四回路保护阀是汽车双回路制动测试系统中不可或缺的一种零件,其在某一制动回路失去作用时,能够确保其他回路正常工作。四回路保护阀开启压力的合格与否是四回路保护阀质量的重要环节。针对四回路保护阀各排气口开启压力调节存在柔性低和各排气口调压螺钉无法精确定位的问题,设计了一套基于视觉定位的三工位四回路保护阀开启压力自动调节系统。本课题的主要研究内容包括:(1)分析四回路保护阀开启压力调节原理。根据系统测试要求,制定本系统总体方案和实施计划,系统由功能硬件、视觉定位算法及测试软件。(2)硬件系统包括自动装夹控制模块、气路通断控制模块、机器视觉定位模块、数据采集控制模块、伺服运动控制模块等。其中机器视觉定位模块是本系统的核心部分。主要由相机、镜头、光源等组成。选用像素分辨率为1600?1200,CCD尺寸为1/1.8的MV-EM200C维视相机。选择焦距范围为8mm?50mm,像面尺寸为1/2的镜头AFT-0850ZMP。根据排气口模式,选择AFT-RL5928-65W环形光源;伺服运动控制模块主要有x轴电机、y轴电机、z旋转电机电机,分别控制拧紧机构在水平方向运动、垂直方向运动和竖直方向旋转运动;数据采集模块由不同气压传感器采集各工位对应排气口开启压力气压。(3)根据相机采集的四回路保护阀排气口图像特点,提出在Lab VIEW中通过MATLAB Script使用小波半软阈值进行去噪,结合NI模版匹配、图像截取、二值化及Hough圆检测等图像处理算法,实现排气口调压螺钉圆心坐标的精确定位。(4)根据产品测试规范要求,完成系统检测软件功能模块的实现和检测流程的设计,并引入PID算法实现对四回路保护阀开启压力的精密调节。(5)对搭建的测试台进行性能评定,21口、22口、23口和24口的开启压力均满足测量能力指标Cg≥2.0,Cgk≥2.0的要求。在单工位上对四回路保护阀开启压力进行测试,并分析测试结果。结果表明:21口、22口、23口和24口的开启压力伸展不确定度分别为(649.20±2.72)k Pa、(650.00±1.92)k Pa、(650.10±1.14)k Pa、(650.20±2.72)k Pa均满足3135N-001四回路保护阀四口标准开启压力(650±5)k Pa的要求。