齒輪及其齒輪產(chǎn)品是機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)件，對(duì)于整體的動(dòng)力系統(tǒng)有著非常大的作用，絕大部分機(jī)械成套設(shè)備的主要傳動(dòng)部件都是齒輪傳動(dòng)。

齒輪質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著機(jī)器的使用壽命和安全生產(chǎn)，其精度對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有著重要的影響，所以，提高齒輪檢測(cè)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(diǎn)，檢測(cè)項(xiàng)目多，測(cè)量過(guò)程復(fù)雜，測(cè)量設(shè)備昂貴。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要對(duì)齒輪進(jìn)行快速檢測(cè)和分析。

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)是一種非接觸式無(wú)損檢測(cè)，是一種全新的檢測(cè)方法，在高速、精細(xì)和重復(fù)的制造過(guò)程中也更加可靠，與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，具有不可替代的優(yōu)越性。機(jī)器視覺(jué)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(shì)，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(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)機(jī)械行業(yè)也具有極為重要的意義。

01 檢測(cè)背景

齒輪產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，可能會(huì)存在斷齒、齒短、齒崩、缺齒、齒歪、批鋒等外觀缺陷，它們會(huì)影響齒輪的精確性，咬合出現(xiàn)問(wèn)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(cè)，或者檢驗(yàn)人員在顯微鏡下逐個(gè)分辨齒輪缺陷，檢測(cè)效率和精度低，加上檢測(cè)人員的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法完全統(tǒng)一，因此準(zhǔn)確性也難以保證。另外，齒輪大批量生產(chǎn)時(shí)，單單依靠人工檢測(cè)也無(wú)法應(yīng)付。應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)齒輪外觀缺陷，可以避免和解決這些問(wèn)題。

02 齒輪表面缺陷視覺(jué)檢測(cè)目標(biāo)

齒輪表面缺陷檢測(cè)

03 檢測(cè)原理

齒輪表面缺陷視覺(jué)檢測(cè)檢測(cè)原理：當(dāng)產(chǎn)品在背景板上成像的時(shí)，通過(guò)特殊光源處理后，呈現(xiàn)清晰的成像，經(jīng)過(guò)圖像處理模式識(shí)別算法分析，得出結(jié)果。

系統(tǒng)由產(chǎn)品設(shè)備及視覺(jué)系統(tǒng)組成，產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)的處理，給出一個(gè)決策。

04 檢測(cè)過(guò)程

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)首先使用一個(gè)與計(jì)算機(jī)相連的CCD工業(yè)相機(jī)來(lái)完成圖像采集任務(wù)，將拍攝到的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)。

然后根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，通過(guò)圖像采集卡將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，如面積、長(zhǎng)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(gè)數(shù)、合格/不合格、有無(wú)缺陷等。

外觀缺陷檢測(cè)的方案

檢測(cè)內(nèi)容

齒輪缺齒

檢測(cè)效果

通過(guò)采集圖像信息，實(shí)現(xiàn)存在的缺陷檢測(cè)、分析研究并進(jìn)行具體判斷，系統(tǒng)檢測(cè)到不良品時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)。

審核編輯 黃宇