目前国内空调截止阀性能检测主要以人工检测为主,检测装置自动化程度低、易出错,检测质量受人为因素影响。在安装使用过程中,缺少挡圈的空调节截止阀在工作时往往会导致人员烫伤等严重的安全事故;接管高度和接管角度的尺寸不良会导致工件无法完成有效安装。因此本文针对挡圈缺件、高度检测和角度检测三项指标,设计并开发一套基于机器视觉的空调截止阀缺陷检测系统。主要研究内容为:(1)首先阐述了空调截止阀的重要性和人工检测的局限性,确定了基于机器视觉的空调截止阀检测指标,其检测指标包括挡圈缺件检测、高度检测和角度检测。(2)根据企业需求,制定了系统设计要求,提出了总体设计方案,包括控制单元设计、检测单元设计、驱动单元设计、气路单元设计和系统测试软件设计。测试软件设计包括PLC测试软件设计和人机界面测试软件设计。(3)针对阀口外轮廓为圆形,首先探讨了阀口检测区域的跟踪算法。通过对比分析确定了重心定位法阀口跟踪算法,其次在检测区域内提出基于区域增长的方法提取挡圈像素面积值,通过面积值与设定阈值比较得到正确的判别结果。实验数据表明上述算法能达到理想的检测准确度。(4)在高度和角度检测过程中,根据接管边缘特性,讨论了各种边缘检测算法的优缺点,设计了一种基于Sobel边缘算子在检测区域内的边缘检测算法。实验数据表明上述算法能达到理想的检测准确度。(5)验证系统的生产节拍、挡圈准确度、单工位/多工位一致性。然后对截止阀机器视觉检测系统进行机器能力指数评定,经过计算得出其能力指数参数Cm、Cmk均大于1.67,符合行业标准。