【摘要】：本論文的研究對象是微波爐磁控管中所用的磁環(huán),磁環(huán)在生產(chǎn)時需要經(jīng)過多種工藝,會使磁環(huán)表面產(chǎn)生掉塊、裂紋等缺陷。目前,磁環(huán)表面缺陷檢測主要依賴于人眼檢測,其檢測效率低、可靠性不高,且勞動力成本高。機器視覺是一種利用機器取代人眼進行物體的定位、識別、檢測和測量的手段。利用機器視覺的方法可以實現(xiàn)自動化檢測,提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。本文針對微波爐用鐵氧磁環(huán)表面缺陷檢測的困境,設計了一種基于機器視覺的磁環(huán)表面缺陷檢測系統(tǒng),提高了磁環(huán)檢測的效率和檢測可靠性。本論文主要開展了以下工作:(1)針對檢測對象磁環(huán)進行缺陷分析,并基于檢測目標設計了整體硬件方案,采用了8個工位的設計方法,對磁環(huán)倒角面、非倒角面、內(nèi)圓滿及外圓面進行檢測。根據(jù)實驗效果在不同的工位選擇了平行平面光源、環(huán)形光源和穹頂光源,設計了各個工位的視覺選型方案。(2)研究了在圖像處理過程中運用到的預處理方法,運用圖像增強、濾波、圖像分割和圖像形態(tài)學處理對磁環(huán)原始圖像進行預處理,提高了圖像質(zhì)量,便于磁環(huán)缺陷提取。(3)根據(jù)磁環(huán)的缺陷特征,提取了缺陷的灰度特征、紋理特征和形狀特征,采用主成分分析的方法選擇對缺陷特征貢獻較高的特征向量,并用支持向量機的方法對磁環(huán)缺陷進行分類,最終實現(xiàn)了對掉塊、雜質(zhì)、裂紋和印記四種缺陷的分類,分類準確率達到95%以上。(4)設計了系統(tǒng)軟件部分,軟件部分包括相機圖像采集、圖像處理及缺陷識別、人機交互界面三個模塊,最終實現(xiàn)了磁環(huán)表面缺陷檢測系統(tǒng)的整體流程。本系統(tǒng)對磁環(huán)表面檢測的效果已達到生產(chǎn)廠家要求的實時性要求和檢測精度,缺陷分類的正確率達到95%以上,節(jié)省了勞動力,提高了生產(chǎn)效率。
【圖文】：

第二章 磁環(huán)表面缺陷檢測系統(tǒng)硬件設計及選型2.1 磁環(huán)表面缺陷種類及檢測目標2.1.1 磁環(huán)表面缺陷種類磁環(huán)在制造過程中主要經(jīng)過了磁粉壓模、真空燒結(jié)、機加工、電鍍、檢測及分類等過程，在制造過程中，原材料選取不當、磁粉壓模時的模具磨損、真空燒結(jié)時的溫度不勻等原因會導致磁環(huán)表面產(chǎn)生缺陷[15]。缺陷類型有倒角缺陷、裂紋缺陷、粘膜缺陷、壓坑缺陷和印記等，，是否判為不合格磁環(huán)依據(jù)缺陷面積和深度確定。微波爐磁環(huán)為環(huán)狀物，每個面在制作過程中都有可能受到損壞，所以每個面都必須進行檢測。圖 2-1 為微波爐磁環(huán)。

圖 2-6 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)覺器件包括光源、鏡頭、相機、計磁環(huán)區(qū)分，選擇合適的光源和打光適當?shù)拇蚬夥绞侥軌蚴勾怒h(huán)缺陷與；物體所成的像通過鏡頭進入相機將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信 CCD/CMOS 相機與圖像采集卡已一行對光線敏感的光電探測器組成電探測器，CMOS 傳感器具有隨機域讀出方式，對某些應用有較大優(yōu)
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM925.5;TP391.41

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本文編號：2621064