快速和精确

对于滚珠轴承和滚轮轴承的寿命和安全运行，重要的是，这些都完全安装并完全无差错。为了安全可靠地检测生产缺陷，在生产后直接自动100％检查，“现有技术”解决方案。检查自动进行，无需手动干预和无接触以避免任何损坏。

美国领先的图像处理系统集成商Active Inspection基于Chromasens公司的3DPIXA 3D立体线扫描相机开发了一种用于这些轴承的检测系统，该相机具有高灵活性和高速度的特点。该系统可用于几乎所有类型的球轴承和滚子轴承，通过简单的导入，甚至检测非常小的缺陷，大小为3 μm。Active inspection的总经理Arun Dalmia说:“对错误目录和各种类型的滚子、球和套筒轴承进行的分析很快表明，只有定制的检测系统才能满足所有要求。”对于系统概念，必须将零件的高速与非常小的缺陷的检测相结合。Arun Dalmia继续说:“为了进行凹痕和平面度检查，需要一个可靠和精确的3D系统。”

需求

检查系统旨在直接在生产线中检查轴承，每个部分都从两侧检查。每分钟最多80份，并以相同的速度直接进行。要检测的缺陷包括缺失的球，滚筒和针，缺失引脚，不完全印记（墨水）和各种类型的划痕，以及凹痕，压制缺陷和平坦度控制。

系统概念

系统概念的重要标准是检查轴承在双方，高速和所需准确性。一个特殊的挑战是对压榨缺陷的可靠检测。“当各个轴承部件压在一起时，这些可能会发生，”Arun Dalmia解释。“由于这些误差具有非常小的宽度和高度延伸并且具有浅度的较浅的深度仅为100μm，因此检测需要精确的3D数据。必须检查金属和部分抛光的轴承表面，就像缺陷一样轴承的更多亚光部分。“

在广泛的初步调查之后，选择来自Chromasens的3DPIXA作为3D相机系统，因为它符合此检查任务所需的所有标准：80份/分钟的高速高达29 kHz /秒;？高分辨率为15μm（横向）和5μm的高度;？同时获取彩色图像和3D数据。但3DPIXA还提供了另一个重要的优势：Arun Dalmia解释说，抛光表面的3D记录仅通过使用漫射照明。检测小缺陷需要高15μm的高横向分辨率。为可靠控制平坦度的高度高度分辨率为10μm。

立体线扫描摄影机

这里使用具有15微米横向分辨率的3DPIXA双15μm和105mm的检测范围。与典型的立体声视觉系统相比，其中两个镜头彼此水平定位，使用偏移区域扫描摄像机，3DPIXA使用具有组合立体声的两种7,300 x 3（RGB）线扫描仪进行映像3D表面的新方法和线路扫描相机技术以及2D颜色和3D测量。为了记录3D数据，立体声系统使用两条线扫描相机，该相机牢固地连接在外壳中。来自相同对象点的光线与线扫描仪的右侧和左相机同时捕获。当对象移动时，它创建立体图像，通过将图像中的一组点与第二图像中的相同点集进行比较来创建立体图像。通过比较两个图像，可以计算相对深度信息作为所谓的视差图，其中更接近立体相机系统的物体具有比其他方式更差的视差。高端显卡用于以高速计算立体图像的3D数据。

系统结构

检查系统由特殊的传送带组成，可以从两侧采集滚珠轴承的图像。在用第一相机站采集轴承的顶侧之后，用特殊机构检查轴承，并在平行的下带上旋转180度。利用该第二频带，轴承变为第二相机站，轴承的下侧被拾取并检查。

快速学习新的部分与交互式配方编辑器

为每种类型的滚珠轴承存储测试配方。测试了100多种不同类型的轴承，并且零件目录不断增长。使用现有方法创建配方将过于耗时的系统运营商。特别地，用于错误检测的参数的优化将需要多个相同部分的传递，每次调整参数，直到可靠地检测到部分的错误。在一条在线检查系统中，这涉及大量的努力，也意味着脱节时间。因此，主动检查制定了一个交互式配方编辑器，可显着简化了客户的创建食谱。使用此配方编辑器，可以在仅少数好的和坏部分的基础上创建和优化配方。客户基于这些采样部件的存储图像进入新配方的参数。配方编辑器立即根据已保存的图像计算新结果，并动态显示它们。这允许操作员非常快速地将新部件的参数设置为最佳值，而无需再次通过系统传输部分。

与生产工厂的SPS沟通

从西门子数据和信息控制生产工厂(SPS)。PLC通知检测系统在检测系统中接下来要检测哪一部分。然后加载并激活此部分的相应配方。生产通常以同一类型的批次进行，即同一类型的轴承在一批中生产。当一个部件进入摄像机下，必须启动图像采集时，PLC也会通知检测系统。当零件的检查完成时，检查系统将结果(好或坏)发送到PLC，然后PLC启动适当的程序，要么是弹出，要么——如果是好的——转移到下一个处理步骤。

概括

3D轴承检测旨在自动检测数百种不同类型的滚珠和滚子轴承，甚至可以检测到3 μm大小的非常小的缺陷。系统每分钟可检测80个零件。为此，使用高端显卡从立体图像中高速计算出3D数据。检测系统有图像和结果数据库来存储所有的检测结果，并再次显示它们，并与PLC通信，将检测结果转发给控制系统。