FOCKE350包装机白乳胶类流体供应装置的应用

FOCKE350包装机的供胶系统在生产过程中存在添加胶水过程烦琐、压力泄露、胶水管路堵塞等影响生产连续性、增加维护成本的问题,通过研制了带有止回阀胶液入口座、超声波液位检测装置,可直接更换标准成品桶装胶水的胶液吸取供应装置,解决了供胶系统在使用中存在的问题,显著提高胶水供应的稳定性,使添加胶水方便快捷,还能避免添加胶水造成的胶水错牌事故发生,保证生产质量。同时供应装置采用标准化设计,安装使用便捷,可推广至其他有流体吸取供应需求的行业。     

基于目标轮廓的附着物定位与剔除方法

工业现场清洁过的微型工件表面仍会有少量灰尘、发屑等附着物存在,在微型工件的视觉检测系统中会因其改变提取的目标轮廓而影响检测结果.为此,以灰尘与工件存在较小差异的任意位置和形状的一类附着物为考察对象,以区域生长提取的目标轮廓为先验背景,研究附着物定位与剔除算法.首先,荻取沾染附着物的工件图像,采用基于区域的分割算法做处理,以建立工件轮廓的先验知识;其次,从曲率角度定位附着物轮廓角点,以此剔除附着物轮廓;最后,根据先验知识自动修复断开的外轮廓.实验结果显示,加入附着物去除与修复算法后测量精度没有降低,测量结果误差6 μm以内,图像边缘的定位准确度能够给予保证.表明所研究的附着物定位与剔除方法使检测系统在允许微小附着物存在并且不影响测量精度的情况下,实现了目标轮廓的正确判别,提高了视觉检测系统的可靠性.     

基于HALCON的医疗袋缺陷检测

目的 针对现有医疗袋质量检测过程中存在的检测速度慢和检测精度低等问题, 提出一种新的基于 HALCON 的医疗袋印刷图案缺陷检测方案。方法 根据不同医疗袋图案的区域特征进行手动定位, 通过基于形状的模板匹配算法实现目标区域的快速匹配, 利用灰度值差影匹配算法进行缺陷检测。结果 检测出的缺陷与实际存在的缺陷基本吻合, 且检测速度和检测精度均满足要求。结论 该方案能够快速、 准确、 有效地检测出医疗袋图案缺陷, 达到了一般生产线质量要求。     

基于PCA和三元组的非封闭点云轮廓特征提取方法研究

针对RGB-D相机获取的物体非封闭点云轮廓特征点和特征线提取不完整的问题,提出了一种基于主成分分析法(PCA)和三元组的轮廓边界提取方法。该方法包括2个步骤:特征点检测和特征线提取。在特征点检测中,通过对邻域点集进行主成分分析,利用采样点曲率和法向夹角双参数判定棱线特征点;根据边界点局部邻域在第二主成分上的分布特点,提出了一种边界检测算子,用于外边界特征点检测。最后,采用三元组聚类方法进行特征线提取。实验结果表明,该方法可以有效地检测非封闭点云模型的轮廓特征点,并分离和提取出目标轮廓曲线,且具有较高的精度。     

基于Halcon的弹芯尺寸精密检测算法研究

针对弹芯尺寸传统人工方式检测难、精度低等问题,提出了一种基于机器视觉的亚像素级尺寸检测算法.该算法以性能优越的机器视觉软件Halcon为开发平台,利用亚像素级阈值分割提取出边缘轮廓,然后选定各检测参数的感兴趣区域(Region of Interest,ROI)并进行特征提取,最后利用最小二乘法及Tukey权重函数对轮廓进行亚像素边缘拟合,根据返回的拟合轮廓的相关参数即可计算出弹芯尺寸.实验结果表明:该算法将尺寸误差控制在0.01mm以内,能够达到亚像素级的检测精度,并实现在线检测.     

基于表面评估的工件轮廓识别方法研究

现有加工工件材料和加工方式的多样性使得工件的表面情况多样,导致视觉系统难以准确识别工件轮廓,因此提出了一种适用于不同工件表面的轮廓识别方法。根据纹理区域面积与凸包面积的比值对工件表面进行评估和分类。对于表面质量较好的工件,采用高通线性滤波器对图像进行滤波处理,通过工件表面信息与边缘信息的差异实现工件图像边缘提取;对于表面质量较差的工件,采用一种自适应轮廓提取方法来识别图像边缘。实验表明,与传统的Canny边缘检测算法相比,所提出的方法能够更好地去除噪声干扰,其识别轮廓的精度更高。所提出的轮廓识别方法对不同工件表面有较好的适应性,具有一定的应用价值。     

随机圆检测算法的采样约束和参数校准策略

随机Hough变换和随机圆检测算法是图像中检测圆轮廓的快速方法,但在实际应用中分别在速度和精度上有不足.将上述算法中的随机采样分布、采样累积分布和采样次数阈值归为采样约束问题,将代理点计算出的参数与真实参数的偏差归为参数校准问题.经分析上述问题,将改进的随机圆检测算法作为快速识别方法,将随机圆Hough变换作为校准方法,结合两者的优点提出一种基于识别-校准框架的高效圆检测算法.实验数据证明,在噪声和不理想圆轮廓条件下,该框架能够很好地平衡检测速度与精度,从而体现出算法的高效性.     

