集图像即可获取包括上表面、内侧面在内的表面图像，提高了图像采集效率，降低了系统成本。

技术领域

本发明涉及一种轴承套圈内表面快速视觉检测装置，适用于基于机器视觉方式的轴圈套圈内表面及上表面的缺陷检测。

背景技术

轴承套圈是轴承的重要组成部件，生产工艺复杂，在生产过程中由于多种原因，会在套圈表面产生缺陷，常见的缺陷有磨伤、咬伤、锈蚀、过倒角等，不仅影响设备精度，也极大降低机器的使用寿命，因此在生产中宜对轴承套圈进行表面缺陷检测，并及早将缺陷轴承组件检测剔除，避免其进入后续组装工位。

目前轴承套圈内表面缺陷检测一般使用以下方式：

1)人工目检。该方式需要检测工人手持轴承套圈，借助散射光源对其表面进行检测，劳动强度大，检测效果受工人主观因素影响大，缺乏准确性和规范化，易出现误检和漏检，效率低，稳定性和可靠性较差，工人长期在刺激性气味、强光照恶劣环境中工作对身体也极为不利。

2)漏磁检测法。使用专用仪器磁化零件后，利用磁粉指示漏磁场的分布，从而检测缺陷。该方式通常要和其他手段(如人工目检、图像处理)结合才能判断出损伤的性质；对检测工件表面有一定要求，检测前后都需要进行清洗，对效率要求较高的产线批量检测适用性不强

3)X射线法。利用X射线检测仪，根据材料X射线的吸收和散射作用不同，检测缺陷情况。该方法中X射线对人体存在辐射等安全问题；存在伪缺陷，判别困难；对被测物厚度有限制；X射线检测设备、耗材和时间、培训成本较高。

4)机器视觉法。使用工业相机对零件的表面成像，利用计算机算法实现缺陷检测。由于光线的直线传播特点，相机需要正对待检测表面。针对轴承套圈内表面的机器视觉检测，目前常用的方法为将工业相机斜向对着套圈的内表面，利用转盘带动套圈旋转360度，获取多幅图像进行检测；或使用三个相机均布在套圈外侧，每个相机均斜向对着套圈的内表面，同样是获取了多幅图像进行检测。上述方法可以实现套圈内表面的缺陷检测，然而仍存在以下主要问题：利用转盘转动的方式将增加检测的时间，影响检测效率；使用三个相机均布的方式虽提高了效率，但使用了多个相机，增加了工业相机的硬件成本，同时对计算机系统的图像采集和传输能力提出了较高要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种一种轴承套圈内表面快速视觉检测装置，以解决套圈内侧面缺陷检测中使用转盘方式影响效率问题，同时解决使用多个相机增加成本的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种轴承套圈内表面快速视觉检测装置，包括工业相机、支撑平台、锥镜面体，支撑平台中部具有通孔，锥镜面体放置于通孔中，光源位于支撑平台上方，工业相机位于支撑平台上方，待测轴承套圈放置于支撑平台上，待测轴承套圈、通孔和锥镜面体同轴。还包括升降机构，所述锥镜面体位于升降机构上端，当待测轴承套圈放置在支撑平台或从支撑平台取下时，所述锥镜面体下降从所述通孔中退出，当进行检测时，所述锥镜面体上升插入所述通孔中。

进一步的，还包括光源。

进一步的，所述光源是半球形光源，半球形光源罩在支撑平台上方，工业相机位于半球形光源内。

进一步的，所述半球形光源与所述通孔同轴。

进一步的，所述工业相机包括CCD和镜头。

进一步的，升降机构包括气缸套杯和气缸，气缸套杯位于气缸上端，气缸套杯固定在所述支撑平台下侧，所述锥镜面体位于气缸套杯内，气缸伸缩杆穿过气缸套杯下端，锥镜面体固定在气缸伸缩杆上端。