本發(fā)明涉及齒輪檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種齒輪缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

齒輪本身具有的形狀幾何性強(qiáng)的特點(diǎn)，需檢測(cè)的參數(shù)過多且增加了復(fù)雜的過程，齒輪的質(zhì)量又影響著儀器的壽命和性能，所以對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)的精確測(cè)量是生產(chǎn)過程中必不可少的。要想對(duì)其進(jìn)行人工的檢測(cè)判定是否達(dá)標(biāo)，但由于執(zhí)行者的視覺疲勞，操作不準(zhǔn)確，精度不高等因素的制約，是會(huì)產(chǎn)生一定的主觀誤差的，就不能夠很好地完成基本幾何參數(shù)的測(cè)量，執(zhí)行者也不適合長(zhǎng)時(shí)間和量大工作。在生產(chǎn)種類繁多的齒輪中，要提高工作效率和降低人體要求的強(qiáng)度，減小各方面引起的誤差，這就急需軟硬件技術(shù)上的支持與改進(jìn)來操作非接觸式且在線進(jìn)行測(cè)量，從而解決傳統(tǒng)測(cè)量所遇到的難題，提高測(cè)量效率，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，滿足各個(gè)領(lǐng)域的需求，從而進(jìn)一步提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對(duì)上述問題，提供一種齒輪缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，提出了一種基于LabVIEW虛擬儀器平臺(tái)的檢測(cè)系統(tǒng)，利用檢測(cè)箱、圖像采集卡和PC機(jī)LabVIEW編程通過工業(yè)攝像頭采集并保存機(jī)械齒輪的圖像，進(jìn)而對(duì)圖像進(jìn)行分割、形態(tài)學(xué)、濾波等方面的處理，然后測(cè)量機(jī)械齒輪的軸孔尺寸、齒頂齒根圓和分度圓直徑、以及齒數(shù)模數(shù)等參數(shù)，最后根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否合格。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種齒輪缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)箱、圖像采集卡和PC機(jī)，檢測(cè)箱一側(cè)設(shè)置打開或閉合檢測(cè)箱的檢測(cè)腔室的翻蓋，所述檢測(cè)箱包括箱體、LED燈、工業(yè)攝像機(jī)、可調(diào)節(jié)鏡頭和放置臺(tái)，箱體內(nèi)層設(shè)置白色散光涂層，所述LED燈均布在箱體側(cè)壁上，所述放置臺(tái)通過十字移動(dòng)平臺(tái)水平設(shè)置在箱體底部，所述工業(yè)攝像機(jī)位于在放置臺(tái)正上方并固定在箱體頂部，工業(yè)攝像機(jī)上設(shè)置對(duì)應(yīng)可調(diào)節(jié)鏡頭；所述工業(yè)攝像機(jī)通過圖像采集卡連接PC機(jī)，PC機(jī)內(nèi)置有基于LabVIEW的齒輪檢測(cè)單元；工業(yè)攝像機(jī)采集源圖像并經(jīng)圖像采集卡處理，再發(fā)送到PC機(jī)中，齒輪檢測(cè)單元對(duì)收到的源圖像經(jīng)以下模塊依次處理：

分割模塊，采用LabVIEW中視覺與運(yùn)動(dòng)函數(shù)用于采用閾值處理，按像素的差別將源圖像中齒輪與背景分開，得到齒輪圖像；

形態(tài)學(xué)模塊，采用LabVIEW中視覺與運(yùn)動(dòng)函數(shù)對(duì)齒輪圖像中的齒輪邊緣的毛刺以及噪聲點(diǎn)消除；

中值濾波模塊，采用LabVIEW中視覺與運(yùn)動(dòng)函數(shù)對(duì)齒輪圖像進(jìn)行濾波除去噪音；

齒輪測(cè)量模塊，采用LabVIEW中函數(shù)庫(kù)中GetImageSize函數(shù)獲取齒輪圖像中的齒輪的基本參數(shù)；

所述分割模塊、形態(tài)學(xué)模塊和中值濾波模塊整體處理步驟為：

設(shè)置閾值范圍，調(diào)用LabVIEW中Threshold函數(shù)對(duì)所述源圖像進(jìn)行閾值處理，把齒輪從背景中分離出來，得到齒輪圖像，

