刀具磨损的自动检测及检测系统

为了精确检测机械加工过程中刀具的磨损状态,分析了刀具磨损图像中背景区、磨损区、未磨损区的灰度值变化,提出了利用图像处理技术自动检测刀具磨损量的方法。首先,根据Otsu法和B-样条曲线拟合法,建立了自动确定上限阈值与下限阈值的算法,准确地增强了磨损区与背景区、未磨损区之间的灰度对比度;通过分析刀具磨损图像的稳定区和磨损边缘的非稳定区,提出了边界提取的局部方差阈值算法,给出了自适应的局部方差阈值,清晰地将刀具磨损区从图像中分割出来。在此基础上,利用形态学描述方法对分割部分进行孔洞填充与边界完整化,从而直接计算出磨损区域的几何参数尺寸。实验结果表明:超景深三维显微镜放大倍数为50时,磨损宽度与磨损长度的检测误差分别为1.024%和1.325%;放大倍数为100时,磨损宽度与磨损长度的检测误差分别为0.661%和0.995%。该方法检测精度高、抗干扰能力强、提取的边界完整清晰,可为提高刀具使用率、保证加工质量提供技术支持。     

Assessment and visualisation of machine tool wear using computer vision

Tool wear monitoring is an integral part of modern CNC machine control. Cutting tools must be periodically checked for possible or actual premature failures, and it is necessary to record the cutting history for a tool’s full life of utilisation. This means that an on-line monitoring system would be of great benefit to overall process control in manufacturing systems. Computer vision has already shown promise as a candidate technology for this task. In this paper, we describe the use of digital image processing techniques in the analysis of images of worn cutting tools in order to assess their degree of wear and thus remaining useful life. It is shown that a processing strategy using a variety of image texture measures allows for effective visualisation and assessment of tool wear, and indicates good correlation with the expected wear characteristics.     

基于机器视觉技术的微操作系统

通过研究机器视觉技术在微操作系统中的应用,分析了机器视觉在微操作系统中应用与在其他系统中应用的不同之处,介绍了微操作系统的组成结构。着重分析了机器视觉技术在系统中的具体应用,并且通过实验进行了验证。结果表明,该系统能够精确定位目标位置,有很高稳定性,为系统自动化奠定了技术基础。     

微细加工中的微型铣床、微刀具磨损及切削力的实验研究

由于微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)在微小零件加工中存在不足,微细铣削加工作为一项补充技术正在日益受到人们的重视。介绍了研制的微型精密三轴联动立式铣床(300 mm×300 mm×290 mm)的系统构成,开发了中文控制软件并集成了视频采集系统,此设备在薄膜型工件(膜厚65 μm)的微槽加工中取得了满意的效果(膜厚方向上材料去除率90.7%,成品率大于80%)。对微径端铣刀进行了力学特性分析,并通过刀具磨损试验分析了微径硬质合金TiA1N涂层及非涂层铣刀的磨损机理。最后通过槽铣硬铝2A12的试验研究了切削用量(主轴转速、背吃刀量和每齿进给量)对微细铣削力的影响,为微细铣削切削机理的深入研究奠定了基础。     

机器视觉实时问题的对策与研究方法综述

机器视觉已经广泛应用在许多行业,由于图像处理的数据是海量的,处理图像的速度一般比较慢,但一些领域要求开发的机器视觉系统是实时的.为此,本文针对实时问题,从硬软件与算法几个方面,沿着机器视觉过程的每个环节,对相关的对策与研究方法作了阐述与总结.最后指出实时性不仅仅是一个机器视觉系统所考虑的一个方面,往往还应兼顾其它性能.     

