CN203069156U - 一种新型刮研加工表面自动检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种新型刮研加工表面自动检测装置，其特征在于，包括一载台，一图像采集装置，一图像处理装置及至少一个照明器；载台用于安放和支撑待检测的刮研工件；图像采集装置的拍摄方向朝向载台，当待检测的刮研工件被放置于载台时，采集装置可对该待测工件表面的至少一部分进行取像；图像处理装置，与图像采集装置连接，用于处理图像采集装置的输出，并提供包括高点的大小、密度和分布均匀性等刮研加工表面信息；照明器，用于照亮被放置于载台的待检测工件表面的一部分，以便图像采集装置对刮研工件表面的至少一部分取像。本实用新型结构简单，使用方便，效果好。

Description

一种新型刮研加工表面自动检测装置
所属技术领域
本实用新型涉及一种新型刮研加工表面自动检测装置。
背景技术
刮研加工是通过相互配合的工件表面之间或者工件表面与标准表面之间互研来显示出工件表面的高点，然后用刮刀以微量切削的方式刮去高出的部分，以使工件获得较高的形状、位置、尺寸精度和较小的表面粗糙度值，并改善工件表面配合性能的机械加工方法。
刮研的目的是为了减小表面粗糙度值，提高接触精度和几何精度，从而提高机床的配合精度、配合刚度、润滑性能、机械效率和使用寿命。从刮研加工工艺的角度，刮研质量可由高点分布的均匀性和高点分布密度来衡量。其方法是将工件表面与标准表面之一均匀涂上显示剂，然后将两者对研，工件上的高点就显示出来了，这个过程叫研点。研点后，再观测高点的大小、密度和分布均匀性等指标。该过程繁琐，对工人的要求较高，测量结果受人为因素影响较大，而且每刮削一遍，都要重复一次这样的过程，是严重制约刮研效率提高的一个重要原因。因此，研究刮研加工表面自动检测技术，开发和设计高效、快速、准确的刮研加工表面自动检测***具有重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够对刮研加工表面的高点进行自动检测并对检测结果进行分析的刮研加工表面自动检测装置。该装置通过工业相机拍摄研点前后工件的表面图像，经过数字图像处理后，利用计算机视觉技术准确得到高点的大小、密度和分布均匀性等刮研加工表面信息，据此判断刮研工件的质量。
为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：
一种新型刮研加工表面自动检测装置，其特征在于，包括一载台，一图像采集装置，一图像处理装置及至少一个照明器；载台用于安放和支撑待检测的刮研工件；图像采集装置的拍摄方向朝向载台，当待检测的刮研工件被放置于载台时，采集装置可对该待测工件表面的至少一部分进行取像；图像处理装置，与图像采集装置连接，用于处理图像采集装置的输出，并提供包括高点的大小、密度和分布均匀性等刮研加工表面信息；照明器，用于照亮被放置于载台的待检测工件表面的一部分，以便图像采集装置对刮研工件表面的至少一部分取像。
本实用新型的其他特点是：
所述的一种新型刮研加工表面自动检测装置，其中，载台可以相对于图像采集装置分别在X、Y、Z方向上移动。
所述的一种新型刮研加工表面自动检测装置，其中，图像采集装置为一CMOS线扫描工业相机、CMOS区域扫描工业相机或CCD线扫描工业相机。
所述的一种新型刮研加工表面自动检测装置，其中，照明器包括一个金属卤化物灯、一个与之组合的反射器及供给电力至该金属卤化物灯的电源，其供电方式使得该电源或金属卤化物灯不会产生不能接受的干扰，如发光电源波动或扰动。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过研点方法得到的图案来判断刮研质量，利用图像识别来代替人的主观判断，提高了检测的准确度和工作效率，从而大大提高精密制造加工的精度。本实用新型结构简单，使用方便，效果好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的工作流程简图。
图3是图像处理流程图。
图中1.载台，2.刮研工件，3.照明器，4.图像采集装置，5.图像处理装置。
具体实施方式
参照图1，本实用新型给出一种新型刮研加工表面自动检测装置，包括一载台1，一图像采集装置4，一图像处理装置5及至少一个照明器3；载台1用于安放和支撑待检测的刮研工件2；图像采集装置4的拍摄方向朝向载台1，当待检测的刮研工件2被放置于载台1时，采集装置4可对该待测工件2表面的至少一部分进行取像；图像处理装置5，与图像采集装置4连接，用于处理图像采集装置4的输出，并提供包括高点的大小、密度和分布均匀性等刮研加工表面信息；照明器3，用于照亮被放置于载台1的待检测工件2表面的一部分，以便图像采集装置4对刮研工件2表面的至少一部分取像。
为提高图像采集装置4拍摄的图像的质量足以使处理装置5据此判断刮研工件2的质量，图像采集装置4的拍摄像素和清晰度必须达到一定的要求。优选地，实施例中的图像采集装置4可以使用工业相机。
参照图2、图3，本实施例的新型刮研加工表面自动检测装置工作流程如下：
采集过程：待检测的研点前的刮研工件2放置于载台1上，在被放置于载台1上时，该待检测刮研工件2中至少一部分被成像；待检测刮研工件2的该部分被照亮，以便图像采集装置4对该部分取像；然后控制载台1分别在X和Y方向上移动，以便图像采集装置4能够按顺序地观测刮研工件2表面，这样就获取了待检测刮研工件2的整个表面。同样，对待检测的研点后的刮研工件2进行相同的操作。
处理过程：图像处理装置5读取其传送过来的图像，将彩色图像转化为待处理的灰度图像，用背景减除法，从研点后的图像中减去研点前的图像得到所需的目标图像，利用中值滤波和形态学滤波器消除噪声平滑目标图像，目标图像取反后进行查找并绘制高点轮廓，数学形态学进行识别与标记高点，然后对其进行检测获取包括高点的大小、密度和分布均匀性等刮研工件表面信息，据此判断刮研工件2的质量。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种新型刮研加工表面自动检测装置，其特征在于，包括一载台，一图像采集装置，一图像处理装置及至少一个照明器；载台用于安放和支撑待检测的刮研工件；图像采集装置的拍摄方向朝向载台，当待检测的刮研工件被放置于载台时，采集装置可对该待测工件表面的至少一部分进行取像；图像处理装置，与图像采集装置连接，用于处理图像采集装置的输出，并提供包括高点的大小、密度和分布均匀性等刮研加工表面信息；照明器，用于照亮被放置于载台的待检测工件表面的一部分，以便图像采集装置对刮研工件表面的至少一部分取像。
2.根据权利要求1所述的一种新型刮研加工表面自动检测装置，其特征在于：载台可以相对于图像采集装置分别在X、Y、Z方向上移动。
3.根据权利要求1所述的一种新型刮研加工表面自动检测装置，其特征在于：图像采集装置为一CMOS线扫描工业相机、CMOS区域扫描工业相机或CCD线扫描工业相机。
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