機器視覺橡膠密封圈檢測解決方案

應用背景

橡膠密封圈在生產(chǎn)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(yōu)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(chǎn)組裝線的正常工作。

針對上訴問題，正運動特此開發(fā)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(chǎn)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。

上期課程，我們講述了在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(xiàn)橡膠密封圈的檢測應用。

01檢測原理

（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(nèi)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(jié)果和統(tǒng)計今日生產(chǎn)橡膠密封圈的良品和不良品數(shù)據(jù)。

（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(qū)域，接著篩選出圖像上內(nèi)圓的白色連通區(qū)域，之后對黑色連通區(qū)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(qū)域的最小外接圓，計算得出內(nèi)外圓區(qū)域最小外接圓的中心坐標X、Y和半徑后，并通過這些參數(shù)分別生成內(nèi)外圓的測量區(qū)域，最后分別使用圓測量區(qū)域測量出圓。

4.坐標轉(zhuǎn)換，將圖像上內(nèi)外圓的X、Y、半徑的圖像坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標。

5.判定內(nèi)外圓半徑是否達標。

6.最后將檢測橡膠密封圈檢測結(jié)果和統(tǒng)計今日生產(chǎn)橡膠密封圈的良品和不良品數(shù)據(jù)顯示在主界面上。

（三）課前準備

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(wǎng)線若干

5.電線若干

02軟件實現(xiàn)

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(shù))→新建“初始化.bas”文件(用于初始化參數(shù))→新建“標定.bas”文件(用于像素坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標)→新建“相機.bas”文件(用于實現(xiàn)圖像采集功能)→文件添加到項目。

2.設計HMI界面。

HMI主界面

HMI標定界面

3.關聯(lián)HMI主界面控件變量。

（1）數(shù)據(jù)統(tǒng)計

良數(shù)：qual_num

不良數(shù)：disqual_num

（2）測量圓參數(shù)

內(nèi)環(huán)圓半寬：ga_circle_parm(0)

外環(huán)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(qū)域數(shù)量：ga_circle_parm(5)

子區(qū)域?qū)挾龋篻a_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(nèi)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(nèi)外圓半徑檢測標準

ga_stand_parameter(0)~ga_stand_parameter(1)

（5）內(nèi)外圓圓度檢測標準

ga_stand_parameter(2)~ga_stand_parameter(3)

（6）內(nèi)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(lián)HMI標定界面控件變量。

（1）標定參數(shù)

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

5.本期課程代碼主要實現(xiàn)的功能使用到的指令如下。

03操作演示

（一）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(zhuǎn)換成世界坐標）→使用本地圖片→單次采集→設置檢測參數(shù)（設置用于測量內(nèi)外圓半徑和邊緣外輪廓缺陷的檢測參數(shù)）→點擊測試（查看檢測結(jié)果）→點擊切換世界坐標（查看橡膠密封圈內(nèi)外圓測量的實際半徑尺寸結(jié)果）→點擊運行（查看連續(xù)運行效果）→結(jié)束。

本次，正運動技術(shù)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。

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審核編輯：湯梓紅