基于机器视觉的平板式数粒机检测方法

以现代药品包装为应用背景,以新型平板式数粒机为研究平台,以机器视觉技术为研究重点,提出了一种基于机器视觉的平板式数粒机的检测方法。该检测方法可用于药品颗粒的缺陷检测和计数算法的研究。实验结果表明,基于机器视觉的平板式数粒机检测方法可达到用户的要求,实现高速度、高效率、高精度的在线检测计数。     

在线支持向量机在数控铣床刀具磨损预测建模中的应用

刀具磨损的自动监测是现代制造技术的关键技术之一,是保证自动化加工顺利进行的前提之一.在实际生产当中,对刀具磨损的检测,不能停机检测而只能采取在线的间接监测方法.提出一种基于在线支持向量机的数控铣床刀具磨损的预测方法.结果表明,所提方法具有参数调整时间快、泛化能力强的优点,可以比较准确地监控刀具磨损.     

基于机器视觉的隧道衬砌裂缝检测算法综述

《公路隧道养护技术规范》中明确指出隧道裂缝的调查是专项检查项目之一。目前常采用人工检测,漏检不可避免,为克服此缺点,用机器视觉的方法实现自动化检测已成为近年来该领域里国内外主要研究手段。在机器视觉研究方法的背景下,对目前国内外关于隧道混凝土衬砌裂缝检测算法的研究进行了较全面的综述,包括衬砌图像预处理、裂缝的检测、干扰的剔除、裂缝宽度的测量及误差分析4个部分,并对所采用的算法进行了优势及不足的比较,最后给出结论和未来设想。     

基于DSP机器视觉道路划线车定位系统研究

研究了基于DSP机器视觉道路划线定位系统设计方案,探讨了图像预处理算法以及定位特征参数获取算法、系统硬件电路和软件系统。无论是前期的算法组合方案还是软硬件平台方案都达到了定位系统研究的初步要求。取得了一些成果,为进一步研究应用打下了坚实的基础。     

基于机器视觉的全自动灯检机关键技术研究

设计了一种基于机器视觉技术的全自动智能灯检机,以实现药液中可见异物的在线检测.首先对采集到的各帧图像通过形态学滤波、帧差等预处理抑制大部分背景噪声.然后提取图像中目标的不变特征,通过各目标不变特征间的匹配,实现相邻帧点迹的关联,得到若干假设的目标运动轨迹.最后根据异物运动轨迹的连续性和平滑特点来确定是否存在可见异物.研制的全自动灯检机样机已经在某药厂的注射液生产线上试验运行.实验表明,该机器的识别准确率和速度均高于熟练的灯检工.     

刀具磨损检测中的图像处理技术研究现状及展望

针对刀具磨损检测在图像处理技术中的发展现状总结,并对刀具磨损检测在图像处理技术应用趋势下做出展望。首先,对刀具的磨损检测系统简单的介绍和总结;其次,对检测后的图像预处理、磨损区域提取及边缘检测、磨损状态识别技术的相关内容进行详细讨论。最后,结合目前计算机视觉、人工智能等新形势下对刀具磨损检测在图像处理技术中做出展望。     

基于机器视觉的玻璃缺陷检测

随着科学技术的进步,高端显示屏产品对平板玻璃的质量要求越来越高,玻璃的表面缺陷检测技术也因此备受关注。传统的人眼检测方法工作量大且准确率低,已经无法满足生产实际要求。研究了一种基于机器视觉的玻璃质量检测系统,采用先进的CCD成像技术和背光式照明获取图像,用MATLAB图像处理工具箱对采集到的图像进行灰度值化、滤波降噪和阈值分割处理,实现对缺陷区域的特征提取和识别。最后用BP神经网络对玻璃表面的三种缺陷进行分类,该神经网络识别的平均误差率为9.84%,表明此检测方法具有一定的应用价值。     

一种新型机床冷却系统的研究

介绍了一种基于脉冲管制冷技术的机床冷却系统。该系统以脉冲管制冷机为冷源 ,将制冷的脉冲管置于切削刀具内 ,通过脉冲管的冷端将切削区的热量带走 ,达到降低刀具的切削温度、提高刀具耐用度的目的     

普通机床的数控改造

普通机床加工出来的产品大多存在着质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长等问题,在国内国外市场上缺乏竞争力。介绍了普通机床数控化改造的意义和必要性,重点阐述了普通机床的机械结构和数控操作系统的改造,可为相关技术改造提供参考。     

