[发明专利]一种滚动面缺陷检测系统和方法

说明书

本发明涉及滚动面缺陷检测领域，特别涉及一种滚动面缺陷检测系统和方法，该系统包括控制装置、光源发生装置、振镜和识别装置，振镜设置在光源发生装置与待测滚动面之间的光路上，光源发生装置、振镜和识别装置均与控制装置通信连接，光源发生装置发出的光束通过振镜的扫描投射到待测滚动面上形成条纹，控制装置调整振镜的驱动信号以调整投射到待测滚动面上的条纹位置，识别装置拍摄待测滚动面获得多幅目标图像并根据多幅目标图像检测待测滚动面的缺陷，本设计通过对多次拍摄的目标图像进行检测处理，能够有效的提高对待测滚动面缺陷的检测准确率，同时，此系统检测精度高，检测流程简单易操作，具有较高的市场价值。

【技术领域】

本发明涉及滚动面缺陷检测领域，特别涉及一种滚动面缺陷检测系统和方法。

【背景技术】

带有滚动面的零部件作为装备制造业当中最为常用的关键零部件之一，比如轴承，它的好坏直接决定了产品的性能质量，因此对轴承内的滚子表面进行质量检测显得尤为重要。

目前，常用的检测方式是通过直射光光源照射待测滚子表面，然后通过相机拍摄待测滚子表面，并将待测滚子表面的图像发送至上位机，上位机通过分析表面图像的亮度变化曲线检测待测滚子表面上的缺陷，但是上述检测方式仍然存在对滚子表面的缺陷特征反映不足的现象，特别是在检测滚子表面上的微小磨削振纹时，仍然无法达到较高的检测准确率。

【发明内容】

为解决检测装置对滚子表面的缺陷特征反映不足而无法达到较高的检测准确率的问题，本发明提供了一种滚动面缺陷检测系统和方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种滚动面缺陷检测系统，用于检测滚动面的缺陷，所述滚动面缺陷检测系统包括控制装置、光源发生装置、振镜和识别装置，所述振镜设置在所述光源发生装置与待测滚动面之间的光路上，所述光源发生装置、所述振镜和所述识别装置均与所述控制装置通信连接；所述光源发生装置发出的光束通过所述振镜的扫描投射到所述待测滚动面上形成条纹，所述控制装置调整所述振镜的驱动信号以调整投射到所述待测滚动面上的条纹位置，所述识别装置拍摄所述待测滚动面获得多幅目标图像并根据多幅所述目标图像检测所述待测滚动面的缺陷。

优选地，所述光源发生装置进一步包括半导体红外激光器，所述控制装置与所述半导体红外激光器通信连接，所述控制装置对所述半导体红外激光器进行调制以使所述半导体红外激光器产生光强呈周期性发生变化的光束。

优选地，所述识别装置进一步包括线阵相机，每次拍摄时，所述线阵相机拍摄所述待测滚动面的同一位置，并获得所述振镜从扫描起点扫描到扫描终点时所述待测滚动面的图像。

优选地，所述光束的光强随时间呈正弦变化，所述振镜按正弦规律进行扫描。

优选地，所述光束为平顶光束。

优选地，所述滚动面缺陷检测系统进一步包括转动装置，所述待测滚动面置于所述转动装置上。

本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种滚动面缺陷检测方法，所述方法适用于上述滚动面缺陷检测系统，所述方法包括以下步骤；步骤S1，多次获取光束经由振镜扫描后照射到旋转的待测滚动面上的目标图像；步骤S2，根据所述目标图像获取所述待测滚动面的调制度图；步骤S3，根据所述调制度图检测所述待测滚动面的缺陷。

优选地，上述步骤S1之前还包括：步骤Sa，将高斯激光束调整为平顶光束，步骤S1具体为：改变所述振镜的驱动信号，以获取所述平顶光束经由所述振镜扫描后照射到旋转的所述待测滚动面上的三幅不同的目标图像。

优选地，上述步骤S2具体包括以下步骤：步骤Sb，基于所述三幅不同的目标图像，通过三步相移算法提取所述待测滚动面的包裹相位信息；步骤Sc，通过所述包裹相位信息获得所述待测滚动面的调制度图。

优选地，上述步骤S1之后还包括：步骤Sd，通过卷积神经网络对所述目标图像的散斑噪声进行去噪处理。