1、外文原文：http:/ 1 中文 4966 字 采用一种新的快速处理模型测量注塑件 凹痕的视觉感知性 迪特尔格鲁伯 ，约翰内斯 实干家 ， 迪特马尔哈巴 杰拉尔德 R伯杰 ， 沃尔特 关键词 ： 注塑成型 缩痕 表面检查 视觉感知 摘 要 ： 这项工作的目的是提出一种新颖的方法用于 凹痕上的注塑件表面的视觉感知性的快速评估。基于 先前的研究工作 对表面缺陷 进行 的检测， 它是一种根据 CCD-图像 对缩痕的可见性 计算的新模式。
2、采用了一种新的计算 表面模型函数来确定二阶导数（ ASD）的振幅作为凹痕的视觉 感知性的量度。该模型的参数是快速可计算的，因此，非常 适合 用于在 线质量检测的机器视觉系统。为了测试该模型参数，注射成型部件采用预先设置的处理条件下产生，并在凹痕的视觉感知过程参数变化的影响 下进行评估 。 作者 通过爱思唯尔有限公司出版， 发布于 2013 年 ，所有权受保护。 1 介绍 高质量的注塑成型塑料部件，旨在吸引潜在客户的注意力 ，比如汽车行业，或用于个人护理产品中使用等 。 一方面，各种因素会影响产品的质量对顾客的印象 ，另一方面，聚合物材料的特性和工艺参数强烈地影响凹痕的形
3、成，如注射后在模具中的保持压力。 这种类型的缺陷的发生是由于在聚合物材料在注射后的冷却阶段收缩的结果。例如，通过加强肋，材料在肋部分的底板的 T 字路口的积累会造成这样。 凹痕可以通过在注射后施加高夹持压力被减小。然而，该方法是能量和耗时的，并因此降低了日常生产配额。作为行业试图避免缩痕，同时保持生产成本尽可能低，这种表面缺陷已成为一个低品质的生产的 指示 。 在大多数情况下，完美的预防凹痕是不可能的，因此，有必要检测和评价感知的水平。 测量结果必须显示与人类感知和缺陷评价的高相关性 。对于一个可能的内嵌应用，结果还必须是精确的，无歧义 的和可重复的 。 在本文中， 将呈现一种新的
4、凹痕视觉感知与 检测和评价 的方法。它的目的是基 于图像处理的凹痕视觉感知和量化而开发的一种快速方法。 凡之前提述的有关的凹痕的大幅评估的工作给出了下面的文字。施和古普塔用于把流动模拟与有限元分析相结合来预测位置和缩痕深度。它们包括温度和在其工作腔中 的压力。实验是以良好的 仿真模型 为依据 1-6。神经网络被用来模拟注塑缺陷。 经测定，它们可以被用来代替传统的计算流分析。应用神经网络降低的计算处理量7,8。 Ni 使用 CAE 注射成型模拟程序来描述造成凹痕的主要因素，并比较其结果与注塑部分的测量结果。 发生凹痕的预测是基于很好的实验，他们也指出，较高的热质量和近 肋
5、骨基地的有效填充时间是 凹痕深度的决定 性因素。此外，所使用的材料，部件的几何形状，所述冷却通道布局和模制的工艺窗口的影响进行了研究 9。 虽然重点是表面有划痕，但由于光学材料参数，包括在他们的思考，使得 Mrillou 等人的工作也是耐人寻味的。 他们结合双向反射分布函数（ BRDF）与纹理映射，即他们建造的地形和光学表面性质 10之间的桥梁。 尔文诺伊宁等负责关于注塑件的光泽度差测量的出版工作。他们提出了一个方法来测量凸或凹表面 11光泽。海登和英格曼调查凹痕的知名度统计学在实地考察的过程中，并制定了一个对纹 理凹痕 12,13深度的 2 消除做出新的指引。 Li 等人研究了注塑件焊接线的
6、视觉外观。在视觉感知中，通过分析在缺陷 14的数字图像的色调值的差异进行评价。谢通过前几年的审查，对表面缺陷的检测做了进一步的修善。在关于普通的产品表面上的检查有大量的出版研究，但对注塑件缩痕的感知性的快速和直接测量还没有被开发。 在我们的初步工作，跨越凹痕拍摄到的强度分布被用来作为推导对凹痕 16-19的可见性的预测参数。 现在，采用了关于缩痕定量分析的一种新的方法。 目的是要从获取的表面的图像得到的凹痕更好的 数学表示，以及关于计 算所述凹痕的感知的一个新的量化参数。 与以前的方法相比，另一个大的优势是其潜在的自动检测中心。因此，在被检测凹痕的位置带有图像数据。 该方法被证明也
