轴承套圈质量参数视觉检测系统研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangyan18277
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
轴承作为一类重要的机械基础件,被各个行业广泛使用。轴承主要由套圈、滚动体、保持架、防尘盖等部分组成,其中轴承套圈是组成轴承的基础零部件,加工工序多、工艺复杂、对加工精度要求较高,在生产加工过程中难免会出现表面缺陷和尺寸偏差等问题,极大影响轴承的后续加工过程,导致轴承成品的精度、寿命和性能出现严重问题。目前我国大部分中小型轴承生产企业,依然采用人工目检方式进行轴承套圈检测,使得轴承套圈检测效率较低且成本较高。同时,人工检测存在准确性差、精度低等问题,为此,迫切需要寻找一种自动化的检测系统,保证问题工件出厂前被检出。目前已有的轴承套圈质量检测设备,大多为单设备运行对工业现场检测流水线节拍兼容性较差,许多检测设备功能较为单一且自动化程度不足,且许多检测系统设计往往忽略前端清洗工序,出现清洁后工件表面残留水渍、油渍等污染物的问题,提高了后端质量检测中图像识别的难度,降低了系统的可靠性。本文面向中小型轴承生产企业,在分析了轴承套圈质量检测技术和视觉检测设备的基础上,基于机器视觉,设计了一套轴承套圈质量参数视觉检测系统,主要内容如下:(1)结合待检轴承套圈外观特点分析,设计质量参数检测系统总体方案。将检测系统划分为进料工位、上端面检测工位、侧面尺寸检测工位、翻转工位、侧面检测工位、下端面检测工位、自动搬移工位、出料和筛选工位共8个主要工位,并对各工位中的主要机构进行了结构设计和校核计算。将轴承套圈表面检测与尺寸检测进行结合,在有多个轴承套圈表面检测工位的同时,设计有尺寸检测工位,对轴承套圈干燥参数和前端清洗辅助模块进行了分析和设计。(2)基于质量参数检测系统需求,设计了基于PLC的控制系统。分析了控制系统需控制元件,在此基础上计了控制系统整体控流程,对PLC的I/O端口进行分配,并设计了控制系统电气接线图。采用梯形图编程语言设计一了套完整的控制程序,包括数量统计子程序、手动运行子程序、自动运行子程序等多个子程序块,利用SCR指令将工位动作控制程序由单个顺序状态,分为多个不同状态流,根据进入工件数量的不同,激活不同的状态流,在实现全自动化检测的同时,大幅提高了对工业现场检测流水线节拍兼容性。(3)设计了上位机测试软件。为测试检测系统的稳定性,使系统能够正常运行,完成实验研究,使用python编程语言结合Open CV-Python视觉算法库,完成了上位机测试软件的设计与开发。软件囊括了用户管理模块、图像算法模块、主程序模块、参数设置模块。采用multiprocessing模块中的Pool模块,实现上位机检测软件的多进程并行,调用snap7连接库,实现了上下位机的全双工异步通讯。对图像算法模块中的上下端面和侧面的黑皮、锈蚀、漏工序的检测算法以及侧面的主要尺寸检测算法进行简述。针对表面黑皮、锈蚀、漏工序检测设计了一种双峰法和二次OSTU结合的算法进行图像分割,通过八连通域法进行表面问题检测。(4)对所设计的检测系统进行现场实验研究,将整套检测系统接入现场作业检测流水线,选取80个轴承套圈样品进行实验,得出该检测系统综合误检率约为14.4%,综合漏检率约为1.7%。基本达到件检测要求,具有一定工程应用价值。
其他文献
普通硅酸盐水泥(OPC)一直以来是混凝土制备中常见的成分,但其熟料生产阶段产生大量的二氧化碳与工业废料,与当前节能减排的大趋势相悖,亟需寻找一种可接受的绿色胶凝材料替代品。地聚合物(Geopolymer)是一种由经碱激活后硅铝酸材料制备得具有三维网状微观结构的无机胶凝材料,具有制备简单、力学性能好、碳排放少等诸多优势,且为工业废料的处理提供了一条新的途径,然而,粉煤灰基地聚合物制备阶段往往需要热养
学位
