本發(fā)明涉及磁粉無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

磁粉檢測(cè)技術(shù)是指在不破壞檢測(cè)工件的條件下識(shí)別出鐵磁性工件表面和近表面中的缺陷，如裂紋、發(fā)紋、氣孔、夾雜、折疊等，具有很高的檢測(cè)靈敏度，且能直接顯示缺陷的形狀、位置等信息，檢測(cè)結(jié)果直觀，檢測(cè)成本低廉。

傳統(tǒng)的熒光磁粉檢測(cè)依靠工人人工操作完成，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)也不同，精神狀態(tài)易受工作環(huán)境影響，導(dǎo)致檢測(cè)效率不高，檢測(cè)結(jié)果的一致性較差，且不可避免存在錯(cuò)檢、漏檢的現(xiàn)象。此外，檢測(cè)所使用的光源對(duì)人體皮膚有一定的刺激性，長(zhǎng)期暴露在該環(huán)境中容易引發(fā)皮膚病，影響工人健康。

為了克服這些缺點(diǎn)，研究者結(jié)合將自動(dòng)控制技術(shù)、圖像處理技術(shù)應(yīng)用到磁粉檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)上位機(jī)對(duì)工件位置與噴淋操作進(jìn)行控制，利用ccd等圖像采集設(shè)備獲取檢測(cè)工件表面缺陷圖像，并進(jìn)行分析與處理，從而對(duì)鐵磁性工件表面缺陷進(jìn)行定性和定量分析；然而，這類(lèi)設(shè)備主要是針對(duì)火車(chē)輪等單一對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)的，對(duì)不同幾何尺寸、含有不規(guī)則結(jié)構(gòu)如存在曲面與臺(tái)階面的工件適應(yīng)性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)，以解決不同結(jié)合尺寸、存在曲面與臺(tái)階面等結(jié)構(gòu)工件的磁粉檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到鐵磁性工件表面缺陷尺寸與位置等參數(shù)的定量目的。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)床身、工件對(duì)中夾持裝置、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置、磁化裝置、紫外光源、自動(dòng)檢測(cè)控制單元、圖像采集設(shè)備、多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和圖像處理單元，其中：

工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于檢測(cè)床身的檢測(cè)槽內(nèi)，第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)隨工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)不同尺寸的工件，磁化裝置包括磁化線圈和導(dǎo)電銅網(wǎng)，圖像采集設(shè)備包括相機(jī)與激光位移傳感器，多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)垂直位移臺(tái)、電動(dòng)水平位移臺(tái)、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)和龍門(mén)架腳輪；

磁化裝置提供周向、縱向、復(fù)合磁化方式及退磁功能，工件對(duì)中夾持裝置設(shè)置在磁化裝置的導(dǎo)電銅網(wǎng)上，由可調(diào)卡盤(pán)構(gòu)成，與圖像采集設(shè)備的激光位移傳感器配合使得檢測(cè)工件的軸線與相機(jī)光心垂直一致；

磁化裝置與工件對(duì)中夾持裝置設(shè)置在第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，上述各部件軸線一致；第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方，工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)檢測(cè)工件的尺寸調(diào)節(jié)第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隔距離；

工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在檢測(cè)床身的檢測(cè)槽內(nèi)，磁懸液噴淋與回收裝置設(shè)置于檢測(cè)槽的一側(cè)，噴淋范圍覆蓋工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的整個(gè)行程，適應(yīng)不同長(zhǎng)度檢測(cè)工件的噴淋；

圖像采集設(shè)備位于工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)正上方，其周?chē)惭b有紫外光源，圖像采集設(shè)備的激光位移傳感器位于相機(jī)的一側(cè)，相機(jī)通過(guò)連桿與多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)連桿固定于電動(dòng)垂直位移臺(tái)的底部，電動(dòng)垂直位移臺(tái)由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下垂直運(yùn)動(dòng)；電動(dòng)垂直位移臺(tái)設(shè)置在電動(dòng)水平位移臺(tái)上，電動(dòng)水平位移臺(tái)由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行水平位移運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)水平位移臺(tái)固定于龍門(mén)架上，龍門(mén)架通過(guò)龍門(mén)架腳輪控制移動(dòng)；

