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《基于機器視覺的微小精密軸承自動檢測控制系統(tǒng)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、密級無分類號TP274工程碩士學位論文基于機器視覺的微小精密軸承自動檢測控制系統(tǒng)設計杜仲葉指導教師陳智利教授謝輝高工申請學位級別工程碩士專業(yè)領域名稱光學工程2018年5月18日基于機器視覺的微小精密軸承自動檢測控制系統(tǒng)設計學科:光學工程研究生簽字:學校導師簽字:企業(yè)導師簽字:摘要近年來,工業(yè)技術發(fā)展迅速,微小精密軸承在其中有著非常重要的地位,其質量對生產效率起著關鍵作用。目前生產軸承的企業(yè)多采用人工檢測的方法對軸承進行檢測,該方法漏檢率高、工作量大、效率低,迫切需要一種快速有效的方法來解決軸承檢測問題。針對以上問題本文利用機器視覺檢測技術對微小精密軸承進行檢測分析。本文研究
2、并設計了一種微小精密軸承在線檢測系統(tǒng),能夠在很大程度上提高檢測效率和精度。P6級軸承檢測標準要求尺寸公差為7μm,缺陷精度要求為10μm。根據檢測要求,本文對檢測精度為5μm的軸承檢測系統(tǒng)進行了設計。結合相關資料,設計了檢測系統(tǒng)的總體方案。選擇了合適的CCD攝像機、鏡頭和光源等視覺檢測硬件,并利用傳送帶、機械手和電機搭建了傳送裝置。通過對控制系統(tǒng)的輸入點數和輸出點數分析,選擇了歐姆龍PLC,根據控制系統(tǒng)的總框圖對PLC電路和圖像采集系統(tǒng)電路進行了設計。規(guī)劃了程序設計的總體思路,并利用CX-P軟件對PLC主程序和各子程序進行了設計。論文根據控制系統(tǒng)的要求對人機界面進行了總體規(guī)
3、劃,確定了所需要的各個模塊以及作用,并利用VB軟件對人機界面進行了設計。最后通過OPC技術實現了上下位機的通訊,實現檢測系統(tǒng)的總體功能。最后,搭建了檢測實驗裝置,載入編寫好的程序,通過對控制系統(tǒng)進行模擬調試和聯機調試,在滿足各個控制要求的前提下實現了軸承的在線自動檢測。通過實際運行,得出實時檢測報表,并分析檢測系統(tǒng)的總體性能。該系統(tǒng)檢測效率為8件/min,識別率達到93.1%以上,能夠滿足軸承檢測標準的要求,實現了軸承在線自動檢測的目的,具有操作簡單、穩(wěn)定性好、精確度高等優(yōu)點。關鍵詞:機器視覺;自動控制;PLC;人機界面;DesignofAutomaticControlSy
4、stemforMicroPrecisionBearingsBasedonMachineVisionDiscipline:OpticalEngineeringStudentSignature:SupervisorSignature:AbstractInrecentyears,industrialtechnologyhasdevelopedrapidly,duringwhichmicro-precisionbearingsplayaveryimportantrole,anditsqualityiscrucialtoproductionefficiency.Atpresent,b
5、earingmanufacturersgenerallyusemanualinspectionmethodstocheckbearings.Thismethodhashighmiss-inspectionrate,heavyworkload,andlowefficiency.Therefore,arapidandeffectivemethodisurgentlyneededtosolvebearinginspectionproblems.Tosolvetheaboveproblems,thisarticleusesthemachinevisioninspectiontech
6、nologytoinspectandanalyzethemicro-precisionbearings.Thisarticlestudiesanddesignsanon-linemicro-precisionbearinginspectionsystemthatcangreatlyimprovetheinspectionefficiencyandaccuracy.Bearinginspectionstandardsrequiredimensionaltoleranceof7μmanddefectaccuracyof10μm.Inthisarticle,thedesignof
7、bearinginspectionsystemisbasedon5μminspectionaccuracy.Theoverallschemeoftheinspectionsystemisdesignedbasedontherelevantdata.Afteranalyzingthestructureoftheentiresystem,appropriatevisualinspectionhardwaresuchasCCDcamera,lensandlightsourceareselectedandtransport