内窥镜检测装置悬臂机构的设计

由于检测环境场地和检测设备的限制,现有的刚性结构的进给装置或多级液压缸的悬臂机构不能满足刚度要求,研制了一种伸缩比较高同时刚度较高的由五级箱体组成的悬臂机构,各级箱体均采用工字钢设计,增强了刚度和稳定性,同时各级箱体之间采用绳索驱动,保证了位置精度。并利用ANSYS平台对悬臂机构进行了有限元分析,验证了设计的合理性。同时设计了药柱内窥镜检测装置电气控制系统,并基于VC++开发了控制程序软件。本套设备已经成功应用在药柱内壁检测的工业现场,取得了良好的效果。     

基于机器视觉的果冻质量检测技术与装置

针对果冻质量人工检测效率低的问题,研究基于机器视觉的果冻质量检测技术并设计果冻质量自动检测装置。采用工业相机完成果冻食品图像的采集,提出基于分水岭算法果冻图像前景区域提取算法,分析果冻气泡的特点,结合区域生长算法对果冻气泡进行检测。试验结果表明,所设计的检测算法与装置能够有效对果冻质量进行检测。     

基于树莓派的齿轮表面缺陷检测系统设计北大核心CSCD

针对齿轮缺陷人工检测错误率高、效率低的问题,研发了基于树莓派的齿轮表面缺陷检测系统。系统以树莓派、工业相机、光电传感器和剔除装置为硬件平台,搭载开发的系统检测软件,完成齿轮表面缺陷检测与剔除任务。通过CCD工业相机在线采集齿轮图像信息,通过提出的基于HSV空间的LBP特征加权融合提取方法提取图像纹理特征,通过VGG16算法对特征进行裂纹、脏污、断齿等缺陷的分类,根据分类信息由树莓派GPIO引脚控制剔除装置去除缺陷齿轮。经过实验验证,系统剔除准确率达到94.50%,平均速度为1 435 ms/次。其硬件设备体积较小、成本较低、便于维护与管理,易于安装与推广至生产线环境。     

基于AFM的微注射量检测装置设计

介绍了一种基于原子力显微镜(AFM)的微注射量检测的新方法,设计聚酯悬臂感应结构,利用原子力显微镜具有纳米级高度分辨率的特点,对聚酯悬臂在注射微滴重力作用产生的挠度进行检测,达到微滴量检测的目的.通过改进检测装置隔震系统的阻尼器结构,抑制影响微滴检测过程的低频扰动因素.最后对30pl内的微注射量进行检测试验.     

高分离比静偶分离测量平衡机研究开发与应用

工业风扇及同类型超薄转子(转子直径D与厚度H的比在8～16倍)一般为悬臂安装,其剩余不平衡量严重影响系统的振动和噪声大小,以及运转的平稳性。现有的动不平衡检测装置不能满足该类转子的平衡工艺技术要求,必须寻求一种新的方法和装置,使静不平衡与偶不平衡分离,进而达到动不平衡检测及校正的目的。本文根据该类转子的特点,运用平扭复合杆、弯摆复合杆、空心悬臂安装传感器等建立的振动模型,研究开发出了高分离比静、偶动不平衡检测装置及动平衡机。     

新型起吊推车三级差动可伸缩式悬臂的设计

介绍了一种新型物流装载运输用的起吊推车,以及其伸缩悬臂的工作原理及结构特点。设计在齿轮齿条伸缩装置的基础上进行了优化改进,采用同步带传动机构,电机驱动,实现了起吊悬臂的三级直线差动伸缩运动,不仅提高了起吊悬臂的伸缩速度和起吊高度,而且结构紧凑、方便环保、成本低。利用Creo软件,对伸缩悬臂进行三维建模,为下一步优化结构打下了基础。     

基于机器视觉的电机换向器参数检测系统设计

根据电机换向器的在线检测要求,研制了基于机器视觉的电机换向器参数检测系统,实现了对电机换向器不合格零件进行自动识别与快速抓取。该检测系统硬件由传输装置、图像测量系统、片间电压检测装置、废品抓取装置等组成。图像测量系统获取零件的尺寸参数,片间电压检测装置获取片间电压参数,送入计算机,由控制系统执行检测结果,从而达到抓取不合格产品的目的。经实际应用表明,该系统检测速度快、精度高,有效地提高了零件在线质量检测的控制。     

