[发明专利]微细孔内壁缺陷自动检测方法

说明书

本发明涉及一种微细孔内壁缺陷自动检测方法，所采用的检测装置分为两个部分，固定部分和旋转部分，固定部分包括相机和镜头、环形光源、连接件、遮光筒和转台固定部分；旋转部分包括光信息传输部件、夹持件、托板和转台旋转部分，包括下列步骤：所采用的检测装置被固定于升降台上，打开环形光源，控制光信息传输部件进入被测孔，采集一张内壁图像标定初始方向，作为统一所采集图像的方向的基准，方便后期判断缺陷位置；利用升降台和检测装置的转台完成孔内全景图像的采集；利用数字图像处理的技术实现有效区域提取，缺陷大小和位置检测。

技术领域

本发明涉及一种缺陷检测方法，特别涉及一种基于光学测量的微细孔内壁缺陷自动检测装置。

背景技术

微细孔在航空航天、汽车、能源及化工等领域中的应用越来越广泛,在汽车发动机气缸盖、航天飞行器散热管等装置的精密铸造过程中，微细孔内壁表面常常会产生一些微小的裂纹、气孔、凹坑等缺陷，这些缺陷可能引起部件内部尤其是连接处高压气体或液体的泄漏，造成设备性能的降低，甚至酿成安全事故。

目前，常用的管道内壁缺陷检测技术包括超声波法、涡流法、漏磁法等，但只能用于大尺寸直径管孔。对于10mm以下小孔可以用外径很小的工业内窥镜，但其只能人工手动操作判断有无缺陷，无法自动定量给出缺陷尺寸和位置。另外，现有基于360°柱面环带全景图像光学传输部件的测量装置可实现10mm内径小孔内壁缺陷自动检测。综合来看，目前比较常见的几种微细管道检测方案，光源和传感部件都必须全部进入管道内部。虽然随着技术的发展和制造水平的提高，光学器件等装置的尺寸可以不断的减小，但是由于系统测量功能的复杂化，被测管道的小型化，系统结构的进一步微型化面临一定的技术难题。目前还没有对于内径4mm-10mm的孔内壁缺陷自动检测装置。

微细孔内表面缺陷检测研究相关文献(①吴斌,邵震宇,张云昊.微细管道内壁缺陷测量系统构建和技术[J].光电子.激光,2014,25(02):293-298；②张云昊.微细孔壁缺陷柔性视觉检测系统关键技术研究[D].天津大学,2014；③EnHong,Hongwei Zhang,ReuvenKatz,John S.Agapiou.Non-contact inspection of internal threads of machinedparts[J].The International Journal of AdvancedManufacturing Technology,2012,62(1-4).④EnHong,Reuven Katz,Brian Hufnagel,John Agapiou.Optical method forinspecting surface defects inside a small bore[J].MeasurementScienceandTechnology,2010,21(1).)中提出了基于360°柱面环带全景图像光学传输部件的微细孔内壁缺陷测量装置，但最小只能测量10mm内径的小孔，并不能满足随着铸造工艺发展而产生的更小管孔的检测需求。

发明内容

为克服现有技术的不足，满足随着铸造工艺发展而产生的更小管孔的检测需求，本发明提供一种通过自动旋转和升降光信息传输部件遍历被测孔内壁全景的方法实现高精度测量微细孔内壁缺陷的自动检测装置并给出检测方法。技术方案如下：

一种微细孔内壁缺陷自动检测方法，所采用的检测装置分为两个部分，固定部分和旋转部分，固定部分包括相机和镜头、环形光源、连接件、遮光筒和转台固定部分；旋转部分包括光信息传输部件、夹持件、托板和转台旋转部分，其中，

相机和镜头以及环形光源通过连接件与转台固定部分固定连接；遮光筒固定在镜头的外周，且遮光筒不与光信息传输部件接触，用以防止杂散光进入镜头；