[0004] 本发明针对现有技术中轴承内径测量精度低和测量时长长的缺点，提供一种用于检测重卡轮毂轴承内径的检测机及其检测方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
[0006] 一种用于检测重卡轮毂轴承内径的检测机，包括用于输送轴承的输送装置，输送装置包括运载板，运载板上固定有用于定位轴承的定位套；定位套上设有贯通运载板的通孔，通孔正上方设有LED球面灯，通孔正下方设有拍摄装置，拍摄装置包括升降装置和CCD相机，升降装置包括底座、纵向薄壁气缸、辅助液压缸和升降板，CCD相机固定在升降板上，纵向薄壁气缸的升降杆伸出底座的端面并与升降板的中间位置接触连接，纵向薄壁气缸两侧都设有辅助液压缸，辅助液压缸的升降杆伸出底座的端面并与升降板的端部接触连接，底座两端都固定有横向薄壁气缸和限位块，横向薄壁气缸的伸缩杆与限位块固定连接，升降板设在两限位块之间。
[0007] 检测机通过CCD相机拍摄重卡轮毂轴承的图像，以图像作为测量的载体，被测量尺寸所在的物体表面就是成像平面。本检测机能够自动将轴承输送到拍摄位置，升降装置上下调整CCD相机的焦距，拍摄清晰的轴承平面图。横向薄壁气缸能够推动CCD相机横向移动，使得CCD相机能够在正中拍摄轴承的图片，提高测量精度。
[0008] 作为优选，输送装置侧边设有立柱，立柱上固定有固定板，固定板上安装有延伸到定位套正上方的光源支架，LED球面灯安装在光源支架上。LED球面灯能够给CCD相机补光，CCD相机拍摄的图像清晰度会更好。
[0009] 作为优选，限位块正投影形状为“U”形，限位块的开口朝向升降板，限位块两侧的延伸臂上都固定有用于放置升降板的支撑块，支撑块的上端面低于限位块的上端面。
[0010] 升降板升高到一定高度，限位块能够在横向薄壁气缸的作用下横向移动升降板，升降板移动到预定位置时，相对的两块限位块能够将升降板横向限位。支撑块用于支撑初始位置的升降板。
[0011] 作为优选，输送装置还包括轨道架，轨道架上设有两根相对的导轨，导轨的内侧壁上设有直线排布的滚动轮，运载板滑动在滚动轮上。运载板通过自动移动在导轨上，方便将运载板输送到CCD相机的正上方。
[0012] 作为优选，导轨的内侧壁上设有轨道槽，运载板端角处安装有导向轮，导向轮滑动在轨道槽内。导向轮辅助提高运载板输送的稳定性。
[0013] 作为优选，导轨下方设有两根相互平行且垂直于导轨的支撑板，支撑板上固定有用于锁紧运载板的锁紧件，锁紧件包括锁紧片和形状为“L”形的支座，锁紧片通过销轴安装在支座上。
[0014] 当运载板输送到LED球面灯的正下方时，锁紧件能够自动将运载板锁死在导轨上，从而使得CCD相机能够稳定的拍摄轴承。
[0015] 一种用于检测重卡轮毂轴承内径的检测方法，采用检测机进行检测，具体步骤如下：
[0016] 步骤a，重卡轮毂轴承的输送，将待检测的重卡轮毂轴承放置在运载板上的定位套上，运载板将其输送到CCD相机的正下方；
[0017] 步骤b，运载台的锁定，旋转支撑板上的两个锁紧片，将运载板锁紧限位在两个锁紧片之间；
[0018] 步骤c，CCD相机拍摄，通过纵向薄壁气缸和辅助液压缸调整升降板与待检测的重卡轮毂轴承之间的间距，同时开启LED球面灯，启动CCD相机对重卡轮毂轴承进行拍摄；
[0019] 步骤d，图像采集与滤波，CCD相机采集重卡轮毂轴承的图像，图像预处理过程中采用3×3中值滤波器对噪声进行滤波，保留重卡轮毂轴承内圈图像的边缘信息；
[0020] 步骤e，阈值划分，通过中值滤波后的图像为一个目标与背景，采用Otsu算法选取灰度阈值T，设定大于T的图像像素群为目标，小于等于T的图像像素群设定为背景，图像二值化的输出值为B(x，y)：
[0021]
[0022] 式中：F(x，y)——滤波后的灰度值；
[0023] 步骤f，图像像素群边缘提取，确定图像像素群后，对二值化的B(x，y)采用数学形态法中的四领域腐蚀，得到单个像素宽的边缘图像E(x，y)；
[0024] 步骤g，轴承内径计算，单个像素宽的边缘图像E(x，y)通过点Hough变换原理对预处理后的边缘图像的圆周上取任意三个边缘点，通过计算机解出半径R，取多组不同的边缘点并解析出不同的半径R，将这些R的值存储统计，将出现次数最多的R值选做重卡轮毂轴承内径，并记录与之对应像素坐标值p(xi，yi)，采用亚像素检测，采用最小二乘原理，并对边缘点进行拟合求出重卡轮毂轴承内径D，参数如下式：
[0025]
[0026] 其中：
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[0029]
[0030]
[0031]
[0032]
[0033] 式中：x1、x2、x3、y1、y2、y3为最多的R值对应的三个像素坐标值；
[0034] p为所记录的边缘点的集合；
[0035] a、b为边缘圆心坐标值；
[0036] r为半径值；
[0037] 步骤g，运载台解锁运输，旋转支撑板上的两个锁紧片，解除运载板两端的限制，并将运载板输送出到下一工位。
[0038] 通过结合CCD相机与图像采集卡获取的重卡轮毂轴承内径信息，通过计算机运用算法对图像数据进行运算处理，计算出内径，实现重卡轮毂轴承内径的非接触测量。
[0039] 本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0040] CCD相机拍摄重卡轮毂轴承的图像，以图像作为测量的载体，被测量尺寸所在的物体表面就是成像平面，检测机利用视觉中的边缘检测技术和相机的标定技术相结合完成高精度测量。测量内径尺寸时，采用拍摄内径表面图像，最后对边缘点进行拟合求出重卡轮毂轴承内径D。
