高速工业相机在凸轮轴检测中的应用

对于发动机行业来说，凸轮轴是活塞杆发动机的一个非常重要的部件，它的作用主要是是控制气缸的开闭姿态。因此，凸轮轴的质量、安全性和使用寿命对发动机的性能具有很大影响，极不明显的缺陷往往也可能引发重大事故。

发动机凸轮轴的生产是在一个非封闭的室内空间进行的，现场光源会受到太阳光和照明灯的影响，而且与其他工序互相关联，现场环境复杂。基于此背景下，在发动机凸轮轴生产过程中，在线式的机器视觉检测可以实时获取检测数据，完成对产品表面各种缺陷的精密测量。

在设计过程中，将机器视觉检测设备部署在生产线结尾处，再构建其它灯源除去当场光源产生的影响。例如在凸轴轮移动、中断、转动的全过程，通过高速工业相机对其表面进行图象收集，视觉系统检测选用邻域加权分割方法，由此计算出切分表面缺点的特征信息，上传检测结果并触发不良预警，驱动产品线的工艺改进，这大大提升了产线的生产效率，保证产品的质量。

在投影计算过程中，选择总面积特征值作为减少检测矩阵的信号，对缺陷进行识别和标记，最后根据多幅表面照片的处理结果对比判断双轴的质量是否达标。选择左右低视角灯光照明方法，将条光在发动机凸轮轴上方竖直布光，然后利用环形灯光在凸轮轴底部辅助灯光，环境光设置为白色，使发动机凸轮轴两侧清晰，避免外部物体对图像的影响，当发动机凸轮轴进入检测区域后，高速工业相机对旋转的发动机凸轮轴开始拍摄，并获取到一组可覆盖发动机凸轮轴整个表面的图像，随后发送至计算机，最后进行图像信息的编码运算和处理。当发动机凸轮轴表面存有碾磨欠佳、沙孔等缺点时，软件可以标识出缺陷，并获取边沿信息测算缺陷特征的总面积，根据输出信息完成标准量化分析。

总而言之，高速工业相机检测准确度极高，可替代人工目检，甚至无需生产后的抽样检查。因此，通过在线检测可以有效完成在整个生产过程中对每个产品的监控，可对发动机凸轮轴表面进行实时的缺陷检查。

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