電連接器殼體零件表面粗糙度視覺檢測方法研究

苗頔

摘要：電連接器應(yīng)用過程中零件的表面如果不能滿足粗糙度的要求的話就會導(dǎo)致具體應(yīng)用的過程中效果不佳，文章分析對其進(jìn)行視覺檢測的相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：電連接器;表面粗糙度;視覺檢測

1前言

電連接器的殼體在應(yīng)用的過程中如果零件的粗糙度不能滿足要求的話會導(dǎo)致后續(xù)一系列的問題，常見的檢測方法主要是視覺檢測法，應(yīng)用時有一些具體的檢測方法，文章進(jìn)行研究。

2有關(guān)研究現(xiàn)狀

21世紀(jì)以來，隨著全球制造業(yè)中心的轉(zhuǎn)移，中國制造業(yè)水平得到了迅猛發(fā)展，其中以銑、車、磨、刨等在眾多制造業(yè)加工工藝中最為基礎(chǔ)，而磨在上述工藝中要求尤其嚴(yán)格，其加工質(zhì)量直接影響整個制造業(yè)機(jī)械加工的水準(zhǔn)，表面粗糙度便是衡量其加工質(zhì)量的參數(shù)。工廠每天生產(chǎn)出的大量產(chǎn)品中難免某些產(chǎn)品會有表面粗糙度方面的問題，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著企業(yè)之間競爭的日益加劇，產(chǎn)品的質(zhì)量受到人們越來越多的關(guān)注，因此如何快速、高效的檢測表面粗糙度在現(xiàn)代制造業(yè)中越來越受到重視。電連接器組件，由于其封接強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度高、氣密性好等特點，在航空航天、家用電器等領(lǐng)域的連接和封裝方面有著舉足輕重的作用，而電連接器殼體表面粗糙度是否合格嚴(yán)重影響了其密封性和耐腐蝕性，進(jìn)而影響了電連接器組件的質(zhì)量。隨著高端機(jī)電組件技術(shù)水平需求的增加和不斷提高的生產(chǎn)效率需求，電連接器殼體表面粗糙度問題將不容許出現(xiàn)，實現(xiàn)表面粗糙度的高效和高精度檢測亟不可待。目前大多數(shù)電連接器制造企業(yè)都采用人工檢測方法，然而長時間單一產(chǎn)品的重復(fù)性檢測，勞動強(qiáng)度大，眼睛極易疲勞，并且容易受情緒的影響，同時每個工人的檢測標(biāo)準(zhǔn)不一致，因此很難保證檢測的高質(zhì)量。另外使用簡單工具測量的方法，雖然較人工有更高的精度，但是效率和速度難以提高，短時間內(nèi)很難完成完成大量產(chǎn)品的檢測。

近幾年來，伴隨著計算機(jī)技術(shù)和電子元器件制造技術(shù)進(jìn)步，結(jié)合機(jī)器視覺的優(yōu)點，機(jī)器視覺技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，為產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢測提供一種新的、更有效的途徑，并成為了現(xiàn)在制造業(yè)產(chǎn)品檢測的一個重要的發(fā)展趨勢。機(jī)器視覺是用計算機(jī)和工業(yè)相機(jī)等硬件來實現(xiàn)人眼的視覺功能，相對于人眼具有較高的穩(wěn)定性，能勝任高強(qiáng)度、惡劣環(huán)境下的檢測工作，能顯著提高樣品檢測的速度和效率。另外由于機(jī)器視覺檢測具有的非接觸性特點，檢測過程中不會對檢測樣品造成劃傷等二次傷害。鑒于機(jī)器視覺的上述優(yōu)點，以及當(dāng)前電連接器殼體表面粗糙度檢測過程中存在的問題，本文針對電連接器殼體研磨表面粗糙度的檢測問題提出了一種基于機(jī)器視覺的檢測方法，能夠首先對加工表面紋理缺陷進(jìn)行判別，然后進(jìn)行電連接器殼體表面粗糙度的檢測。最后，由于機(jī)械加工原理、工藝基本相同，因此本文提出的檢測方法也能為類似樣品的表面粗糙度的檢測提供依據(jù)。

