一种齿轮缺陷检测系统

摘要

本发明公开了一种齿轮缺陷检测系统，属于齿轮检测技术领域。包括检测箱、图像采集卡和PC机，检测箱一侧设置打开或闭合检测箱的检测腔室的翻盖，检测箱包括箱体、LED灯、工业摄像机、可调节镜头和放置台，箱体内层设置白色散光涂层，LED灯均布在箱体侧壁上，放置台通过移动平台水平设置在箱体底部，工业摄像机位于在放置台正上方并固定在箱体顶部，工业摄像机上设置对应可调节镜头；工业摄像机通过图像采集卡连接PC机，PC机内置有基于LabVIEW的齿轮检测单元；工业摄像机采集源图像并经图像采集卡处理，再发送到PC机中，齿轮检测单元对收到的源图像处理。本发明齿轮缺陷检测便携、成本低廉及检测方便。

主权项

一种齿轮缺陷检测系统，包括检测箱、图像采集卡和PC机，检测箱一侧设置打开或闭合检测箱的检测腔室的翻盖，其特征在于：所述检测箱包括箱体、LED灯、工业摄像机、可调节镜头和放置台，箱体内层设置白色散光涂层，所述LED灯均布在箱体侧壁上，所述放置台通过十字移动平台水平设置在箱体底部，所述工业摄像机位于在放置台正上方并固定在箱体顶部，工业摄像机上设置对应可调节镜头；所述工业摄像机通过图像采集卡连接PC机，PC机内置有基于LabVIEW的齿轮检测单元；工业摄像机采集源图像并经图像采集卡处理，再发送到PC机中，齿轮检测单元对收到的源图像经以下模块依次处理：分割模块，采用LabVIEW中视觉与运动函数用于采用阈值处理，按像素的差别将源图像中齿轮与背景分开，得到齿轮图像；形态学模块，采用LabVIEW中视觉与运动函数对齿轮图像中的齿轮边缘的毛刺以及噪声点消除；中值滤波模块，采用LabVIEW中视觉与运动函数对齿轮图像进行滤波除去噪音；齿轮测量模块，采用LabVIEW中函数库中GetImageSize函数获取齿轮图像中的齿轮的基本参数；所述分割模块、形态学模块和中值滤波模块整体处理步骤为：设置阈值范围，调用LabVIEW中Threshold函数对所述源图像进行阈值处理，把齿轮从背景中分离出来，得到齿轮图像，调用LabVIEW中RemoveParticle功能函数去除齿轮图像中的较小粒子，调用LabVIEW中IVB Adjust Dynamic.vi函数对齿轮图像的像素值进行重新分布，调用LabVIEW中Morphology函数去除噪声点及光滑齿轮边缘；将LabVIEW中中值滤波函数封装成IVB NthOrder.vi子函数，再调用对齿轮图像进行处理；所述齿轮测量模块的处理步骤为：调用LabVIEW中IMAQ ReadFile VI函数读取中值滤波模块输入的齿轮图像；调用打包好的图像处理子函数对图像进行优化处理；对齿轮进行轴孔检测，输出轴孔半径、图像中心x、图像中心y；通过得到的轴孔半径和校准系数，在“顶圆计算”子函数中，对齿轮的轴孔直径、齿根圆和齿顶圆直径进行计算并输出；输入齿根圆直径、齿顶圆直径、x分辨率和y分辨率到“齿数计算”子函数中，对齿轮的齿数进行计算并输出；通过齿根圆和齿顶圆在“模数计算”子函数中计算齿轮的模数；根据测量得到的数据判断齿数是否达标，齿轮是否合格；输出显示图像，如果接收“停止”指令，则停止程序的运行。