紫外光源包括環(huán)形光源和方形光源，環(huán)形光源以相機(jī)軸線為中心，安裝于電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的連桿上，方形光源數(shù)量為2個(gè)以上，以相機(jī)軸線為中心，在圖像采集設(shè)備周?chē)示鶆蚍植?，其中心線與相機(jī)軸線呈一定夾角，使得各光源交匯處覆蓋整個(gè)圖像采集區(qū)域。

自動(dòng)檢測(cè)控制單元與工件對(duì)中夾持裝置、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置、磁化裝置、紫外光源、圖像采集設(shè)備及其多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，用于實(shí)現(xiàn)各部分工作的開(kāi)啟與關(guān)閉，以及控制檢測(cè)工件檢測(cè)流程；

圖像采集設(shè)備與圖像處理單元相連，將所采集的含有工件表面缺陷信息的圖像輸入至圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行圖像預(yù)處理、缺陷分割及分析。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明采用的激光位移傳感器軸線與相機(jī)軸線呈一定夾角，使得二者軸線的交匯處剛好位于檢測(cè)工件的表面，可解決相機(jī)與工件軸線垂直調(diào)節(jié)及距離控制雙重需求；(2)本發(fā)明采用的紫外光源位于圖像采集設(shè)備的四周，最大限度的利用了檢測(cè)照明強(qiáng)度，避免紫外光源位于一側(cè)或暗室頂部等區(qū)域的檢測(cè)設(shè)備所可能造成的遮擋問(wèn)題、光照不均或不足問(wèn)題，并降低由此所帶來(lái)的后續(xù)圖像處理的復(fù)雜度；(3)本發(fā)明所采用的工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互配合，提高了系統(tǒng)對(duì)不同幾何尺寸、軸類(lèi)、長(zhǎng)方體類(lèi)、多臺(tái)階、曲面等多種結(jié)構(gòu)工件的適應(yīng)性，增強(qiáng)了系統(tǒng)的通用性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)的原理框圖。

圖2是本發(fā)明多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是圖像采集設(shè)備局部構(gòu)造圖。

圖4是圖像采集設(shè)備中相機(jī)與激光位移傳感器在檢測(cè)距離為235mm時(shí)的安裝方式示意圖。

圖5是含多層臺(tái)階的塔形件某段圓軸檢測(cè)區(qū)域旋轉(zhuǎn)位置示意圖。

圖6(a)和圖6(b)是含多層臺(tái)階的塔形件臺(tái)階面的檢測(cè)方式示意圖。

圖7是含多層臺(tái)階的塔形件某臺(tái)階面的檢測(cè)結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4，一種多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)床身9、工件對(duì)中夾持裝置13、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置7、磁化裝置、紫外光源19、自動(dòng)檢測(cè)控制單元、圖像采集設(shè)備21、多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和圖像處理單元，其中：

工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11、第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16、工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17，第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11固定于檢測(cè)床身9的檢測(cè)槽18內(nèi)，第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16隨工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)不同尺寸的工件，磁化裝置包括磁化線圈12和導(dǎo)電銅網(wǎng)15，圖像采集設(shè)備5包括相機(jī)22與激光位移傳感器23，多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)垂直位移臺(tái)4、電動(dòng)水平位移臺(tái)6、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20和龍門(mén)架腳輪8；

磁化裝置提供周向、縱向、復(fù)合磁化方式及退磁功能，工件對(duì)中夾持裝置13設(shè)置在磁化裝置的導(dǎo)電銅網(wǎng)15上，由可調(diào)卡盤(pán)構(gòu)成，與圖像采集設(shè)備5的激光位移傳感器23配合使得檢測(cè)工件14的軸線與相機(jī)22光心垂直一致；

磁化裝置與工件對(duì)中夾持裝置13設(shè)置在第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的內(nèi)側(cè)，上述各部件軸線一致；第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16位于工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17的上方，工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17根據(jù)檢測(cè)工件14的尺寸調(diào)節(jié)第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的間隔距離；

