三工位汽车活塞环自动检测分选机测量系统的研究

摘要

活塞环是发动机的重要零件之一，在发动机中起着支承、密封、传热和导向的作用，它的性能好坏直接影响发动机的工作效率、排放质量和可靠性。漏光度与闭口间隙是活塞环的两个重要的密闭性参数。活塞环是一种大批量生产的零件，要求出厂前对其漏光度和闭口间隙尺寸逐件检验。目前国内对这两个参数检测大多仍采用人工操作。然而人工检测劳动强度大，检测效率低，而且由于受暗室条件限制和人为因素影响较大，容易发生误检，其检测质量和检测精度一般较难控制。
　　 针对目前活塞环检测无法适应活塞环产业发展需要的特点，本课题运用先进的计算机视觉检测技术以及多线程编程技术，配合PLC和PCI数据采集卡以及工控机，成功研制了活塞环自动检测分选机，实现了汽车活塞环漏光度与闭口间隙的双参数并行检测，以及实现整机自动化、可视化、高效率地检测和分选。
　　 本文的主要工作如下：
　　 1.漏光度参数检测系统与算法设计。漏光度检测采用面阵CCD拍摄单幅图像，然后整圆周数据拼接的方法。针对绕线问题，采用顺时针与逆时针交替检测的方案，并设计不同方向的检测算法。
　　 2.闭口间隙参数检测系统与算法设计，对课题组以前算法提出改进，使算法不受闭口间隙成像方位的影响，并结合漏光度参数制定参数综合评定标准。
　　 3.基于多线程的上位机检测系统的软件设计，包括多线程编程在本系统中的具体实现方法，整机连续检测过程程序设计，以及双相机采集模块与PCI控制模块的软件实现。
　　 4.通信系统的设计，选择CSerialPort类串口编程工具，制定通信协议实现整机联调。
　　 5.人机交互界面的设计及美化，使之具有多种功能，便于用户操作。
　　 6.在分选机上对活塞环漏光度和闭口间隙参数进行重复性检测实验，并对实验结果进行分析。