胀断连杆裂解槽可通过激光加工得到优质的形貌,“V”形裂解槽形貌可使裂解槽底部产生应力集中,有利于连杆的胀断,且胀断后连杆大头装配效果好。激光加工相对于传统加工的加工效率高,稳定性好,无刀具磨损,目前已经成为裂解槽加工的主要方式。国内连杆裂解槽激光加工装备主要有吉林大学开发的连杆裂解槽Nd:YAG激光加工设备、大族激光开发的以一定入射角的钟摆式光纤激光切割机和本课题组和广东四会实力连杆有限公司联合研发的直立式光纤激光垂直加工连杆裂解槽专用设备。随着国六对汽车尾气排放标准的提高,提高连杆的加工质量已成为未来的发展趋势,高质量的连杆有助于汽油在发动机内充分燃烧,降低超标尾气排放。目前,国内连杆生产企业的质量检测均采用人工抽样的方式进行,连杆加工后裂解槽的几何尺寸和位置会极大影响连杆的胀断效果,从而影响连杆质量。本论文在课题组前期研究的基础上开发了胀断连杆光纤激光加工及在线检测一体化装备,探究了光纤激光加工及在线检测控制系统逻辑的关系,研究了连杆裂解槽检测算法,开发了裂解槽在线检测系统,以提高发动机连杆质量,提高尾气排放标准,对推动胀断连杆光纤激光加工及在线检测装备在国内连杆领域的应用具有重要意义。本文对胀断连杆裂解槽加工装备及裂解槽在线检测系统开展研究,主要研究内容包括:（1）设计了胀断连杆裂解槽加工及在线检测一体化装备。通过对激光加工系统进行研究,开发一套采用伺服控制器驱动的高精度、多型号连杆夹具转盘机构;设计了三工位转盘可实现激光加工、连杆裂解槽位置和几何尺寸在线检测和上下料同步进行;设计了四轴联动控制结构来实现激光头360°旋转运动、三工位转盘旋转运动、以及横轴和纵轴的直线运动;通过对控制系统的硬件结构进行优选,开发了基于PMAC的四轴运动的控制系统。（2）开发了一套胀断连杆裂解槽在线检测系统,通过对加工的裂解槽图像进行实时采集,预处理和特征提取可对连杆裂解槽的几何尺寸、位置进行同步在线检测。通过设定影响裂解槽胀断质量的检测参数,判断裂解槽是否满足胀断要求。该系统主要包含CMOS相机、镜头、光源、工业计算机。（3）采用Halcon联合C#编程,通过CMOS相机采集实时图像,抓取单张图像后采用加权中值滤波对图像进行预处理,得到清晰的连杆大头灰度图像,采用find＿shape＿model对连杆大头孔进行内圈提取拟合,实现裂解槽位置参数检测;采用区域定位和自动阈值分割提取,采用二值化算法对图像进行处理,消除熔渣对裂解槽边缘提取的影响,最后对特征边缘轮廓进行提取,得到完整的裂解槽轮廓,采用Halcon算子完成对裂解槽几何尺寸参数的计算,包括参数槽深h、槽宽w、张角a和曲率半径r。实现连杆裂解槽位置和几何尺寸的同步在线检测。（4）基于Visual Studio 2015软件平台和模块化程序的设计,开发了连杆裂解槽在线检测软件,软件包括了用户登录模块、标定模块和在线检测模块;经过对生产现场10组连杆连续检测和激光共聚焦检测的实验结果对比表明,系统具有匹配连杆加工速度的检测效率和检测精度,检测速度1s/根,检测精度可达±0.02mm。