蜂窝状空气滤芯是一种用于欧美重型卡车的新型结构空气滤芯,加工制作过程中,由于热熔胶出胶量的不均匀形成的漏洞和粘结时间间隔造成的间隔孔距不准,会造成局部不能有效粘结,形成滤芯旁通,外部的空气会直接进入发动机,过滤失效,加剧了活塞与缸壁的磨损,若进入的颗粒物过大,会造成“拉缸”现象,所以对蜂窝状空气滤芯进行质量检测是非常有必要。目前业界针对蜂窝状空气滤芯缺陷检测都是通过人工检测,在滤芯底部放置一面光源,工人拿着放大镜扫描滤芯上表面,根据是否“漏光”来判断该滤芯是否存在缺陷,滤芯内部复杂的蜂窝状结构使其检测环节要耗费大量的时间和人工成本,检测效率和精度取决于检测人员的熟练程度、心情起伏程度和持续工作时间,长时间检测对眼睛伤害极大,而且如果滤芯规格过大的话,是一项根本完成不了的任务,不能满足大规模生产需求。针对如上问题,结合滤芯的结构特征和工作原理以及待检测的缺陷特征,本文提出一套完整的蜂窝状空气滤芯缺陷视觉检测系统,结合人工检测的经验和缺陷,拟定本课题的总体设计方案,实现滤芯的自动上下料和缺陷的自动识别。首先,针对普通的中小尺寸物体的一次成像技术无法满足检测精度要求,引入大尺寸成像技术,由设计的直角坐标机器人带动相机将滤芯检测区域定距分割为若干子区域,为避免未密封腔室被误分割,设计幅面分割方案和相邻子区域重叠尺寸;为清晰拍摄未密封腔室小孔、减小畸变造成的影响,选用远心镜头成像;滤芯未密封腔室缺陷识别算法是基于局部区域灰度突变特性,对获取的图像依次进行中值滤波降噪、Otsu阈值分割和基于8邻域标记出缺陷区域。其次,为提高滤芯缺陷检测设备智能化和检测效率,设计了滤芯自动上下料装置,设计的来料输送带具有变速、定点停止功能,以配合并联机器人对待检测滤芯进行定点抓取,对滤芯的抓取设计了末端机械手。最后,对控制系统进行分析设计。以工控机作为上位机实现滤芯的自动上下料、自动化检测、实时显示检测结果,接收PLC发送的信息和运行信息监控;PLC作为下位机,直接对运动部件进行控制。