[发明专利]一种内径螺旋扫描缺陷检测装置

说明书

本发明公开了一种内径螺旋扫描缺陷检测装置，包括可直线移动的相机与可绕圆转动的夹持机构，低角度条形光源用于给被测金属圆筒内壁补充光源，使用低角度补光，使相机在亮场中，缺陷更清晰，避免由于高光洁度的内经反光影响图像提取，光源照射在被测金属圆筒内壁上被反光棱镜接收，反光棱镜接收的光线反射给远心镜头，远心镜头实现低畸变图像，更加精准的实现缺陷的还原，远心镜头将图像还原给相机，用于被测金属圆筒的内径缺陷检测，且一号驱动单元结合二号驱动单元实现对被测金属圆筒的螺旋扫描，装置中，使用两轴联动方式实现螺旋快速检测，同时使用后端图像处理将扫描不规则图像进行拼接，再对图像刚性变化，提取得到圆柱面完整图形。

技术领域

本发明涉及发动机缸体内径缺陷检测技术领域，具体涉及一种内径螺旋扫描缺陷检测装置。

背景技术

气缸气缸的磨损程度是判断发动机技术状况是否良好、是否需要大修的重要依据。在正常情况下气缸的磨损是在活塞环运动区域产生不均匀磨损，并且有一定的规律性，活塞位于上止点附近时各道环的背压最大，第道环最大，以下逐道减小；加上气缸上部温度高，润滑差，进气中的灰尘、废气中的酸性物质引起的腐蚀等，都会造成气缸上部磨损大，下部磨损小。面美周方向的最大磨损部位主要是由活塞的侧压力和曲轴的轴向窜动造成。

测量气缸磨损程度的目的是确定发动机是否需要进行大修，以确定修理尺寸的级别。气缸磨损程度一般用圆度和圆柱度表示，也有用气缸的最大磨损量来表示的，现有技术中观察气缸有无划痕、裂纹等明显缺陷，判断发动机缸体内径缺陷。

现有技术的人为检测，容易引入人为误差；为了提高生产效率，减小误差，同时检测出人眼无法识别的细小瑕疵和损伤，提出自动化高效检测解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种内径螺旋扫描缺陷检测装置，包括可直线移动的相机与可绕圆转动的夹持机构，一号驱动单元结合二号驱动单元实现对被测金属圆筒的螺旋扫描，装置中，使用两轴联动方式实现螺旋快速检测，同时使用后端图像处理将扫描不规则图像进行拼接，再对图像刚性变化，提取得到圆柱面完整图形。

为了实现上述目的，本发明采用的一种内径螺旋扫描缺陷检测装置，包括：

可直线移动的相机，所述相机的端部设置有远心镜头，所述远心镜头远离相机的一侧设置有反光棱镜，在反光棱镜伸入其外部的被测金属圆筒内部时，反光棱镜与被测金属圆筒之间形成将被测金属圆筒内壁图像输送到反光棱镜上的光线，反光棱镜将光线折射到远心镜头中再输送到可直线移动的相机对被测金属圆筒内壁进行直线检测；

可绕圆转动的夹持机构，所述被测金属圆筒被夹持在夹持机构上，在夹持机构绕圆转动时，被测金属圆筒包覆于反光棱镜的外部进行转动，使反光棱镜对被测金属圆筒内壁一周进行圆周检测。

作为上述方案的进一步优化，所述相机的底部设置有驱动相机直线移动的一号驱动单元，所述相机与远心镜头之间固定连接。

本实施例中，一号驱动单元可使用直线伺服电机等装置，当一号驱动单元带动相机、远心镜头、反光棱镜整体直线在被测金属圆筒中移动时可直线观测被测金属圆筒内壁上的缺陷。

作为上述方案的进一步优化，所述远心镜头与反光棱镜之间通过连接件固定连接。

需要说明的是，远心镜头与反光棱镜之间固定连接，保证了一号驱动单元可带动相机、远心镜头、反光棱镜整体直线移动。

作为上述方案的进一步优化，所述夹持机构的一侧设置有驱动夹持机构绕圆转动的二号驱动单元。

进一步的，二号驱动单元可使用旋转伺服电机等装置，二号驱动单元带动夹持机构转动时，被夹持机构夹持的被测金属圆筒也同步转动，当被测金属圆筒在反光棱镜的外圈转动时，实现对被测金属圆筒内壁一周的缺陷观测。