柱塞主缸作为汽车的制动助力件,其工作状态下各腔室密封性是由安装于密封凹槽处的密封皮碗保障,影响密封性的主要缺陷类型有:1)密封凹槽表面存在砂眼、划痕等缺陷;2)与凹槽面直接接触的密封皮碗装配方向错误使密封性不良。目前,因柱塞主缸口径小,普通光源难以将光线照入主缸,且主缸为圆柱形表面难以一次性成像,主要采用内窥镜肉眼检测法进行侧壁成像后人工识别,此方法成像质量差且效率低下,因此设计一套基于LabVIEW与NI Vision的视觉检测机构进行缺陷检测。主要内容如下:(1)分析主缸工作原理及密封缺陷图像特征,提出相关的技术指标和功能需求;制定一套能够识别密封缺陷的视觉检测方案;(2)完成检测系统硬件设计,包括360°全景成像系统、机械传动系统、气路回路系统、运动控制系统。360°全景成像系统完成图像的采集与传输;机械传动系统设计垂直与旋转加载机构分别控制成像系统的位移给进和被测件旋转。气路回路系统完成主缸装夹,运动控制系统驱动系统动作。(3)设计图像处理算法进行缺陷检测。采用滤波去噪、圆环检测、邻近插值法、高斯掩模法等图像处理方法将锥面镜环形图还原为矩形图,再通过边缘检测、面积提取法完成砂眼缺陷检测;通过多方向模板检测、数学形态学处理算法完成划痕缺陷检测;通过灰度投影法与双峰特性阈值法判定皮碗方向。(4)设计基于LabVIEW与NI Vision的软件模块,实现系统的参数设置、运动控制、图像采集与处理、结果输出和界面显示等功能。检测结果表明,系统能够有效检测砂眼、划痕等缺陷,试验的2000次皮碗方向判别仅错误24次,准确率约为98.8%,满足系统功能需求。