機(jī)器視覺在橡膠密封圈檢測方面的應(yīng)用案例

在現(xiàn)代的自動化生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺已開始逐漸取代人工視覺，特別是在工況檢測，成品檢驗(yàn)，質(zhì)量控制等領(lǐng)域。隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來，這種趨勢已不可逆轉(zhuǎn)。今天西安德伍拓公司為大家分享一下關(guān)于機(jī)器視覺在橡膠密封圈檢測方面的實(shí)際應(yīng)用效果

橡膠密封圈在生產(chǎn)組裝線上是一種常見的密封件，它具有較好密封性、安裝使用方便和成本低等優(yōu)勢，它是一種適應(yīng)性較強(qiáng)的的密封件。橡膠密封圈性能的好壞會直接影響生產(chǎn)組裝線的正常工作。



目前橡膠密封圈的檢測主要是依賴人工去檢測，這種檢測方法容易受密封圈彈性形變和加工誤差的影響，造成其尺寸公差誤差大和邊緣輪廓存在缺陷。并且橡膠密封圈需要連續(xù)大批量生產(chǎn)，人工需長時(shí)間進(jìn)行高強(qiáng)度作業(yè)，容易造成視力疲勞而出現(xiàn)差錯(cuò)，同時(shí)檢測精度和效率也不高等問題。



針對上訴問題，有公司特此開發(fā)了機(jī)器視覺橡膠密封圈檢測解決方案，可對橡膠密封圈進(jìn)行非接觸式的快速檢測，它在生產(chǎn)組裝線上對橡膠密封圈的性能檢測具有較好的應(yīng)用性，同時(shí)也有著廣泛的市場應(yīng)用場景。

關(guān)于機(jī)器視覺方案中進(jìn)行工件同心度檢測的應(yīng)用，本期課程我們將和大家一起分享如何去實(shí)現(xiàn)橡膠密封圈的檢測應(yīng)用。 

機(jī)器視覺檢測橡膠密封圈的工作原理

（一）檢測需求

1.檢測橡膠密封圈邊緣有無破損、毛刺。
2.檢測橡膠密封圈內(nèi)外圓的半徑，誤差不得超過0.2mm。
3.顯示檢測橡膠密封圈檢測結(jié)果和統(tǒng)計(jì)今日生產(chǎn)橡膠密封圈的良品和不良品數(shù)據(jù)。



（二）軟件算法

1.首先對圖像進(jìn)行標(biāo)定和二值化處理。

2.計(jì)算出工件的白色與黑色連通區(qū)域，接著篩選出圖像上內(nèi)圓的白色連通區(qū)域，之后對黑色連通區(qū)域進(jìn)行圓度檢測，判定橡膠密封圈邊緣有無破損、毛刺。

3.分別去計(jì)算白色與黑色連通區(qū)域的最小外接圓，計(jì)算得出內(nèi)外圓區(qū)域最小外接圓的中心坐標(biāo)X、Y和半徑后，并通過這些參數(shù)分別生成內(nèi)外圓的測量區(qū)域，最后分別使用圓測量區(qū)域測量出圓。

4.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將圖像上內(nèi)外圓的X、Y、半徑的圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)。

5.判定內(nèi)外圓半徑是否達(dá)標(biāo)。

6.最后將檢測橡膠密封圈檢測結(jié)果和統(tǒng)計(jì)今日生產(chǎn)橡膠密封圈的良品和不良品數(shù)據(jù)顯示在主界面上。

01、準(zhǔn)備工作

1.電腦一臺，安裝ZDevelop3.10.06版本軟件
2.VPLC516E一臺
3.24V直流電源一個(gè)
4.網(wǎng)線若干
5.電線若干

02、軟件實(shí)現(xiàn)

1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“橡膠密封圈檢測.zpj”項(xiàng)目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件(用于編寫界面響應(yīng)函數(shù))→新建“初始化.bas”文件(用于初始化參數(shù))→新建“標(biāo)定.bas”文件(用于像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo))→新建“相機(jī).bas”文件(用于實(shí)現(xiàn)圖像采集功能)→文件添加到項(xiàng)目。

2.設(shè)計(jì)HMI界面。

3.關(guān)聯(lián)HMI主界面控件變量。

（1）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

良數(shù)：qual_num

不良數(shù)：disqual_num

（2）測量圓參數(shù)

內(nèi)環(huán)圓半寬：ga_circle_parm(0)

外環(huán)圓半寬：ga_circle_parm(1)

起始角度：ga_circle_parm(2)

終止角度：ga_circle_parm(3)

子區(qū)域數(shù)量：ga_circle_parm(5)

子區(qū)域?qū)挾龋篻a_circle_parm(6)

終止角度：ga_circle_parm(3)

終止角度：ga_circle_parm(3)

終止角度：ga_circle_parm(3)

插值算法：ga_circle_parm(4)

濾波尺寸：ga_circle_parm(7)

內(nèi)邊緣極性：ga_circle_parm(9)

外邊緣極性：ga_circle_parm(10)

對比度：ga_circle_parm(8)

邊緣位置：ga_circle_parm(11)

（4）內(nèi)外圓半徑檢測標(biāo)準(zhǔn)
ga_stand_parameter(0)~ga_stand_parameter(1)
（5）內(nèi)外圓圓度檢測標(biāo)準(zhǔn)
ga_stand_parameter(2)~ga_stand_parameter(3)
（6）內(nèi)圓坐標(biāo)和半徑
table(10+coord_trafoma*3)~table(12+coord_trafoma*3)
（7）外圓坐標(biāo)和半徑
table(20+coord_trafoma*3)~table(22+coord_trafoma*3)

4.關(guān)聯(lián)HMI標(biāo)定界面控件變量。

（1）標(biāo)定參數(shù)

標(biāo)定類型：ga_ca_param(0)

對比度：ga_ca_param(1)

極性：ga_ca_param(2)

間距：ga_ca_param(5)

最小面積：ga_ca_param(3)

最大面積：ga_ca_param(4)

（2）標(biāo)定誤差

最小誤差：ca_min_err

最大誤差：ca_max_err

平均誤差：ca_avg_err

機(jī)器視覺檢測橡膠密封圈的操作步驟

查看運(yùn)行效果：將項(xiàng)目下載到控制器中→點(diǎn)擊標(biāo)定（進(jìn)行圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)）→使用本地圖片→單次采集→設(shè)置檢測參數(shù)（設(shè)置用于測量內(nèi)外圓半徑和邊緣外輪廓缺陷的檢測參數(shù)）→點(diǎn)擊測試（查看檢測結(jié)果）→點(diǎn)擊切換世界坐標(biāo)（查看橡膠密封圈內(nèi)外圓測量的實(shí)際半徑尺寸結(jié)果）→點(diǎn)擊運(yùn)行（查看連續(xù)運(yùn)行效果）→結(jié)束。

機(jī)器視覺檢測橡膠密封圈的效果演示

本次，機(jī)器視覺運(yùn)動控制一體機(jī)應(yīng)用例程丨橡膠密封圈檢測，就分享到這里。

西安德伍拓自動化傳動系統(tǒng)有限公司在機(jī)器視覺領(lǐng)域擁有10多年的項(xiàng)目項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域上有著不少成功的案例和解決方案。公司自成立以來一直以來致力于機(jī)器視覺產(chǎn)品的生產(chǎn)、開發(fā)、應(yīng)用以及銷售，為客戶提供整體機(jī)器視覺解決方案及服務(wù)，把機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用到智能生產(chǎn)中。