本文選題：單耳無極卡箍 + 模板匹配�。� 參考：《天津科技大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：卡箍連接技術(shù)也稱為溝槽管件連接技術(shù),是最主流的管路連接技術(shù)。單耳無極卡箍是卡箍中比較常用的一種,用于液壓、供水、采暖、通訊、電力等行業(yè)輸送管道上的緊固連接件,也可以用于汽車、飛機(jī)中的燃?xì)�、空調(diào)系統(tǒng),常作為軟管與硬管連接使用。由于單耳無極卡箍自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),在工作中能夠具有一定柔性,卡箍緊固力會(huì)隨著管路的膨脹有一定程度增加,因此可以在軟管和硬管之間實(shí)現(xiàn)良好的緊固、密封。隨著單耳無極卡箍市場(chǎng)需求的增加,許多卡箍制造商使用了全自動(dòng)卡箍制造設(shè)備,因此原始的卡箍檢測(cè)方法已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。本文基于機(jī)器視覺技術(shù),設(shè)計(jì)了一套對(duì)Φ8-Φ 18單耳無極卡箍幾何尺寸的智能檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)單耳無極卡箍的三個(gè)關(guān)鍵位置--卡箍內(nèi)圈、耳部、互鎖位置的幾何尺寸進(jìn)行了快速測(cè)量。相對(duì)于傳統(tǒng)卡箍的質(zhì)量檢測(cè),機(jī)器視覺檢測(cè)具有柔性高、精度高、效率高、一致性好的特點(diǎn)。單耳無極卡箍幾何尺寸檢測(cè)的流程與方法如下:(1)對(duì)獲取圖像進(jìn)行降噪和灰度變換,抑制圖像中不需要的細(xì)節(jié)。(2)使用基于形狀的模板匹配方法對(duì)圖像中卡箍快速定位,通過關(guān)注區(qū)的仿射變換將卡箍耳部和互鎖位置的圖像分割出來。(3)使用閾值分割將卡箍內(nèi)圈圖像分割出來,對(duì)內(nèi)圈的邊緣的圓度誤差進(jìn)行測(cè)量,使用最大內(nèi)切圓法進(jìn)行計(jì)算,通過與公差范圍比較得出檢測(cè)結(jié)論。(4)對(duì)步驟2中耳部位置圖像和互鎖位置圖像進(jìn)行處理,測(cè)量耳部邊緣夾角和互鎖位置厚度,通過與公差范圍比較得出檢測(cè)結(jié)論。本文所做工作包括對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件選型和對(duì)軟件編寫,對(duì)各個(gè)檢測(cè)步驟中所需要使用的圖像處理算法進(jìn)行研究總結(jié)。檢測(cè)系統(tǒng)硬件使用雙遠(yuǎn)心鏡頭和工業(yè)相機(jī)等,以VS+Qt作為開發(fā)環(huán)境軟件編寫,圖像處理使用Halcon的函數(shù)庫完成。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明,這套卡箍見測(cè)系統(tǒng)能夠完成對(duì)單耳無極卡箍的快速測(cè)量。在圓度誤差檢測(cè)中,能夠達(dá)到精度0.04mm,系統(tǒng)總體檢驗(yàn)正確率98%,具有應(yīng)用在生產(chǎn)線中的可靠性與穩(wěn)定性。
[Abstract]:Clamps connection technology, also known as grooved pipe fitting connection technology, is the most mainstream pipe connection technology. Mono-ear stepless clamps are one of the commonly used clamps in hydraulic, water supply, heating, communication, electric power and other industries. They can also be used in gas and air conditioning systems in automobiles and aircraft. It is often used as a hose to connect with a hard pipe. Because of the structural design characteristics of the single-ear leadless clamp, it can be flexible in work, and the clamping force will increase with the expansion of the pipe to a certain extent. Therefore, good fastening and sealing can be realized between the hose and the hard pipe. With the increase of market demand for mono-ear non-electrode clamps, many hoop manufacturers use automatic clamp manufacturing equipment, so the original clamp detection method can not meet the production speed of the product. Based on machine vision technology, this paper designs an intelligent measuring system for the geometry of 桅 8- 桅 18 mono-ear unleaded clamps. The measurement system is used to measure the geometric dimensions of the inner ring, ear and interlocking position of the single ear pole clamps. Compared with the traditional clamps, machine vision detection has the characteristics of high flexibility, high accuracy, high efficiency and good consistency. The flow and method of detecting the geometric dimension of monaural leadless clamps are as follows: 1) denoising and gray transformation of the obtained images to suppress the unnecessary details in the images.) the shape based template matching method is used to quickly locate the clamps in the images. By affine transformation of the focus region, the images of the clamping ear and the interlocking position are segmented. 3) the image of the inner ring is segmented by threshold segmentation, the roundness error of the inner ring edge is measured, and the maximum tangent circle method is used to calculate it. By comparing with the tolerance range, the detection conclusion is obtained. (4) the middle ear position image and the interlocking position image are processed in step 2, the edge angle and the interlocking position thickness of the ear are measured, and the detection results are obtained by comparing with the tolerance range. The work of this paper includes the hardware selection and software programming of the detection system, and the research and summary of the image processing algorithms used in each detection step. The hardware of the detection system is composed of dual telecentric lens and industrial camera, and VSQT is used as the development environment software. The image processing is accomplished by Halcon function library. It is proved by experiments that the system can be used to measure the mono-ear pole-less clamps. In the roundness error detection, the accuracy is 0.04mm, and the overall accuracy of the system is 98. It has the reliability and stability of application in the production line.
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG806;TP391.41

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本文編號(hào)：1993993