工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在檢測(cè)床身9的檢測(cè)槽18內(nèi)，磁懸液噴淋與回收裝置7設(shè)置于檢測(cè)槽18的一側(cè)，噴淋范圍覆蓋工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17的整個(gè)行程，適應(yīng)不同長(zhǎng)度檢測(cè)工件14的噴淋；

圖像采集設(shè)備5位于工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)正上方，其周?chē)惭b有紫外光源19，圖像采集設(shè)備5的激光位移傳感器23位于相機(jī)22的一側(cè)，相機(jī)22通過(guò)連桿與多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20連接，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20由第三電機(jī)21驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20通過(guò)連桿固定于電動(dòng)垂直位移臺(tái)4的底部，電動(dòng)垂直位移臺(tái)4由第二電機(jī)3驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下垂直運(yùn)動(dòng)；電動(dòng)垂直位移臺(tái)4設(shè)置在電動(dòng)水平位移臺(tái)6上，電動(dòng)水平位移臺(tái)6由第一電機(jī)2驅(qū)動(dòng)進(jìn)行水平位移運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)水平位移臺(tái)6固定于龍門(mén)架1上，龍門(mén)架1通過(guò)龍門(mén)架腳輪8控制移動(dòng)；

紫外光源包括環(huán)形光源和方形光源，環(huán)形光源以相機(jī)22軸線為中心，安裝于電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的連桿上，方形光源數(shù)量為2個(gè)以上，以相機(jī)22軸線為中心，在圖像采集設(shè)備21周?chē)示鶆蚍植?，其中心線與相機(jī)22軸線呈一定夾角，使得各光源交匯處覆蓋整個(gè)圖像采集區(qū)域。

自動(dòng)檢測(cè)控制單元與工件對(duì)中夾持裝置13、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置7、磁化裝置、紫外光源19、圖像采集設(shè)備21及其多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，用于實(shí)現(xiàn)各部分工作的開(kāi)啟與關(guān)閉，以及控制檢測(cè)工件檢測(cè)流程；

圖像采集設(shè)備5與圖像處理單元相連，將所采集的含有工件表面缺陷信息的圖像輸入至圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行圖像預(yù)處理、缺陷分割及分析。

進(jìn)一步的，系統(tǒng)還包括手動(dòng)控制單元10，手動(dòng)控制單元10與工件對(duì)中夾持裝置13、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置7、磁化裝置及多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，采用手動(dòng)按鍵形式控制各部分工作的開(kāi)啟與關(guān)閉。

進(jìn)一步的，激光位移傳感器23個(gè)數(shù)至少為1個(gè)。

進(jìn)一步的，相機(jī)22軸線嚴(yán)格垂直于檢測(cè)工件14表面，激光位移傳感器23軸線與相機(jī)22軸線呈一定夾角，使得二者軸線的交匯處位于檢測(cè)工件14的表面，滿足距離控制需求。

進(jìn)一步的，磁懸液噴淋與回收裝置7的噴淋設(shè)備數(shù)量為多個(gè)。

為了詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施例并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例

如圖1、圖2、圖3所示，一種多尺寸多結(jié)構(gòu)工件的熒光磁粉表面缺陷成像檢測(cè)系統(tǒng)，包括工件對(duì)中夾持裝置13、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置7、磁化裝置、紫外光源19、自動(dòng)檢測(cè)控制單元、圖像采集設(shè)備21及其多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和圖像處理單元；

其中工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11、第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16、工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17，第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11直接固定于檢測(cè)槽18內(nèi)，第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16隨工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)不同尺寸的工件，磁化裝置包括磁化線圈12以及導(dǎo)電銅網(wǎng)15，圖像采集設(shè)備5包括相機(jī)22與激光位移傳感器23，其多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)垂直位移臺(tái)4、電動(dòng)水平位移臺(tái)6、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20、龍門(mén)架腳輪8；

