基于机器视觉的密封圈尺寸在线检测系统的设计

【摘要】橡塑密封圈的品质影响着机械的密封性能，而密封圈尺寸是否合格直接决定了密封圈的质量，我国现有密封圈尺寸的测量方法都是采用人工测量，这种方法存在测量精度差、劳动强度大、生产效率低等问题，而基于机器视觉技术的检测系统可以改善这些缺陷，因此开发本系统具有十分重要的意义。本课题的研究内容包括：系统硬件架构设计、软件控制设计以及对系统性能的测试。系统硬件部分由光源、摄像机、镜头、工控机、机械手构成。摄像机、镜头和光源是用来获取高对比度的密封圈图像；工控机是用来实现相机参数设置、处理密封圈图像及控制机械手的抓取；机械手是依据系统对被测密封圈是否合格进行分类抓取。系统软件部分基于VC++6.0和Halcon进行开发，包括用户操作界面和图像处理算法两个部分。用户操作界面包括相机设置、测试、机械手通信和数据查询；图像处理算法首先采用中值滤波剔除图像中的椒盐噪声，再采用阈值分割、膨胀、腐蚀算法提取出密封圈的形态，最后采用Sobel算法提取出密封圈边缘，并用最小二乘法拟合密封圈的实际边缘，以提高系统的测量精度。系统的测试结果表明：系统检测速度大于60个/min，精度达到0.05mm，误检率低于0.1%，满足系统性能要求。本文设计的基于机器视觉的密封圈尺寸在线检测系统具有测试精度高、成本低等优点，可应用于密封圈的生产、测量领域。
【作者】柯国梁；
【导师】孙兵；
【作者基本信息】苏州大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】机器视觉；密封圈；在线检测；尺寸测量；

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