基于机器视觉的汽车门锁自动检测系统研究

为了解决汽车门锁人工检测劳动强度大、效率和精度低的问题,设计了一套基于机器视觉的汽车门锁自动检测系统,该系统由硬件系统和软件系统组成。针对门锁表面对比度低、装配件多和结构复杂的问题,研究了改进的距离保持水平集图像分割算法和改进的SIFT图像匹配算法,最后将这些算法在计算机中编程实现,完成图像处理软件与系统界面软件设计。测试结果表明,该系统硬件选型合理,软件稳定性好、效率高,提高了汽车门锁检测的效率与精度,具有很高的实际意义和经济价值。同时,该系统也可推广到其他工业装配件的质量检测中。     

基于机器视觉的齿轮缺陷快速检测

结合齿轮缺陷自身的特点，论述了齿轮缺陷检测系统的构成、图像处理及检测流程，提出了一种基于机器视觉的齿轮缺陷快速检测方法。实例分析表明．该检测系统能够快速、准确地实现齿轮缺陷的检测，满足自动化生产的需要，可在实际生产中代替人工检测；     

中后帮鞋机全自动涂胶控制系统

针对东莞市鞋机装备制造业自动化程度不高的问题,以及为了降低劳动力成本和避免劳动者直接接触有害物质,将自动控制、图像处理等技术应用到鞋机装备制造业中。对中后帮鞋机涂胶控制部分的应用现状与存在的问题进行了深入地分析,提出了基于图像处理的全自动控制方案;研究并建立了图像处理与运动控制的无缝连接方法,通过CCD相机采集鞋楦图像,再利用图像处理算法,得到了鞋楦边缘轨迹坐标,进而将其输入到基于Pc的运动控制卡中,通过开发设计的软件,使图像处理后的轨迹直接实时驱动运动控制执行机构;最后,在中后帮鞋机上进行了试验评估。研究结果表明,该系统无需工作人员对不同的鞋样涂胶路径进行反复示教,操作简单,且能大大地提高生产效率。     

Measuring wear of the grinding wheel using machine vision

This paper proposes a new method for measuring grinding wheel contours using machine vision. The vision-aided measuring system comprises a CCD coupled with a telecentric lens, back lighting board and frame grabber. Measuring the image of the specimen with a grinded gap substitute directly captures the image of the actual grinding wheel. Using this method makes the 3 D of the topography of the grinding wheel into the 2 D of the contour of the grinding wheel. This method significantly simplifies grinding wheel wear measuring procedures compared with the traditional methods. Therefore, the presented paper provides a new method to improve efficiency and cost on measuring wear of the grinding wheel. The results show that this developed system achieves a repeatable accuracy of ±3 μm for the measurement of the grinding wheel contours.This paper has not been published elsewhere nor has it been submitted for publication elsewhere.     

基于PLC和机器视觉的工件自动分拣系统设计

该文以西门子S7-200 Smart PCL为控制核心,构建了一套基于机器视觉的工件自动分拣系统。该系统由控制模块、传输模块、人界交互模块、机器视觉模块组成,首先利用机器视觉技术识别出待分拣工件的特征,然后PLC根据机器视觉识别结果控制传送带动作将工件传送至不同产品盒,实现工件的自动分拣。实验结果表明,该生产线的分拣误判率低于0.4%,满足工业生产的要求。     

基于机器视觉和OPC的多轴运动控制实验平台设计

根据虚拟实验室建设和实际应用需要,实验平台对目标视觉测量、目标定位与识别、目标跟踪等功能进行开发实现。实验平台基于VC＋＋开发机器视觉图像处理软件,并集成OPC功能,最后基于目标和功能设计控制工艺流程和开发控制程序;在运动控制方面针对传统PLC控制的封闭式结构的缺点,采用Ideabox工业级控制器实现多轴运动规划,改善了系统在运动控制中的实用扩展性以及兼容性。通过实验和调试验证,基于机器视觉的多轴运动控制实验平台,在虚拟实验室建设与教学和工业实际应用方面都具有实际意义。