圆柱滚子轴承检测及分拣装置设计开题报告

1. 研究目的与意义

机器视觉作为上世纪80年代飞速发展的一门技术，被用于多个方面的研究，在工业中可以用于电路图的接法检测、零件表面的缺陷检测等；在医学上可以用于辅助的医疗设备，主要是对图像进行合并分析。

机器视觉主要是通过视觉传感器将摄取目标转化为图像信号，再通过图像处理装置对摄取的图像进行分析，得到目标的特征信息。

机器视觉所测量的分辨力与摄像机的像素之间存在一定的关系，像素越高则精度也就越高。

2. 研究内容和预期目标

本课题的主要针对圆柱体直径和垂直度的测量做出深入的研究，主要研究内容如下：一、阐明机器视觉的原理以及国内外有关机器视觉的发展现状；二、主要阐明该系统的运行原理，介绍整体的方案设计；三、介绍仪器的机械结构，选择什么样的像素的摄像机以及传送带的设计等；四、介绍系统的软硬件功能，包括图像处理功能、单片机的选择等；五、完成软件程序的编写以及相应的机械结构的图纸。

从而达到对直径5mm-20mm，高度在20mm以下的圆柱滚子有0.01mm-0.04mm的误差的检测。

3. 研究的方法与步骤

第一步通过文献资料查找法查找有关圆柱轴承滚子前人的研究以及有关圆柱体尺寸的研究；第二步通过文献资料查找法明确什么是机器视觉以及使用机器视觉完成该任务的可行度和准确率；第三步通过实验法完成该系统的机械结构方面的设计；第四步通过文献资料查找法和实验法完成系统软件的设计；第五步通过观察法和实验法测出该系统的不足以及修正；第六步通过总结归纳法完成论文撰写。

4. 参考文献

1.黄宗响,吉兆阳.无外圈圆柱滚子轴承外径的测量[J].轴承.2004:27-292.王慧楠.基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测系统[D].河南:河南科技大学.20123.徐超.基于视觉测量的沉头孔垂直度检测新技术研究[D].浙江:浙江大学.20164.陈丽娜. 基于FPGA的激光扫描细圆柱体直径精密检测仪的研究[D]. 南华大学, 2011.5.周愿愿, 曹雪峰, 姜恒, et al. 激光位移传感器在圆柱度误差检测中的应用研究[J]. 机床与液压, 2016, 44(4):119-121.6.苏文.两轴稳定转台轴垂直度检测方法[J].光电技术应用.2014(8):57-607.范振华.光学机械式仪器有关垂直度检测和调修调整方法的研究[J].工业计量.2012:58-628.常秀辉,杜明华,李运红.便携式垂直度测量仪[J].工具技术.2002:469.史文祥,李济顺,刘永刚.圆柱滚子轴承旋转精度的预测仿真[J].机械科学与技术2012,(4):612-61510.魏建波,薛玉君,余永健,李济顺,庞碧涛.轴承滚子尺寸误差与径向跳动的Copula建模与分析[J].组合机床与自动化加工技术.2018(11):81-8411.吴根生.满圆柱滚子轴承的结构尺寸计算[J].2003:12-1412.周森, 郭永彩, 高潮, etal. 基于三维激光扫描的移动大尺寸圆柱体工件长度快速检测系统[J]. 光学精密工程, 2014, 22(6).13.孙晓军. 线阵CCD在圆柱体表面检测系统中的应用[J]. 光学技术, 2000, 26(1).14.慕丽. 圆柱度误差检测中的数据处理[J]. 沈阳理工大学学报, 2004, 23(2):76-79.15.王振海. 不透明圆柱体几何尺寸在线实时检测系统[J]. 光电子·激光, 1998(3):93-95.

5. 计划与进度安排

2022年12月31日至2022年1月31日 查阅相关文献资料，写文献综述。

2022年2月1日至2022年3月31日 方案选择及初步设计，包括检测及分拣方案设计2022年4月1日至2022年4月20日 详细设计，设计计算，选择设计所需零部件和元器件型号。

2022年4月21日至2022年5月31日 出详图、编程及样机仿真及调试。