气门组件装配质量检测机器视觉系统的研究

摘要

气门组件装配是汽车发动机生产的重要环节，其装配质量直接影响发动机性能，在生产过程中气门组件的装配质量必须进行检测。目前的气门组件的装配质量检测大多采用人工检测的方法，人工检测劳动强度大，效率低，漏检率高，是一个亟待解决的问题。本文针对长安H系列发动机装配生产过程中气门组件装配质量检测主要依赖人工的实际情况，分析得出利用机器视觉技术代替人工对气门组件进行检测可以极大提高生产效率，降低劳动强度，保证气门组件生产的合格率。以此为背景，本文以“气门组件装配质量检测机器视觉系统的研究”为题，研究了利用机器视觉技术对气门油封和气门锁夹装配质量检测的方法，最终提出了气门组件装配质量检测机器视觉系统的实现方案。
　　本文在分析了气门组件装配质量检测内容和需求的基础上，根据气门组件装配生产流水线的装配工序和节拍，设计了双相机流水检测方式，将检测系统安装在相应装配工序之后的装配流水线上，利用现有的输送机，将气门组件依次移动到检测位置，使用位置传感器触发两台工业相机同时对进气门和排气门进行图像采集和处理，解决了系统检测的实时性问题。根据气门组件检测的环境适应性要求，设计了屏蔽现场灯光的暗盒、保证了系统的环境适应性。
　　本文分别对气门油封和气门锁夹的图像处理算法进行了研究。针对气门油封线性变换不能根据图像变化修改变换函数的问题，提出了一种根据图像灰度值分布特征自动确定变换函数的自适应线性灰度变换方法。针对气门锁夹顶面的图像特点，设计了从顶面图像中判断气门锁夹装配质量缺陷的方法，取得了良好的效果。
　　选用LabVIEW软件开发平台，完成了图像处理算法的编程和人机界面的设计，实现了气门油封和气门锁夹装配质量的检测功能。最后对检测系统进行了实验，并对实验结果进行了统计和分析。
　　经实验验证，利用机器视觉检测系统对气门组件进行装配质量检测是可行的。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 引言

1.2 机器视觉检测系统概述

1.3 本文研究的内容和章节安排

2 气门组件机器视觉检测系统研究

2.1 检测内容和要求

2.2 系统总体解决方案

2.3 系统硬件需求分析

3 气门组件图像处理算法研究

3.1 数字图像处理技术简介

3.2 气门油封图像处理算法研究

3.3 气门锁夹图像处理算法研究

4 系统软件开发与实验

4.1 软件开发平台

4.2 系统软件开发

4.3 气门组件检测实验

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献