調(diào)用LabVIEW中RemoveParticle功能函數(shù)去除齒輪圖像中的較小粒子，

調(diào)用LabVIEW中IVB Adjust Dynamic.vi函數(shù)對(duì)齒輪圖像的像素值進(jìn)行重新分布，

調(diào)用LabVIEW中Morphology函數(shù)去除噪聲點(diǎn)及光滑齒輪邊緣；

將LabVIEW中中值濾波函數(shù)封裝成IVB NthOrder.vi子函數(shù)，再調(diào)用對(duì)齒輪圖像進(jìn)行處理；

所述齒輪測(cè)量模塊的處理步驟為：

調(diào)用LabVIEW中IMAQ ReadFile VI函數(shù)讀取中值濾波模塊輸入的齒輪圖像；

調(diào)用打包好的圖像處理子函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行優(yōu)化處理；

對(duì)齒輪進(jìn)行軸孔檢測(cè)，輸出軸孔半徑、圖像中心x、圖像中心y；

通過得到的軸孔半徑和校準(zhǔn)系數(shù)，在“頂圓計(jì)算”子函數(shù)中，對(duì)齒輪的軸孔直徑、齒根圓和齒頂圓直徑進(jìn)行計(jì)算并輸出；

輸入齒根圓直徑、齒頂圓直徑、x分辨率和y分辨率到“齒數(shù)計(jì)算”子函數(shù)中，對(duì)齒輪的齒數(shù)進(jìn)行計(jì)算并輸出；

通過齒根圓和齒頂圓在“模數(shù)計(jì)算”子函數(shù)中計(jì)算齒輪的模數(shù)；

根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)判斷齒數(shù)是否達(dá)標(biāo)，齒輪是否合格；

輸出顯示圖像，如果接收“停止”指令，則停止程序的運(yùn)行。

上述方案中，通過設(shè)置檢測(cè)箱以獲取高分辨率、高成像效果的齒輪源圖像，這里在檢測(cè)箱內(nèi)設(shè)置白色散光涂層和環(huán)繞的LED燈，減少光線造成的陰影影響；同時(shí)通過可調(diào)節(jié)的放置臺(tái)方便調(diào)節(jié)齒輪位于工業(yè)攝像機(jī)的取像區(qū)域的中間，保證成像效果。其次通過圖像采集卡可以進(jìn)一步保證圖像質(zhì)量，減少噪音影響。最后通過使用基于LabVIEW的處理模塊，大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)的制造及維護(hù)成本；通過LabVIEW成熟的技術(shù)設(shè)置適合本系統(tǒng)的功能模塊：分割模塊、形態(tài)學(xué)模塊、中值濾波模塊和齒輪測(cè)量模塊，完成對(duì)源圖像的進(jìn)一步處理并得到齒輪圖像，并依據(jù)齒輪圖像得到齒輪的相關(guān)參數(shù)，包括：

齒頂圓：齒輪的頂端所在的圓。

齒根圓：齒槽的底端所在的圓。

分度圓：為了方便計(jì)算幾何尺寸而設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)圓，其壓力角和模數(shù)都是標(biāo)準(zhǔn)。

齒厚：在分度圓周上一個(gè)輪齒的兩側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)。

齒距：相鄰的兩個(gè)輪齒位于同一側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)。

齒數(shù)：一個(gè)齒輪上的輪齒的總數(shù)。

模數(shù)：表示齒輪牙的大小，一對(duì)齒輪的模數(shù)規(guī)格一樣則能咬合，可以理解為齒距除以π的商。

根據(jù)檢測(cè)到的齒輪相關(guān)參數(shù)即可以與標(biāo)準(zhǔn)的齒輪參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而得到齒輪參數(shù)差別所在，從而判斷該齒輪是否存在缺陷。本方案可以解決小齒輪測(cè)量中人工接觸式測(cè)量不能解決的難題，為齒輪缺陷檢測(cè)提供了便攜、成本低廉、檢測(cè)方便的系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述齒輪測(cè)量模塊中對(duì)軸孔的檢測(cè)步驟為：

