隨著工業(yè)機器人及機器視覺技術在工件打磨拋光等領域的飛速發(fā)展,中國制造業(yè)向著智能化、自動化、低成本化發(fā)展是新時代的趨勢。本文對打磨的自動化技術和打磨工件智能化檢測相關的機器視覺檢測技術進行了研究,提出一個高效、實用性強的解決方案,其主要分為三方面:工件的自動化打磨,打磨工件表面缺陷檢測以及打磨工件表面粗糙度檢測。為了實現(xiàn)工件的自動打磨拋光和打磨工件的實時在線智能化檢測,本文將打磨工業(yè)機器人和機器視覺技術相結合,在控制打磨工業(yè)機器人的機械臂末端的打磨機對工件進行自動打磨的基礎上,設計了打磨工件缺陷及粗糙度視覺在線檢測系統(tǒng),其研究內容為:(1)針對視覺檢測環(huán)境光照不均,導致采集到的圖像存在局部曝光、局部陰影等問題,本文提出一種適用于光線不均環(huán)境下的打磨工件缺陷檢測方法。該方法首先對采集的圖像進行灰度化、二值化等預處理,以提取手機外殼主輪廓;再使用局部化二值化方法,解決由于光照不均導致手機外殼缺陷誤檢的問題;最后用邊緣檢測算法進行缺陷檢測,標記缺陷位置和大小。(2)在非接觸粗糙度測量方法中,光切法具有測量分辨率高、測量方法簡單、易于操作、成本低等優(yōu)點,本文選用光切法顯微鏡和配套的CCD相機對打磨工件粗糙度圖像進行采集;然后對打磨工件粗糙度圖像進行二值化、濾波等預處理;再使用邊緣檢測算法獲取粗糙度輪廓曲線,采用最小二乘法擬合曲線減小誤差,獲取其像素高度差值;最后根據(jù)標準粗糙度樣本中的圖像像素高度差值與輪廓高度值對應關系,計算出表面粗糙度值。(3)在打磨工件缺陷檢測算法和粗糙度檢測算法的研究基礎上,本文對視覺在線檢測系統(tǒng)進行軟件設計,并進行相關實驗研究。該系統(tǒng)實現(xiàn)了自動對打磨工件進行缺陷和粗糙度在線檢測,同時把檢測的結果以及檢測效果圖實時顯示在電腦上。實驗表明,該系統(tǒng)的缺陷檢測部分可以對有污漬、劃痕、擦傷、印痕等缺陷進行檢測,檢測時間為1.6s/件,準確率達到95%;該系統(tǒng)中的粗糙度檢測范圍為1um~80μm,檢測時間為0.7s/件,具有很好的應用價值和經濟價值。
【學位單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP391.41;TP242.2
【部分圖文】：

計算出打磨工件表面粗糙度輪廓算術平均值 R a值。若 R a大于 3.示不合格，則打磨工件返回打磨密封工作站重新打磨。送帶運動程序設計：傳送帶運動設計分為自動模式和手動模式，手觸摸顯示屏按鍵控制傳送帶運動。自動模式就是實現(xiàn)通過電腦按鍵發(fā)帶自動把打磨工件從缺陷檢測平臺運動到粗糙度檢測平臺等來回運動覺在線檢測系統(tǒng)設計：主要把上述的打磨工件缺陷檢測算法、粗糙送帶運動控制等一體化，實現(xiàn)自動對打磨工件進行缺陷和粗糙度視把檢測的結果以及檢測效果圖顯示在電腦上。來說，首先在打磨密封工作站內的六軸工業(yè)機器人對工件進行自動密封工作站內使用打磨工件缺陷及粗糙度視覺在線檢測系統(tǒng)對打磨糙度檢測。具體的打磨拋光檢測工作站實際效果和打磨拋光檢測功1 和圖 1-2 所示：

如圖 1-1 和圖 1-2 所示：圖 1-1 打磨拋光檢測工作站Fig 1-1 Grinding and polishing inspection station

適應工件表面打磨加工后所需要的視覺檢測新技術，以實現(xiàn)工件自動打磨和。本章將先介紹平臺的整體硬件框架設計，然后闡述打磨平臺的搭建和視覺平臺的搭建所需的硬件設備，最后講述視覺在線檢測平臺的軟件設計，主要工件缺陷檢測、打磨工件粗糙度檢測以及視覺在線檢測系統(tǒng)設計。平臺硬件設計1 平臺整體硬件設計根據(jù)實際應用需求，本文將打磨機器人和視覺檢測技術相結合實現(xiàn)對工件自和智能化檢測。這里首先需要對機床加工的工件進行自動化打磨，然后對打行清洗干燥處理，再進一步對打磨工件進行缺陷檢測和粗糙度檢測，最后根果采取相應的策略。具體打磨和檢測的技術路線圖如圖 2-1 所示：
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本文編號：2877197