基于機(jī)器視覺(jué)的汽車濾芯密封性檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-22 06:39
蜂窩狀空氣濾芯是一種用于歐美重型卡車的新型結(jié)構(gòu)空氣濾芯,加工制作過(guò)程中,由于熱熔膠出膠量的不均勻形成的漏洞和粘結(jié)時(shí)間間隔造成的間隔孔距不準(zhǔn),會(huì)造成局部不能有效粘結(jié),形成濾芯旁通,外部的空氣會(huì)直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),過(guò)濾失效,加劇了活塞與缸壁的磨損,若進(jìn)入的顆粒物過(guò)大,會(huì)造成“拉缸”現(xiàn)象,所以對(duì)蜂窩狀空氣濾芯進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)是非常有必要。目前業(yè)界針對(duì)蜂窩狀空氣濾芯缺陷檢測(cè)都是通過(guò)人工檢測(cè),在濾芯底部放置一面光源,工人拿著放大鏡掃描濾芯上表面,根據(jù)是否“漏光”來(lái)判斷該濾芯是否存在缺陷,濾芯內(nèi)部復(fù)雜的蜂窩狀結(jié)構(gòu)使其檢測(cè)環(huán)節(jié)要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人工成本,檢測(cè)效率和精度取決于檢測(cè)人員的熟練程度、心情起伏程度和持續(xù)工作時(shí)間,長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)對(duì)眼睛傷害極大,而且如果濾芯規(guī)格過(guò)大的話,是一項(xiàng)根本完成不了的任務(wù),不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。針對(duì)如上問(wèn)題,結(jié)合濾芯的結(jié)構(gòu)特征和工作原理以及待檢測(cè)的缺陷特征,本文提出一套完整的蜂窩狀空氣濾芯缺陷視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),結(jié)合人工檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)和缺陷,擬定本課題的總體設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)濾芯的自動(dòng)上下料和缺陷的自動(dòng)識(shí)別。首先,針對(duì)普通的中小尺寸物體的一次成像技術(shù)無(wú)法滿足檢測(cè)精度要求,引入大尺寸成像技術(shù),由設(shè)...
【文章來(lái)源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
濾芯結(jié)構(gòu)圖
11緒論1.1課題的背景及意義汽車空氣濾清器的功能是濾除進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的外界新鮮空氣中漂浮的顆粒物[1]。空氣濾清器如果過(guò)濾失效,外界的新鮮空氣直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)加劇活塞與缸壁的磨損,若進(jìn)入的空氣中顆粒物直徑過(guò)大,會(huì)造成“拉缸”現(xiàn)象[2]。空氣濾清器的濾芯作為核心部件,起過(guò)濾空氣作用,外殼主要起保護(hù)濾芯作用[3]。蜂窩狀濾芯是為解決普通筒狀濾芯過(guò)濾表面積孝使用壽命短、過(guò)濾精度低等不足而設(shè)計(jì)的新型空氣濾芯。蜂窩狀濾芯結(jié)構(gòu)上不同于傳統(tǒng)濾筒式,蜂窩狀空氣濾芯由若干層組成,每層由瓦楞紙、平板紙和復(fù)合紙構(gòu)成,并通過(guò)熱熔膠粘接形成三棱柱過(guò)濾腔室,如圖1所示,這種結(jié)構(gòu)使蜂窩狀濾芯廣泛應(yīng)用于高過(guò)濾精度、大進(jìn)氣量的歐美重型商用車。圖1濾芯結(jié)構(gòu)圖蜂窩狀空氣濾芯的工作原理如圖2所示。外部的新鮮空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸力作用下引入發(fā)動(dòng)機(jī),由濾芯的敞開端流入三棱柱過(guò)濾腔室[4],由于其另一側(cè)是密閉的,氣流只能通過(guò)瓦楞紙、平板紙和復(fù)合紙排出,氣流從而經(jīng)過(guò)三層過(guò)濾紙過(guò)濾,懸浮顆粒物被濾除在三棱柱過(guò)濾腔室,過(guò)濾后的氣體從鄰近的三棱柱過(guò)濾腔室敞開端流出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),完成空氣的過(guò)濾作用[5]。濾芯在加工制作過(guò)程中,由于熱熔膠出膠量的不均勻造成的漏洞和粘結(jié)時(shí)間間隔造成的間隔孔距不準(zhǔn),會(huì)造成局部不能有效粘結(jié),形成旁通,過(guò)濾失效。圖2濾芯工作原理圖
2目前業(yè)界針對(duì)蜂窩狀空氣濾芯密封性缺陷檢測(cè)都是通過(guò)人工來(lái)完成,人工檢測(cè)是將濾芯底部放置于高亮度的平面光源上,手持放大鏡在濾芯頂部逐行掃描,濾芯內(nèi)部復(fù)雜的蜂窩狀結(jié)構(gòu)使得其檢測(cè)環(huán)節(jié)要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人工成本,長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)對(duì)眼睛傷害極大,而且如果濾芯規(guī)格過(guò)大的話,是一項(xiàng)根本完成不了的任務(wù),同時(shí)人工檢測(cè)效率低還容易造成漏檢的現(xiàn)象,為提高檢測(cè)合格率和檢測(cè)效率,本文設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器視覺(jué)的濾芯密封性缺陷檢測(cè)和能夠自動(dòng)上下料的自動(dòng)化系統(tǒng)。