Un método compuesto basado en visión para la inspección dimensional post-ensamblaje de sellos de aceite de motor
Autores: Li, Yu; Zhao, Jing; Gao, Xingyu; Li, Weiming; Jin, Rongtong; Tang, Guohao; Huang, Yang; Chen, Shuibiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un método compuesto basado en visión para la inspección dimensional post-ensamblaje de sellos de aceite de motor
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desafío
Detección en línea
Discrepancias de altura
Sellos de aceite del motor
Medición tridimensional
Método basado en visión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Abordando el desafío de la dependencia manual y la dificultad para automatizar la detección en línea de discrepancias de altura tras el ensamblaje del sello de aceite del motor, este documento propone un método compuesto basado en visión para la inspección de tamaño post-ensamblaje de los sellos de aceite del motor. El método propuesto permite la medición tridimensional en línea y sin contacto de los sellos de aceite ya instalados en el motor. Para lograr un posicionamiento preciso de las regiones del anillo interno y externo de los sellos de aceite, el proceso comienza con la obtención del punto central y los ejes mayor y menor a través del ajuste de elipses, que se realiza utilizando coincidencia de plantillas progresiva y el método de mínimos cuadrados. Después de escalar la elipse a lo largo de sus ejes, la imagen preprocesada se segmenta utilizando el método de umbral de pico-valle para generar una máscara de ROI (región de interés) anular, reduciendo así la complejidad de la imagen. Al integrar la perfilometría de desplazamiento de fase de cuatro pasos y tres frecuencias con un algoritmo de ajuste de plano mejorado basado en RANSAC (consenso de muestra aleatoria), se calcula con precisión la diferencia de altura entre los anillos interno y externo, así como la profundidad de inserción, eliminando efectivamente la interferencia de regiones no objetivo. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto supera significativamente la medición manual tradicional en términos de velocidad, con las desviaciones relativas de la diferencia de altura y la profundidad de inserción confinadas dentro del 0.33% y 1.45%, respectivamente, y una tasa de éxito de detección del 96.35% sobre 1415 muestras. En comparación con los métodos existentes, el enfoque propuesto no solo mejora la precisión y eficiencia de la detección, sino que también proporciona una solución práctica y confiable para el monitoreo en tiempo real de las dimensiones del ensamblaje del sello de aceite del motor, destacando su considerable potencial de aplicación industrial.
Descripción
Abordando el desafío de la dependencia manual y la dificultad para automatizar la detección en línea de discrepancias de altura tras el ensamblaje del sello de aceite del motor, este documento propone un método compuesto basado en visión para la inspección de tamaño post-ensamblaje de los sellos de aceite del motor. El método propuesto permite la medición tridimensional en línea y sin contacto de los sellos de aceite ya instalados en el motor. Para lograr un posicionamiento preciso de las regiones del anillo interno y externo de los sellos de aceite, el proceso comienza con la obtención del punto central y los ejes mayor y menor a través del ajuste de elipses, que se realiza utilizando coincidencia de plantillas progresiva y el método de mínimos cuadrados. Después de escalar la elipse a lo largo de sus ejes, la imagen preprocesada se segmenta utilizando el método de umbral de pico-valle para generar una máscara de ROI (región de interés) anular, reduciendo así la complejidad de la imagen. Al integrar la perfilometría de desplazamiento de fase de cuatro pasos y tres frecuencias con un algoritmo de ajuste de plano mejorado basado en RANSAC (consenso de muestra aleatoria), se calcula con precisión la diferencia de altura entre los anillos interno y externo, así como la profundidad de inserción, eliminando efectivamente la interferencia de regiones no objetivo. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto supera significativamente la medición manual tradicional en términos de velocidad, con las desviaciones relativas de la diferencia de altura y la profundidad de inserción confinadas dentro del 0.33% y 1.45%, respectivamente, y una tasa de éxito de detección del 96.35% sobre 1415 muestras. En comparación con los métodos existentes, el enfoque propuesto no solo mejora la precisión y eficiencia de la detección, sino que también proporciona una solución práctica y confiable para el monitoreo en tiempo real de las dimensiones del ensamblaje del sello de aceite del motor, destacando su considerable potencial de aplicación industrial.