精密陶瓷套筒表面质量视觉检测机的设计研制.pdfVIP

学兔兔 学兔兔 制造业信息化 仿奠 ，建赣 ICADICAMICAEICAPP 1 精密陶瓷套简表面质量视觉检测的现状 芯 和套筒的自动质量检测设备，国内还是空 白，也没有 光通信需要大量的光纤连接器，氧化锆(ZrO：)陶瓷 外 国产品可以进 口。 套筒是光纤活动连接器中的关键器件之一。氧化锆陶瓷 机器视觉随着 自身技术的成熟和发展，正广泛地应 套筒由于具有加工后精度高、耐磨损、寿命长等特点 ，正 用于各个领域，在大批量工业生产过程 中，替代人工视觉 逐步取代金属套筒被广泛应用于光纤连接器，已成为市 检查产品质量，提高生产效率和生产的自动化程度，提高 场需求量最大的高技术陶瓷产品之一。随着国内纳米氧 产品质量检验的精确性和稳定性。本文基于深圳市科技 化锆陶瓷材料制备 、烧结成型、超硬材料精密加工 、材料 计划项 目，机器视觉的精密陶瓷套筒表面质量 自动检测 性能测试等最前沿技术、工艺的突破和成熟 ，依托中国优 机研制成果，介绍氧化锆陶瓷套筒表面质量机器视觉检 良的机械手表零件加工工业基础，氧化锆陶瓷套筒生产基 测系统设计原理，表面缺陷视觉成像系统配置与图像摄 地逐渐 由日本转移到中国。行业预测，中国将生产全世界 取工艺条件，陶瓷套筒 自动上料与分拣精密机械系统设 所需70％以上的光纤连接器及其部件 。虽然陶瓷套筒精 计原理，以及陶瓷套筒表面缺陷图像预处理方法与处理 密加工技术趋于成熟，但氧化锆陶瓷套筒批量化生产几 效果 。 何尺寸、表面缺陷、力学性能等质量参数检测仍完全依靠 2 陶瓷套筒表面缺陷检测机器视觉系统 于人工。人工检验不仅检测效率低、精度差、劳动强度大， 机器视觉检测应用中，获得一幅好图像是高精度和 而且产品质量受诸多人为因素的影响，漏检率较高，极大 高效率视觉检测的关键 。视觉图像成像质量的基本技术 地影响产品生产效率和成品质量稳定性，并严重影响光 前提是一个针对性 的视觉检测光学系统的建立 ，包括照 纤连接器产品的出口。因此，企业提出了氧化锆陶瓷套筒 明光源 、摄像机及镜头的选择与配置。此外 ，建立视觉检 产品生产 自动化检测的迫切需求。 测光学系统，还要考虑 自动质量检验设备机械结构对视 光纤连接器用氧化锆陶瓷套筒尺寸小 、精度高、材质 觉系统安装空间的限制。氧化锆陶瓷套筒几何形状、材质 半透明，常规产品尺寸精度和外观如图1所示。氧化锆陶 特征和表面缺陷检测 目标使其视觉检测系统具有 自身独 瓷套筒产品的性能参数指标如表 1所列，其中插拔力 、插 特的技术特征。 入损耗指标与陶瓷套简 的内孔加工尺寸和形状精度有 2．J 套筒表面缺陷检测视觉成像系统 关；而使用寿命与氧化锆陶瓷材料的机械性能及制造精 视觉检测照明方式 CCD ／ ＼反射方向 度有关，尤其与制造过程 中产生的裂纹类缺陷有关。 与技术的选择与产品质 光源 n{ 锥 量检 测 目标有直接关 区 系，通常表面缺陷检测