超声电机快速反应装置的控制时序分析和电路设计

对超声电机快速反应装置进行了控制时序分析和电机驱动电路设计。在该装置中黑、白球连续下,由光电检测装置快速感受黑、白球信号、并经驱动电路使超声电机快速动作,以便分检出黑、白球,该装置对超声电机的性能展示及其应用具有重要的意义。     

仪器视觉技术的烟箱外观质量无损检测装置

为解决一套烟箱外观检测设备无法同时检测多种品牌香烟的问题,基于机器视觉原理设计了一种新的烟箱外观检测装置。该装置由工业相机、条形码扫描器、光源、控制装置系统、PLC及光电传感器等组成。该装置安装在烟箱进入成品仓前,通过条形码扫描器读取产品牌号,通过对相机拍到的照片进行图像处理、模板定位匹配、模板精确匹配等运算,识别成品烟的工程码和其特定的牌号图形特征及其外观质量缺陷。控制装置系统将结果传送到PLC处,PLC控制设备实现在线剔除缺陷烟箱及显示报警信息等功能。该装置实现烟箱外观包装质量无损检测,保证了产品质量。     

单唇密封圈检测装置自动对焦策略研究

为了解决单唇密封圈内径尺寸检测装置中镜头精确对焦的问题,设计了一种基于图像处理的自动对焦策略。将相机固定在直线滑台上,计算机控制电机转动,带动滑台上的相机移动并采集图像,利用改进的清晰度评价函数对采集的图像进行评价,然后电机驱动模块带动相机移动到图像清晰度最佳的位置,完成系统的自动对焦功能。将一种引入阈值的"四邻域"能量梯度算法作为改进的清晰度评价函数,通过与频域函数、灰度方差函数、Tenengrad梯度函数及熵函数等多种图像清晰度评价函数对比,验证了该函数的优越性。试验结果表明:使用改进算法设计的自动对焦策略能实现快速、准确的自动对焦。自动对焦策略解决了检测装置中镜头对焦的问题,并可以应用于多规格单唇密封圈内径尺寸检测。     

电机定子自动上料检测系统设计

为降低工人劳动强度、改善工作环境、避免工人生产事故,同时提高生产效率和产品质量,研发电机定子自动上料检测系统,以实现电机定子的自动上料以及检测。在分析现有工作流程的基础上,设计出一套结合PLC、触摸屏、工业机器人为一体的系统。通过分析工作流程以及现有的电机定子检测方法,利用西门子SIMATIC Manager,雅马哈VIP+编写SFC控制程序和工业机器人控制程序,用威纶Easy Builder Pro设计人机界面,结合现有插纸装置,实现电机定子的自动上料和检测。     

基于HALCON的缝纫机针外观质量检测系统设计与研究

针对缝纫机针外观质量的检测问题,构建了基于HALCON图像处理技术的缝纫机针外观质量检测系统。该系统由图像采集、处理终端与机械支架组成,利用工业相机以触发形式采集缝纫机针图像,采用HALCON提供的图像阈值分割算法提取图像特征,识别缝纫机针外观质量缺陷,最后通过系统的剔除装置对不合格机针进行剔废处理。经过实验测试,检测准确率达到99.99%,能够稳定检测出缝纫机针外观质量缺陷。     

基于机器视觉的矿用输送带纵向撕裂检测系统设计

针对矿井生产中输送带纵向撕裂事故的易发性,使用机器视觉方式设计一套自动的事故检测系统。利用工业CCD相机对输送带的实时情况进行采集,下位机PC处理平台对输送带图像进行撕裂识别和检测,下位机与报警及输送机控制装置相连,可实现事故时对输送机工况的及时控制。     

