凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件之一，其質(zhì)量、安全和壽命對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有至關(guān)重要的影響。凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)是非封閉空間，現(xiàn)場(chǎng)光線(xiàn)受自然光及照明光的影響，并且背景嘈雜，根據(jù)以上特殊性，設(shè)計(jì)了可在凸輪軸加工過(guò)程中對(duì)其表面缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)搭建在生產(chǎn)線(xiàn)末尾處流水線(xiàn)兩側(cè)，搭建特定光源去除現(xiàn)場(chǎng)光線(xiàn)干擾，在凸軸輪移動(dòng)、停止、旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中對(duì)其表面進(jìn)行圖像采集，檢測(cè)算法采用鄰域加權(quán)分割對(duì)表面缺陷進(jìn)行提取。

通過(guò)投影計(jì)算對(duì)缺陷進(jìn)行標(biāo)記，選取面積為特征值對(duì)缺陷減小判定，最終根據(jù)多張表面圖片處理結(jié)果判定單軸是否質(zhì)量合格。

該系統(tǒng)可在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)每根凸輪軸表面進(jìn)行實(shí)時(shí)缺陷檢測(cè)，以此替代生產(chǎn)后抽樣檢測(cè)，大大提高了凸輪軸的生產(chǎn)效率、出廠質(zhì)量。

解決方式：

采用上下低角度光照明方式，條光在凸輪軸頂部垂直打光，環(huán)形光在凸軸輪底部輔助光；背景設(shè)置為白板，使凸輪軸兩側(cè)輪廓分明的同時(shí)避免外部物體對(duì)圖像的干擾。

當(dāng)凸輪軸進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域，通過(guò)工業(yè)相機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)的凸輪軸進(jìn)行拍攝，獲取一組可覆蓋整個(gè)凸輪軸表面的圖像，發(fā)送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行缺陷提取。當(dāng)凸輪軸表面存在研磨不良、砂眼等缺陷時(shí)，軟件提取出缺陷減小標(biāo)記，并通過(guò)邊緣提取計(jì)算缺陷面積，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量化，對(duì)凸輪軸表面缺陷進(jìn)行判定，檢測(cè)出質(zhì)量不合格的凸輪軸。

發(fā)動(dòng)機(jī)零件凸輪軸表面缺陷檢測(cè)的問(wèn)題，通過(guò)領(lǐng)域加權(quán)分割對(duì)凸輪軸表面缺陷進(jìn)行提取，投影標(biāo)記可準(zhǔn)確定位缺陷位置，最后以面積作為特征值對(duì)缺陷進(jìn)行判定，算法取得了良好的分割效果。

該機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)搭建在凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)兩側(cè)，在特定光源下，可以在0.44s每根軸的速度下進(jìn)行缺陷檢測(cè)，正確率高、檢測(cè)速度快，適合工業(yè)在線(xiàn)檢測(cè)。

該系統(tǒng)是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在凸輪軸在線(xiàn)檢測(cè)方面的應(yīng)用，可使凸輪軸表面缺陷檢測(cè)工序?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)在線(xiàn)自動(dòng)化，使缺陷識(shí)別率、不合格產(chǎn)品的去除率達(dá)到較高水平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量、避免實(shí)際損失的目標(biāo)。

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