[发明专利]一种复杂表面红宝石轴承缺陷检测的装置及方法

说明书

本发明公开了一种复杂表面红宝石轴承缺陷检测的装置及方法，装置中：透明检测圆盘用于承放红宝石轴承，依次旋转红宝石轴承至正面相机和反面相机的位置进行检测；正面相机、2倍带同轴远心镜头、白色点光源用于采集红宝石轴承的第一同轴光图像，计算红宝石轴承的图像坐标及各圆环半径，并且对平面及外形轮廓进行缺陷检测；正面相机、2倍带同轴远心镜头、0度蓝色环形侧光、90度蓝色环形背光用于采集红宝石轴承的第一环形光图像，进行外径、槽径、孔径，曲面上的缺陷检测；红色滤光片用于过滤环境杂散光；反面相机、反面2倍带同轴远心镜头、白色点光源用于采集第二同轴光图像，进行工作表面的缺陷检测。

技术领域

本发明属于红宝石轴承检测技术领域，具体涉及一种复杂表面红宝石轴承缺陷检测的装置与方法。

背景技术

红宝石轴承是安装在钟表机心上的钟表功能宝石元件，也适用于安装在仪表及各种装置上的功能宝石元件。功能宝石元件用于改善计时仪器元件接触面摩擦稳定性和减少磨损的钟表宝石。红宝石轴承规格为外径在0.7-3mm之间，特征为有无槽面，外径倒边，存在孔-倒角-曲面-平面-倒角的表面阶段性变化过程。表面情况复杂。加工过程，容易造成外崩、孔崩、断裂、装崩、划痕等缺陷。

目前，对于红宝石轴承的缺陷检测，多采用人工高倍显微镜下目视挑出缺陷，存在效率低和稳定性差的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复杂表面红宝石轴承缺陷检测的装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种复杂表面红宝石轴承缺陷检测的装置，正面检测工位包括正面检测相机、远心镜头、白色点光源、红色滤光片、0度蓝色环形侧光、90度蓝色环形背光；透明检测圆盘；反面检测工位包括反面90度蓝色环形背光、反面红色滤光片、反面0度蓝色环形侧光、反面远心镜头和反面检测相机，其中：

所述透明检测圆盘用于承放红宝石轴承，依次旋转红宝石轴承至正面相机和反面相机的位置进行检测；正面相机、2倍带同轴远心镜头、白色点光源用于采集红宝石轴承的第一同轴光图像，计算红宝石轴承的图像坐标及各圆环半径，并且对平面及外形轮廓进行缺陷检测；正面相机、2倍带同轴远心镜头、0度蓝色环形侧光、90度蓝色环形背光用于采集红宝石轴承的第一环形光图像，进行外径、槽径、孔径，曲面上的缺陷检测；红色滤光片用于过滤环境杂散光；反面相机、2倍带同轴远心镜头、白色点光源用于采集第二同轴光图像，进行工作表面的缺陷检测；反面相机、2倍带同轴远心镜头、0度蓝色环形侧光、90度蓝色环形背光共同组合用于采集第二环形光图像，进行工作面外径倒边及工作孔位缺陷检测。

优选地，分别对第一同轴光图像，第一环形光图像，第二同轴光图像和第二环形光图像进行分析，其中第一同轴光图像为红宝石上表面朝上图像时用于分析槽尺寸不良，槽偏心，上崩、外崩、装崩、划痕、麻点；第一同轴光图像为红宝石下表面朝上时用于分析孔崩、外崩、装崩、划痕、麻点；第一环形光图像用于分析外崩、装崩、孔崩、裂纹、麻点；第二同轴光图像为红宝石上表面朝上图像时用于分析装崩、孔崩、麻点；第二环形光图像为红宝石下表面朝上图像时用于分析槽尺寸不良，槽偏心，上崩、孔崩、麻点；第二环形光图像用于分析外崩、装崩、孔崩、裂纹、麻点。

一种复杂表面红宝石轴承缺陷检测的方法，应用于复杂表面红宝石轴承缺陷检测的装置，包括如下步骤：

S1，自动检测初始化：完成上料，旋转圆盘至指定正面检测工位；

S2，采集第一图像：正面相机、2倍带同轴远心镜头、白色点光源获取一张红宝石轴承图像，为第一同轴光图像；

S3，白色点光源1灭掉，红宝石不动，0度蓝色环形侧光和背面环形90度蓝色背光（环形组合光）同时亮起；

S4，采集第二图像：正面相机、2倍带同轴远心镜头、0度蓝色环形侧光和背面环形90度蓝色背光（环形组合光）共同作用获取一张红宝石轴承图像，为第一环形光图像；