基于机器视觉辅助测量的精密电火花刻伤方法与系统

传统电火花刻伤机在工作时只对电机动作进行反馈,刀片损耗带来的误差通常靠人为增加进给量进行补偿,难以保证刻槽的形状与尺寸公差。为了更精确地获得刻伤过程中的刀片损耗量,提升闭环控制的电机精度,提出了一种基于机器视觉辅助测量刀片损耗的电火花刻伤方法,并依此设计了一套刻伤系统。实验中使用该系统计算出的刀片损耗量和实际测量值的误差在±5μm以内,同时得到的刻槽实际测量深度与系统计算的刻槽深度的误差在±10μm内。

直缝焊管焊缝质量电磁超声检测方法研究

为实现直缝焊管焊缝内缺陷检测,采用周向电磁超声SH0导波检测技术,研究了基于磁致伸缩效应激励周向SH0模态导波,确定了周向SH0导波激励频率,设计了一款一发双收差分接收的直缝焊管焊缝缺陷检测探头。结果表明:该系统能够激发单一模态周向SH0导波,实际波速与模型分析结果吻合;针对直径116 mm、壁厚3.5 mm的激光直缝焊管焊缝的Φ0.6 mm盲孔和Φ1.0 mm通孔,通过差分探头的信号处理,能够实现焊缝处Φ1.0 mm通孔和Φ0.6 mm盲孔缺陷的检测。

钻杆内壁腐蚀的交直流复合磁化漏磁检测方法

钻杆长期服役后内壁出现的腐蚀是造成钻杆断裂的主要原因,针对钻杆内壁腐蚀的检测,提出了一种基于复合磁化的漏磁检测方法。该方法通过阵列感应线圈拾取钻杆外壁交流磁场的变化,进而评价内壁腐蚀产生的壁厚减薄状态,规避了强背景磁场下用霍尔元件测量磁场时量程范围不足、灵敏度不够等问题。利用有限元仿真软件分析壁厚减薄上方的相对磁导率分布,对比了有、无壁厚减薄的磁感应强度变化率,仿真与实验结果表明该方法可以实现钻杆内壁壁厚减薄的检测。

双机械手操作的轴承阵列漏磁检测方法与系统

为满足对轴承套圈更快捷、更全面、更精细的自动化无损检测需求,提出了一种基于交直流复合磁化的漏磁检测方法。通过布置正交的交流、直流磁化器对套圈的检测面进行复合磁化,可以激励出不同方向裂纹的漏磁场,再通过设计的差分电感仿形阵列探头检测复合磁化下漏磁场的法向分量,通过分频处理分别得到周向和轴向的裂纹信号。在自动化检测过程中,双机械手在2个不同工位分别带动漏磁检测探头,通过快速精准的跟踪扫查运动实现对轴承套圈内、外径面及2个端面的全方位自动化探伤。试验表明,该系统的定位精度满足轴承套圈的检测需求,而且开放式可编程的结构有利于轴承生产中的快速换型。

基于机器视觉的钢管高速表检方法与系统

钢管作为油气输送管道的重要材料,其表面质量极其重要,而钢管的表面质量通常采用人工表检实现。随着生产节拍加快、产品质量提升和人力资源短缺,有必要研究高效自动化检测方法。为此,提出了一种基于机器视觉的钢管高速表检方法与系统。基于钢管的螺旋运动,开发了多个相机单侧布置的表面全覆盖成像技术;为了适应不同规格钢管,设计了相机自动对焦的调节装置和漫散光照明的灯箱照明系统,实现了清晰的图像采集;设计了矩形滤波模型的频域滤波器,保留了图像中更多的缺陷特征信息。研究结果表明,与目前常用的边缘检测及阈值分割方法相比,基于机器视觉的钢管高速表检方法效果更显著。该系统能够对钢管表面缺陷进行有效检测,提升了钢管表检的速度和准确性,可以替代传统的人工目视检测方法。

多维度漏磁检测技术在汽车钢板探伤中的应用

介绍了汽车钢板的主要缺陷及产生缺陷的原因,缺陷对汽车零部件生产质量的影响;传统汽车钢板需要停机进行打磨检测的弊端,以及开展新型在线无损检测的必要性。同时介绍漏磁检测原理,采用国家自然科学基金项目(51875226)“磁导率扰动无损检测新方法及机理研究”的研究成果,形成多维度漏磁检测技术,并用该技术对缺陷汽车板进行了检测,检测波形很好地反应出了对应的缺陷特征,为推广该技术在汽车钢板生产领域的应用奠定了良好的基础。