利用LabVIEW中GetImageSize函數(shù)獲得所述齒輪圖像的大小尺寸；

取所得齒輪圖像大小的1/2做環(huán)形查找區(qū)域，以測(cè)量得齒輪圖像的短邊長(zhǎng)度的一半做查找區(qū)域的外圓半徑，并根據(jù)齒輪的大小查找區(qū)域設(shè)置內(nèi)圓半徑；

調(diào)用LabVIEW中Find Circular Edge函數(shù)，函數(shù)中的一個(gè)簇?cái)?shù)組參數(shù)定義齒輪的環(huán)形搜索區(qū)域，并做一系列的徑向檢測(cè)線，其與軸孔的交點(diǎn)擬合得到一個(gè)圓；該簇的成員從上到下分別是：圓心X坐標(biāo)、圓心Y坐標(biāo)、內(nèi)圓半徑、外圓半徑、檢測(cè)線開始角度和終止角度；

每隔600旋轉(zhuǎn)檢測(cè)一次軸孔的數(shù)據(jù)，得到六組參數(shù)值；從測(cè)得的數(shù)據(jù)中取半徑最小的一組尺寸數(shù)據(jù)，作為實(shí)際軸孔直徑的尺寸大?。?/p>

然后Best Circle參數(shù)輸出的是一個(gè)圓，包含給出了圓的半徑與圓心坐標(biāo)，即齒輪的軸孔位置及大??；

得到齒輪的軸孔中心坐標(biāo)A后，最后用Shift圖像平移的函數(shù)，將齒輪以坐標(biāo)A為基準(zhǔn)移動(dòng)到齒輪圖像中心。

優(yōu)選的，所述中值濾波模塊的中值濾波處理步驟：

1)首先設(shè)定濾波器的模板大小為3×3模板；

2)模板在所述齒輪圖像中活動(dòng)時(shí)使得中心對(duì)齊所述齒輪圖像中的某像素點(diǎn)的位置；

3)獲取模板中各個(gè)不同像素的灰度數(shù)值；

4)再將得到的灰度數(shù)值由小到大排成一列；

5)然后找出排在中間的值；

6)最后將得到中值分配到模板相應(yīng)值的像素位置的中心。

優(yōu)選的，所述LED燈分別通過對(duì)應(yīng)的控制開關(guān)連接PC機(jī)，PC機(jī)能夠通過控制開關(guān)控制對(duì)應(yīng)LED燈開關(guān)。LED燈可以一一對(duì)應(yīng)開啟或關(guān)閉，這樣可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)不同的亮度，保證拍攝時(shí)適合光亮，確保成像質(zhì)量。

優(yōu)選的，所述放置臺(tái)上端面均布有光度傳感器，所述光度傳感器均連接PC機(jī)。光度傳感器可以沿放置臺(tái)的周向均勻布置，這樣可以檢測(cè)放置齒輪后不同方向上的陰影情況，為消除陰影做好準(zhǔn)備。

優(yōu)選的，所述PC機(jī)中通過LabVIEW建立光度調(diào)節(jié)模塊，調(diào)節(jié)模塊根據(jù)光度傳感器的數(shù)據(jù)控制位于光度傳感器同一側(cè)的LED燈的開關(guān)及電流強(qiáng)度。這設(shè)置一個(gè)功能模塊可以直接通過光度傳感器的數(shù)值調(diào)節(jié)LED

優(yōu)選的，所述箱體的側(cè)面設(shè)置連接十字移動(dòng)平臺(tái)的調(diào)節(jié)旋鈕。這里調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)旋鈕可以方便調(diào)節(jié)十字移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，以確保齒輪在拍攝時(shí)位于工業(yè)攝像機(jī)的正下方。

