通过对现有零件尺寸检测不足的研究，将虚拟仪器技术与传统的尺寸检测方法相结合，设计了一种新的尺寸检测仪器——虚拟式尺寸检测仪。通过对各功能模块的设计，实现了既可在线分析又能离线处理的虚拟式尺寸检测。

近年来,随着对工件尺寸精度要求的提高,传统运转尺寸检测设备难以满足尺寸精度的要求。为了实现工件尺寸高精度的监测,设计了一种新型运转尺寸监测设备。本设备基于机械臂加视觉套件、PLC系统,通过机械臂和气动阀门四工位转运圆盘相结合的方式,在实现产品尺寸检测自动化的同时,大大提高了尺寸监测的精度。并在此基础上增添了回收利用的功能。通过实验室模拟调试和现场调试,达到了预期的监测要求。

基于机器视觉的检测方法,具有非接触、精确性、重复性、实时性及自动化等特点,能够有效地克服人工检测中存在的缺点,满足现代工业生产需要。本文搭建了机器视觉测量系统,利用VisionPro软件平台,通过基于视觉工具的编程,实现了对气缸夹具零件孔径、圆心距和总长的尺寸检测,该检测可自动识别放在机器视觉视野中不同位置的气缸夹具零件,并自动测量零件尺寸,检测精度高,速度快,可靠性强。

针对化纤喷丝头微孔,提出一种基于机器视觉的检测方法并进行了验证。首先采用高分辨率工业相机对化纤喷丝头微孔进行实时图像采集,对图像进行灰度变换后,利用高斯-拉普拉斯算子增强图像边缘并通过Canny算子提取边缘信息,然后对微孔边缘进行圆拟合,从而检测出微孔的孔径和孔数。基于该方法,设计和开发了化纤喷丝头微孔检测系统,该系统由图像采像装置、喷丝头传送装置及检测软件组成。系统测试结果表明:该方法可以实现喷丝头微孔的非接触连续检测,检测精度可以达到微米级别。

以应用在ddPCR检测的聚合物微流控芯片作为研究对象,针对其微通道的具体结构特点,研究其微滴生成尺寸与连续相(氟油)、离散相(去离子水)理论驱动压力的关系。通过设计的检测平台,配合计算机图像处理手段,对在驱动压力范围下生成的微滴进行图像拍摄、尺寸测量和均一性分析。研究结果表明:连续相(氟油)驱动压力与离散相(去离子水)驱动压力分别为31 kPa和26 kPa,能稳定生成满足尺寸指标要求的微滴,且球形良好、液滴界限明显;图像检测处理的结果与CCD高速摄像头配套软件抽样的测量均值接近,误差控制在2μm以内,可实现快速检测,应用方便,可操作性强。

国内废旧铅酸电池回收效率较低,仍停留在人工分拣与回收处理阶段。为此,提出一种基于机器视觉的智能拆解方法。通过工业相机采集铅酸电池图像后,通过去噪、二值化、连通域提取、边缘检测与作边缘最小外接矩形完成尺寸检测,通过HSV色彩分割、Blob连通域检测完成槽数检测,依据所得的相关检测信息控制切割机对废旧铅酸电池进行切割与回收,实现了高速、高精度检测,提高了电池的回收率及回收效率,减少了对环境造成的污染。

提出一种基于机器视觉的阀芯的关键性尺寸检测的非接触型自动检测系统。该系统针对某液压阀阀芯关键几何量进行测量,测量过程实现自动化,测量精度高。系统采用高精度绝对式圆光栅记录液压阀的角度信号,同时通过误差补偿来减小空回影响和定位误差,再由高分辨力的CCD图像采集系统进行图像处理,最终得出测量结果。以该系统为指导研制的检测仪能自动保存历史数据和生成报表,研制结果表明,仪器的不确定度优于5μm。