摘要：轴类零件是机械设备的重要组成零件，甚至有些轴类零件还起着关键性的作用，所以对轴类零件的检测尤为重要。轴类零件的检测分为接触式和非接触式，而非接触式检测对轴类零件检测起到关键的作用，其中，影像法作为非接触式中的一种检测方式，在检测过程中对工件表面不会划伤，并且其结构简单，检测效率高，所以影像法检测应用较为广泛。

对于检测系统中影像法的检测原理，提出了光幕式轴类零件检测系统的方案。但是作为轴类零件检测系统，单CCD的检测限制了检测范围，并且检测精度不够高，所以对系统采用双CCD检测系统。方案提出使用LED平行光源照射待测工件，形成影像。经过光路放大镜片放大以后，由线阵CCD获取数据并转换成数据图。用软件编写的程序对线阵CCD获取的数据转换成灰度图，并使用双CCD模式和单CCD模式对不同的数据进行计算。其中，程序中双CCD模式的作用是检测加工工件在CCD上的位置与标准件在CCD上的位置进行对比，通过公式对位置进行计算，进而得出加工工件的轴径大小。最后，利用直径为12.006mm、16.000mm、21.001mm、26.006mm、30.995mm在不同的条件下进行实验，评价了检测准确度和检测重复精度，实验结果表明，检测系统的检测精度可达到3μm，重复精度可达到1μm，基本能够证明方案的可行性。

关键词：轴类零件 光幕式 线阵CCD 程序计算

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1研究目的及意义-1

1.2国内外研究现状-2

1.3研究内容及技术路线-4

2 测试系统平台-5

2.1整体方案设计-5

2.2光学成像系统设计-6

2.2.1 CCD传感器-6

2.2.2平行光源的选型-8

2.3光路放大系统-8

2.3.1光路系统概述-8

2.3.2放大镜片选择-9

2.3.3 光路放大系统测试试验-10

2.4本章小结-12

3 数据检测算法与程序-13

3.1线阵CCD数据算法-13

3.1.1中值滤波-13

3.1.2差商算法计算边缘点-14

3.2程序计算功能-14

3.2.1程序数据采集-14

3.2.2程序边缘分析-16

3.2.3程序计算显示-21

3.3程序计算流程-22

3.4本章小结-24

4 实验对比与验证-25

4.1实验检测精度对比-25

4.2实验重复精度-26

4.3检测误差分析-28

4.4本章小结-28

5 总结-29

参考文献-30

致谢-32