微型轴高速检测机设计

　　微型轴是微型电机等产品的一种主要零件，其制造精度直接影响到微型电机的质量，高速检测机是检测微型轴的一项不可缺少的设备。高速检测机的技术性能和检测速度，关系到微型轴的生产效率和产品质量，我们设计的微型轴高速检测机送料精度为≤0.05mm，检测精度为≤0.01mm，检测速度为≥600 pcs/min，并具有工作平稳、效率高、安全可靠等特点。

　　该检测机是对大批量微型轴的两端及各尺寸进行检测，并采用微型零件自动化检测系统，为了对大批量微型轴的不同规格的表面进行检测，应用了微型轴类零件自动化机器视觉检测系统。

　　1 微型轴高速检测机的结构设计

　　微型轴高速检测机的工作循环包括送料、摄影、推打、落料等过程。根据以上要求，其结构设计应具有高精度伺服系统、摄影检测装置、零件传输机构等部件。在本设计中，高精度伺服系统采用带减速机的步进马达，零件的输送采用同步齿形带传动，气动传动机构实现对产品零件的推打。由于微型轴高速检测机的结构较复杂，文中图示为结构简图，如图 1 所示。

　　2影像系统的介绍

　　2.1图像处理流程图

　　高速检测机的机器视觉检测系统，采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转换成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来提取目标的特性，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等，实现自动识别功能。本系统采用 CV- 2600 影像系统。图像处理流程如图 2所示。

　　图像处理首先是把CCD 摄像机拍下的目标物图转换成数字信号，再对信号进行各种数字运算来提取目标物的特性(流程图如图2 所示)。

　　2.2 图像处理原理

　　聚焦到摄像元件 CCD 上的目标物图形作为与图像每一部分亮度(入射光量)成正比的电荷储存起来。这个数据从其边缘被顺序读取(扫描)，然后被转换成图形信号，其水平(亮度 /暗度信息)随时间变化。图像信号被作为视频信号与垂直同步信号和水平同步信号一起输出。这些同步信号是重构图像所需要的。

　　本设计中使用的是图像区分模块中的边缘检测，通过在屏幕上设定边缘检测窗口，可以确定图像内亮度的部分并将其识别为边缘，从而对工件进行尺寸检测。

　　3结论

　　微型轴高速检测机的设计，是对大批量微型轴的两端及各尺寸进行检测，开发的微型零件自动化检测系统，在实际生产线上有广泛的应用。为了对大批量微型轴表面规格进行检测，应用了微型轴类零件自动化机器视觉检测系统，实践表明该系统是有效的。