發(fā)布時(shí)間：2020-08-20 07:54

【摘要】：輪轂是摩托車輪胎內(nèi)用于支撐輪胎的圓柱形鎂鋁合金固件,與輪胎一起作為摩托車的載重部分,具有支撐摩托車整體重量和傳動(dòng)摩托車前行的作用。在摩托車的運(yùn)行過程中,車輪與地面接觸的相互作用力,以及摩托車運(yùn)動(dòng)的力矩都是依靠輪轂實(shí)現(xiàn)的。因此,輪轂的完整性是摩托車穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要因素。摩托車輪轂在生產(chǎn)過程中因?yàn)榧庸げ划?dāng)會(huì)使摩托車輪轂表面出現(xiàn)氣孔,疏松,加強(qiáng)筋車到,磕碰傷等缺陷,使其性能出現(xiàn)劣化,影響輪轂整體的產(chǎn)品質(zhì)量,所以,對(duì)摩托車輪轂加工面的質(zhì)量檢測(cè)就存在重要意義。但是目前摩托車輪轂生產(chǎn)商對(duì)生產(chǎn)出來的輪轂的表面缺陷檢測(cè)依舊停留在人工目測(cè)的階段,這使得檢測(cè)的精度和檢測(cè)的速度達(dá)不到要求,在工作時(shí)間稍長(zhǎng)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)漏檢的情況,效率低下,成本較高,并且人工檢測(cè)由人的主觀臆想完成,受到人為主觀因素的影響重,使得輪轂質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果往往難以得到足夠的保證。針對(duì)以上敘述的問題,結(jié)合摩托車輪轂自身的結(jié)構(gòu)特征和摩托車輪轂加工面存在缺陷的特征,本文提出一套完整的摩托車輪轂加工面表面缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)多種輪轂加工面表面存在的缺陷進(jìn)行有效識(shí)別。本文系統(tǒng)的研制包含對(duì)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選型、缺陷圖像檢測(cè)的算法設(shè)計(jì)與處理。首先,根據(jù)摩托車輪轂特征及表面缺陷的特征設(shè)計(jì)一款旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并根據(jù)成像原理分析和具體數(shù)據(jù),確定工業(yè)相機(jī),工業(yè)鏡頭和照明光源等成像設(shè)備的搭建方式和型號(hào),最終搭建起一套完整的在線檢測(cè)平臺(tái),用于獲取輪轂各個(gè)加工面的圖像。其次,圖像處理算法的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)缺陷區(qū)域的有效提取與質(zhì)量等級(jí)劃分。包括使用Gamma技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng),自適應(yīng)局部閾值實(shí)現(xiàn)缺陷部分的提取,Sobel算法和Steger尋峰算法結(jié)合提取缺陷紋理,截差法提取加工缺陷部分等一系列檢測(cè)算法。并根據(jù)缺陷的獨(dú)有形狀特征和灰度特征將缺陷部分與干擾劃分開來,完成檢測(cè)。最后,基于Visual Studio 2012軟件開發(fā)環(huán)境進(jìn)行整體框架的設(shè)計(jì)、編寫、測(cè)試與實(shí)現(xiàn),使用多線程并行操作實(shí)現(xiàn)多相機(jī)通信和多圖像處理,同時(shí)完成PC機(jī)與人之間的友好交互界面作為人機(jī)交互的媒介。根據(jù)設(shè)計(jì)出來的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的樣機(jī),并通過現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)和測(cè)試,得出該系統(tǒng)符合摩托車輪轂的缺陷檢測(cè)要求,并且其精度和速度遠(yuǎn)高于人工檢測(cè)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U483;TP391.41
【圖文】：

第 2 章 檢測(cè)系統(tǒng)分析及方案設(shè)計(jì)轂加工常見缺陷分析課題的研究對(duì)象是用于摩托車上載重和運(yùn)動(dòng)的核心零部件輪轂，如圖 轂表面加工的各類缺陷，并依據(jù)缺陷的性質(zhì)和程度進(jìn)行缺陷的等級(jí)劃?rùn)z測(cè)輪轂是否需要返修或者直接報(bào)廢，其檢測(cè)指標(biāo)有：1）加工面氣孔直徑 0.5mm 以下可以通過，直徑 0.5mm~3mm 允許返工 的報(bào)廢。2）加工面要求光滑，發(fā)振、跳絲不允許明顯存在。3）加工面凹坑、凹陷、碰傷直徑小于1mm，可以有2個(gè)，但距離要求小于4）制動(dòng)圈保證光滑，不允許存在氣孔、疏松、發(fā)振等缺陷。5）加工部位要求尺寸，位置合適，不允許加工超出固定位置。6）加工面劃傷、碰傷要求長(zhǎng)度不得超過 5mm，寬不得超過 0.5mm。

a 氣孔 b 疏松 c 磕碰傷圖 2.2 帶有凹坑類缺陷的加工面Fig. 2.2 Machining surface with pit defects2）紋理類缺陷，紋理類缺陷一種是由機(jī)械加工輪轂表面紋理時(shí)，由于加，導(dǎo)致表面紋理加工的出現(xiàn)紋理間距不均勻。一種是由于刀具在高速運(yùn)，產(chǎn)生諸多細(xì)小尖銳的鋁屑，鋁屑在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將表面劃傷，造成不規(guī)標(biāo)準(zhǔn)紋理相比，該類缺陷可能導(dǎo)致與輪胎接觸不均勻產(chǎn)生漏氣的情況。如理類缺陷的圖片拍攝，標(biāo)記位置為發(fā)振類缺陷位置。

b 疏松 圖 2.2 帶有凹坑類缺陷的加工面Fig. 2.2 Machining surface with pit defec理類缺陷一種是由機(jī)械加工輪轂工的出現(xiàn)紋理間距不均勻。一種是銳的鋁屑，鋁屑在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將表缺陷可能導(dǎo)致與輪胎接觸不均勻攝，標(biāo)記位置為發(fā)振類缺陷位置。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2797727