活塞环视觉检测伺服控制系统的设计与实现.pdf

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1、活塞环视觉检测伺服控制系统的设计与实现胡文明，王桂棠，陈建哲，陈建强，严中俊(广东工业大学，广东广州510006)DesignandRealizationofServo—contro1SystemforPistonRingVisionInspectionHUWen—ming，WANGGui—tang，CHENJian—zhe，CHENjian—qiang，YANZhong—jun(GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510643，China)摘要：在活塞环视觉检测技术的基础上，提出了

2、0引言活塞环视觉检测伺服控制系统，介绍了活塞环视觉检测平台结构及伺服电机相关参数的设定及功能实活塞环是发动机内部的关键零件，起着密封、传现方法，并对其软硬件进行了设计。通过对某活塞热和刮油的作用，其性能直接影响到发动机的工作环制造厂的活塞环进行检测，系统自动完成了活塞寿命、燃油消耗、机油消耗、功率及排放等发动机的环的工位转化、定位及分拣等操作，具有较好的检测重要性能指标[1]，因此，在活塞的制造过程中对活塞效果，为活塞环视觉检测技术的自动化、工业化应用环的质量检测具有重要意义。目前，活塞环的质量提供基础。检测主要依靠人工利用专用

3、仪器对活塞环进行检测关键词：活塞环；视觉检测；伺服控制的方法[2]，劳动强度大、效率较低，同时检测结果直中图分类号：TP27接受人为因素影响，难以满足活塞环性能检测的要文献标识码：A求。近年来，计算机视觉技术能够对被测元件进行文章编号：1001—2257(2012)11—0003—04非接触、无损检测及测量[3-5]，得到了快速发展，同Abstract：Basedonthetechnologyofpiston时视觉技术在活塞环质量检测中的应用得到了一些ringvisioninspection，aservo—controlsyst

4、emfor学者的关注]，王桂堂[6等采用小波变换准确提pistonringvisioninspectionhasbeenproposedin取活塞环的图像边缘，对活塞环的闭口间隙进行了thispaper，thispaperhaveintroducedthestructure自动化检测研究；马道文[73利用计算机视觉技术对ofthepistonringvisioninspectionplatformand活塞环的闭口间隙测量系统进行了研究，以上研究themethodofthesetpointandfunctionimplemen—

5、对活塞环的具体视觉检测技术进行了研究，但均只tationofservomotor，inthemeantime，thesoftand在实验室条件的基础上对活塞环的视觉检测进行了hardwareoftheservo·一controlsystemhavealso说明，未对活塞环视觉检测技术的自动化、工业化应beendesigned．Thesystemverifiedinarealpiston用进行研究，难以实现视觉检测技术在活塞环质量ringmanufacturer，anditshowsthatthesystem检测中的化应用。can

6、finishlocationinto，locationandsortingofpis-1活塞环视觉检测平台tonringautomatically，andhaveabetterdetectioneffect，itwillprovidethefoundationfortheauto—活塞环视觉检测平台可分为活塞环上料机构、mationandindustrializationapplicationofthetech—分拣机构、转盘和厚度检测装置等装置，其结构简图nologyofpistonringvisioninspection．如

7、图l所示。Keywords：pistonring；visioninspection；servo上料机构包括上料推杆、上料伺服电机、上料导—c0ntro】轨组成及传感器组成，传感器分为初始位置传感器、测厚度位置传感器及上料位置传感器，传感器均采用欧姆龙的接近传感器，上料机构和上料装置一起实现活塞环的自动上料；厚度检测装置、漏光检测装收稿日期：2012一O7—18基金项目：广东省经委重点科技创新项目(070102)置及间隙检测装置由相应检测装置组成，主要实现《机械与电子)2012(11)．·3‘对活塞环的厚度检测，厚度用光栅尺进行检

8、测，并把数据传送到LabVIEW上位机系统。漏光检测及间隙检测是通过视觉检测。在活塞环进行检测后，下料装置及分拣机构实现对不同质量的活塞环进行自动下料及分类。间隙检料推杆图2活塞环检测系统伺服控制系统结构l坌堡l脉冲转换电路是伺服控制系统对伺服电机进行图1活塞环