蜂窩狀空氣濾芯是一種用于歐美重型卡車的新型結構空氣濾芯,加工制作過程中,由于熱熔膠出膠量的不均勻形成的漏洞和粘結時間間隔造成的間隔孔距不準,會造成局部不能有效粘結,形成濾芯旁通,外部的空氣會直接進入發(fā)動機,過濾失效,加劇了活塞與缸壁的磨損,若進入的顆粒物過大,會造成“拉缸”現(xiàn)象,所以對蜂窩狀空氣濾芯進行質量檢測是非常有必要。目前業(yè)界針對蜂窩狀空氣濾芯缺陷檢測都是通過人工檢測,在濾芯底部放置一面光源,工人拿著放大鏡掃描濾芯上表面,根據(jù)是否“漏光”來判斷該濾芯是否存在缺陷,濾芯內(nèi)部復雜的蜂窩狀結構使其檢測環(huán)節(jié)要耗費大量的時間和人工成本,檢測效率和精度取決于檢測人員的熟練程度、心情起伏程度和持續(xù)工作時間,長時間檢測對眼睛傷害極大,而且如果濾芯規(guī)格過大的話,是一項根本完成不了的任務,不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。針對如上問題,結合濾芯的結構特征和工作原理以及待檢測的缺陷特征,本文提出一套完整的蜂窩狀空氣濾芯缺陷視覺檢測系統(tǒng),結合人工檢測的經(jīng)驗和缺陷,擬定本課題的總體設計方案,實現(xiàn)濾芯的自動上下料和缺陷的自動識別。首先,針對普通的中小尺寸物體的一次成像技術無法滿足檢測精度要求,引入大尺寸成像技術,由設... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

濾芯結構圖

11緒論1.1課題的背景及意義汽車空氣濾清器的功能是濾除進入發(fā)動機的外界新鮮空氣中漂浮的顆粒物[1]。空氣濾清器如果過濾失效，外界的新鮮空氣直接進入發(fā)動機，會加劇活塞與缸壁的磨損，若進入的空氣中顆粒物直徑過大，會造成“拉缸”現(xiàn)象[2]�？諝鉃V清器的濾芯作為核心部件，起過濾空氣作用，外殼主要起保護濾芯作用[3]。蜂窩狀濾芯是為解決普通筒狀濾芯過濾表面積孝使用壽命短、過濾精度低等不足而設計的新型空氣濾芯。蜂窩狀濾芯結構上不同于傳統(tǒng)濾筒式，蜂窩狀空氣濾芯由若干層組成，每層由瓦楞紙、平板紙和復合紙構成，并通過熱熔膠粘接形成三棱柱過濾腔室，如圖1所示，這種結構使蜂窩狀濾芯廣泛應用于高過濾精度、大進氣量的歐美重型商用車。圖1濾芯結構圖蜂窩狀空氣濾芯的工作原理如圖2所示。外部的新鮮空氣在發(fā)動機的吸力作用下引入發(fā)動機，由濾芯的敞開端流入三棱柱過濾腔室[4]，由于其另一側是密閉的，氣流只能通過瓦楞紙、平板紙和復合紙排出，氣流從而經(jīng)過三層過濾紙過濾，懸浮顆粒物被濾除在三棱柱過濾腔室，過濾后的氣體從鄰近的三棱柱過濾腔室敞開端流出進入發(fā)動機，完成空氣的過濾作用[5]。濾芯在加工制作過程中，由于熱熔膠出膠量的不均勻造成的漏洞和粘結時間間隔造成的間隔孔距不準，會造成局部不能有效粘結，形成旁通，過濾失效。圖2濾芯工作原理圖