優(yōu)選的，所述箱體的頂板通過導(dǎo)軌安裝在箱體內(nèi)，所述導(dǎo)軌安裝在箱體兩對(duì)稱的側(cè)板上并垂直于箱體底板；所述頂板下端面安裝工業(yè)攝像機(jī)和可調(diào)節(jié)鏡頭，所述頂板與導(dǎo)軌之間設(shè)置用于調(diào)節(jié)頂板移動(dòng)的伺服電機(jī)，所述司法電機(jī)連接PC機(jī)；所述PC機(jī)中通過LabVIEW建立頂板調(diào)節(jié)模塊，通過頂板的移動(dòng)距離實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。通過導(dǎo)軌調(diào)節(jié)可以使得箱體可以滿足不同尺寸規(guī)格的齒輪成像拍攝的需求，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明本設(shè)計(jì)的機(jī)械齒輪缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的功能齊全且簡(jiǎn)單，可以設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)齒輪進(jìn)行質(zhì)量分析，大大提高整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的智能化程度，進(jìn)一步增加系統(tǒng)的含金量，因此工作效率也會(huì)有所改善。

2.本發(fā)明還可以對(duì)基于LabVIEW對(duì)機(jī)械齒輪的單個(gè)齒距偏差、齒距累積偏差、齒距累積總偏差、齒廓偏差、圓度、直線度、雙嚙綜合誤差、螺紋、裂痕等各個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行誤差分析及系統(tǒng)不確定性評(píng)價(jià)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明功能結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1-檢測(cè)箱、2-圖像采集卡、3-PC機(jī)、11-箱體、12-放置臺(tái)、13-十字移動(dòng)平臺(tái)、14-工業(yè)攝像機(jī)、15-可調(diào)節(jié)鏡頭、16-LED燈、17-光度傳感器、18-頂板、19-調(diào)節(jié)旋鈕。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本齒輪缺陷檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)箱、圖像采集卡和PC機(jī)。檢測(cè)箱采集源圖像并經(jīng)圖像采集卡處理，再發(fā)送到PC機(jī)中，PC機(jī)中的齒輪檢測(cè)單元對(duì)收到的源圖像進(jìn)行處理，并判斷該齒輪是否存在缺陷。

檢測(cè)箱一側(cè)設(shè)置打開或閉合檢測(cè)箱的檢測(cè)腔室的翻蓋，箱體檢測(cè)箱包括箱體、LED燈、工業(yè)攝像機(jī)、可調(diào)節(jié)鏡頭和放置臺(tái)。箱體內(nèi)層設(shè)置白色散光涂層，箱體LED燈均布在箱體側(cè)壁上，箱體放置臺(tái)通過十字移動(dòng)平臺(tái)水平設(shè)置在箱體底部。箱體工業(yè)攝像機(jī)位于在放置臺(tái)正上方并固定在箱體頂部，工業(yè)攝像機(jī)上設(shè)置對(duì)應(yīng)可調(diào)節(jié)鏡頭。箱體LED燈分別通過對(duì)應(yīng)的控制開關(guān)連接PC機(jī)，PC機(jī)能夠通過控制開關(guān)控制對(duì)應(yīng)LED燈開關(guān)。LED燈可以一一對(duì)應(yīng)開啟或關(guān)閉，這樣可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)不同的亮度，保證拍攝時(shí)適合光亮，確保成像質(zhì)量。箱體放置臺(tái)上端面均布有光度傳感器，箱體光度傳感器均連接PC機(jī)。光度傳感器可以沿放置臺(tái)的周向均勻布置，這樣可以檢測(cè)放置齒輪后不同方向上的陰影情況，為消除陰影做好準(zhǔn)備。箱體PC機(jī)中通過LabVIEW建立光度調(diào)節(jié)模塊，調(diào)節(jié)模塊根據(jù)光度傳感器的數(shù)據(jù)控制位于光度傳感器同一側(cè)的LED燈的開關(guān)及電流強(qiáng)度。這設(shè)置一個(gè)功能模塊可以直接通過光度傳感器的數(shù)值調(diào)節(jié)LED箱體箱體的側(cè)面設(shè)置連接十字移動(dòng)平臺(tái)的調(diào)節(jié)旋鈕。這里調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)旋鈕可以方便調(diào)節(jié)十字移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，以確保齒輪在拍攝時(shí)位于工業(yè)攝像機(jī)的正下方。

