砂轮是一种磨具,属于工具范畴,广泛应用于各个行业。但是一直以来砂轮产品主要靠工人操作设备的人工抽查检测方式,此方法漏检率高、效率低且有时甚至会造成一定的损失,不利于企业的发展以及技术方面的进步。为砂轮生产厂家专门研制开发的产品质量在线检测系统,能够依据国家标准,对砂轮的各种性能参数尤其是外观和形位公差等进行快速自动在线检测。砂轮检测设备的机械结构由上料装置、定位装置、撑紧装置、检测导向装置、出料装置、分流装置等构成。控制部分由图像的采集、图像边缘轮廓的提取、测量与分析等环节组成。通过提取边缘特征,获得形位公差关联的边缘坐标,把形位公差的测量问题分解,简化为基于图像分析检测技术的长度测量的问题。工人将待检测砂轮置于传送带上,初步固定砂轮位置,通过传送带运送,当光纤传感器检测到砂轮时,气缸启动,再次对砂轮中心进行定位,然后气缸启动将其砂轮撑起,使砂轮进一步提升,由步进电机通过齿轮带动砂轮旋转,配合着摄像头采集砂轮边缘的外貌图像。在Matlab环境下编写了图像的采集、灰度处理、二值化及边缘检测的程序,并通过现场标定,可以获得砂轮的直径,厚度、圆度、圆柱度、圆跳动等形位公差信息分析判别砂轮形位公差是否符合标准。如果砂轮不合格,90度转角输送带启动,将不合格的砂轮推到废品滑轨上,如果合格则进入下一工序。砂轮在线检测系统实现了以下几个创新点:(1)结合机械动作、图像采集、图像边缘坐标提取和成像规律,归纳总结出了新型检测方法,使单个砂轮的检测时间在15秒以内。(2)在砂轮旋转的同时,两组摄像头同时采集图像,砂轮旋转一周,摄像头采集到多组(可以设定)图像数据,经过软件分析、计算对砂轮的形位公差进行快速检测。(3)设计一套可调节机械结构,配合可更换的张紧装置系统可以适应各种直径范围和不同厚度的砂轮。在Matlab编程平台下利用其提供的一系列函数实现了计算机与接口卡的数据通讯,设计了上位机控制软件,提高了人机交互功能,实现了砂轮在线检测各项参数的实时显示、对比、保存等功能。