高速工業(yè)相機(jī)在凸輪軸檢測中的應(yīng)用

對于發(fā)動機(jī)行業(yè)來說，凸輪軸是活塞桿發(fā)動機(jī)的一個(gè)非常重要的部件，它的作用主要是是控制氣缸的開閉姿態(tài)。因此，凸輪軸的質(zhì)量、安全性和使用壽命對發(fā)動機(jī)的性能具有很大影響，極不明顯的缺陷往往也可能引發(fā)重大事故。

發(fā)動機(jī)凸輪軸的生產(chǎn)是在一個(gè)非封閉的室內(nèi)空間進(jìn)行的，現(xiàn)場光源會受到太陽光和照明燈的影響，而且與其他工序互相關(guān)聯(lián)，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜?；诖吮尘跋?，在發(fā)動機(jī)凸輪軸生產(chǎn)過程中，在線式的機(jī)器視覺檢測可以實(shí)時(shí)獲取檢測數(shù)據(jù)，完成對產(chǎn)品表面各種缺陷的精密測量。

在設(shè)計(jì)過程中，將機(jī)器視覺檢測設(shè)備部署在生產(chǎn)線結(jié)尾處，再構(gòu)建其它燈源除去當(dāng)場光源產(chǎn)生的影響。例如在凸軸輪移動、中斷、轉(zhuǎn)動的全過程，通過高速工業(yè)相機(jī)對其表面進(jìn)行圖象收集，視覺系統(tǒng)檢測選用鄰域加權(quán)分割方法，由此計(jì)算出切分表面缺點(diǎn)的特征信息，上傳檢測結(jié)果并觸發(fā)不良預(yù)警，驅(qū)動產(chǎn)品線的工藝改進(jìn)，這大大提升了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

在投影計(jì)算過程中，選擇總面積特征值作為減少檢測矩陣的信號，對缺陷進(jìn)行識別和標(biāo)記，最后根據(jù)多幅表面照片的處理結(jié)果對比判斷雙軸的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。選擇左右低視角燈光照明方法，將條光在發(fā)動機(jī)凸輪軸上方豎直布光，然后利用環(huán)形燈光在凸輪軸底部輔助燈光，環(huán)境光設(shè)置為白色，使發(fā)動機(jī)凸輪軸兩側(cè)清晰，避免外部物體對圖像的影響，當(dāng)發(fā)動機(jī)凸輪軸進(jìn)入檢測區(qū)域后，高速工業(yè)相機(jī)對旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)凸輪軸開始拍攝，并獲取到一組可覆蓋發(fā)動機(jī)凸輪軸整個(gè)表面的圖像，隨后發(fā)送至計(jì)算機(jī)，最后進(jìn)行圖像信息的編碼運(yùn)算和處理。當(dāng)發(fā)動機(jī)凸輪軸表面存有碾磨欠佳、沙孔等缺點(diǎn)時(shí)，軟件可以標(biāo)識出缺陷，并獲取邊沿信息測算缺陷特征的總面積，根據(jù)輸出信息完成標(biāo)準(zhǔn)量化分析。

總而言之，高速工業(yè)相機(jī)檢測準(zhǔn)確度極高，可替代人工目檢，甚至無需生產(chǎn)后的抽樣檢查。因此，通過在線檢測可以有效完成在整個(gè)生產(chǎn)過程中對每個(gè)產(chǎn)品的監(jiān)控，可對發(fā)動機(jī)凸輪軸表面進(jìn)行實(shí)時(shí)的缺陷檢查。

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