基于圖像處理技術(shù)的齒輪加工缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、齒輪檢測(cè)是齒輪加工技術(shù)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，一直以來(lái)作為齒輪技術(shù)發(fā)展的重要因素，對(duì)齒輪加工技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展有著直接影響。目前，國(guó)內(nèi)檢測(cè)齒輪缺陷一般還停留在人工檢測(cè)的階段，不僅容易出現(xiàn)錯(cuò)檢和漏檢的情況，而且會(huì)消耗大量的人力資源，對(duì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量有很大的阻礙。因此，本課題的研究有較大的工程實(shí)用價(jià)值。
　　本文針對(duì)某品牌汽車同步器滑動(dòng)齒套的梅角、滑塊槽以及齒套外側(cè)周槽加工缺陷的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了在線檢測(cè)方案并將不合格的齒套分揀出來(lái)。在

2、綜合考察研究了國(guó)內(nèi)外齒輪等機(jī)械零件檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，本文選定以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的單片機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)齒輪檢測(cè)的自動(dòng)化。
　　首先，在比較傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的基礎(chǔ)上，根據(jù)本系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，完成了單片機(jī)等硬件的選型，結(jié)合所要達(dá)到的要求和各零部件的尺寸特點(diǎn)，搭建了齒輪加工缺陷的圖像檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)。其次，采用ATMELGA16A型單片機(jī)實(shí)現(xiàn)氣缸對(duì)工件的推送以及步進(jìn)電機(jī)對(duì)CCD相機(jī)的位置控制。最后，在設(shè)計(jì)

3、過(guò)程中解決了圖像采集系統(tǒng)的硬件設(shè)置與標(biāo)定，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的照明方案，研究了數(shù)字圖像處理算法等關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到了本系統(tǒng)圖像處理過(guò)程:對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括中值濾波，通過(guò)閾值分割進(jìn)行二值化，并對(duì)二值圖像做形態(tài)學(xué)處理，對(duì)內(nèi)齒圖像檢測(cè)白色像素點(diǎn)數(shù)量以判斷齒套是否合格，對(duì)于外緣則需進(jìn)行邊界提取操作來(lái)獲得較為清晰的圖像邊緣，最后通過(guò)邊緣檢測(cè)和擬合測(cè)量得到齒套外緣尺寸值，若尺寸在誤差范圍內(nèi)即為合格。我們利用Visual Sti