活塞杆表面缺陷检测

活塞杆是液压缸中一个运动频繁、技术要求高的运动部件，它的泄漏故障会增加设备的停工时间，降低生产率，增加生产成本。因此提前检测出活塞杆表面存在的微小缺陷，可以大大减少活塞杆的泄漏问题，对减少油液资源的浪费，避免对环境的影响具有重大的意义。

本文将采用机器视觉的检测方法设计一套活塞杆表面缺陷检测装置，进而快速、有效的筛选出有缺陷的活塞杆。

1 活塞杆表面缺陷检测装置的整体设计

为保证检测时的高效性和快速性，采用滚动摩擦的方式带动活塞杆前进并且采用图像快速处理系统检测采集到的活塞杆表面图像。为提高拍摄范围，在活塞杆的长度方向上，并排放置若干个CCD 以实现全长度测量。为拍摄到完整的活塞杆圆柱面，设计一种支撑座放置活塞杆，使活塞杆在摄像头下绕轴线匀速转动，从而能够获得完整的活塞杆表面图像。整体结构如图1 所示。

2 基于机械视觉的表面检测装置

2.1 工作原理与流程

该装置的工作原理如图2 所示。传动装置驱动活塞杆转动。相机固定在相机支架上，通过采集卡与计算机相连，负责实时拍摄活塞杆图像。计算机进行实时检测，检测结束后筛选出表面有缺陷的活塞杆。

2.2 图像采集设备的选型及安装

图像采集装置包括CCD 相机、光源、支架、采集卡和计算机。相机选用分辩率为768×576，帧率25 帧/s 的OTAM 面阵 CCD 相机，相机镜头焦距8~。光源采用大功率卤素灯。支架采用多功能设计，可在多个方向上进行旋转。面阵采集卡采用 Matrox 公司的Meteor11 系列PCI 采集卡，采集精度为8 位。计算机的配置是4G 内存、1T 硬盘。