基于机械臂的涡轮壳零件表面质量视觉检测

发布时间：2021-01-27 22:25

　　针对涡轮壳零件表面质量检测中存在的检测精度和效率低、实现难度大等难题,提出一种基于机械臂和机器视觉的表面质量检测方法。首先采用机械臂带动视觉系统运动到检测工位采集零件表面图像,然后对图像进行滤波、区域提取、特征提取和分割等处理,检测出涡轮壳表面的磕碰、凹坑等缺陷。通过现场试验结果表明,本系统单工位平均检测时间小于2 s,漏检率仅为0. 4%,检测精度和效率均满足工程应用要求。 

【文章来源】：计算机与现代化. 2020,(07)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

涡轮壳表面质量视觉检测系统硬件组成

如图2所示，涡轮壳零件表面质量检测的对象主要包括出气口端、中间壳端和衬套孔端等处的机加工表面，需要检测的缺陷最小尺度为0.3 mm。经计算，本系统选用大恒MER-503-20GM-P型工业相机，其分辨率为2448×2048，在视场覆盖完整被测端面的前提下能够满足检测精度要求。在机器视觉系统中，常用的光照补偿方式有背景光补偿和前景光补偿2种。背景光补偿是将相机和光源置于被测对象的两侧，可以很好地反映被测对象的轮廓特征。前景光补偿则是将相机和光源置于被测对象的同侧，用于被测对象表面特征的检测。前景光补偿方式又分为高角度光补偿和低角度光补偿，根据光学反射原理，在检测机械零件机加工表面的磕碰、凹坑等缺陷时适合采用高角度光补偿方式。如图3所示，光线投射到正常表面时会发生镜面反射，遇到磕碰等缺陷时会向四周散射，因此表面缺陷在图像中呈现出亮度较暗的区域，从而很好地凸显缺陷特征。

在机器视觉系统中，常用的光照补偿方式有背景光补偿和前景光补偿2种。背景光补偿是将相机和光源置于被测对象的两侧，可以很好地反映被测对象的轮廓特征。前景光补偿则是将相机和光源置于被测对象的同侧，用于被测对象表面特征的检测。前景光补偿方式又分为高角度光补偿和低角度光补偿，根据光学反射原理，在检测机械零件机加工表面的磕碰、凹坑等缺陷时适合采用高角度光补偿方式。如图3所示，光线投射到正常表面时会发生镜面反射，遇到磕碰等缺陷时会向四周散射，因此表面缺陷在图像中呈现出亮度较暗的区域，从而很好地凸显缺陷特征。图4 工作台检测工位分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于现场总线的ABB机器人远程控制设计[J]. 陈永平.  自动化技术与应用. 2019(08)
[2]一种改进的图像消噪增强算法研究[J]. 宋建辉,樊思萌,于洋,刘砚菊.  沈阳理工大学学报. 2019(04)
[3]汽车节能减排技术研究及展望[J]. 伍赛特.  应用能源技术. 2019(07)
[4]六自由度机械臂的视觉分拣研究[J]. 马宏伟,王佐勋.  齐鲁工业大学学报. 2019(03)
[5]基于加权最小二乘法曲率计算的点云精简算法[J]. 唐泽宇,高保禄,窦明亮.  计算机工程与设计. 2019(06)
[6]改进的自适应中值滤波算法[J]. 黄文笔,战荫伟,陈家益,徐秋燕.  计算机系统应用. 2018(10)
[7]基于区域神经网络的TFT-LCD电路缺陷检测方法[J]. 何俊杰,肖可,刘畅,陈松岩.  计算机与现代化. 2018(07)
[8]钢轨焊缝错边的视觉检测方法[J]. 周文果,熊邦书,莫燕,陈新云.  半导体光电. 2018(02)
[9]机器视觉表面缺陷检测综述[J]. 汤勃,孔建益,伍世虔.  中国图象图形学报. 2017(12)
[10]基于VC的贴片LED编带机视觉检测系统研制[J]. 拜颖乾,毛红梅,庞旭卿.  计算机与现代化. 2015(09)



本文编号：3003842