车用推力轴承垫圈检测系统研究

【摘要】：推力轴承作为专门承受轴向力的轴承,在汽车发动机、变速箱、离合器和转向器等多个部分起着举足轻重的作用。随着制造业的升级和一系列促进消费措施的推出,消费者对汽车质量要求的不断提高和汽车制造相关零部件的需求大幅度增加,促使生产企业提高产品质量的过程中迫切需要提高生产效率。然而传统的检测方式需要检测员逐个视觉检测,这样不仅耗费大量人工成本而且检测精度和效率无法满足工业生产检测要求。基于上述问题,本文研究并设计了一套车用推力轴承垫圈检测系统,其主要内容如下:(1)根据具体的检测需求,设计了一套车用推力轴承垫圈检测系统,实现尺寸检测、缺陷检测及缺陷分类。(2)通过对垫圈的结构特征的分析并结合垫圈的尺寸大小,提出检测系统的总体方案并阐明该系统工作的具体流程。(3)针对垫圈表面噪点和线性缺陷的检测问题,分析各自的特点并研究了图像傅里叶变换及图像滤波算法。通过将图像从频率域转换到空间域进行分析噪声特征,从而选择合适的滤波方法,实现了垫圈表面噪点的剔除和线性缺陷的锐化。研究了二维测量矩形和RANSAC算法(随机抽样一致性算法),用于垫圈内外径圆轮廓的拟合,实现垫圈内外径的尺寸测量。针对不同类型的缺陷根据其几何特征设置阈值与不同的缺陷检测方法进行分类。(4)利用Visual Studio编程平台,联合C#与Halcon编程设计了软件操作UI界面。通过搭建实验平台,并对缺陷检测和分类方法进行实验,验证了方法的可行性和稳定性。通过测试和实验,结果表明基于机器视觉的车用推力轴承检测系统检测稳定性较高,检测的精度和准确率达到企业要求,可以完全替代人工检测,实现垫圈质量的提高和检测效率的提升,具有实际应用价值,可以进一步完善并投入实际运用。