基于视频分划技术的石墨轴承同轴度质量检验系统

　　1前言

　　视频技术山于其高速、高精度和非接触的特点，已被人们广泛地应用于生产和实践中。一种基于视频分划生成技术的检测技术正在逐步推广。视频分划生成技术就是通过电子技术，单片机技术实现图形与图象的叠加3，运用叠加的图形作为瞄准测量标记进行人工与自动测量。我们运用视频分划技术完成了同心圆环图形与图象的叠加并应用于石墨轴承同轴度的检测。石墨轴承是长寿命电能表关键的转动件，其质量自接影响电能表的质量特性。目前最好的方法是运用工具显微镜检测石墨轴承的质量，但是对与其内外圆的同轴度测量用工具显微镜法显得特别麻烦。本文为实现石墨轴承内外圆同轴度的检验提供了具体的方法和实施方案，为保证后续的电能表装配质量奠定了良好的基础。

　　2检验原理

　　人工将石墨轴承放置于检测工作台上，通过人工自动定心装置，使石墨轴承定位于正确的位置上，采用背光透射照明，保证石墨轴承的中心与CCD光轴基本重介，图象更清晰。通过摄像物镜与CCD接收石墨轴承的图象，把CCD摄像机摄取石墨轴承的视频图象信号送}I视频叠加器，在显示器上显示，具体技术路线框图如图1所示。CCD视频图象经视频叠加器叠加3个同心圆环，3个同心圆环的中心同步可调，3个自径分别可调和同步可调;内圆为基准圆，检测时对准石墨轴承的内圆;两个外圆自径对应石墨轴承的同轴度公差且同步可调，保证标准公差小变。检测时只要石墨轴承的外圆落在两个公差圆内，判定为石墨轴承的同轴度介格。系统结构示意图如图2.

　　3主要指标与功能

　　主要技术指标:图形分辨率:512x512像素；

　　检测分辨率:0.03mm；

　　主要功能:人工判定内外圆同轴度介格性；

　　人工上料，半自动定位；

　　4精度分析

　　水平方向分辨率和垂自方向分辨率.图形分辨率为512x512像素，本装置的CCD摄像机视场范围为8mmx6mm，则:Sx=8/512=15.6μm, Sy=6/512=11.7μm。

　　人眼对准误差δ1，对准石墨轴承的方法是用同心圆环中内圆作为介适的圆套准石墨圆环的内圆。两个外圆的半径差作为公差范围，石墨圆环的外圆落在两个圆环内，判别误差为一个像素,Sx较大，δ1=115.6μm。

　　同心圆调整误差δ2，调整同心圆与石墨轴承内圆套准的误差为一个像素。Δ2=115.6μm.

　　由于干扰产生的误差经检测，δ3=±15.6μm。

　　由于上述均为随机误差，根据随机误差综介原则有:

　　5单片机实现的视频叠加器