分子间氢键作用以及随环境变化的动力学研究,是理解物质物理性质的基础和前提。在溶液相中,开展通过氢键形成的聚集簇合物以及动力学研究对生命科学、溶液自组装、超分子和晶体工程研究具有非常重要的意义。本文利用偏振拉曼光谱和核磁共振波谱等实验表征手段获取溶液相聚集体的聚集结构信息。结合量子化学振动光谱的密度泛函理论计算,按照聚集诱导光谱分裂理论建立分子结构模型,计算对应特征光谱图和实验测试结果相对照,相互印
学位
作为一种清洁能源载体,氢气(H2)是理想的化石能源替代品,利用可再生能源衍生电力电解水制H2是实现全过程清洁环保的优选路径,高效电解水制H2需要高活性析氢反应(HER)催化剂以降低反应过电势。与高效的贵金属铂(Pt)相比,钌(Ru)具有与Pt类似的氢结合强度,但价格仅为Pt的4%,各类Ru基材料已初步展现出优异的HER催化性能。通过对Ru基材料本征催化活性的增益调控,深入探究Ru基材料的化学结构与
学位
新型复合材料的研发和优化一直是学术界研究的重点内容之一。功能梯度材料作为先进复合材料的代表受到了国内外学者的广泛关注,其材料空间组分的可设计性,使得其优越的材料热力学性能得以显现。孔隙是功能梯度材料中的常见缺陷,会对功能梯度材料的力学性能产生重要影响。出于对孔结构特性的思考并结合功能梯度材料的独特优势,我们将多孔轻质结构与功能梯度材料复合,使两种材料的特点集于一身,从而更好的满足工程所需。目前,功
学位
蚕丝被用作纺织纤维已有5000多年的历史,中国夏代前就开始利用蚕丝加工纺织品,中国用天然染料染色丝织品的历史也十分悠久。早在公元前,古人就已掌握了天然植物染料的染色工艺。出土的文物中也有很多植物染料染色的丝织品,这些文物经历了漫长的时间,蚕丝纤维的结构和性能发生了明显的变化,其中的一些氨基酸很容易与紫外光发生光化学反应,导致丝织品劣化。紫外光对丝织品文物的危害巨大,这使得丝织品文物储藏环境的光照条
学位
微创手术具有创伤小、术后恢复速度快等优点,手术机器人在微创手术领域不仅继承了传统微创手术的优点,更提高了手术的精度和效率。近年来腹腔微创手术机器人作为手术机器人的一个重要分支,得到了快速的发展。本文根据腹腔微创手术要求,设计一种新型的三轴交汇式手术持镜臂结构,并针对手术系统的术前规划、持镜臂视窗的被动和主动调整方法等开展研究,主要包括以下几个方面:设计一种新型的三轴交汇式手术持镜臂结构,包括术前摆
学位
稻飞虱是我国常见的水稻害虫之一,常栖身于水稻的根茎部吸食茎秆或产卵,对水稻造成大面积危害,严重影响水稻产量。对稻田飞虱种群动态进行及时准确调查和预警,有利于更好地有效防治飞虱。借助于手持式图像采集设备采集稻田飞虱图像并进行稻飞虱自动检测与计数是稻飞虱智能调查研究的热点。利用手持式图像采集仪采集稻飞虱图像,虽解决了工作人员弯腰拍照的问题,但难以控制镜头离稻杆的拍摄距离,使得同一只稻飞虱因拍摄距离不同
学位
徽州鱼灯是属于安徽省歙县汪满田村的一种传统民俗文化,拥有独具特色的文化内涵和美学价值。然而随着现代社会的不断更迭,传统文化的传承面临着多元文化的冲击,人们审美意识的变革、文化断层等多重挑战。徽州鱼灯亟待寻求新的文化载体,实现文化艺术表现形式的创新性发展。“读图时代”的到来,使绘本成为了文化传播的新兴力量。绘本是以图文交互的艺术表现形式来讲述故事、推广文化、表达情感的一种特殊传播媒介。对于促进徽州鱼
学位
近年来,随着社会的发展与进步,单一功能的纺织品已逐渐满足不了人们的需求,差别化和多功能化是未来纺织品主流发展趋势。棉织物因其良好的吸湿透气、柔软舒适等特点被人们所青睐,但同时存在易燃、易脏、滋生细菌等缺点,容易造成火灾危害和病毒生物的积聚,对人们的生命安全存在潜在威胁。因此,制备阻燃、抗菌、疏水和自清洁等多功能棉织物有很大的市场需求。但如何根据棉织物的特性设计多功能单体及整理技术,使多种功能间互相
学位
随着超精密位移测试计量、超精密加工制造装备和基础科学研究在纳米测量领域的迅速发展,跨尺度高精度纳米位移测量这一共性技术问题的研究具有重要的科学意义,其中激光干涉纳米位移测量技术由于高相干性、直接溯源至米定义和大测量范围高测量精度的优点被广泛研究。为了进一步提高纳米位移测量精度,本文提出了一种差分激光单频干涉纳米位移测量及误差补偿方法。该方法中首先构建共用同一参考臂的一对干涉仪组成差分干涉仪(DPM
学位