【摘 要】
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塑料作为一种常用材料,其质轻、强度高、加工起来较为简单,广泛应用于各行各业。塑料的加工方式有:挤出成型、吹塑成型及注塑成型。其中吹塑成型技术运用范围较广,在航空吹塑座椅、高性能汽车油箱及大型储料桶等领域都有广泛应用。根据工业4.0大趋势的发展及军民融合战略的推动,塑料制品越来越趋向于军民两用化,但针对于大容量吹塑制品,国内发展较为落后。目前,仅有个别企业能独立研发200L以上的吹塑制品智能化生产线
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塑料作为一种常用材料,其质轻、强度高、加工起来较为简单,广泛应用于各行各业。塑料的加工方式有:挤出成型、吹塑成型及注塑成型。其中吹塑成型技术运用范围较广,在航空吹塑座椅、高性能汽车油箱及大型储料桶等领域都有广泛应用。根据工业4.0大趋势的发展及军民融合战略的推动,塑料制品越来越趋向于军民两用化,但针对于大容量吹塑制品,国内发展较为落后。目前,仅有个别企业能独立研发200L以上的吹塑制品智能化生产线,而对其产品进行质量检测也是生产线智能化的重要组成部分,这一环节能够保证制品的质量及工作效率。本文以250L中空吹塑生产线制品为例,对其机器视觉检测系统及关键技术进行研究。主要研究内容如下:（1）中空吹塑制品缺陷检测系统总体方案设计。通过对制品表面缺陷类型的分析,设定检测指标;对硬件系统的模块进行划分,确定其工作流程并对关键元器件进行选型;使用Solidworks软件对缺陷检测系统模块进行结构设计及三维建模,使得整套生产线运行良好,大大缩短设备的生产周期。（2）中空吹塑制品表面缺陷分类方法研究。首先调用Sobel边缘算子提取图像的灰度均值及标准差;然后构造灰度共生矩阵提取能量、同类度、相关度及对比度四种表面纹理特征;最后建立支持向量机多分类识别器,对中空吹塑制品表面缺陷进行识别分类。（3）中空吹塑制品表面图像处理算法研究。对常见的图像表面噪声及去噪算法进行分析,采用改进的中值滤波算法去除图像表面的椒盐噪声;提出一种线性与非线性结合的灰度变换方法,对得到的图片进行增强;对基于Weller的自适应阈值分割算法进行改进,为纵向明暗变化较大的区域提供了阈值分割方法;最后对污渍、飞边及划痕缺陷检测算法进行实验研究。（4）中空吹塑制品表面缺陷检测系统的软件设计。明确软件待实现的功能,将软件分为实时显示模块、检测报警模块、数据记录模块及关键参数修改模块;采用C#语言联合Halcon平台对软件进行开发和功能测试,保证软件的可操作性及稳定性;最后对中空吹塑制品表面缺陷检测的指标进行了验证。实验结果表明,该缺陷检测系统的检测准确率≥98%,检测速度达到120个/小时,满足其检测指标要求。
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