关键词：织针;;机器视觉;;尺寸测量;;一致性
摘 要：目前,织针的检测主要依靠手工检测,检测的速度慢,大约为6枚/min,并且检测的织针一致性差、工人劳动强度高、企业成本高,难以达到现代化工业生产的要求。为提高织针检测的效率和一致性,本文设计开发了织针检测系统的硬件平台,基于LabVIEW的软件开发环境,利用NI视觉开发模块研发了检测软件系统,以实现织针的尺寸测量和尺寸一致性检测。该系统检测速度约为60枚/min,准确率达到99.7%,可以实现织针的自动送料和分拣功能,提高了检测的速度和可靠性。本文研究的主要内容如下:(1)研究了检测系统硬件组成中的工业相机、镜头、光源等部件的功能和性能要求,并选择了所需的硬件。针对织针自身特点和系统的功能要求,搭建了整个检测系统的硬件平台,主要包括自动送针装置、织针导向装置、织针定位装置、机器视觉部分及分拣装置。(2)开发了检测系统的软件部分,主要研究了织针的图像处理模块和检测系统的功能模块。其中图像处理模块主要包括图像滤波、图像二值化、边缘检测和形态学处理等,通过比较和分析各种图像处理方法,最后选定适合本文织针零件的图像处理方法。设计软件的功能模块以实现织针的尺寸测量、尺寸一致性检测和分拣。(3)对系统进行标定,并完成了织针左右方向和前后方向几何尺寸测量,并对测量结果误差进行分析。(4)介绍了织针左右方向变形和前后方向变形的检测原理,并做了大量的织针尺寸一致性检测实验,最后采用人工投影比对的方法对实验结果进行检验。在检测左右变形时,水平相机采集放置在玻璃盘上的织针图像,通过检测织针实物和像之间的缝隙值及整体厚度值来判定左右变形是否合格,实验发现实验中的理论最大变形和实际最大变形是一致的。在检测前后变形时,利用形态学处理中的膨胀和腐蚀操作制作样板,并将待测织针的图像中的针杆上边缘和针踵右边缘轮廓与样板处的轮廓重合,然后检测待测织针图像的针钩轮廓是否在样板轮廓偏差范围之内,实验发现当膨胀的样板像素数与腐蚀的样板像素数均为2时,检测出的织针前后方向实际最大变形量为0.030㎜,符合检测的一致性要求。
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