一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统技术方案

本发明专利技术是一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统。检测原理是把活塞环压入与缸套内径相同的环规内，在环规一侧用光照射，另一侧用照相机拍照活塞环的闭口间隙图像，用计算机图像处理方法计算闭口间隙的形状和尺寸参数。检测系统包括推杆、冲头、环规、光源、工业相机、落料槽、上料机构、分拣机构、合格品收集机构、不合格品收集机构，其中，冲头安装在环规的正上方，采用背向照明方式对活塞环的闭口间隙拍照，即光源和工业相机正对活塞环闭口间隙且分别位于环规的两侧；落料槽的两端分别连接环规和分拣机构并形成斜度，合格品收集机构和不合格品收集机构安装在分拣机构的下方。本发明专利技术结构设计巧妙，通过利用机器视觉能够快速检测活塞环闭口间隙，全自动操作，方便实用，测量精度高。

A Method and System for Measuring Closed Gap of Piston Ring Based on Machine Vision

The invention relates to a method and system for detecting the closure clearance of piston ring based on machine vision. The detection principle is to press the piston ring into the ring gauge with the same inner diameter as the cylinder liner, illuminate one side of the ring gauge with light, and photograph the closed gap image of the piston ring with a camera on the other side. The shape and size parameters of the closed gap are calculated by computer image processing method. The detection system includes push rod, punch, ring gauge, light source, industrial camera, blanking trough, feeding mechanism, sorting mechanism, qualified product collecting mechanism and non-qualified product collecting mechanism. The punch is installed directly above the ring gauge, and the closed gap of piston ring is photographed by backward illumination, that is, the light source and industrial camera are in direct alignment. The piston ring closure clearance is located on both sides of the ring gauge, and the two ends of the blanking groove are connected with the ring gauge and the sorting mechanism respectively to form a slope. The qualified and non-qualified product collecting mechanism are installed under the sorting mechanism. The structure of the invention is ingenious in design, and the closed gap of the piston ring can be quickly detected by using machine vision. The method is fully automatic, convenient and practical, and has high measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统
本专利技术属于机械设备领域，涉及一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统。
技术介绍
活塞环闭口间隙是指活塞环安装于发动机缸套内后活塞环两端的间隙。该间隙是活塞环生产过程中需要严格控制的技术参数：间隙过小，发动机工作过程中，容易导致活塞环因热膨胀空间不足而卡死，导致拉缸等发动机异常现象发生；间隙过大，会使得燃气漏气量增加，不能起到良好的密封效果，导致发动机功率下降。目前，用于检测活塞环闭口间隙的方法有直接检测和间接两种。直接检测方法是将活塞环压入与缸套内径相同的环规内，用塞尺测定间隙大小，该方法效率低，不能实现自动检测；间接方法是用机械装置推动与缸套内径相同的分成两个半圆的环规，使位于其内的活塞环间隙闭合，用千分尺测量两个半圆环规的位移距离，从而间接计算活塞环的闭口间隙，该方法准确性差，不能测量薄环。同时，这两种方法都只能检测活塞环闭口间隙最小尺寸，对于喇叭形的活塞环闭口间隙不能准确检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统。本专利技术操作简单，测量精度高，方便实用。本专利技术的技术方案是：一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统。检测原理是把活塞环压入与缸套内径相同的环规内，在环规一侧用光照射，另一侧用照相机拍照活塞环的闭口间隙图像，用计算机图像处理方法计算闭口间隙的形状和尺寸参数。由此原理专利技术的全自动检测系统包括环规、光源、工业相机、上料机构、推杆、冲头、落料槽、分拣机构、合格品收集机构、不合格品收集机构等。其中，冲头安装在环规的正上方，采用背向照明方式对活塞环的闭口间隙拍照，即光源和工业相机正对活塞环闭口间隙且分别位于环规的两侧；落料槽的两端分别连接环规和分拣机构并形成斜度，合格品收集机构和不合格品收集机构安装在分拣机构的下方。本专利技术结构设计巧妙，通过利用机器视觉能够快速检测活塞环闭口间隙形状和尺寸，测量精度高，全自动操作，方便实用。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术的一个实施例的局部放大图；图3为本专利技术的一个实施例的检测示意图；其中：1-上料机构；2-推杆；3-冲头；4-环规；5-光源；6-工业相机；7-落料槽；8-分拣机构；9-合格品收集机构；10-不合格品收集机构；11-活塞环具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术的结构示意图如图1所示，本专利技术的一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统，包括上料机构(1)、推杆(2)、冲头(3)、环规(4)、光源(5)、工业相机(6)、落料槽(7)、分拣机构(8)、合格品收集机构(9)、不合格品收集机构(10)，其中，冲头(3)安装在环规(4)的正上方，采用背向照明方式对活塞环(11)的闭口间隙拍照，即光源(5)和工业相机(6)正对活塞环(11)闭口间隙且分别位于环规(4)的两侧。落料槽(7)的两端分别连接环规(4)和分拣机构(8)并形成斜度，合格品收集机构(9)和不合格品收集机构(10)在分拣机构(8)的下方。如图2和图3所示，图2为本专利技术的一个实施例的局部放大图，图3为本专利技术的一个实施例的检测示意图。使用时，把活塞环(11)放到上料机构(1)，推杆(2)把活塞环(11)推到环规(4)处，冲头(3)向下移动把活塞环(11)压入环规(4)内，光源(5)发出光线，工业相机(6)对活塞环(11)的闭口间隙进行拍照，计算机把所拍的照片进行分析处理得出活塞环(11)的闭口间隙值，此时，冲头(3)向下移动把下一片待测活塞环压入环规(4)内，已测活塞环(11)被压出环规(4)并依靠自身重力沿着落料槽(7)滑落到分拣机构(8)，分拣机构(8)根据所述的闭口间隙值判断活塞环(11)是否合格，并通过分拣机构(8)的水平移动把合格的活塞环(11)分拣到对应的合格品收集机构(9)，不合格的活塞环(11)分拣到不合格品收集机构(10)。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统，其特征在于，检测方法采用照相机拍摄处于环规内的活塞环闭口间隙图像，通过计算机图像处理计算活塞环闭口间隙的形状和尺寸参数。检测系统包括环规、光源、相机。采用背向照明方式对活塞环的闭口间隙拍照，即光源和工业相机正对活塞环闭口间隙且分别位于环规的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统，其特征在于，检测方法采用照相机拍摄处于环规内的活塞环闭口间隙图像，通过计算机图像处理计算活塞环闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建强，王桂棠，吴黎明，吴佳毅，陈永彬，邓智敏，徐善涛，江锦东，
申请(专利权)人：广州沧恒自动控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44