当前国内主要钢丝圈生产商对钢丝圈的检测还是采用传统的人工投影检测法为主,检测效率低,数据不可追溯。近年来,研究人员将机器视觉检测技术应用于钢丝圈的检测,但只完成了部分几何尺寸的检测,且自动化水平仍然较低。本文的重点为钢丝圈全自动检测方案及装置的研究与设计,旨在提高钢丝圈检测领域的自动化水平及检测效率,为钢丝圈全自动检测提供可操作性的工程解决方案。具体工作与成果如下:在对国内主要纺纱钢丝圈生厂商调研的基础上,结合钢丝圈行业检测标准,确定了适合自动检测的钢丝圈主要几何尺寸参数,针对视觉检测技术的工艺特点,制定了钢丝圈自动检测系统的总体方案。基于模块化的设计思想,设计了可拆卸式的摆正模块,可根据钢丝圈的种类和规格选择不同的摆正模块并快速地装配到振动盘本体,实现了一个振动盘完成多种类多规格钢丝圈分离摆正的目标。研究了钢丝圈的自动给料、送料及分拣方案,对相应的执行机构进行了详细设计,并使用UG建立了机械系统三维模型,对主要零部件进行了加工。在基于Ansoft Maxwell的钢丝圈磁力仿真的基础上,提出了基于磁力的非接触式钢丝圈翻转方案,并设计相应装置进行了实验验证,解决了钢丝圈90度翻转难题。该方法与机械手等接触式翻转方案相比,有效地降低了机构设计的复杂度,缩短了开发周期,开发成本大为降低。在对视觉检测技术研究的基础上,组建了一套视觉检测系统,在LabVIEW平台上编写了符合行业检测标准和生产商检测习惯的钢丝圈平面度及对称度误差检测算法,为钢丝圈几何尺寸一站式检测奠定了理论基础。采用了基于OPC技术的上位机与PLC通信方案,设计了上位机与下位机联合控制系统。结合检测工艺流程,在LabVIEW平台开发了控制系统应用程序,并设计了可视化的人机交互界面,作业人员使用鼠标键盘操作即可完成整个检测过程。最后将主要零部件进行了组装,搭建了电气控制系统,完成了实验平台的组建,并对主要功能进行了测试,各主要执行机构能够按照设计要求完成钢丝圈的检测。从测试结果来看综合检测精度达到0.01mm,检测效率达到10s/件,与目前工厂的检测效率相比,提升近两倍。此外,设计了检测数据保存功能,实现了检测数据的可追溯。