基于機器視覺的沖壓件缺陷檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、制造業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，隨著全球制造業(yè)中心向我國轉(zhuǎn)移[1]，市場對國內(nèi)制造業(yè)提出了更高的產(chǎn)品質(zhì)量、更高的生產(chǎn)效率、更低的生產(chǎn)成本等需求，由此國內(nèi)制造業(yè)面臨著制造技術(shù)和檢測手段升級改造的迫切需要。然而當前國內(nèi)許多制造業(yè)對產(chǎn)品的檢測仍然依靠人工完成，在付出較大的人力成本和管理成本的同時，仍然不能在檢測效率和檢測合格率間取得較好的平衡，嚴重制約著我國制造業(yè)的發(fā)展。機器視覺檢測技術(shù)是近年來新發(fā)展起來的自動智能檢測手段，它是一門依托計算機科學(xué)

2、，以工業(yè)設(shè)備代替人眼對產(chǎn)品質(zhì)量進行判斷的新興檢測技術(shù)，它以其客觀、高效、精確、非接觸、低廉、易于維護等特點，成為當前生產(chǎn)檢測監(jiān)控環(huán)節(jié)較為理想的技術(shù)手段。
　　 本文的研究內(nèi)容為基于機器視覺的沖壓件缺陷檢測，課題來源于實驗室與企業(yè)的合作開發(fā)項目，檢測目標為計算機硬件組成零部件上存在的缺陷，包括外形缺陷：毛刺、缺口；表面缺陷：劃痕、壓痕、白印、發(fā)黃、污漬等。由于待檢測零部件的缺陷種類繁多，且缺陷細小，人工檢測由于其固有生理極限(如注

3、意力的持久性，人眼的分辨能力等)使得企業(yè)在投入較大的人工成本和管理成本的同時，仍不能保證高而穩(wěn)定的合格率和檢測效率，因此亟需開發(fā)一套適用于在線生產(chǎn)的檢測系統(tǒng)來提高檢測效能和檢測質(zhì)量。
　　 本文在對企業(yè)檢測需求進行仔細分析的基礎(chǔ)上，對基于機器視覺的沖壓件檢測系統(tǒng)的搭建進行了分析研究，主要完成以下幾個工作：
　　 1.針對待檢測缺陷類型，對檢測系統(tǒng)的光學(xué)模塊進行設(shè)計。以LED為照明光源，對常見的打光方式下缺陷類型的顯現(xiàn)效果

4、進行了大量實驗和分析比對，總結(jié)出不同的缺陷類型適用的打光方式；并對檢測精度與相機分辨率的關(guān)系進行了分析闡述，確定選用檢測相機的分辨率；
　　 2.對待檢測缺陷的圖像特征進行分析，提出了低通濾波求差法提取缺陷邊緣。實驗結(jié)果表明，該算法對待不同缺陷類型均能達到良好的分割效果，并優(yōu)于傳統(tǒng)的圖像分割算法；
　　 3.對缺陷區(qū)域的特征進行分析，介紹了常用的圖像特征判別方法，最終確定以區(qū)域的內(nèi)接圓半徑為特征對缺陷類型進行判別；