3常見檢驗方法

表面粗糙度（舊稱表面光潔度）是衡量工件表面質(zhì)量的重要指標(biāo)，成因有加工過程中刀具的加工痕跡，切削分離以及加工過程中機(jī)器震動作用。由于形成表面粗糙度的原因眾多，因此，即使相同工藝加工、同一批零件、同一工件的不同位置，表面粗糙度也極有可能不同。對于電連接器殼體，表面粗糙度如果不合乎規(guī)范，關(guān)系殼體的外觀，更重要的是影響殼體的性能。粗糙度不合格的產(chǎn)品會影響工件的摩擦性能、密封性能，以及電連接器殼體的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能。表面粗糙度在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域有著重要作用和影響，隨著我國工業(yè)水平的不斷增長，對工件的表面粗糙度也提出了更高的要求，因此我國頒布了數(shù)個針對表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行了多次的整理和修改。我國目前針對表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)是GBT3505-2009，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定目前表面粗糙度的測量和評定指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定表面粗糙度評定依據(jù)包括三個方面：取樣長度、評定長度和評定基準(zhǔn)線。取樣長度即在表面粗糙度評定的過程中選取的評定基準(zhǔn)線的長度，一般情況下取樣長度至少要包含五個波峰和五個波谷;評定長度是評定表面粗糙度的過程中必須選取的一段表面長度，一般由一個或多個取樣長度構(gòu)成;評定基準(zhǔn)線是在評定表明粗糙度的過程中的一條參考線，基準(zhǔn)線有兩種：最小二乘基準(zhǔn)線和算術(shù)平均基準(zhǔn)線。觸針式測量法原理是：觸針在待測樣品表面劃過時，由于其表面峰谷的高低變化，觸針隨之產(chǎn)生在垂直方向的上下震動，把這些上下震動轉(zhuǎn)換成電信號，并通過電子儀器的信號放大裝置和顯示裝置顯示出來上。目前使用的多數(shù)表面粗糙度儀采用觸針式測量方法進(jìn)行檢測，但是由于表面粗糙度儀與待測樣品直接接觸，極易對樣品二次傷害，產(chǎn)生凹坑、劃痕等缺陷。自從1936年E.J.Abbott研制了第一臺應(yīng)用在車間里的表面粗糙度測量儀，經(jīng)過近一個世紀(jì)的發(fā)展，表面粗糙度測量儀向著測量速度更快、測量精度更高的方向不斷發(fā)展。時至今日，我國北京時代四合科技有限公司生產(chǎn)的TR210/220/201手持式粗糙度儀，可測量多個表面粗糙度參數(shù)，同時界面直觀操作簡單，測量范圍在0.025-12.5μm，最高顯示分辨率可達(dá)0.001μm（來自北京時代四合科技有限公司網(wǎng)站資料）。機(jī)器視覺誕生于20世紀(jì)50年代。誕生之初，機(jī)器視覺主要應(yīng)用在字符識別、航空圖像和工件表面的分析和解釋上;20世紀(jì)60年代，正式使用“機(jī)器視覺”這一專有名詞，而此時誕生的基于機(jī)器視覺的系統(tǒng)首先對視覺系統(tǒng)采集的圖像進(jìn)行處理，再通過估計計算目標(biāo)的位置的方式控制機(jī)器的運行;1977年，視覺理論正式由MIT的MarrDavid教授提出，提出伊始，眾多學(xué)者以此理論為理論框架對機(jī)器視覺展開了深入研究;20世紀(jì)80年代，機(jī)器視覺得到蓬勃發(fā)展，眾多新理論如雨后春筍，期間我國也正式引入了機(jī)器視覺理論。在機(jī)器視覺的發(fā)展歷程中，有三個重要的時間點，一是機(jī)器視覺相關(guān)的理論和實踐經(jīng)驗應(yīng)用到機(jī)器人的研制中;二是20世紀(jì)70年代CCD（電荷耦合元件）傳感器的出現(xiàn);三是20世紀(jì)80年代CPU、DSP等圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展。

4結(jié)束語

電連接器的殼體零件在進(jìn)行粗糙度檢測的過程中經(jīng)常會因為檢測精度不夠而導(dǎo)致相關(guān)的應(yīng)用過程難以確保效率，文章分析常見的檢測方法進(jìn)行，要做好有關(guān)工作還需有關(guān)工作人員共同努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒東旭.圓柱工件表面缺陷視覺檢測補償方法研究[J].中國計量大學(xué)學(xué)報，2018，29（3）：20-26.

[2]王亮.基于機(jī)器視覺的打磨工件自動跟蹤與檢測研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2018.

[3]羅東.鋼琴面板螺釘錯漏智能視覺檢測方法研究[J].機(jī)械設(shè)計與制造，2019（04）：73-77.

[4]吳亮.基于線結(jié)構(gòu)激光傳感器的土壤表面粗糙度測量方法研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2019，35（3）：134-140.

（作者單位：沈陽興華航空電器有限責(zé)任公司）