[发明专利]基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法及其装置

说明书

基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法及其装置，其特征在于包括导向机构、视觉机构、光源机构、吹气机构、分流机构；其中活塞环放置在检测区域内，视觉机构在活塞环的侧部，光源机构在视觉机构对侧并与其在同一中轴线上，吹气机构在活塞环检测区域顶部，分流机构在轮廓检测区域的出口处。本发明通过基于机器视觉的非接触的检测与控制方法和装置，用全自动方式代替传统纯人工来实现对活塞环外圆轮廓特征识别分类的精准操作，能灵活适应各种直径、径厚的活塞环的检测，结构简单、容易操作。

技术领域

本发明是基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法及其装置，属于基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法及其装置一种全新的创新技术。

背景技术

活塞环生产过程中需要对活塞环的压缩环和刮环中的外圆轮廓不对称桶面、外圆锥面、外圆为部分柱面等进行正反面区分和油环刮油边的检测，例如压缩环和刮环分为正反面、油环分为合格不合格等等，目前的操作是通过人工肉眼检测活塞环属于上述哪种类型，并手动将其归类，但是活塞环外圆轮廓的径向尺寸范围非常窄，从零点几毫米到两毫米不等，而且目前活塞环生产企业一天的产量超过一万片，如此大的工作量，导致纯人工肉眼操作很容易出现误判、误分类，从而影响活塞环下一个工序的操作正确性。机器视觉检测是一种很优秀的能代替人眼在复杂环境中完成高强度的、高重复性的、微细视场的高精度自动检测方法。

发明内容

本发明针对上述问题提供一种基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法及其装置，该发明是一种能替代人工完成大部分常规活塞环外圆轮廓检测和分类的高效的非接触式全自动检测和识别方法及其检测装置。

本发明的基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别装置，包括导向机构、视觉机构、光源机构、吹气机构、分流机构；其中活塞环放置在检测区域内，视觉机构在活塞环的侧部，光源机构在视觉机构对侧并与其在同一中轴线上，吹气机构在活塞环检测区域顶部，分流机构在轮廓检测区域的出口处；

本发明的基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法包括如下步骤：

(1)导向机构把活塞环从前级工位推送到轮廓识别检测区域；

(2)吹气机构清理活塞环表面尘屑；

(3)视觉机构启动，触发光源机构工作，采集活塞环图像数据；

(4)对图像数据进行计算和分析包括：图像滤波模块、图像增强模块、二值化处理模块、形态学处理模块、边缘检测模块、计算结果模块；

(5)根据图像分析数据，判断结果，识别活塞环外圆轮廓种类，通过分类装置的控制系统把活塞环按照轮廓类型输送到分流机构指定区域。

上述基于机器视觉的活塞环轮廓检测识别分类方法的步骤(4)的图像滤波模块，采用锐化滤波法、中值滤波法；

上述步骤(4)的二值化处理模块，采用区域分割法、对象提取法、局部二值化处理法；

上述步骤(4)的形态学处理模块，采用腐蚀操作、开操作、闭操作；

上述步骤(4)的边缘检测模块，采用SOBEL算子法、Roberts算子、Median算子；

上述步骤(4)的计算结果模块，采用边缘坐标和最小二乘法拟合曲面方式结合；