機(jī)器視覺橡膠密封圈檢測(cè)解決方案

應(yīng)用背景

橡膠密封圈在生產(chǎn)組裝線上是一種常見的密封件，它具有較好密封性、安裝使用方便和成本低等優(yōu)勢(shì)，它是一種適應(yīng)性較強(qiáng)的的密封件。橡膠密封圈性能的好壞會(huì)直接影響生產(chǎn)組裝線的正常工作。

針對(duì)上訴問題，正運(yùn)動(dòng)特此開發(fā)了機(jī)器視覺橡膠密封圈檢測(cè)解決方案，可對(duì)橡膠密封圈進(jìn)行非接觸式的快速檢測(cè)，它在生產(chǎn)組裝線上對(duì)橡膠密封圈的性能檢測(cè)具有較好的應(yīng)用性，同時(shí)也有著廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。

上期課程，我們講述了在機(jī)器視覺方案中進(jìn)行工件同心度檢測(cè)的應(yīng)用，本期課程我們將和大家一起分享如何去實(shí)現(xiàn)橡膠密封圈的檢測(cè)應(yīng)用。

01檢測(cè)原理

（一）檢測(cè)需求

1.檢測(cè)橡膠密封圈邊緣有無(wú)破損、毛刺。

2.檢測(cè)橡膠密封圈內(nèi)外圓的半徑，誤差不得超過0.2mm。

3.顯示檢測(cè)橡膠密封圈檢測(cè)結(jié)果和統(tǒng)計(jì)今日生產(chǎn)橡膠密封圈的良品和不良品數(shù)據(jù)。

（二）軟件算法

1.首先對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)定和二值化處理。

2.計(jì)算出工件的白色與黑色連通區(qū)域，接著篩選出圖像上內(nèi)圓的白色連通區(qū)域，之后對(duì)黑色連通區(qū)域進(jìn)行圓度檢測(cè)，判定橡膠密封圈邊緣有無(wú)破損、毛刺。

3.分別去計(jì)算白色與黑色連通區(qū)域的最小外接圓，計(jì)算得出內(nèi)外圓區(qū)域最小外接圓的中心坐標(biāo)X、Y和半徑后，并通過這些參數(shù)分別生成內(nèi)外圓的測(cè)量區(qū)域，最后分別使用圓測(cè)量區(qū)域測(cè)量出圓。

4.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將圖像上內(nèi)外圓的X、Y、半徑的圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)。

5.判定內(nèi)外圓半徑是否達(dá)標(biāo)。

6.最后將檢測(cè)橡膠密封圈檢測(cè)結(jié)果和統(tǒng)計(jì)今日生產(chǎn)橡膠密封圈的良品和不良品數(shù)據(jù)顯示在主界面上。

（三）課前準(zhǔn)備

1.電腦一臺(tái)，安裝ZDevelop3.10.06版本軟件

2.VPLC516E一臺(tái)

3.24V直流電源一個(gè)

4.網(wǎng)線若干

5.電線若干

02軟件實(shí)現(xiàn)

1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“橡膠密封圈檢測(cè).zpj”項(xiàng)目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件(用于編寫界面響應(yīng)函數(shù))→新建“初始化.bas”文件(用于初始化參數(shù))→新建“標(biāo)定.bas”文件(用于像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo))→新建“相機(jī).bas”文件(用于實(shí)現(xiàn)圖像采集功能)→文件添加到項(xiàng)目。

2.設(shè)計(jì)HMI界面。

HMI主界面

HMI標(biāo)定界面

3.關(guān)聯(lián)HMI主界面控件變量。

（1）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

良數(shù)：qual_num

不良數(shù)：disqual_num

（2）測(cè)量圓參數(shù)

內(nèi)環(huán)圓半寬：ga_circle_parm(0)

外環(huán)圓半寬：ga_circle_parm(1)

起始角度：ga_circle_parm(2)

終止角度：ga_circle_parm(3)

子區(qū)域數(shù)量：ga_circle_parm(5)

子區(qū)域?qū)挾龋篻a_circle_parm(6)

終止角度：ga_circle_parm(3)

終止角度：ga_circle_parm(3)

終止角度：ga_circle_parm(3)

插值算法：ga_circle_parm(4)

濾波尺寸：ga_circle_parm(7)

內(nèi)邊緣極性：ga_circle_parm(9)

外邊緣極性：ga_circle_parm(10)

對(duì)比度：ga_circle_parm(8)

邊緣位置：ga_circle_parm(11)

（4）內(nèi)外圓半徑檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

ga_stand_parameter(0)~ga_stand_parameter(1)

（5）內(nèi)外圓圓度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

ga_stand_parameter(2)~ga_stand_parameter(3)

（6）內(nèi)圓坐標(biāo)和半徑

table(10+coord_trafoma*3)~table(12+coord_trafoma*3)

（7）外圓坐標(biāo)和半徑

table(20+coord_trafoma*3)~table(22+coord_trafoma*3)

4.關(guān)聯(lián)HMI標(biāo)定界面控件變量。

（1）標(biāo)定參數(shù)

標(biāo)定類型：ga_ca_param(0)

對(duì)比度：ga_ca_param(1)

極性：ga_ca_param(2)

間距：ga_ca_param(5)

最小面積：ga_ca_param(3)

最大面積：ga_ca_param(4)

（2）標(biāo)定誤差

最小誤差：ca_min_err

最大誤差：ca_max_err

平均誤差：ca_avg_err

5.本期課程代碼主要實(shí)現(xiàn)的功能使用到的指令如下。

03操作演示

（一）操作步驟

查看運(yùn)行效果：將項(xiàng)目下載到控制器中→點(diǎn)擊標(biāo)定（進(jìn)行圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)）→使用本地圖片→單次采集→設(shè)置檢測(cè)參數(shù)（設(shè)置用于測(cè)量?jī)?nèi)外圓半徑和邊緣外輪廓缺陷的檢測(cè)參數(shù)）→點(diǎn)擊測(cè)試（查看檢測(cè)結(jié)果）→點(diǎn)擊切換世界坐標(biāo)（查看橡膠密封圈內(nèi)外圓測(cè)量的實(shí)際半徑尺寸結(jié)果）→點(diǎn)擊運(yùn)行（查看連續(xù)運(yùn)行效果）→結(jié)束。

本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)應(yīng)用例程丨橡膠密封圈檢測(cè)，就分享到這里。

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審核編輯：湯梓紅