軸承外觀表面缺陷檢測技術(shù)研究.pdf

1、針對生產(chǎn)和裝配過程中軸承外觀表面產(chǎn)生的銹斑、劃痕、裂紋等缺陷以及傳統(tǒng)檢測方法的不足，本文提出了一種基于機(jī)器視覺的軸承表面缺陷自動檢測方法。該方法與傳統(tǒng)檢測方法相比，具有非接觸、速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能很好地實(shí)現(xiàn)對軸承產(chǎn)品的檢測。該研究的工程應(yīng)用可彌補(bǔ)我國軸承行業(yè)檢測技術(shù)的不足，提高軸承的生產(chǎn)率和質(zhì)量可靠性，實(shí)現(xiàn)自動化檢測，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　本文開發(fā)的檢測系統(tǒng)以機(jī)器視覺和數(shù)字圖像處理技術(shù)為理論基礎(chǔ)，以美國NI(

2、National Instruments)公司推出的一種圖形化編程語言LabVIEW為軟件開發(fā)平臺。檢測系統(tǒng)在紅色環(huán)形低角度LED光源的均勻照射下用CCD攝像機(jī)獲取軸承表面圖像；由攝像機(jī)將圖像傳送至計(jì)算機(jī)內(nèi)的圖像采集卡，圖像采集卡將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)；通過運(yùn)用編制的圖像處理程序?qū)ψx入計(jì)算機(jī)的數(shù)字圖像進(jìn)行處理和分析以完成對缺陷的識別：首先，用圖像灰度均值作閾值對圖像進(jìn)行快速二值化并通過多點(diǎn)擬合和圓環(huán)掃描來定位軸承和

3、待檢測區(qū)域；其次，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換把待檢測的軸承端面環(huán)帶區(qū)域展開為方便處理的矩形帶；接著利用線性增強(qiáng)、中值濾波對圖像進(jìn)行預(yù)處理以改善圖像質(zhì)量并通過效果好的NGSAD圖像分割方法對圖像進(jìn)行精確二值化；然后，根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)連通域面積閾值完成圖像中有無缺陷的判斷；最后，分離缺陷部分并提取其幾何特征，運(yùn)用圓形度因子對取到的特征量進(jìn)行分類整理以完成系統(tǒng)的檢測，并由人性化的界面顯示識別結(jié)果。
　　在檢測平臺上以不同型號軸承進(jìn)行了測試，結(jié)果表明該系