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Tür- und Fensterscharniere spielen eine entscheidende Rolle für die Qualität und Sicherheit moderner Gebäude. Um Langlebigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, ist die Verwendung hochwertiger Edelstahlscharniere unerlässlich. Der traditionelle Produktionsprozess für Scharniere führt jedoch häufig zu Qualitätsproblemen, wie etwa mangelnder Präzision und hohen Fehlerraten. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde ein neues intelligentes Erkennungssystem entwickelt, um die Genauigkeit und Effizienz von Scharnierinspektionen zu verbessern.
Das System ist darauf ausgelegt, die Hauptkomponenten der Scharnierbaugruppe zu erkennen, einschließlich der Gesamtlänge des Werkstücks, der relativen Position der Werkstücklöcher, des Durchmessers des Werkstücks, der Symmetrie des Werkstücklochs, der Ebenheit der Werkstückoberfläche, und die Stufenhöhe zwischen zwei Ebenen des Werkstücks. Zur berührungslosen und präzisen Prüfung dieser zweidimensional sichtbaren Konturen und Formen werden maschinelle Bildverarbeitungs- und Lasererkennungstechnologien eingesetzt.
Die Struktur des Systems ist vielseitig und kann über 1.000 Arten von Scharnierprodukten aufnehmen. Es integriert Bildverarbeitung, Lasererkennung, Servosteuerung und andere Technologien, um sich an die Inspektion verschiedener Teile anzupassen. Das System umfasst einen Materialtisch, der auf einer linearen Führungsschiene montiert ist und von einem Servomotor angetrieben wird, der mit einer Kugelumlaufspindel verbunden ist, um die Bewegung und Positionierung des Werkstücks zur Erkennung zu erleichtern.
Der Arbeitsablauf des Systems besteht darin, das Werkstück mithilfe des Materialtisches dem Erfassungsbereich zuzuführen. Der Erfassungsbereich besteht aus zwei Kameras und einem Laser-Wegsensor, der für die Erfassung der Außenmaße und Ebenheit des Werkstücks zuständig ist. Das System verwendet zwei Kameras, um die Abmessungen beider Seiten des T-Stücks genau zu messen, während sich der Laser-Verschiebungssensor horizontal bewegt, um objektive und genaue Daten über die Ebenheit des Werkstücks zu erhalten.
Im Hinblick auf die maschinelle Bildverarbeitung nutzt das System verschiedene Techniken, um präzise Messungen sicherzustellen. Die Gesamtlänge des Werkstücks wird mithilfe einer Kombination aus Servo und Bildverarbeitung berechnet, wobei Kamerakalibrierung und Impulsvorschub eine genaue Längenbestimmung ermöglichen. Die relative Position und der Durchmesser der Werkstücklöcher werden gemessen, indem das Servosystem mit der entsprechenden Anzahl von Impulsen gespeist wird und Bildverarbeitungsalgorithmen verwendet werden, um die erforderlichen Koordinaten und Abmessungen zu extrahieren. Die Symmetrie des Werkstücklochs wird durch Vorverarbeitung des Bildes zur Verbesserung der Kantenschärfe beurteilt, gefolgt von Berechnungen auf der Grundlage der Sprungpunkte der Pixelwerte.
Um die Erkennungsgenauigkeit weiter zu verbessern, integriert das System den Subpixel-Algorithmus der bilinearen Interpolation und nutzt so die begrenzte Kameraauflösung. Dieser Algorithmus verbessert effektiv die Stabilität und Genauigkeit des Systems und reduziert die Erkennungsunsicherheit auf weniger als 0,005 mm.
Um die Bedienung zu vereinfachen, klassifiziert das System Werkstücke anhand der zu erfassenden Parameter und weist jedem Typ einen codierten Barcode zu. Durch Scannen des Barcodes kann das System die spezifischen erforderlichen Erkennungsparameter identifizieren und die entsprechenden Schwellenwerte für die Ergebnisbeurteilung extrahieren. Dieser Ansatz gewährleistet eine präzise Positionierung des Werkstücks während der Erkennung und ermöglicht die automatische Erstellung statistischer Berichte über Prüfergebnisse.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Implementierung des intelligenten Erkennungssystems als wirksam erwiesen hat, um die genaue Inspektion großer Werkstücke trotz begrenzter Bildverarbeitungsauflösung sicherzustellen. Das System bietet Interoperabilität, Austauschbarkeit und Anpassungsfähigkeit für Teile unterschiedlicher Spezifikationen. Es bietet effiziente Inspektionsfunktionen, generiert Inspektionsergebnisberichte und unterstützt die Integration von Erkennungsinformationen in Fertigungssysteme. Dieses System kann verschiedenen Branchen von großem Nutzen sein, insbesondere bei der Präzisionsprüfung von Scharnieren, Gleitschienen und anderen verwandten Produkten.