磁化裝置提供周向、縱向、復(fù)合磁化方式及退磁功能，工件對(duì)中夾持裝置13安裝于磁化裝置的導(dǎo)電銅網(wǎng)15上，由可調(diào)卡盤(pán)構(gòu)成，與圖像采集設(shè)備5的激光位移傳感器23配合使得檢測(cè)工件14的軸線與相機(jī)22光心垂直一致；

磁化裝置與工件對(duì)中夾持裝置13安裝于第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的內(nèi)側(cè)，上述各部件軸線一致。第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16位于工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17的上方，工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17根據(jù)檢測(cè)工件14的尺寸調(diào)節(jié)第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的間隔距離；

工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在檢測(cè)床身9的檢測(cè)槽18內(nèi)，磁懸液噴淋與回收裝置7設(shè)置與檢測(cè)槽18的一側(cè)，噴淋范圍覆蓋工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17的整個(gè)行程，適應(yīng)不同長(zhǎng)度檢測(cè)工件14的噴淋；

圖像采集設(shè)備5位于工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)正上方，其周?chē)惭b有紫外光源19，圖像采集設(shè)備5的激光位移傳感器23位于相機(jī)22的一側(cè)，相機(jī)22通過(guò)連桿與多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20連接，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20由第三電機(jī)21驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20通過(guò)連桿固定于電動(dòng)垂直位移臺(tái)4的底部，電動(dòng)垂直位移臺(tái)4由第二電機(jī)3驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下垂直運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)垂直位移臺(tái)4安裝在電動(dòng)水平位移臺(tái)6上，電動(dòng)水平位移臺(tái)6由第一電機(jī)2驅(qū)動(dòng)進(jìn)行水平位移運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)水平位移臺(tái)6固定于龍門(mén)架1上，龍門(mén)架1通過(guò)龍門(mén)架腳輪8控制移動(dòng)。

自動(dòng)檢測(cè)控制單元與工件對(duì)中夾持裝置13、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置7、磁化裝置、紫外光源19、圖像采集設(shè)備21及其多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，用于實(shí)現(xiàn)各部分工作的開(kāi)啟與關(guān)閉，以及控制檢測(cè)工件檢測(cè)流程。系統(tǒng)還提供了手動(dòng)控制單元10，手動(dòng)控制單元10與工件對(duì)中夾持裝置13、工件運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋與回收裝置7、磁化裝置及多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，采用手動(dòng)按鍵形式控制各部分工作的開(kāi)啟與關(guān)閉。

圖像采集設(shè)備5與圖像處理單元相連，將所采集的含有工件表面缺陷信息的圖像輸入至圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行圖像預(yù)處理、缺陷分割及分析等。

本實(shí)例中，第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16由兩臺(tái)110byg350b三相混合式步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，采用tmx00三相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器同步驅(qū)動(dòng)；工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17是在tm1000系列交流伺服驅(qū)動(dòng)0.75kw的lb系統(tǒng)電機(jī)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，總行程為2000mm，使得系統(tǒng)可檢測(cè)長(zhǎng)度在0-2000mm范圍內(nèi)的工件；磁懸液噴淋與回收裝置7的噴淋設(shè)備設(shè)置為11個(gè)，噴淋設(shè)備間間隔200mm；磁化線圈直徑為450mm，導(dǎo)電銅網(wǎng)直徑為300mm；紫外光源采用兩臺(tái)方形光源，其型號(hào)產(chǎn)品為s3840-4k型led黑光燈，對(duì)稱安裝于相機(jī)22兩側(cè)；圖像采集設(shè)備設(shè)計(jì)檢測(cè)區(qū)域?yàn)?00mm×200mm，檢出精度達(dá)φ0.5mm，要求相機(jī)22分辨率高于1200×1200，故本發(fā)明實(shí)例相機(jī)22采用mer-200-20gm型工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，激光位移傳感器23采用1個(gè)panasonichg-c1200微型激光位移傳感器，在檢測(cè)距離為235mm的情況下，此時(shí)相機(jī)焦距已調(diào)整好，激光位移傳感器23軸線與相機(jī)22軸線呈8.5°夾角，其角度示意圖如圖4所示。電動(dòng)水平位移臺(tái)6由同步帶導(dǎo)軌及第一電機(jī)2組成，行程為2000mm，第一電機(jī)2采用700w的lb系統(tǒng)電機(jī)伺服電機(jī)，電動(dòng)垂直位移臺(tái)4中的第二電機(jī)3采用的是400w的lb系統(tǒng)電機(jī)伺服電機(jī)，其行程為400mm，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20的第三電機(jī)21為57byg250h型號(hào)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)行程為正負(fù)50°。

