[發明專利]彈簧形狀數碼照相檢測方法及其檢測系統

有效

• 申請號: 201210257157.3
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102749043A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 張俊;孫君鈞;孫大為;孔諒
• 申請（專利權）人: 上海中國彈簧制造有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 左一平

技術領域

本發明涉及一種彈簧形狀數碼照相檢測方法及其檢測系統。

背景技術

隨著我國現代工業的發展，彈簧產品的應用場合越來越多，尤其汽車工業制造業，各種彈簧作為其基本零部件之一，起到重要的作用。

彈簧形狀尺寸檢測,主要應用于成形工序和成品檢驗上,成品檢驗是在彈簧的制造工序全部完成后進行的,其檢驗項目包括：外觀檢驗、尺寸和形狀檢驗、負荷檢驗、永久變形檢驗及其它檢驗(如疲勞試驗、蠕變試驗等)。上述項目并非每只彈簧都要一一進行，可按需要并參照相應的技術標準和規范來確定。其中外觀檢驗以及尺寸和形狀檢驗又稱為外輪廓檢驗，是彈簧檢驗的最基本的要求。現有技術中，一般采用人工目測檢驗，例如，對于幾何尺寸檢查基本是采用游標卡尺與千分尺測量；對于彈簧自由高度的測量，可用游標卡尺或專用量具；對于外徑和內徑采用彈簧環規和塞規分別檢查。由于是人工采用不同器具檢測，因此存在工作效率低、檢測麻煩、誤差大的缺點。為解決這個問題，有企業采取從國外進口檢測設備，采用激光掃描的原理進行檢測，不僅價格昂貴，而且設備維護復雜。有人開發了一種自動測量的設備，主要采取線掃描的原理對被測彈簧進行掃描檢測，檢測效率還不是很高。

發明內容

本發明是為了克服現有技術存在的上述問題而提供的一種檢測簡單、精確、效率高的彈簧形狀數碼照相檢測方法及其檢測系統。

本發明采取的技術方案是：采用數碼照相對彈簧形狀進行檢測的方法，其特點是，包括以下步驟：采用數碼照相對彈簧形狀進行檢測的方法，其特點是，包括以下步驟：

步驟一：在工控機中輸入標準工件圖像，建立標準彈簧圖像信息庫；

步驟二：設定標準公差或偏差，建立允許誤差表，輸入到工控機中；

步驟三：將被測工件上料定位在由伺服電機帶動旋轉的旋轉架上；

步驟四：根據被測工件的形狀設定旋轉架旋轉的次數和每次轉動的角度；

步驟五：由PLC可編程序控制器控制伺服電機帶動旋轉架旋轉，當旋轉到達設定的位置后，停止旋轉，觸發CCD攝像模塊拍攝該位置角度的被測工件；直至將該被測工件按步驟四設定的旋轉的次數旋轉和對各次轉動角度的部位全拍攝完畢；

步驟六：CCD攝像模塊將拍攝的各幅照片傳送到工控機中進行圖像拼接處理；

步驟七：對拼接處理后的圖像與步驟一的標準彈簧圖像信息庫中的同型號彈簧的數據進行比較，得出誤差范圍；

步驟八：對步驟七得出的誤差與步驟二建立的允許誤差表中的相關數據進行比較，在允許誤差之內的視為合格；在允許誤差之外的設為不合格，報警器報警；

步驟九，系統自動保存、顯示上述信息，并通過接口將信號傳送給控制中心進行數據分析。

上述采用數碼照相對彈簧形狀進行檢測的方法，其中，所述的標準彈簧圖像信息庫建立的方法：包括：采用相關被測工件的尺寸標準數據輸入建立；?或產品數模輸入建立的方法；或標準樣件照片輸入建立。

上述采用數碼照相對彈簧形狀進行檢測的方法，其中，所述的每個旋轉架可上料定位一個被測工件。

上述采用數碼照相對彈簧形狀進行檢測的方法，其中，根據被測工件的長度和所使用的CCD攝像模塊的鏡頭拍攝的幅度選擇所述的CCD攝像模塊的個數和設置的方法：

當被測工件的長度短于所使用的每個CCD攝像模塊的鏡頭拍攝的幅度時，選擇設置一個CCD攝像模塊，該CCD攝像模塊固定設置；

當被測工件的長度長于所使用的每個CCD攝像模塊的鏡頭拍攝的幅度時：

a、選擇兩個或以上的CCD攝像模塊；該兩個或以上的CCD攝像模塊根據被測工件上料固定的情況采取上下排列、或橫向排列的方法固定設置；

或者，

b、選擇一個CCD攝像模塊；該CCD攝像模塊根據被測工件上料固定的情況采取上下、或橫向移動的方法設置。

一種采用數碼照相對彈簧形狀進行檢測的系統，其特點是，包括一工控機、一PLC可編程序控制器、一被測工件的攝像裝置、一顯示屏、一報警裝置，所述的被測工件的攝像裝置包括一攝像室、至少一伺服電機、至少一由所述伺服電機驅動的旋轉架、背光光源、至少一CCD攝像模塊；所述的報警裝置的輸入端與所述的工控機的報警輸出端電連接；

所述的伺服電機的輸入端與所述的PLC可編程序控制器的輸出端電連接；

所述的旋轉架與所述的伺服電機的輸出軸連接；該旋轉架上設置用于固定所述被測工件的夾具；

所述的被測工件被夾持在所述夾具上；

所述的背光光源設置在攝像室內；