應用背景

橡膠密封圈在生產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組裝線的正常工作。

針對上訴問題，正運動特此開發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果和統計今日生產橡膠密封圈的良品和不良品數據。

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

4.坐標轉換，將圖像上內外圓的X、Y、半徑的圖像坐標轉換成世界坐標。

5.判定內外圓半徑是否達標。

6.最后將檢測橡膠密封圈檢測結果和統計今日生產橡膠密封圈的良品和不良品數據顯示在主界面上。

（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.網線若干

5.電線若干

02軟件實現

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)→新建“初始化.bas”文件(用于初始化參數)→新建“標定.bas”文件(用于像素坐標轉換成世界坐標)→新建“相機.bas”文件(用于實現圖像采集功能)→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HMI主界面控件變量。

（1）數據統計

良數：qual_num

不良數：disqual_num

（2）測量圓參數

內環圓半寬：ga_circle_parm(0)

外環圓半寬：ga_circle_parm(1)

起始角度：ga_circle_parm(2)

終止角度：ga_circle_parm(3)

子區域數量：ga_circle_parm(5)

子區域寬度：ga_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）內外圓半徑檢測標準

ga_stand_parameter(0)~ga_stand_parameter(1)

（5）內外圓圓度檢測標準

ga_stand_parameter(2)~ga_stand_parameter(3)

（6）內圓坐標和半徑

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HMI標定界面控件變量。

（1）標定參數

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（進行圖像坐標轉換成世界坐標）→使用本地圖片→單次采集→設置檢測參數（設置用于測量內外圓半徑和邊緣外輪廓缺陷的檢測參數）→點擊測試（查看檢測結果）→點擊切換世界坐標（查看橡膠密封圈內外圓測量的實際半徑尺寸結果）→點擊運行（查看連續運行效果）→結束。

本次，正運動技術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