[发明专利]滚动体全表面缺陷检测方法

说明书

本发明涉及一种滚动体全表面缺陷检测方法，包括：滚动体滚动过程中，滚动体表面依次呈现在相机视场中，相机拍摄多帧图像，从而获取到滚动体三维表面全部信息；对各帧图像进行二值化处理，滚动体在图像中对应为白色，缺陷部分在图像中对应为黑色；进行连通域运算，通过连通域运算得到白色区域所在的位置，即滚动体位置；通过连通域运算和凸缺陷检测进行缺陷件识别，当缺陷位于滚动体内部，黑色区域形成闭合区域，设定面积阈值，若通过连通域运算检测到闭合区域的面积大于此面积阈值，判断存在滚动体内部缺陷；当缺陷位于滚动体边缘，影响滚动体轮廓形状，通过凸缺陷检测算法识别此类缺陷。

技术领域

本发明涉及一种滚动体全表面缺陷自动检测装置。

背景技术

滚动轴承被广泛使用在机械、电力、石化、冶金、航空航天以及军事工业等领域。滚动体是滚动轴承中的核心元件，由于它的存在，相对运动表面间才有滚动摩擦。滚动体的种类有球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针等。滚动体的质量对滚动轴承的精度、运动性能、使用寿命等有着至关重要的影响，对整机乃至整条生产线的运动状态都有着重大影响。而现有滚动体的加工一般要经过几十道工序，加工过程中会经常出现一些表面缺陷，这严重影响了轴承的质量及品质，必须予以控制。因此，在对滚动轴承进行自动化装配之前，需要首先对滚动体关键件的表面缺陷进行检测，以避免由于加工引起的表面缺陷，最终造成机械装置的严重损坏。

目前轴承生产厂家大多采用人工检查的方法进行滚动体表面缺陷检测，这种方法劳动强度大，工作效率低，成本大，且易受检测人员技术素质、经验、肉眼分辨能力和疲劳等因素的影响。红外探伤仪等一些检测方式，受外界环境或操作人的影响较大，检测效率低。超声波检测对超声波传感器到工件的距离，及传感器的定位都有较严格的要求，工厂环境下不易实现。为此，需要开发滚动体表面缺陷自动检测方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种快速可靠的滚动体全表面缺陷检测方法，实现滚动体的在线检测，从而提高生产效率，降低成本。技术方案如下：

一种滚动体全表面缺陷检测方法，所采用的检测装置包括相机、光源、传送机构和用来驱动传送机构移动的驱动机构，相机用于在光源的配合下拍摄滚动体滚动过程中的图像，其特征在于，在传送机构上沿待检滚动体前进方向开设有与待检滚动体的尺寸及位置相配合的至少一个孔槽通道，且传送机构置于固定不动的底板上。检测方法包括：

(1)滚动体滚动过程中，滚动体表面依次呈现在相机视场中，相机拍摄多帧图像，从而获取到滚动体三维表面全部信息；

(2)对各帧图像进行二值化处理，滚动体在图像中对应为白色，缺陷部分在图像中对应为黑色；

(3)进行连通域运算，通过连通域运算得到白色区域所在的位置，即滚动体位置；

(4)通过连通域运算和凸缺陷检测进行缺陷件识别，当缺陷位于滚动体内部，黑色区域形成闭合区域，设定面积阈值，若通过连通域运算检测到闭合区域的面积大于此面积阈值，判断存在滚动体内部缺陷；当缺陷位于滚动体边缘，影响滚动体轮廓形状，通过凸缺陷检测算法识别此类缺陷。

1.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的待检滚动体为滚柱，所述的待检滚动体为滚柱，所述的驱动机构为电动滚筒，所述的传送机构为传送带，所述的每个孔槽通道上开设有多个与滚柱尺寸相匹配的孔槽，在电动滚筒带动传送带运动时，由于滚柱与底板之间存在的摩擦力，滚柱在孔槽内翻转。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

(1)本发明设计传送机构，利用滚动体与传送机构下方底板之间的摩擦力实现翻滚传动，通过实时采集处理图片即可获得滚动体全表面缺陷信息，能够实现高速可靠的自动化检测。

(2)本发明采用非接触检测手段，可在线实现检测，且不良品自动分拣。

(3)本发明装置结构简单，可实现低成本检测。