其中，箱體箱體的頂板通過導(dǎo)軌安裝在箱體內(nèi)，箱體導(dǎo)軌安裝在箱體兩對(duì)稱的側(cè)板上并垂直于箱體底板；箱體頂板下端面安裝工業(yè)攝像機(jī)和可調(diào)節(jié)鏡頭，箱體頂板與導(dǎo)軌之間設(shè)置用于調(diào)節(jié)頂板移動(dòng)的伺服電機(jī)，箱體司法電機(jī)連接PC機(jī)；箱體PC機(jī)中通過LabVIEW建立頂板調(diào)節(jié)模塊，通過頂板的移動(dòng)距離實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。通過導(dǎo)軌調(diào)節(jié)可以使得箱體可以滿足不同尺寸規(guī)格的齒輪成像拍攝的需求，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

箱體工業(yè)攝像機(jī)通過圖像采集卡連接PC機(jī)，PC機(jī)內(nèi)置有基于LabVIEW的齒輪檢測(cè)模塊；工業(yè)攝像機(jī)采集源圖像并經(jīng)圖像采集卡處理，再發(fā)送到PC機(jī)中，齒輪檢測(cè)模塊對(duì)收到的源圖像經(jīng)以下模塊依次處理：

分割模塊，采用LabVIEW中視覺與運(yùn)動(dòng)函數(shù)用于采用閾值處理，按像素的差別將源圖像中齒輪與背景分開，得到齒輪圖像；

形態(tài)學(xué)模塊，采用LabVIEW中視覺與運(yùn)動(dòng)函數(shù)對(duì)齒輪圖像中的齒輪邊緣的毛刺以及噪聲點(diǎn)消除；

中值濾波模塊，采用LabVIEW中視覺與運(yùn)動(dòng)函數(shù)對(duì)齒輪圖像進(jìn)行濾波除去噪音；

齒輪測(cè)量模塊，采用LabVIEW中函數(shù)庫(kù)中GetImageSize函數(shù)獲取齒輪圖像中的齒輪的基本參數(shù)；

箱體分割模塊、形態(tài)學(xué)模塊和中值濾波模塊整體處理步驟為：

設(shè)置閾值范圍，調(diào)用LabVIEW中Threshold函數(shù)對(duì)箱體源圖像進(jìn)行閾值處理，把齒輪從背景中分離出來，得到齒輪圖像，

調(diào)用LabVIEW中RemoveParticle功能函數(shù)去除齒輪圖像中的較小粒子，

調(diào)用LabVIEW中IVB Adjust Dynamic.vi函數(shù)對(duì)齒輪圖像的像素值進(jìn)行重新分布，

調(diào)用LabVIEW中Morphology函數(shù)去除噪聲點(diǎn)及光滑齒輪邊緣；

將LabVIEW中中值濾波函數(shù)封裝成IVB NthOrder.vi子函數(shù)，再調(diào)用對(duì)齒輪圖像進(jìn)行處理。

這里，箱體齒輪測(cè)量模塊的處理步驟為：

調(diào)用LabVIEW中IMAQ ReadFile VI函數(shù)讀取中值濾波模塊輸入的齒輪圖像；

調(diào)用打包好的圖像處理子函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行優(yōu)化處理；

對(duì)齒輪進(jìn)行軸孔檢測(cè)，輸出軸孔半徑、圖像中心x、圖像中心y；

通過得到的軸孔半徑和校準(zhǔn)系數(shù)，在“頂圓計(jì)算”子函數(shù)中，對(duì)齒輪的軸孔直徑、齒根圓和齒頂圓直徑進(jìn)行計(jì)算并輸出；

輸入齒根圓直徑、齒頂圓直徑、x分辨率和y分辨率到“齒數(shù)計(jì)算”子函數(shù)中，對(duì)齒輪的齒數(shù)進(jìn)行計(jì)算并輸出；

通過齒根圓和齒頂圓在“模數(shù)計(jì)算”子函數(shù)中計(jì)算齒輪的模數(shù)；

根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)判斷齒數(shù)是否達(dá)標(biāo)，齒輪是否合格；

輸出顯示圖像，如果接收“停止”指令，則停止程序的運(yùn)行。

這里，箱體齒輪測(cè)量模塊中對(duì)軸孔的檢測(cè)步驟為：

利用LabVIEW中GetImageSize函數(shù)獲得箱體齒輪圖像的大小尺寸；

取所得齒輪圖像大小的1/2做環(huán)形查找區(qū)域，以測(cè)量得齒輪圖像的短邊長(zhǎng)度的一半做查找區(qū)域的外圓半徑，并根據(jù)齒輪的大小查找區(qū)域設(shè)置內(nèi)圓半徑；

