基于线阵ccd的abs齿圈缺陷在线检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种ABS齿圈缺陷检测方法，尤其涉及一种基于线阵CXD图像处理技术的ABS齿圈缺陷在线检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车在我们日常生活中的广泛应用，汽车的安全性能也越来越受到人们的关注，汽车ABS系统的可靠性成为人们日益关注的内容。汽车ABS系统可靠性的高低，直接影响到汽车使用者的生命财产安全以及社会公共秩序。在ABS系统当中，ABS齿圈是系统输入信号的关键，因此对ABS齿圈缺陷的检测尤为重要。
[0003]ABS齿圈多采用铁磁性材料，如35号钢，45号钢，其表面大多采用镀锌或镀铬。生产工艺多采用机加工或粉末冶金烧结，其中加工顺序、模具尺寸、工艺参数、时间等因素都会造成ABS齿圈表面缺陷。因此，ABS齿圈缺陷类型多样，包括缺齿、划痕、压痕、锈迹、斑点、积液等多种缺陷。目前，工业上常用的检测方法例如机械法、投影法、齿感应检测法等多针对齿圈节距误差进行检测，上述检测方法可以检测出缺齿、划痕、压痕等缺陷，但是无法检测出锈迹斑点、积液等缺陷类型，不能有效检测ABS齿圈缺陷。除上述检测方法之外，市面上还有模拟汽车ABS系统工作环境进行ABS齿圈检测的方法，能够有效检测ABS齿圈缺陷，但是检测设备成本高且损耗大，可以判断ABS齿圈是否有缺陷，但是无法确定缺陷类型。
[0004]线阵CCD图像处理技术是利用计算机对图像进行分析，通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理，实现相应的工程目的。随着计算机技术以及数学理论的发展，线阵CCD图像处理技术广泛应用在现代工业的各个领域，特别是检测领域。线阵CCD图像处理技术在ABS齿圈缺陷检测方面的应用，可以有效区分ABS齿圈缺陷类型并判断缺陷严重程度，不仅能够实现ABS齿圈缺陷检测的目的还可以筛选出缺陷可修复的齿圈进行修复，提高产品质量的同时减少生产厂家损失。
【发明内容】
[0005]针对【背景技术】的不足，本发明的目的在于提供一种基于线阵CCD的ABS齿圈缺陷在线检测装置及方法。
[0006]本发明所解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明中的装置包括伺服电机、定位轮、线阵CCD相机、相机支架、滑动轨道、光源、光源旋转固定件。ABS齿圈套置在由伺服电机驱动的定位轮上，线阵CCD相机固定在相机支架上并正对ABS齿圈设置，线阵CCD相机的扫描线宽大于待测ABS齿圈的齿面宽度，相机支架的高度根据相机的扫描范围固定并使ABS齿圈齿面在线阵CCD相机的扫描范围内，且相机高度始终固定，线阵CCD相机可以沿相机支架上的滑动轨道前后移动实现相机对焦调节，光源旋转固定件用于调节并固定光源与ABS齿圈之间的照明会聚角度，光源为ABS齿圈照明达到相机拍摄照明要求。
[0007]利用上述装置进行ABS齿圈缺陷在线检测方法，该方法利用线阵CXD相机，当ABS齿圈旋转时，线阵CCD相机对ABS齿圈进行线扫描，ABS齿圈只需旋转一圈，线阵CCD相机就能够获取一幅完整的待测ABS齿圈缺陷特征的原始灰度图像，对灰度图像通过缺陷识别算法处理即可完成对多种缺陷的同时在线检测。
[0008]与【背景技术】相比，本发明的有益效果是:
本发明中的线阵CCD相机具有灵敏度高、动态范围大、性价比高的特点，可以实时传输光电变换信号且扫描速度快、频率响应高，可以实现动态在线测量，并能够在低照明度下工作，结构简单成本较低；相机高度根据定位轮高度确定，保证待测ABS齿圈在相机扫描范围之内，且高度确定后不再需要移动，对于不同型号的ABS齿圈可以通过软件设置像素范围。
[0009]本发明中的齿面缺陷完整线扫描检测功能，ABS齿圈只需旋转一周就能够实现齿面的完整线扫描，且对ABS齿圈是否匀速旋转不作要求，降低工程难度，提高效率，并可以将ABS齿圈齿面的所有缺陷全部检测到，不会产生漏检现象。
[0010]本发明中的图像处理系统，不需要复杂的人工操作，用户仅需要在软件的界面上根据需要设定相关参数，利用串口通讯就能够实现数据的读取和分析，检测结果在界面上显示，检测效率高，检测方法简单易行，线阵CCD图像处理技术依靠算法进行图像数据处理，因此能够适用于不同型号的ABS齿圈的检测，检测方法具有较强的通用性。
[0011]本发明中的定位轮为宝塔台式结构，宝塔台结构上的直径根据所需检测的不同型号的齿圈来确定，可以适用于相应待检型号的ABS齿圈，实现不同型号ABS齿圈的批量检测，符合实际需要。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的基于线阵CCD图像处理技术的ABS齿圈缺陷在线检测装置立体结构示意图。
[0013]图2是本发明的定位轮结构图。
[0014]图3本发明的工作原理图。
[0015]图4是本发明的图像处理系统流程图。
[0016]图5是本发明中的线阵CCD相机拍摄并经过图像复现还原的ABS齿圈灰度图像。
[0017]图中:1.底座、2.滑动轨道、3.相机支架、4.线阵CXD相机、5.相机镜头、6.第一光源、7.第二光源、8.ABS齿圈、9.定位轮、10.固定块、11.伺服电机、12.光源旋转固定件、13.滑块。
【具体实施方式】
[0018]本发明中的装置包括伺服电机、定位轮、线阵CCD相机、相机支架、光源(位置、亮度均可调)、光源旋转固定件、滑动轨道，ABS齿圈套置在定位轮上，线阵CCD相机固定在相机支架上并正对ABS齿圈设置，相机支架的高度根据相机的扫描范围固定并使ABS齿圈在线阵CCD相机的扫描范围内，且相机高度始终固定，CCD线阵扫描宽度远大于一般齿圈的宽度，因此不需要根据ABS齿圈宽度规格的变化而调整相机的高低，线阵CCD相机可以沿相机支架上的滑动轨道前后移动实现相机对焦调节，光源旋转固定件用于调节并固定光源与ABS齿圈之间的照明会聚角度，以适应不同直径的ABS齿圈对焦点的变化调整需求，光源为ABS齿圈提供满足CCD要求的照明条件。由线阵CCD相机实现ABS齿圈带有缺陷特征的原始图像获取，ABS齿圈旋转，调节线阵CCD相机采集频率，线阵CCD相机在ABS齿圈旋转时进行线扫描，实现对ABS齿圈齿面缺陷的完整扫描检测。
[0019]ABS齿圈灰度图像缺陷检测具体是:线阵CCD相机，内置线阵图像传感器，调节两个对称光源与ABS齿圈的照明会聚角度及亮度，使ABS齿圈亮度达到线阵CCD相机拍摄要求，相机在ABS齿圈旋转时对ABS齿圈进行线扫描，旋转一圈后获得齿面一周的完整图像，线阵CCD相机将获取的灰度图像数据传输到电