基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的接桿激光環(huán)焊焊縫視覺檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、聯(lián)合汽車電子有限公司無錫廠現(xiàn)有汽車噴油嘴生產(chǎn)線的接桿激光環(huán)焊激光環(huán)焊焊縫可能存在焊縫不完整、表面凹痕、表面突起、表面飛濺等焊接缺陷，采用傳統(tǒng)的渦流檢測效果不理想，漏檢率較高，為避免產(chǎn)品的品質(zhì)隱患，現(xiàn)由操作工人利用放大鏡進行檢測，但是這難以完全避免人為誤差，而且一定程度上降低了生產(chǎn)效率。 本研究利用現(xiàn)有工位工件的旋轉(zhuǎn)功能，采用線陣CCD 傳感器配以輔助光源獲取焊縫表面特征信息，通過去除焊縫背景、圖像去噪、圖像增強等方法對目標(biāo)圖像進

2、行預(yù)處理，再結(jié)合改進的Otsu 算法進行有效的圖像分割，進而通過統(tǒng)計和比較判別，判斷接桿焊縫是否合格。本研究中以中值濾波和圖像增強為主要內(nèi)容的焊縫圖像預(yù)處理，有效地克服了亮度差異對圖像識別帶來的不良影響；分析比較基于區(qū)域圖像分割算法（傳統(tǒng)的Otsu和改進的Otsu 方法）和基于邊緣的圖像分割算法（一次微分和二次微分）對焊縫圖像分割得到的效果，發(fā)現(xiàn)基于邊緣的分割算法不適用于本研究中焊縫的情況。而改進的Otsu 法充分考慮了實際激光環(huán)焊焊縫

3、圖像的特征，即目標(biāo)與背景分布有交叉的特點,相對于一般的Otsu法，具有分割準(zhǔn)確且計算量相當(dāng)?shù)奶攸c，是一種非常實用且有效的圖像閾值分割方法。 通過這種實時圖像處理軟件完成焊縫完整性和焊縫表面缺陷的判別，完成檢測系統(tǒng)和現(xiàn)有生產(chǎn)線的信息交流，極大地提高了處理效率，滿足現(xiàn)有生產(chǎn)線的既有生產(chǎn)節(jié)拍。試驗證明，該視覺檢測系統(tǒng)Ⅰ類誤判率（合格產(chǎn)品判為不合格產(chǎn)品）低于0.5％，Ⅱ類誤判率（不合格產(chǎn)品判為合格產(chǎn)品）低于0.01％，在節(jié)約時間的基礎(chǔ)上