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)器視覺(jué)作為“工業(yè)的眼睛”,近些年這種新興技術(shù)被人們寄予很大期望,是推進(jìn)全球智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一[6]。機(jī)器視覺(jué)的工作過(guò)程為:首先通過(guò)相機(jī)獲取待檢測(cè)物體的圖像信息;然后將獲取的圖像經(jīng)過(guò)專用的算法處理,將圖像中像素包含的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);最后圖像處理軟件對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行各種算法處理來(lái)提取目標(biāo)的特征,根據(jù)識(shí)別結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作[7]。典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)由待檢測(cè)物、傳送帶、光源、相機(jī)、鏡頭、控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、圖像處理算法和工控機(jī)組成[8],如圖3所示。圖3典型機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟,更多的生產(chǎn)企業(yè)使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測(cè)由于人的生理缺陷而無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間集中注意力,檢測(cè)效率低、漏檢、檢測(cè)精度達(dá)不到,不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。用機(jī)器視覺(jué)來(lái)代替人眼,不僅只是通過(guò)相機(jī)獲取被檢測(cè)物體圖像,還包括對(duì)信息的處理和判斷,從而實(shí)現(xiàn)人眼視覺(jué)的延伸。與常規(guī)的人眼檢測(cè)相比,機(jī)器視覺(jué)在精確度、客觀性、重復(fù)操作性、成本和效率上都更具有優(yōu)越性。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,涉及到質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和零件自動(dòng)識(shí)別等應(yīng)用,如木材缺陷識(shí)別、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蜂窩狀空氣濾清器的流場(chǎng)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 李勝榮. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(22)
[2]相機(jī)陣列在風(fēng)電機(jī)組葉片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 張寧寧,范翔民,劉保松. 機(jī)電信息. 2019(29)
[3]淺談機(jī)柴空濾清器的濾紙材料[J]. 韋榮靈. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(04)
[4]基于機(jī)器視覺(jué)的PVC噴涂邊緣檢測(cè)方法[J]. 何新宇,趙時(shí)璐. 沈陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[5]長(zhǎng)行程同步帶型模組設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 張俊清,李大偉. 國(guó)防制造技術(shù). 2017(02)
[6]新型濾芯質(zhì)量性能檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法[J]. 劉少北,曾濤,胡光忠,柳忠彬. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(04)
[7]寬幅面產(chǎn)品表面缺陷檢測(cè)的幅面分割及缺陷提取研究[J]. 夏青,張寶峰,韓芳芳,沈康,楊小兵. 儀表技術(shù)與傳感器. 2016(02)
[8]大尺寸工件視覺(jué)測(cè)量中的圖像拼接方法[J]. 陳海林,熊芝,宋小春,夏清沛. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2015(02)
[9]新型蜂窩過(guò)濾式除塵器的結(jié)構(gòu)及原理[J]. 李冠文,曹敏瑩. 能源環(huán)境保護(hù). 2014(03)
[10]基于相機(jī)陣列的疊層紙張數(shù)量檢測(cè)[J]. 陳飛,朱海斌,賈康成,肖昌炎. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2015(13)
博士論文
[1]大尺寸零件在線視覺(jué)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳芳.東南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]錨具夾片鉆攻一體機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 呂鵬程.安徽理工大學(xué) 2019
[2]帶鋼橫剪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張英光.江蘇大學(xué) 2019
[3]用于工件表面噴涂的懸掛輸送機(jī)研究[D]. 王雷.河南工業(yè)大學(xué) 2019
[4]繼電器觸點(diǎn)鉚合質(zhì)量在線視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 孫沛澤.浙江大學(xué) 2019
[5]一次性餐盒自動(dòng)分揀設(shè)備研制開發(fā)[D]. 盧浩.大連交通大學(xué) 2018
