30、带颈螺母及法兰的视觉检测方法详解

带颈螺母及法兰的视觉检测方法详解

在工业生产中，对带颈螺母的压接情况以及法兰类型的检测至关重要。本文将详细介绍利用图像分类器进行压接验证和法兰类型验证的方法，包括照明设置、预处理、位置确定、分割和评估等步骤。

1. 照明设置

合适的照明是图像检测的首要问题，关键在于使压接部分清晰可见。因为法兰臂和钻孔比压接部分更容易找到和识别。从顶部观察带颈螺母时，人眼可以轻松辨别压接、未压接和压接不正确的螺母，但可靠的自动识别需要更好的对比度，以使压接部分清晰突出。

正确的压接会形成一个既非水平也非垂直的表面区域，与带颈螺母上的其他表面部分形成对比。因此，需要一种能够突出表面倾斜差异的照明，即定向照明。虽然无法同时将压接部分与垂直和水平表面区域完美分离，但清晰区分水平区域与垂直区域和压接部分是进一步检查的良好起点。

由于测试件具有旋转对称性，且压接位置沿测试件周边未知，因此需要检查整个周边。这意味着照明也必须具有旋转均匀性。一个大的环形灯从各个方向倾斜照射测试件可以满足这两个要求。在图像中，所有水平区域看起来非常明亮，而螺母的垂直边缘和压接部分会投下清晰的阴影。

环形灯的技术实现方面，虽然有大型环形荧光灯可供选择，但它们的固定直径限制了灵活性，并且由于某处必须有启动器，无法产生完全均匀的全方位照明。因此，采用单独的 LED 灯点构建环形灯，这些 LED 灯具有耐用性强、在 CCD 传感器特别敏感的波长下产率高的优点。

照明效果如下：
- 水平表面的光线主要向相机方向反射，这些区域看起来很亮。
- 照射在上升垂直边缘的光线几乎不向相机方向反射，这些边缘看起来很暗。
- 下降垂直边缘后面会出现阴影。