内壁检测装置悬臂梁的结构改进

由于使用方的场地空间限制,本套内壁检测装置采用了伸缩比较高的5级悬臂伸缩臂,满足了实验时大跨度伸出,而回收后占地空间较小的要求。针对伺服电机在长悬臂梁的远端极限位置产生的极大力矩对整个悬臂的运动的影响,首先基于ANSYS分析平台,对不同结构的悬臂梁进行分析,确定了最佳的悬臂结构。然后对各级悬臂之间的传动装置进行改进,减小了各级悬臂之间的运动阻力,改善了整个悬臂梁的运动性能,提高了控制精度。     

基于机器视觉的香水瓶口径检测系统设计

针对目前玻璃香水瓶瓶口结构复杂、口径检测难度大以及人工测量效率低等问题,设计了一种基于机器视觉技术的玻璃香水瓶口径检测装置。通过传感器触发,工业相机对玻璃香水瓶口进行图像采集,针对香水瓶多口的特征进行一系列的数学形态处理,并实时显示检测结果。该系统成功完成对玻璃香水瓶口径的测量试验,且能高效率、高准确率完成测量,达到了玻璃香水瓶口径测量生产线自动化的要求,有较高的应用推广价值。     

机器视觉跟踪系统开发

研究视觉跟踪系统,以三轴运动控制机床为研究平台,结合CCD相机、运动控制卡等硬件,构建了一个工业机器人视觉跟踪系统。通过混合高斯模型进行背景建模以区分动态物体和静态场景以及对动态物体的追踪;通过相机标定、阀值分割、边缘检测、形心标定进行对目标物体的识别和定位;通过上位机控制步进电机向运动控制器发射脉冲以实现三轴平台的运动,控制机械手对动态目标物体进行抓取。     

行波型超声电机演示装置的驱动与控制

对行波型超声电机驱动的快速反应装置控制时序驱动电路进行了分析与设计,在该装置中黑、白球随机落下,光电检测装置分别感受黑白球信号、检测有无球落下及拨盘运动是否到位,并经控制电路驱动行波型超声电机动作,以便快速分检出黑、白球。该装置对超声电机的性能展示及其应用具有重要的意义。     

基于机器视觉的纸币清分机设计分析

设计了一种基于机器视觉的智能纸币清分机,可实现纸币真假识别、面额清点和分拣等功能。清分机采用STM32作为运动控制系统的处理器,可同时控制进钞步进电机、传输步进电机和分拣步进电机,实现三轴联动。通过红外触发传感器,检测进钞状态,触发相机采集图像。基于工业计算机处理平台,采用CCD相机与紫外LED光源,采集纸币目标区域的水印图像。设计专用的纸币智能识别算方法完成水印图像处理与分析,处理信号驱动运动控制系统,控制线性模组完成纸币的分类。实验结果表明所设计的纸币清分样机可实现不同面值纸币的快速准确识别、清点与分类。     

一种上肢康复机器人重力支撑装置的设计与试验研究

在上肢康复机器人的设计中,由于患者悬臂及机器人臂自身重力的影响需要较大驱动力矩的驱动电机,且电机驱动力矩波动较大。为了防止在康复训练过程中驱动力力矩过大对患者造成的肌肉拉伤、脱臼等二次伤害,提出了一种运用气弹簧和拉簧相结合来部分抵消机器人及患者上肢重力的重力支撑装置。设计了支撑装置的运动机构。通过分析表明该装置可以有效地减小电机驱动力矩。最后,运用Pro/E对重力支撑装置进行了实体建模,导入ADAMS/View中做动力学仿真,得到了有支撑装置和无支撑装置情况下机器人主要关节驱动力矩的变化曲线;结合试验获得的驱动力矩的变化曲线,验证了该装置的应用使机器人驱动力矩的极值减小了50%以上。     

一种新的高速电梯钢丝绳检测装置及检测方法

针对现有的钢丝绳检测方法无法对高速电梯钢丝绳动态特性进行实时检测的问题,提出一种新的高速电梯钢丝绳检测装置及检测方法。分别从检测装置的设计原理、机构设计和检测方法上进行介绍。文中利用新研制的检测装置,通过高速相机对连续采集到的每一张图像进行图像处理,然后运用图像处理技术和算法分析出钢丝绳的振幅、振动相位、振动频率。