[發明專利]基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法及其裝置

在審

• 申請號: 201811467726.0
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109579735A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 王桂棠;陳建強;徐善濤;鄧智敏;張穎敏;黃煥展;劉俊杰
• 申請（專利權）人: 廣州滄恒自動控制科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法及其裝置，其特征在于包括導向機構、視覺機構、光源機構、吹氣機構、分流機構；其中活塞環放置在檢測區域內，視覺機構在活塞環的側部，光源機構在視覺機構對側并與其在同一中軸線上，吹氣機構在活塞環檢測區域頂部，分流機構在輪廓檢測區域的出口處。本發明通過基于機器視覺的非接觸的檢測與控制方法和裝置，用全自動方式代替傳統純人工來實現對活塞環外圓輪廓特征識別分類的精準操作，能靈活適應各種直徑、徑厚的活塞環的檢測，結構簡單、容易操作。

技術領域

本發明是基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法及其裝置，屬于基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法及其裝置一種全新的創新技術。

背景技術

活塞環生產過程中需要對活塞環的壓縮環和刮環中的外圓輪廓不對稱桶面、外圓錐面、外圓為部分柱面等進行正反面區分和油環刮油邊的檢測，例如壓縮環和刮環分為正反面、油環分為合格不合格等等，目前的操作是通過人工肉眼檢測活塞環屬于上述哪種類型，并手動將其歸類，但是活塞環外圓輪廓的徑向尺寸范圍非常窄，從零點幾毫米到兩毫米不等，而且目前活塞環生產企業一天的產量超過一萬片，如此大的工作量，導致純人工肉眼操作很容易出現誤判、誤分類，從而影響活塞環下一個工序的操作正確性。機器視覺檢測是一種很優秀的能代替人眼在復雜環境中完成高強度的、高重復性的、微細視場的高精度自動檢測方法。

發明內容

本發明針對上述問題提供一種基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法及其裝置，該發明是一種能替代人工完成大部分常規活塞環外圓輪廓檢測和分類的高效的非接觸式全自動檢測和識別方法及其檢測裝置。

本發明的基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別裝置，包括導向機構、視覺機構、光源機構、吹氣機構、分流機構；其中活塞環放置在檢測區域內，視覺機構在活塞環的側部，光源機構在視覺機構對側并與其在同一中軸線上，吹氣機構在活塞環檢測區域頂部，分流機構在輪廓檢測區域的出口處；

本發明的基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法包括如下步驟：

(1)導向機構把活塞環從前級工位推送到輪廓識別檢測區域；

(2)吹氣機構清理活塞環表面塵屑；

(3)視覺機構啟動，觸發光源機構工作，采集活塞環圖像數據；

(4)對圖像數據進行計算和分析包括：圖像濾波模塊、圖像增強模塊、二值化處理模塊、形態學處理模塊、邊緣檢測模塊、計算結果模塊；

(5)根據圖像分析數據，判斷結果，識別活塞環外圓輪廓種類，通過分類裝置的控制系統把活塞環按照輪廓類型輸送到分流機構指定區域。

上述基于機器視覺的活塞環輪廓檢測識別分類方法的步驟(4)的圖像濾波模塊，采用銳化濾波法、中值濾波法；

上述步驟(4)的二值化處理模塊，采用區域分割法、對象提取法、局部二值化處理法；

上述步驟(4)的形態學處理模塊，采用腐蝕操作、開操作、閉操作；

上述步驟(4)的邊緣檢測模塊，采用SOBEL算子法、Roberts算子、Median算子；

上述步驟(4)的計算結果模塊，采用邊緣坐標和最小二乘法擬合曲面方式結合；