基于機(jī)器視覺(jué)的沖壓件缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、制造業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，隨著全球制造業(yè)中心向我國(guó)轉(zhuǎn)移[1]，市場(chǎng)對(duì)國(guó)內(nèi)制造業(yè)提出了更高的產(chǎn)品質(zhì)量、更高的生產(chǎn)效率、更低的生產(chǎn)成本等需求，由此國(guó)內(nèi)制造業(yè)面臨著制造技術(shù)和檢測(cè)手段升級(jí)改造的迫切需要。然而當(dāng)前國(guó)內(nèi)許多制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)仍然依靠人工完成，在付出較大的人力成本和管理成本的同時(shí)，仍然不能在檢測(cè)效率和檢測(cè)合格率間取得較好的平衡，嚴(yán)重制約著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的自動(dòng)智能檢測(cè)手段，它是一門(mén)依托計(jì)算機(jī)科學(xué)

2、，以工業(yè)設(shè)備代替人眼對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行判斷的新興檢測(cè)技術(shù)，它以其客觀、高效、精確、非接觸、低廉、易于維護(hù)等特點(diǎn)，成為當(dāng)前生產(chǎn)檢測(cè)監(jiān)控環(huán)節(jié)較為理想的技術(shù)手段。
　　 本文的研究?jī)?nèi)容為基于機(jī)器視覺(jué)的沖壓件缺陷檢測(cè)，課題來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)的合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，檢測(cè)目標(biāo)為計(jì)算機(jī)硬件組成零部件上存在的缺陷，包括外形缺陷：毛刺、缺口；表面缺陷：劃痕、壓痕、白印、發(fā)黃、污漬等。由于待檢測(cè)零部件的缺陷種類(lèi)繁多，且缺陷細(xì)小，人工檢測(cè)由于其固有生理極限(如注

3、意力的持久性，人眼的分辨能力等)使得企業(yè)在投入較大的人工成本和管理成本的同時(shí)，仍不能保證高而穩(wěn)定的合格率和檢測(cè)效率，因此亟需開(kāi)發(fā)一套適用于在線生產(chǎn)的檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)提高檢測(cè)效能和檢測(cè)質(zhì)量。
　　 本文在對(duì)企業(yè)檢測(cè)需求進(jìn)行仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)基于機(jī)器視覺(jué)的沖壓件檢測(cè)系統(tǒng)的搭建進(jìn)行了分析研究，主要完成以下幾個(gè)工作：
　　 1.針對(duì)待檢測(cè)缺陷類(lèi)型，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的光學(xué)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。以LED為照明光源，對(duì)常見(jiàn)的打光方式下缺陷類(lèi)型的顯現(xiàn)效果

4、進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)和分析比對(duì)，總結(jié)出不同的缺陷類(lèi)型適用的打光方式；并對(duì)檢測(cè)精度與相機(jī)分辨率的關(guān)系進(jìn)行了分析闡述，確定選用檢測(cè)相機(jī)的分辨率；
　　 2.對(duì)待檢測(cè)缺陷的圖像特征進(jìn)行分析，提出了低通濾波求差法提取缺陷邊緣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法對(duì)待不同缺陷類(lèi)型均能達(dá)到良好的分割效果，并優(yōu)于傳統(tǒng)的圖像分割算法；
　　 3.對(duì)缺陷區(qū)域的特征進(jìn)行分析，介紹了常用的圖像特征判別方法，最終確定以區(qū)域的內(nèi)接圓半徑為特征對(duì)缺陷類(lèi)型進(jìn)行判別；