下面結(jié)合含有多層臺(tái)階結(jié)構(gòu)的塔形類(lèi)工件的檢測(cè)流程對(duì)成像檢測(cè)系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，工作環(huán)境必須為暗室，檢測(cè)流程如下：

第一步，首先將塔形件置于工件對(duì)中夾持裝置13內(nèi)，調(diào)整好中心位置后，運(yùn)行工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17使塔形件緊密的與兩側(cè)的導(dǎo)電銅網(wǎng)15接觸，并通過(guò)工件平移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)17位置確定塔形件總長(zhǎng)度；

第二步，由自動(dòng)檢測(cè)控制單元根據(jù)塔形件總長(zhǎng)度選擇打開(kāi)噴淋設(shè)備的數(shù)目，并控制第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證磁懸液在工件表面分布的均勻性；

第三步，自動(dòng)檢測(cè)控制單元在噴淋完成后迅速打開(kāi)磁化裝置，對(duì)塔形件進(jìn)行通電磁化，磁化過(guò)程分為3次，每次2s，使得磁懸液能在缺陷處馬上聚集；

第四步，塔形件經(jīng)噴淋、磁化等處理后，即進(jìn)入圖像采集檢測(cè)階段，首先由自動(dòng)檢測(cè)控制單元控制多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平移或垂直運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)相機(jī)到達(dá)位于第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11處的工件一端，通過(guò)激光位移傳感器23反饋值調(diào)整相機(jī)停留在工件235mm處的正上方，使相機(jī)對(duì)焦；

第五步，對(duì)塔形件分段檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)控制單元采用相機(jī)22拍攝——工件旋轉(zhuǎn)60°角——相機(jī)22拍攝依次循環(huán)的模式，其拍攝位置如圖5所示，該位置檢測(cè)完成后控制相機(jī)22向前運(yùn)動(dòng)，獲取下一區(qū)域或下一臺(tái)階圓周側(cè)面圖像，直至檢測(cè)完整個(gè)圓周側(cè)面，這里注意，若某個(gè)檢測(cè)區(qū)域由兩個(gè)臺(tái)階構(gòu)成，則將該區(qū)域分為兩部分進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)移動(dòng)時(shí)激光位移傳感器23的反饋值突變確定臺(tái)階面所處位置；

第六步，圓周側(cè)面檢測(cè)完成后，自動(dòng)檢測(cè)控制單元控制電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)20順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，根據(jù)臺(tái)階面位置，控制電動(dòng)垂直位移臺(tái)4、電動(dòng)水平位移臺(tái)6到達(dá)距離被拍攝臺(tái)階平面約235mm的距離上，然后對(duì)臺(tái)階面進(jìn)行拍攝。塔形件在第一工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第二工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)3次，每次120°，如圖6(a)所示，直至檢測(cè)完所有臺(tái)階面，圖6(b)中虛線為相機(jī)軸線至臺(tái)階面的距離，實(shí)線區(qū)域?yàn)橄鄼C(jī)視場(chǎng)；

第七步，檢測(cè)完成后，自動(dòng)檢測(cè)控制單元將圖像輸送至圖像處理單元進(jìn)行圖像展開(kāi)、畸變校正、缺陷分割與分析處理，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)塔形工件表面缺陷的定性定量測(cè)量的目的，如圖7所示臺(tái)階面中的缺陷，該缺陷為一個(gè)長(zhǎng)1.6mm，寬4mm的線性缺陷，方向角為28.6°。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則和精神之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。