調(diào)用LabVIEW中Find Circular Edge函數(shù)，函數(shù)中的一個(gè)簇?cái)?shù)組參數(shù)定義齒輪的環(huán)形搜索區(qū)域，并做一系列的徑向檢測(cè)線，其與軸孔的交點(diǎn)擬合得到一個(gè)圓；該簇的成員從上到下分別是：圓心X坐標(biāo)、圓心Y坐標(biāo)、內(nèi)圓半徑、外圓半徑、檢測(cè)線開始角度和終止角度；

每隔600旋轉(zhuǎn)檢測(cè)一次軸孔的數(shù)據(jù)，得到六組參數(shù)值；從測(cè)得的數(shù)據(jù)中取半徑最小的一組尺寸數(shù)據(jù)，作為實(shí)際軸孔直徑的尺寸大??；

然后Best Circle參數(shù)輸出的是一個(gè)圓，包含給出了圓的半徑與圓心坐標(biāo)，即齒輪的軸孔位置及大??；

得到齒輪的軸孔中心坐標(biāo)A后，最后用Shift圖像平移的函數(shù)，將齒輪以坐標(biāo)A為基準(zhǔn)移動(dòng)到齒輪圖像中心。

這里，箱體中值濾波模塊的中值濾波處理步驟：

1)首先設(shè)定濾波器的模板大小為3×3模板；

2)模板在箱體齒輪圖像中活動(dòng)時(shí)使得中心對(duì)齊箱體齒輪圖像中的某像素點(diǎn)的位置；

3)獲取模板中各個(gè)不同像素的灰度數(shù)值；

4)再將得到的灰度數(shù)值由小到大排成一列；

5)然后找出排在中間的值；

6)最后將得到中值分配到模板相應(yīng)值的像素位置的中心。

上述方案中，通過設(shè)置檢測(cè)箱以獲取高分辨率、高成像效果的齒輪源圖像，這里在檢測(cè)箱內(nèi)設(shè)置白色散光涂層和環(huán)繞的LED燈，減少光線造成的陰影影響；同時(shí)通過可調(diào)節(jié)的放置臺(tái)方便調(diào)節(jié)齒輪位于工業(yè)攝像機(jī)的取像區(qū)域的中間，保證成像效果。其次通過圖像采集卡可以進(jìn)一步保證圖像質(zhì)量，減少噪音影響。最后通過使用基于LabVIEW的處理模塊，大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)的制造及維護(hù)成本；通過LabVIEW成熟的技術(shù)設(shè)置適合本系統(tǒng)的功能模塊：分割模塊、形態(tài)學(xué)模塊、中值濾波模塊和齒輪測(cè)量模塊，完成對(duì)源圖像的進(jìn)一步處理并得到齒輪圖像，并依據(jù)齒輪圖像得到齒輪的相關(guān)參數(shù)，包括：

齒頂圓：齒輪的頂端所在的圓。

齒根圓：齒槽的底端所在的圓。

分度圓：為了方便計(jì)算幾何尺寸而設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)圓，其壓力角和模數(shù)都是標(biāo)準(zhǔn)。

齒厚：在分度圓周上一個(gè)輪齒的兩側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)。

齒距：相鄰的兩個(gè)輪齒位于同一側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)。

齒數(shù)：一個(gè)齒輪上的輪齒的總數(shù)。

模數(shù)：表示齒輪牙的大小，一對(duì)齒輪的模數(shù)規(guī)格一樣則能咬合，可以理解為齒距除以π的商。

根據(jù)檢測(cè)到的齒輪相關(guān)參數(shù)即可以與標(biāo)準(zhǔn)的齒輪參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而得到齒輪參數(shù)差別所在，從而判斷該齒輪是否存在缺陷。本方案可以解決小齒輪測(cè)量中人工接觸式測(cè)量不能解決的難題，為齒輪缺陷檢測(cè)提供了便攜、成本低廉、檢測(cè)方便的系統(tǒng)。

上述說明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。