基于轨检车振动问题的钢轨轮廓匹配方法研究

轨检车在进行检测过程中由于轨道不平顺引起的上下振动、左右摆动、倾斜等平面内三自由度随机振动,导致被检测钢轨轮廓图形与标准轮廓图形发生错位,无法进行钢轨轮廓高精度匹配,很难为钢轨磨损修复制定科学合理的策略。利用不共线的三点确定一平面原理,提出一种基于轨检车振动问题的钢轨轮廓匹配方法,对检测钢轨轮廓的位置信息进行先旋转再平移的坐标变换,彻底解决了轨检车在进行检测过程中由于轨道不平顺引起的振动问题,实现了钢轨轮廓的高精度匹配。该方法已经运用在轨道检测小车上,试验证明其匹配精度能达到微米级。     

计算几何评定圆度的方法研究

和传统方法相比,计算几何方法评定圆度误差几何直观性强、结果准确,而且能解决同时存在多个最小径向间距MRS(Minimum RadialSeparation)圆心的问题.按照被测轮廓的表示,该方法可分为两类:一类是用被测工件表面上取的样本点来近似地表示该轮廓;另一类是用这些样本点产生一个简单多边形来表示该轮廓.这两种方法确定的内接圆是不同的.文章对比分析了它们的适用性、精度和计算效率以及存在的问题.     

基于激光位移传感器的手持式轮对尺寸测量仪设计

针对轨道交通轮对几何尺寸检测需求不断增加、检测工具自动化水平低、检测精度低的现状,设计一种基于一维激光位移传感器的手持式轮对尺寸测量仪。该设备以STM32F407芯片作为微控制器,通过控制直线步进电机,配合激光位移传感器实现对轮对廓形二维点云数据的采集,采用基于中值误差与连续度调整权值的平滑算法对点云数据预处理,采用基于轮对轮廓特征的廓形匹配实现轮对尺寸参数的计算。该仪器对车轮轮廓进行全面记录和质量评估,试验证明,该设备在保持较高测量精度的情况下,同时具有高效测量、长时间工作等特点。     

基于贴片机视觉系统的SIM芯片识别定位算法

目的采用贴片机的机器视觉技术实现SIM芯片高质量和高精度的识别定位。方法采用工业摄像机收集原始图像信息,上传到VS配置的Open CV系统中进行图像预处理,减少图像信息,方便特征提取。对芯片图像进行Zernike边缘检测,减少噪声干扰,改善图像效果。通过矩形拟合提取芯片轮廓,获取芯片中心坐标。最后,通过芯片轮廓面积的提取,获得面积区间,确定合格芯片,并对其进行识别检测。结果实验结果表明,识别合格芯片的正确率达到100%,且抗噪性好;芯片定位时,位置精度在0.5个像素之内。结论在复杂情况下,该方法可保证贴片机的贴装质量和精度,有利于提高贴装的合格效率。     

CT条盒包装机条盒纸自动喷胶控制系统的研发

目的 由于乳胶长时间暴露在空气中,使得乳胶的品质降低,影响乳胶涂抹在条盒上的效果,为解决在条包生产工序中条包产品的质量缺陷,以及清洗胶缸所产生的乳胶浪费和对环境污染等问题。方法 设计一种新型条盒包装喷胶自动控制装置,通过对喷胶控制技术的研究,综合喷胶装置、压力胶桶、PLC控制器、控制程序,通过光电检测、PLC移位控制、胶枪高压涂胶和压力泵供胶等技术,实现条盒包装机条盒的自动同步喷胶、精准涂胶、乳胶余量检测及报警。结果 安装条盒喷胶自动控制装置后,能实现乳胶的密封无污染储藏与输送,新增条盒定位检测,胶枪准确涂胶,压力供胶与胶量余量检测等功能,条盒喷胶的质量得到了提升,保证了产品合格率,提高了乳胶的品质,并降低了乳胶消耗。结论 该条盒喷胶自动控制装置能提升条盒的喷胶质量,降低乳胶消耗,减少乳胶对环境的污染,提高设备作业率,降低有缺陷的条盒进入下道工序的风险,可推广应用于烟草行业内所有条盒包装机组设备上。     

