[发明专利]一种基于3D高精度视觉识别的齿轮精度检测系统

权利要求书

1.一种基于3D高精度视觉识别的齿轮精度检测系统，其特征在于，包括，

啮合齿轮，其设置在支撑柱上，用以与待检测齿轮啮合；

相机，其设置在支架上，用以拍摄所述待检测齿轮各个齿面的图像信息；

中控单元，用以接收所述相机拍摄的图像信息并进行分析；

所述中控单元根据所述图像信息对齿轮的精度进行检测，所述相机对待检测齿轮和啮合齿轮运动前后的啮合状态进行拍摄，在待检测齿轮运转预设圈数后，所述中控单元通过分析运动前后图像中所述待检测齿轮所到位置、接触点位置和接触面积的信息，将预设信息与所述待检测齿轮的实际信息进行比较，确定齿轮的精度合格情况；

所述中控单元对所述待检测齿轮转动预设圈数后的轮齿所到位置进行分析，若所述轮齿在预设位置上，则所述中控单元对所述待检测齿轮在啮合齿轮上的位置进行判断，若不在预设位置，则所述中控单元判定所述待检测齿轮不合格； 将所述待检测齿轮在啮合齿轮的第一次啮合位置a1与预设位置进行比较，若所述待检测齿轮在啮合齿轮的第一次啮合位置a1在预设位置，则判定所述待检测齿轮合格，若待检测齿轮与啮合齿轮的第一次啮合位置a1不在预设位置内，则根据所述待检测齿轮与啮合齿轮的第一次啮合位置a1距离预设位置的距离对检测范围进行分级，根据不同分级对应的不同转动圈数对所述待检测齿轮进行二次检测，若所述待检测齿轮第二次检测时，与啮合齿轮的第二次啮合位置a2在预设位置时，则确定所述待检测齿轮合格，若所述待检测齿轮第二次检测时，与啮合齿轮第二次啮合位置a2不在预设位置时，则对两次检测结果进行判断确定待检测齿轮与啮合齿轮的位置，再根据待检测齿轮与啮合齿轮的位置计算出所述待检测齿轮与啮合齿轮的接触面积，根据接触面积的大小与预设位置的接触面积S0的比较，确定所述待检测齿轮的精度合格情况。

2.根据权利要求1所述基于3D高精度视觉识别的齿轮精度检测系统，其特征在于，所述中控单元对所述待检测齿轮进行检测前，首先会对所述待检测齿轮与啮合齿轮的啮合位置和状态进行检测，设定检测前所述待检测齿轮与啮合齿轮的第一啮合位置D0和第二啮合位置D00，所述待检测齿轮距离所述啮合齿轮的上边缘距离为d1，所述待检测齿轮距离所述啮合齿轮的下边缘距离为d2，若d1=d2时，则判断所述待检测齿轮位于正确啮合位置，设定齿轮厚度为D，并计算检测前啮合接触面积为S0，若d1≠d2时，则判断待检测齿轮未正确放置。

3.根据权利要求2所述基于3D高精度视觉识别的齿轮精度检测系统，其特征在于，所述中控单元内预设有齿轮位置矩阵A和齿轮检测范围B，所述齿轮位置矩阵A（A1、A2、A3、A4），其中，A1表示待检测齿轮的第一预设位置，A2表示待检测齿轮的第二预设位置，A3表示待检测齿轮的第三预设位置，A4表示待检测齿轮的第四预设位置；所述待检测齿轮的第一预设位置A1到正确啮合时的第一啮合位置D0的距离小于待检测齿轮的第二预设位置A2到正确啮合时的第一啮合位置D0的距离，待检测齿轮的第二预设位置A2到正确啮合时的第一啮合位置D0的距离小于待检测齿轮的第三预设位置A3到正确啮合时的第一啮合位置D0的距离，待检测齿轮的第三预设位置A3到正确啮合时的第一啮合位置D0的距离小于待检测齿轮的第四预设位置A4到正确啮合时的第一啮合位置D0的距离；

所述齿轮检测范围B（B1、B2、B3、B4），其中，B1表示第一预设检测范围，B2表示第二预设检测范围，B3表示第三预设检测范围，B4表示第四预设检测范围，所述第一预设检测范围B1小于第二预设检测范围B2，第二预设检测范围B2小于第三预设检测范围B3，第三预设检测范围B3小于第四预设检测范围B4。

4.根据权利要求3所述基于3D高精度视觉识别的齿轮精度检测系统，其特征在于，所述中控单元对所述待检测齿轮转动预设圈数后的啮合状态进行分析时，第一次啮合位置a1距离所述啮合齿轮的上边缘距离为d3，第一次啮合位置a1对应的第一接触位置a11距离所述啮合齿轮的下边缘距离为d4，

若d3≠d4时，则判断所述支撑柱有偏差；

若d3=d4=d1时，则判断所述待检测齿轮第一次啮合位置a1与检测前所述待检测齿轮与啮合齿轮的第一啮合位置D0的位置关系，若a1与D0重合，则判断所述待检测齿轮合格。