ISSN1000 3762 CN41 1148/TH
测量与仪器>
轴承2018年2期 Bearing 2018, No. 2
4345,50
DOI;10. 19533/j. issn1000 3762. 2018. 02. 010
基于边缘映射的轴承内外径尺寸检测
崔灿"，景文博”，闫娜”，王晓曼“
（长春理工大学a.电子信息工程学院；b.光电工程学院，长春130022）
摘要：针对轴承图像的特点，提出一种在图像中检测轴承内外径尺寸的新方法。首先，构造2个可变卡尺，分别将轴承内外边缘覆盖；其次，将卡尺所在圆环映射到矩形图像中，并建立其映射关系；然后，在映射图像中提取每个卡尺对应轴承区域的边界，取一点作为边界点；最后，通过映射关系找到边界点对应原图的坐标，并用这些点进行最小二乘稳健拟合获得圆参数。试验表明：该方法检测精度高、速度快、灵活性强，可满足轴承在线检测的需求。
关键词：滚动轴承；可变卡尺；映射；稳健拟合
中图分类号：TH133.33；TP391
文献标志码：B
文章编号：10003762(2018)02004303
DimensionDetection forInner andOuterDiameterof BearingsBased on
Edge Mapping
CUI Can',JING Wenbo",YAN Na',WANG Xiaoman
(a. School of Electronics and Information Engineering;b. School of Optoelectronic Engineering ,Changchun University
of Science and Technology , Changchun 130022, China)
Abstract: Aiming at characteristics of bearing images, a new method is proposed for dimension detection of inner and outer diameter of bearings in image. Firstly, two variable calipers are constructed to cover inner and outer edges of bearings respectively. Secondly, the circle where the caliper located is mapped into rectangular image, and the map ping relationship is established. Then, each caliper in mapping image corresponding to boundary of bearing area is ex-tracted; a point is selected as boundary point. Finally, the coordinates of boundary points corresponding to original im age is found out through mapping relationship, and the circle parameters are obtained through least squares robust fit-ting of these points. The experiment shows that the method has high detection precision, fast speed and strong flexibil-ity ,the online detection requirements of bearing are met.
Key words: rolling bearing; variable caliper; mapping; robust fitting
轴承的内外径尺寸对评估轴承的质量具有重要作用。传统的人工检测方法存在工作效率低、人工成本高、检测精度受主观因素影响大等缺点，在现代化轴承生产线中渐渐被图像法所代替()。
文献[2]设计了一种基于两点式测量的轴承内外径检测机，通过启动探头对轴承的内外径进行检测；但每次只能检测1套轴承，检测效率低且
收稿日期：2017-03-06；修回日期：201708-16
作者简介：崔灿（1992一），男，硕士研究生，研究方向为复杂电子信息处理技术，E-mail;605091185@qq.com。
通信作者：景文博（1980—），男，博士，副教投，E-mail：
wenbojing@ sina, com. 万方数据
检测精度受检测机质量的影响较大，很难应用于现代生产流水线上。文献[3]提出了一种利用多项式插值精确测量轴承边缘点的方法，通过求极点获得边缘点并利用二次多项式插值获得对称点，最后通过扫描轮廊将两点距离最大值作为外径；但该算法鲁棒性差，边缘点的误差对算法影响很大，极大地降低了测量精度。
针对上述方法的不足，通过改进图像法检测轴承内外径的算法，设计一种可变卡尺，对轴承圆形边缘进行映射，对卡尺范围内像索进行图像处理，降低算法的时间复杂度。对获得的边缘点进行最小二乘法稳健拟合，排除误差点，提高检测算法的准确性。