[6]自動(dòng)化軸承外圈鍛軋生產(chǎn)工藝分析與實(shí)現(xiàn)[D]. 左嘉翼.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[7]基于機(jī)器視覺(jué)和直線驅(qū)動(dòng)氣浮精密定位平臺(tái)的大尺寸工件測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)[D]. 張智陽(yáng).廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[8]基于機(jī)器視覺(jué)的醫(yī)用瓶蓋檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 宋潔.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院) 2018
[9]基于機(jī)器視覺(jué)的LED劃片機(jī)定位技術(shù)研究[D]. 葉小奇.湖南大學(xué) 2018
[10]基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人定位抓取技術(shù)的研究[D]. 曾志偉.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3045601
【文章來(lái)源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
濾芯結(jié)構(gòu)圖
11緒論1.1課題的背景及意義汽車空氣濾清器的功能是濾除進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的外界新鮮空氣中漂浮的顆粒物[1]。空氣濾清器如果過(guò)濾失效,外界的新鮮空氣直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)加劇活塞與缸壁的磨損,若進(jìn)入的空氣中顆粒物直徑過(guò)大,會(huì)造成“拉缸”現(xiàn)象[2]。空氣濾清器的濾芯作為核心部件,起過(guò)濾空氣作用,外殼主要起保護(hù)濾芯作用[3]。蜂窩狀濾芯是為解決普通筒狀濾芯過(guò)濾表面積孝使用壽命短、過(guò)濾精度低等不足而設(shè)計(jì)的新型空氣濾芯。蜂窩狀濾芯結(jié)構(gòu)上不同于傳統(tǒng)濾筒式,蜂窩狀空氣濾芯由若干層組成,每層由瓦楞紙、平板紙和復(fù)合紙構(gòu)成,并通過(guò)熱熔膠粘接形成三棱柱過(guò)濾腔室,如圖1所示,這種結(jié)構(gòu)使蜂窩狀濾芯廣泛應(yīng)用于高過(guò)濾精度、大進(jìn)氣量的歐美重型商用車。圖1濾芯結(jié)構(gòu)圖蜂窩狀空氣濾芯的工作原理如圖2所示。外部的新鮮空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸力作用下引入發(fā)動(dòng)機(jī),由濾芯的敞開端流入三棱柱過(guò)濾腔室[4],由于其另一側(cè)是密閉的,氣流只能通過(guò)瓦楞紙、平板紙和復(fù)合紙排出,氣流從而經(jīng)過(guò)三層過(guò)濾紙過(guò)濾,懸浮顆粒物被濾除在三棱柱過(guò)濾腔室,過(guò)濾后的氣體從鄰近的三棱柱過(guò)濾腔室敞開端流出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),完成空氣的過(guò)濾作用[5]。濾芯在加工制作過(guò)程中,由于熱熔膠出膠量的不均勻造成的漏洞和粘結(jié)時(shí)間間隔造成的間隔孔距不準(zhǔn),會(huì)造成局部不能有效粘結(jié),形成旁通,過(guò)濾失效。圖2濾芯工作原理圖
2目前業(yè)界針對(duì)蜂窩狀空氣濾芯密封性缺陷檢測(cè)都是通過(guò)人工來(lái)完成,人工檢測(cè)是將濾芯底部放置于高亮度的平面光源上,手持放大鏡在濾芯頂部逐行掃描,濾芯內(nèi)部復(fù)雜的蜂窩狀結(jié)構(gòu)使得其檢測(cè)環(huán)節(jié)要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人工成本,長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)對(duì)眼睛傷害極大,而且如果濾芯規(guī)格過(guò)大的話,是一項(xiàng)根本完成不了的任務(wù),同時(shí)人工檢測(cè)效率低還容易造成漏檢的現(xiàn)象,為提高檢測(cè)合格率和檢測(cè)效率,本文設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器視覺(jué)的濾芯密封性缺陷檢測(cè)和能夠自動(dòng)上下料的自動(dòng)化系統(tǒng)。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)器視覺(jué)作為“工業(yè)的眼睛”,近些年這種新興技術(shù)被人們寄予很大期望,是推進(jìn)全球智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一[6]。機(jī)器視覺(jué)的工作過(guò)程為:首先通過(guò)相機(jī)獲取待檢測(cè)物體的圖像信息;然后將獲取的圖像經(jīng)過(guò)專用的算法處理,將圖像中像素包含的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);最后圖像處理軟件對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行各種算法處理來(lái)提取目標(biāo)的特征,根據(jù)識(shí)別結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作[7]。典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)由待檢測(cè)物、傳送帶、光源、相機(jī)、鏡頭、控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、圖像處理算法和工控機(jī)組成[8],如圖3所示。