为实现加工生产中对于铅笔成品的自动化检测,本文提出一种机械转盘式多工位铅笔外观缺陷自动化检测方案,与现有生产线合理对接,简化铅笔成品检测步骤,以提高铅笔合格品产出率及铅笔生产行业自动化程度。多工位依次对待检铅笔直线度、光洁度以及端面平整度进行检测,可以降低误判发生率,提高检测高质高效性。机械自动化传送、检测和分拣代替传统工业流程,去除了人工多次搬运、手动逐一分类等多项繁琐工序,同时避免了由于多次搬运可能对铅笔造成的划伤折断,其附加的经济效益也十分可观。因此,研究设计一种针对铅笔外观缺陷自动化检测装置,对于推动铅笔生产加工领域技术升级,降低工人劳动量和最大化经济效益都有重要的现实意义。论文的主要工作如下:1.通过分析铅笔检测现场环境与任务要求,对外观缺陷自动化检测装置总体方案设计,具体包括自动化检测工位设计,控制系统整体方案设计,以及几种传动方案的比较确定。2.结合模块化的思想,对外观缺陷自动化检测装置机械系统进行设计,具体包括对送检机构、旋转机构、退料机构、传动机构等结构组成和工作流程的详细设计及三维建模。3.对机械系统中的关键结构件进行力学分析和承载能力计算,使其性能满足使用要求,并利用有限元软件进行仿真分析和二次优化设计,具体包括对齿条挡板的承载能力分析、齿轮齿条的啮合及振动模态分析、回转座体的拓扑优化、基于正交试验和遗传算法组合的回转座体二次优化设计等。4.对铅笔外观缺陷类型进行归纳分类,结合检测系统的主要技术要求和生产现场的实际情况,对机器视觉系统的相关硬件选型设计及软件界面设计,实现机器视觉系统在铅笔外观缺陷检测问题中的实际应用;检测装置控制系统相关硬件选型设计及输出输入端口分配,实现装置的自动化控制。5.样机搭建及铅笔产品外观缺陷实际检测效果验证。图[64]表[16]参[58]