Φ8-Φ18单耳无极卡箍几何尺寸智能检测设备研发
本文选题:单耳无极卡箍 + 模板匹配 ; 参考:《天津科技大学》2016年硕士论文
【摘要】:卡箍连接技术也称为沟槽管件连接技术,是最主流的管路连接技术。单耳无极卡箍是卡箍中比较常用的一种,用于液压、供水、采暖、通讯、电力等行业输送管道上的紧固连接件,也可以用于汽车、飞机中的燃气、空调系统,常作为软管与硬管连接使用。由于单耳无极卡箍自身结构设计特点,在工作中能够具有一定柔性,卡箍紧固力会随着管路的膨胀有一定程度增加,因此可以在软管和硬管之间实现良好的紧固、密封。随着单耳无极卡箍市场需求的增加,许多卡箍制造商使用了全自动卡箍制造设备,因此原始的卡箍检测方法已经不能满足产品的生产速度。本文基于机器视觉技术,设计了一套对Φ8-Φ 18单耳无极卡箍几何尺寸的智能检测系统。检测系统针对单耳无极卡箍的三个关键位置--卡箍内圈、耳部、互锁位置的几何尺寸进行了快速测量。相对于传统卡箍的质量检测,机器视觉检测具有柔性高、精度高、效率高、一致性好的特点。单耳无极卡箍几何尺寸检测的流程与方法如下:(1)对获取图像进行降噪和灰度变换,抑制图像中不需要的细节。(2)使用基于形状的模板匹配方法对图像中卡箍快速定位,通过关注区的仿射变换将卡箍耳部和互锁位置的图像分割出来。(3)使用阈值分割将卡箍内圈图像分割出来,对内圈的边缘的圆度误差进行测量,使用最大内切圆法进行计算,通过与公差范围比较得出检测结论。(4)对步骤2中耳部位置图像和互锁位置图像进行处理,测量耳部边缘夹角和互锁位置厚度,通过与公差范围比较得出检测结论。本文所做工作包括对检测系统的硬件选型和对软件编写,对各个检测步骤中所需要使用的图像处理算法进行研究总结。检测系统硬件使用双远心镜头和工业相机等,以VS+Qt作为开发环境软件编写,图像处理使用Halcon的函数库完成。经过实验证明,这套卡箍见测系统能够完成对单耳无极卡箍的快速测量。在圆度误差检测中,能够达到精度0.04mm,系统总体检验正确率98%,具有应用在生产线中的可靠性与稳定性。
[Abstract]:Clamps connection technology, also known as grooved pipe fitting connection technology, is the most mainstream pipe connection technology. Mono-ear stepless clamps are one of the commonly used clamps in hydraulic, water supply, heating, communication, electric power and other industries. They can also be used in gas and air conditioning systems in automobiles and aircraft. It is often used as a hose to connect with a hard pipe. Because of the structural design characteristics of the single-ear leadless clamp, it can be flexible in work, and the clamping force will increase with the expansion of the pipe to a certain extent. Therefore, good fastening and sealing can be realized between the hose and the hard pipe. With the increase of market demand for mono-ear non-electrode clamps, many hoop manufacturers use automatic clamp manufacturing equipment, so the original clamp detection method can not meet the production speed of the product. Based on machine vision technology, this paper designs an intelligent measuring system for the geometry of 桅 8- 桅 18 mono-ear unleaded clamps. The measurement system is used to measure the geometric dimensions of the inner ring, ear and interlocking position of the single ear pole clamps. Compared with the traditional clamps, machine vision detection has the characteristics of high flexibility, high accuracy, high efficiency and good consistency. The flow and method of detecting the geometric dimension of monaural leadless clamps are as follows: 1) denoising and gray transformation of the obtained images to suppress the unnecessary details in the images.) the shape based template matching method is used to quickly locate the clamps in the images. By affine transformation of the focus region, the images of the clamping ear and the interlocking position are segmented. 3) the image of the inner ring is segmented by threshold segmentation, the roundness error of the inner ring edge is measured, and the maximum tangent circle method is used to calculate it. By comparing with the tolerance range, the detection conclusion is obtained. (4) the middle ear position image and the interlocking position image are processed in step 2, the edge angle and the interlocking position thickness of the ear are measured, and the detection results are obtained by comparing with the tolerance range. The work of this paper includes the hardware selection and software programming of the detection system, and the research and summary of the image processing algorithms used in each detection step. The hardware of the detection system is composed of dual telecentric lens and industrial camera, and VSQT is used as the development environment software. The image processing is accomplished by Halcon function library. It is proved by experiments that the system can be used to measure the mono-ear pole-less clamps. In the roundness error detection, the accuracy is 0.04mm, and the overall accuracy of the system is 98. It has the reliability and stability of application in the production line.
【学位授予单位】:天津科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG806;TP391.41
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,本文编号:1993994
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