圖3典型機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟,更多的生產(chǎn)企業(yè)使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測(cè)由于人的生理缺陷而無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間集中注意力,檢測(cè)效率低、漏檢、檢測(cè)精度達(dá)不到,不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。用機(jī)器視覺(jué)來(lái)代替人眼,不僅只是通過(guò)相機(jī)獲取被檢測(cè)物體圖像,還包括對(duì)信息的處理和判斷,從而實(shí)現(xiàn)人眼視覺(jué)的延伸。與常規(guī)的人眼檢測(cè)相比,機(jī)器視覺(jué)在精確度、客觀性、重復(fù)操作性、成本和效率上都更具有優(yōu)越性。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,涉及到質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和零件自動(dòng)識(shí)別等應(yīng)用,如木材缺陷識(shí)別、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蜂窩狀空氣濾清器的流場(chǎng)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 李勝榮. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(22)
[2]相機(jī)陣列在風(fēng)電機(jī)組葉片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 張寧寧,范翔民,劉保松. 機(jī)電信息. 2019(29)
[3]淺談機(jī)柴空濾清器的濾紙材料[J]. 韋榮靈. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(04)
[4]基于機(jī)器視覺(jué)的PVC噴涂邊緣檢測(cè)方法[J]. 何新宇,趙時(shí)璐. 沈陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[5]長(zhǎng)行程同步帶型模組設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 張俊清,李大偉. 國(guó)防制造技術(shù). 2017(02)
[6]新型濾芯質(zhì)量性能檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法[J]. 劉少北,曾濤,胡光忠,柳忠彬. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(04)
[7]寬幅面產(chǎn)品表面缺陷檢測(cè)的幅面分割及缺陷提取研究[J]. 夏青,張寶峰,韓芳芳,沈康,楊小兵. 儀表技術(shù)與傳感器. 2016(02)
[8]大尺寸工件視覺(jué)測(cè)量中的圖像拼接方法[J]. 陳海林,熊芝,宋小春,夏清沛. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2015(02)
[9]新型蜂窩過(guò)濾式除塵器的結(jié)構(gòu)及原理[J]. 李冠文,曹敏瑩. 能源環(huán)境保護(hù). 2014(03)
[10]基于相機(jī)陣列的疊層紙張數(shù)量檢測(cè)[J]. 陳飛,朱海斌,賈康成,肖昌炎. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2015(13)
博士論文
[1]大尺寸零件在線視覺(jué)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳芳.東南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]錨具夾片鉆攻一體機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 呂鵬程.安徽理工大學(xué) 2019
[2]帶鋼橫剪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張英光.江蘇大學(xué) 2019
[3]用于工件表面噴涂的懸掛輸送機(jī)研究[D]. 王雷.河南工業(yè)大學(xué) 2019
[4]繼電器觸點(diǎn)鉚合質(zhì)量在線視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 孫沛澤.浙江大學(xué) 2019
[5]一次性餐盒自動(dòng)分揀設(shè)備研制開發(fā)[D]. 盧浩.大連交通大學(xué) 2018
[6]自動(dòng)化軸承外圈鍛軋生產(chǎn)工藝分析與實(shí)現(xiàn)[D]. 左嘉翼.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[7]基于機(jī)器視覺(jué)和直線驅(qū)動(dòng)氣浮精密定位平臺(tái)的大尺寸工件測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)[D]. 張智陽(yáng).廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[8]基于機(jī)器視覺(jué)的醫(yī)用瓶蓋檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 宋潔.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院) 2018
[9]基于機(jī)器視覺(jué)的LED劃片機(jī)定位技術(shù)研究[D]. 葉小奇.湖南大學(xué) 2018
[10]基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人定位抓取技術(shù)的研究[D]. 曾志偉.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3045601
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