機器視覺在橡膠密封圈檢測方面的應用案例

在現代的自動化生產過程中，機器視覺已開始逐漸取代人工視覺，特別是在工況檢測，成品檢驗，質量控制等領域。隨著工業4.0時代的到來，這種趨勢已不可逆轉。今天西安德伍拓公司為大家分享一下關于機器視覺在橡膠密封圈檢測方面的實際應用效果

橡膠密封圈在生產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勢，它是一種適應性較強的的密封件。橡膠密封圈性能的好壞會直接影響生產組裝線的正常工作。



目前橡膠密封圈的檢測主要是依賴人工去檢測，這種檢測方法容易受密封圈彈性形變和加工誤差的影響，造成其尺寸公差誤差大和邊緣輪廓存在缺陷。并且橡膠密封圈需要連續大批量生產，人工需長時間進行高強度作業，容易造成視力疲勞而出現差錯，同時檢測精度和效率也不高等問題。



針對上訴問題，有公司特此開發了機器視覺橡膠密封圈檢測解決方案，可對橡膠密封圈進行非接觸式的快速檢測，它在生產組裝線上對橡膠密封圈的性能檢測具有較好的應用性，同時也有著廣泛的市場應用場景。

關于機器視覺方案中進行工件同心度檢測的應用，本期課程我們將和大家一起分享如何去實現橡膠密封圈的檢測應用。 

機器視覺檢測橡膠密封圈的工作原理

（一）檢測需求

1.檢測橡膠密封圈邊緣有無破損、毛刺。
2.檢測橡膠密封圈內外圓的半徑，誤差不得超過0.2mm。
3.顯示檢測橡膠密封圈檢測結果和統計今日生產橡膠密封圈的良品和不良品數據。



（二）軟件算法

1.首先對圖像進行標定和二值化處理。

2.計算出工件的白色與黑色連通區域，接著篩選出圖像上內圓的白色連通區域，之后對黑色連通區域進行圓度檢測，判定橡膠密封圈邊緣有無破損、毛刺。

3.分別去計算白色與黑色連通區域的最小外接圓，計算得出內外圓區域最小外接圓的中心坐標X、Y和半徑后，并通過這些參數分別生成內外圓的測量區域，最后分別使用圓測量區域測量出圓。

4.坐標轉換，將圖像上內外圓的X、Y、半徑的圖像坐標轉換成世界坐標。

5.判定內外圓半徑是否達標。

6.最后將檢測橡膠密封圈檢測結果和統計今日生產橡膠密封圈的良品和不良品數據顯示在主界面上。

01、準備工作

1.電腦一臺，安裝ZDevelop3.10.06版本軟件
2.VPLC516E一臺
3.24V直流電源一個
4.網線若干
5.電線若干

02、軟件實現

1.打開ZDevelop軟件：新建名稱為“橡膠密封圈檢測.zpj”項目→新建“HMI”文件→新建“main.bas”文件(用于編寫界面響應函數)→新建“初始化.bas”文件(用于初始化參數)→新建“標定.bas”文件(用于像素坐標轉換成世界坐標)→新建“相機.bas”文件(用于實現圖像采集功能)→文件添加到項目。

2.設計HMI界面。

3.關聯HMI主界面控件變量。

（1）數據統計

良數：qual_num

不良數：disqual_num

（2）測量圓參數

內環圓半寬：ga_circle_parm(0)

外環圓半寬：ga_circle_parm(1)

起始角度：ga_circle_parm(2)

終止角度：ga_circle_parm(3)

子區域數量：ga_circle_parm(5)

子區域寬度：ga_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)

內邊緣極性：ga_circle_parm(9)

外邊緣極性：ga_circle_parm(10)

對比度：ga_circle_parm(8)

邊緣位置：ga_circle_parm(11)

（4）內外圓半徑檢測標準
ga_stand_parameter(0)~ga_stand_parameter(1)
（5）內外圓圓度檢測標準
ga_stand_parameter(2)~ga_stand_parameter(3)
（6）內圓坐標和半徑
table(10+coord_trafoma*3)~table(12+coord_trafoma*3)
（7）外圓坐標和半徑
table(20+coord_trafoma*3)~table(22+coord_trafoma*3)

4.關聯HMI標定界面控件變量。

（1）標定參數

標定類型：ga_ca_param(0)

對比度：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）標定誤差

最小誤差：ca_min_err

最大誤差：ca_max_err

平均誤差：ca_avg_err

機器視覺檢測橡膠密封圈的操作步驟

查看運行效果：將項目下載到控制器中→點擊標定（進行圖像坐標轉換成世界坐標）→使用本地圖片→單次采集→設置檢測參數（設置用于測量內外圓半徑和邊緣外輪廓缺陷的檢測參數）→點擊測試（查看檢測結果）→點擊切換世界坐標（查看橡膠密封圈內外圓測量的實際半徑尺寸結果）→點擊運行（查看連續運行效果）→結束。

機器視覺檢測橡膠密封圈的效果演示

本次，機器視覺運動控制一體機應用例程丨橡膠密封圈檢測，就分享到這里。

西安德伍拓自動化傳動系統有限公司在機器視覺領域擁有10多年的項目項目開發經驗，在機器視覺的應用領域上有著不少成功的案例和解決方案。公司自成立以來一直以來致力于機器視覺產品的生產、開發、應用以及銷售，為客戶提供整體機器視覺解決方案及服務，把機器視覺技術應用到智能生產中。