2目前業(yè)界針對蜂窩狀空氣濾芯密封性缺陷檢測都是通過人工來完成，人工檢測是將濾芯底部放置于高亮度的平面光源上，手持放大鏡在濾芯頂部逐行掃描，濾芯內(nèi)部復雜的蜂窩狀結構使得其檢測環(huán)節(jié)要耗費大量的時間和人工成本，長時間檢測對眼睛傷害極大，而且如果濾芯規(guī)格過大的話，是一項根本完成不了的任務，同時人工檢測效率低還容易造成漏檢的現(xiàn)象，為提高檢測合格率和檢測效率，本文設計了一套基于機器視覺的濾芯密封性缺陷檢測和能夠自動上下料的自動化系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1視覺檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀機器視覺作為“工業(yè)的眼睛”，近些年這種新興技術被人們寄予很大期望，是推進全球智能制造的關鍵技術之一[6]。機器視覺的工作過程為：首先通過相機獲取待檢測物體的圖像信息；然后將獲取的圖像經(jīng)過專用的算法處理，將圖像中像素包含的信息轉化為數(shù)字信號；最后圖像處理軟件對這些數(shù)字信號進行各種算法處理來提取目標的特征，根據(jù)識別結果來控制現(xiàn)場的設備動作[7]。典型的機器視覺系統(tǒng)由待檢測物、傳送帶、光源、相機、鏡頭、控制模塊、執(zhí)行機構、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、圖像處理算法和工控機組成[8]，如圖3所示。圖3典型機器視覺系統(tǒng)隨著工業(yè)自動化技術的不斷成熟，更多的生產(chǎn)企業(yè)使用機器視覺來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測由于人的生理缺陷而無法長時間集中注意力，檢測效率低、漏檢、檢測精度達不到，不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。用機器視覺來代替人眼，不僅只是通過相機獲取被檢測物體圖像，還包括對信息的處理和判斷，從而實現(xiàn)人眼視覺的延伸。與常規(guī)的人眼檢測相比，機器視覺在精確度、客觀性、重復操作性、成本和效率上都更具有優(yōu)越性。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，涉及到質量檢測、生產(chǎn)過程監(jiān)視和零件自動識別等應用，如木材缺陷識別、

【參考文獻】：
期刊論文
[1]蜂窩狀空氣濾清器的流場分析及結構優(yōu)化[J]. 李勝榮.  內(nèi)燃機與配件. 2019(22)
[2]相機陣列在風電機組葉片缺陷檢測系統(tǒng)中的應用[J]. 張寧寧,范翔民,劉保松.  機電信息. 2019(29)
[3]淺談機柴空濾清器的濾紙材料[J]. 韋榮靈.  內(nèi)燃機與配件. 2019(04)
[4]基于機器視覺的PVC噴涂邊緣檢測方法[J]. 何新宇,趙時璐.  沈陽大學學報(自然科學版). 2018(06)
[5]長行程同步帶型模組設計與應用[J]. 張俊清,李大偉.  國防制造技術. 2017(02)
[6]新型濾芯質量性能檢測及評價方法[J]. 劉少北,曾濤,胡光忠,柳忠彬.  機械設計與制造. 2017(04)
[7]寬幅面產(chǎn)品表面缺陷檢測的幅面分割及缺陷提取研究[J]. 夏青,張寶峰,韓芳芳,沈康,楊小兵.  儀表技術與傳感器. 2016(02)
[8]大尺寸工件視覺測量中的圖像拼接方法[J]. 陳海林,熊芝,宋小春,夏清沛.  計算機測量與控制. 2015(02)
[9]新型蜂窩過濾式除塵器的結構及原理[J]. 李冠文,曹敏瑩.  能源環(huán)境保護. 2014(03)
[10]基于相機陣列的疊層紙張數(shù)量檢測[J]. 陳飛,朱海斌,賈康成,肖昌炎.  計算機工程與應用. 2015(13)

博士論文
[1]大尺寸零件在線視覺測量關鍵技術研究[D]. 陳芳.東南大學 2015

碩士論文
[1]錨具夾片鉆攻一體機的設計與研究[D]. 呂鵬程.安徽理工大學 2019
[2]帶鋼橫剪機自動控制系統(tǒng)設計[D]. 張英光.江蘇大學 2019
[3]用于工件表面噴涂的懸掛輸送機研究[D]. 王雷.河南工業(yè)大學 2019
[4]繼電器觸點鉚合質量在線視覺檢測技術研究[D]. 孫沛澤.浙江大學 2019
[5]一次性餐盒自動分揀設備研制開發(fā)[D]. 盧浩.大連交通大學 2018
[6]自動化軸承外圈鍛軋生產(chǎn)工藝分析與實現(xiàn)[D]. 左嘉翼.沈陽工業(yè)大學 2018
[7]基于機器視覺和直線驅動氣浮精密定位平臺的大尺寸工件測量系統(tǒng)開發(fā)[D]. 張智陽.廣東工業(yè)大學 2018
[8]基于機器視覺的醫(yī)用瓶蓋檢測系統(tǒng)的設計與應用[D]. 宋潔.中國科學院大學(中國科學院重慶綠色智能技術研究院) 2018
[9]基于機器視覺的LED劃片機定位技術研究[D]. 葉小奇.湖南大學 2018
[10]基于機器視覺的工業(yè)機器人定位抓取技術的研究[D]. 曾志偉.廣東工業(yè)大學 2018



本文編號：3045601