锯材指接自动涂胶设备的研制与应用

针对锯材指接涂胶过程中存在的涂胶不均、效率低、涂胶辊易磨损等问题，提出一种锯材指接自动涂胶的方法。基于PLC(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)，采用自动化检测技术，经过模块化设计，设计了一种新型自动涂胶设备，并进行了锯材指接自动涂胶试验。工厂化试验结果表明：自动涂料设备以200根/30 min的速度工作时，自动1次循环涂胶的合格率可达到97%及以上，且随时间逐渐提高，整个过程中设备无故障；自动2次循环涂胶时，在60—90 min、90—120 min内设备各出现1次故障，合格率均达95%及以上，无故障工作时间内自动2次循环涂胶的合格率可达到98%及以上，而人工涂胶合格率在90%以下。试验表明该自动涂胶设备能够实现快速自动涂胶，保证锯材指接涂胶质量，提高锯材指接涂胶的自动化程度，适合应用于锯材指接的工业化生产。     

Time‐dependent absorbing boundary conditions for elastic wave propagation

This paper develops a finite element scheme to generate the spatial‐ and time‐dependent absorbing boundary conditions for unbounded elastic‐wave problems. This scheme first calculates the spatial‐ and time‐dependent wave speed over the cosine of the direction angle using the Higdon's one‐way first‐order boundary operator, and then this operator is used again along the absorbing boundary in order to simulate the behaviour of unbounded problems. Different from other methods, the estimation of the wave speed and directions is not necessary in this method, since the wave speed over the cosine of the direction angle is calculated automatically. Two‐ and three‐dimensional numerical simulations indicate that the accuracy of this scheme is acceptable if the finite element analysis is appropriately arranged. Moreover, only the displacements along absorbing boundary nodes need to be set in this method, so the standard finite element method can still be used. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于改进的Hough算法的细胞破碎智能监测计数系统

为提高细胞内产物的产量以及质量,结合机器视觉技术,在传统Hough图像识别算法以及现有的细胞破碎装置的基础上进行改进,提出了一种应用于细胞破碎的智能监测计数系统的设计方案。该方案以光学放大电路、CCD图像传感电路为硬件平台,辅以机器视觉技术、图像处理算法实现对细胞破碎过程的图像监测及计数统计。在线实验监测表明,该智能监测计数系统能够完成对细胞破碎的统计计数,其识别速度相对于标准的Hough图像识别算法提高了近10倍,并能实时捕捉细胞破碎图像,可应用于细胞破碎产物的自动化提取。     

基于机器视觉的改进线束导线排序检测系统设计

目的 解决现有工业线束导线排序检测方法中存在的效率低、混色导线检测效果差等问题。方法 基于机器视觉技术设计一种线束导线排序检测装置,并结合图像处理技术和深度学习原理提出一种混色导线排序检测方法。首先根据线束图像中选择的感兴趣区域,分割出线束连接器图像和导线图像,并采用模板匹配和颜色定位方法完成连接器正反面的识别和单色导线的识别定位;然后采集并制作PE混色导线数据集,研究Faster R−CNN、SSD、YOLOv3和YOLOv5m等4种不同目标检测算法对PE混色导线的检测效果。结果 实验结果表明,YOLOv5m检测模型的检测速度和准确率兼顾性最好;改进系统后,检测时间减少了18.55%,平均识别准确率为98.83%。结论 改进后检测系统具有良好的检测效率和可靠性,适用于种类丰富的工业线束导线排序检测。     

实际边缘轮廓下的螺栓综合尺寸质量检测

为了检测螺栓的尺寸质量,提出一种基于实际边缘轮廓的螺栓综合尺寸质量检测算法.该算法首先根据螺栓图纸公差要求,设计螺栓综合尺寸公差带图作为模板图;然后对螺栓图像进行预处理,包括三段线性灰度增强、中值滤波和最大类间方差法等;进一步将螺栓图像旋转为水平位姿并进行canny边缘检测,将螺栓图像和模板图裁剪,得到具有相同位姿、尺...     

视觉匹配技术的药片颗粒计数算法研究

目的通过机器视觉技术解决当前医药产业迅猛发展带来的批量生产药粒无法高效、精确计数等难题,提出基于视觉技术的药片特征二次匹配算法。方法药粒预处理后分割为多连通域,采用面积特征选择形状特征差异较大的2颗药粒为感兴趣区域,待膨胀后作为目标的先验模型,Canny算子提取边缘轮廓,同时计算轮廓点的方向向量。采用3层图像金字塔搜索算法加快匹配效率,并用最小二乘法调整模板的匹配精度,使匹配精度达到亚像素级别。结果通过对不同的椭圆形药粒进行实验分析,将匹配模板1和模板2(缩放比为1∶1)的最小匹配分数阈值分别设为0.63和0.59,采用3层图像金字塔搜索算法,从创建模板到匹配计数只需要0.11 s,相较于3层金字塔(缩放比为0.7~1.0,最小匹配分数为0.6)的单模板匹配算法速度快0.07 s,且对部分重叠的药片仍能有效计数,匹配准确率达100%。结论采用药片颗粒二次匹配技术可实现检测速度上的扩增;采用图像金字塔搜索算法可大幅度缩减匹配时间;采用最小二乘法可提高模板的匹配精度,增大药粒匹配的正确率。