针对实际生产制造中纽扣电池的划痕、凹坑或污渍等缺陷自动检测问题,提出一种基于机器视觉的纽扣电池缺陷检测方法。利用同轴光源和多角度条形组合光源,搭建了视觉成像系统,获取高质量缺陷图像。然后对图像进行预处理,使用简化的组合缺陷检测算法进行检测,形成了一套完整、高效的纽扣电池缺陷检测系统。最后对纽扣电池的划痕、凹坑及污渍缺陷进行批量实验,结果表明三类缺陷的检测成功率均超过98%,验证了该检测系统的有效性。

视觉测量由于具有非接触、高效、低成本、自动化程度高等优点,正逐渐取代传统的测量方法。提出了一种基于视觉测量的直齿圆柱齿轮尺寸参数的测量方法。首先,搭建了精密视觉测量系统,分析直齿圆柱齿轮视觉测量流程以及系统构成;其次,验证了视觉测量系统的可靠性,利用高精度光学玻璃进行标定和重复性精度评估,结果表明测量系统的误差均小于0.03Pixels;最后,运用凸集轮廓的方法定位齿顶圆,利用开运算的方法定位齿根圆,最终沿分度圆扫描灰度阶越,得出齿槽宽与齿厚,从而测量出齿轮的各项参数。实验结果表明,该方法快速准确,测量效果更加稳定。

针对某异型插件机整机结构，结合尺寸优化、零件规格选择以及铸造工艺要求，提出一种多角度的优化设计方法。首先基于有限元法对设备整机进行模态分析，从振型中辨识出底座为整机动态性能的关键结构件。接着以底座结构一阶固有频率为目标函数，设计3种优化设计方案结构。以尺寸参数的选取范围为约束条件，进行优化设计。最后依据曲面响应图，权衡质量和目标函数。选取局部最优点。结果表明：对比原始结构整机，方案2的整机结构的低阶固有频率分别提升25％、14％、22％、26％、10％和9％，大大改善了整机的动态性能。