7、能够为当地变形或不完全干净的表面提供稳定的结果。 2实验 2.1 凹痕的形成 在凝固相本地内部体积收缩开始并持续直到该部分的温度已经冷却到室温，并且该过程可以超越的喷射阶段。缩痕通常发生在显著增加局部质量的区域，因此，提高热质 20,21 。 在凝固 期间，从当前内部体积收缩开始并持续 , 直到该部分的温度已经冷却到室温，并且该过程可以达到超越 喷射阶段。缩痕通常发生在 显著增加局部质量的区域，因此， 要 提高热质 20,21。聚合物收缩率是依赖于它的 PVT 特性和冷却速度。该较小的局部冷却速度，将成为更高的本地内部收缩。 由于聚合物的导热系数低，质量堆积
8、是从相邻的聚合物材料开始的 ，从而这些区域收缩超过他们的周围环境。加强筋 ,凸台 或咬边可以被认定为主要原因 22。 如图 1 所示，相对于加强筋的壁厚凹痕特性。 注射模塑试样由于强烈冷却的外表面积的快速 凝固抑制 了凹痕的形成。然而，这种伴随着强大的内部压力，迫使形成其他 缺陷，例如空泡。如果他们是在一个不太粗糙表面 凹痕显得更深 。由于调查显示， 沉上平面表面标记进入视觉存在 95的人，如果他们是大于 5 毫米深，凹痕的纹理深度高于三次被要求隐藏 凹痕（黑 色表 面）14。因为形状 测量 的 方法太耗时， 在生产过程中对凹痕的感知性的评价， 只有光学方法是可行的 2.2 注塑部
9、分 对于我们的研究和 标本注入， 是注塑成型在 不同加工条件下 以 获得 引起对塑料部件的背面侧距离的 局部凹痕 的不同感知 。成型注射测试样品的表现出凹痕 实验 区域 。 如图 2 所示 。 由于整体光泽度在表面偶尔间断的测量， 实验 的这个区域对塑内的变化的壁厚 存在影响。这种复杂的局面，因此，证明了作为参考的不方便表面的凹痕检 查的可行性。所使用的聚合物材料是丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ ABS），这是一种典型的材料为聚合物组分时，高表面质量的要求。 干燥 四个小时， 使用温度不超过 80 摄氏度。 应用不同的保压力生产一系列的测试样
10、品。 其它工艺参数进行了选择，以保持对凹痕他们的影响力 形成降到最低。 3 图 1， 凹痕的形成 图 2 注塑成型测试部分和包括一个 凹痕的实验区域 在初步的测试运行，建立了工艺 窗口的保压压力的变化。设定保持时间得足够高，以避免对凹痕的形成没有任何影响。 它是假设注射喷嘴温度接近熔化温度时，发生喷射，从而监测 喷嘴温度恒定性。 原则上，在注射成型过程中，也有可能测量在模具表面温度在一确定的时间点。然而，保持实际的模具表面温度完全不变，而 其他参数继续变化，这是不可能的。为解决此问题，可 将冷却剂温度作为
11、设定参数。 然而，最小的模具温度在注射成型过程中所使用的模内传感器测定。测得的温度为 2至 5，比冷却液的温度高。处理的参数列于表 1 中。 以 1 兆帕为单位，保压压力从 28 MPa上升到 41 兆帕。测试 部分开始生产时的工艺参数进行了监测是稳定的。第 10 部分的一系列被拒绝。这意味着它得到保证，所有零件均产生在接近恒定的模具温度。 2.3。数据采集 一个 AVT 黄貂鱼的 F-504 摄像头是来自 Mathworks 公司用来控制和利用 MATLAB 解决 数据采集。一条来自从 vicolux 的光线，由 FAL11-W LED 光源配备扩散器 通过10X50mm 的孔，到达上表面实验区域， 预计产生有为 100 毫米的距离，
