[发明专利]多尺寸多结构工件的荧光磁粉表面缺陷成像检测系统

权利要求书

1.一种多尺寸多结构工件的荧光磁粉表面缺陷成像检测系统，其特征在于，包括检测床身(9)、工件对中夹持装置(13)、工件运动机构、磁悬液喷淋与回收装置(7)、磁化装置、紫外光源(19)、自动检测控制单元、图像采集设备(5)、多自由度运动机构和图像处理单元，其中：

工件运动机构包括第一工件旋转运动机构(11)、第二工件旋转运动机构(16)、工件平移运动机构(17)，第一工件旋转运动机构(11)固定于检测床身(9)的检测槽(18)内，第二工件旋转运动机构(16)随工件平移运动机构(17)进行平移运动，以适应不同尺寸的工件，磁化装置包括磁化线圈(12)和导电铜网(15)，图像采集设备(5)包括相机(22)与激光位移传感器(23)，多自由度运动机构包括电动垂直位移台(4)、电动水平位移台(6)、电动旋转台(20)和龙门架脚轮(8)；

磁化装置提供周向、纵向、复合磁化方式及退磁功能，工件对中夹持装置(13)设置在磁化装置的导电铜网(15)上，由可调卡盘构成，与图像采集设备(5)的激光位移传感器(23)配合使得检测工件(14)的轴线与相机(22)光心垂直一致；

磁化装置与工件对中夹持装置(13)设置在第一工件旋转运动机构(11)与第二工件旋转运动机构(16)的内侧，磁化装置、工件对中夹持装置以及第一、第二工件旋转运动机构的轴线一致；第二工件旋转运动机构(16)位于工件平移运动机构(17)的上方，工件平移运动机构(17)根据检测工件(14)的尺寸调节第一工件旋转运动机构(11)与第二工件旋转运动机构(16)的间隔距离；

工件运动机构设置在检测床身(9)的检测槽(18)内，磁悬液喷淋与回收装置(7)设置于检测槽(18)的一侧，喷淋范围覆盖工件平移运动机构(17)的整个行程，适应不同长度检测工件(14)的喷淋；

图像采集设备(5)位于工件运动机构正上方，其周围安装有紫外光源(19)，图像采集设备(5)的激光位移传感器(23)位于相机(22)的一侧，相机(22)通过连杆与多自由度运动机构的电动旋转台(20)连接，电动旋转台(20)由第三电机(21)驱动旋转；电动旋转台(20)通过连杆固定于电动垂直位移台(4)的底部，电动垂直位移台(4)由第二电机(3)驱动进行上下垂直运动；电动垂直位移台(4)设置在电动水平位移台(6)上，电动水平位移台(6)由第一电机(2)驱动进行水平位移运动，电动水平位移台(6)固定于龙门架(1)上，龙门架(1)通过龙门架脚轮(8)控制移动；

紫外光源包括环形光源和方形光源，环形光源以相机(22)轴线为中心，安装于电动旋转台的连杆上，方形光源数量为2个以上，以相机(22)轴线为中心，在图像采集设备(5)周围呈均匀分布，其中心线与相机(22)轴线呈一定夹角，使得各光源交汇处覆盖整个图像采集区域；

相机(22)轴线严格垂直于检测工件(14)表面，激光位移传感器(23)轴线与相机(22)轴线呈一定夹角，使得二者轴线的交汇处位于检测工件(14)的表面；

自动检测控制单元与工件对中夹持装置(13)、工件运动机构、磁悬液喷淋与回收装置(7)、磁化装置、紫外光源(19)、图像采集设备(5)及其多自由度运动机构相连，用于实现各部分工作的开启与关闭，以及控制检测工件检测流程；

系统还包括手动控制单元(10)，手动控制单元(10)与工件对中夹持装置(13)、工件运动机构、磁悬液喷淋与回收装置(7)、磁化装置及多自由度运动机构相连，采用手动按键形式控制各部分工作的开启与关闭；

图像采集设备(5)与图像处理单元相连，将所采集的含有工件表面缺陷信息的图像输入至图像处理单元，由图像处理单元进行图像预处理、缺陷分割及分析。

2.根据权利要求1所述的多尺寸多结构工件的荧光磁粉表面缺陷成像检测系统，其特征在于，激光位移传感器(23)个数至少为1个。

3.根据权利要求1所述的多尺寸多结构工件的荧光磁粉表面缺陷成像检测系统，其特征在于，磁悬液喷淋与回收装置(7)的喷淋设备数量为多个。