[發(fā)明專利]彈子鎖鑰匙及彈子編碼的自動(dòng)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310444487.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN103470102A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董仲偉;周建武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 董仲偉
• 主分類號(hào): E05B27/00
• 分類號(hào): E05B27/00
• 代理公司: 無錫華源專利事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 林弘毅;聶漢欽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)，尤其是利用機(jī)器視覺對(duì)彈子鎖的鑰匙齒高進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，從而得到鑰匙齒形碼以及相應(yīng)的鎖芯內(nèi)彈子安裝序列彈子碼的方法。

背景技術(shù)

彈子鎖亦稱彈珠鎖、珠鎖、鎖簧鎖或銷栓鎖，是一種最常見的鎖具結(jié)構(gòu)，其是用鑰匙插入鎖芯并旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作的。彈子鎖的圓柱形鎖芯表面上沿徑向分布著若干個(gè)孔，這些孔與鎖體上的孔是相對(duì)應(yīng)，并保證必要的同心度。這些孔中裝入上下兩排不同高度的圓柱形彈子，即上彈子和下彈子。一般情況下，鎖體孔中的上彈子插入鎖芯孔中，或鎖芯中的下彈子插入鎖體孔中，使鎖芯不能任意旋轉(zhuǎn)。當(dāng)插入正確的鑰匙后，由于鑰匙齒形與彈子孔逐一對(duì)應(yīng)，齒深與下彈子長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，各彈子被推至相同的高度，因而使上彈子與下彈子的接觸面正好與鎖芯與鎖體的接觸面相重合，鎖芯便被放開可以自由旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作。

彈子鎖的原理可參見圖1至圖3。如圖1所示，鎖體M是固定的，鎖芯N是活動(dòng)的。當(dāng)上彈子A與下彈子B在彈槽1至n里時(shí)，在彈簧C的作用下卡住了鎖芯N的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)該鎖具處于鎖死狀態(tài)。如圖2所示，當(dāng)使用正確的鑰匙K時(shí)，彈槽1至n中的上彈子A與下彈子B之間的縫，正好與鎖體M和鎖芯N之間的縫齊，這時(shí)鎖芯N可以轉(zhuǎn)動(dòng)，該鎖具就處于打開狀態(tài)。如圖3所示，如果使用錯(cuò)誤的鑰匙K，上彈子A或下彈子B都有可能卡住鎖體M和鎖芯N。就算偶爾有一個(gè)彈槽符合了，其他彈槽中只要有一個(gè)彈子沒到位，鎖芯N還是不能轉(zhuǎn)動(dòng)。

彈子的頭部是圓錐面或球面，其長(zhǎng)度分為幾個(gè)等級(jí)，而且級(jí)差相等。在一定的長(zhǎng)度范疇內(nèi)，級(jí)差越小，所分的級(jí)數(shù)越多。高精度的彈子車床可以加工出10個(gè)級(jí)數(shù)的彈子。鎖具裝配時(shí)，將鑰匙裝入鎖芯，在鑰匙齒上裝入對(duì)應(yīng)級(jí)數(shù)的彈子，彈子的尾部剛好和鎖芯圓周正齊。鑰匙齒形的變化和彈子的級(jí)數(shù)有關(guān)，彈子的級(jí)數(shù)越多，鑰匙齒形也越多，可由以下數(shù)學(xué)方程式求出。設(shè)：彈子級(jí)數(shù)為m，彈子孔數(shù)為n，且每個(gè)彈子可以重復(fù)選取。在裝配彈子中，彈子的取法如下：在第一個(gè)彈子孔中有m種取法；因?yàn)榭梢苑磸?fù)選取，在第二個(gè)彈子孔中也有m種取法；同理在第n個(gè)彈子孔中仍有m種取法，所以總排列數(shù)應(yīng)為m₁×m₂×m₃×.....×m_n=mn。因此，由于彈子的數(shù)量和級(jí)數(shù)很多，鑰匙齒形的變化也很多，在安裝彈子鎖的彈子時(shí)，需要快速檢測(cè)鑰匙的齒形，從而根據(jù)鑰匙的齒形在鎖芯內(nèi)相應(yīng)安裝不同級(jí)數(shù)的彈子。

目前對(duì)于鑰匙齒形的檢測(cè)主要依靠人工，人工檢測(cè)存在的缺點(diǎn)主要有：檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，檢測(cè)人員無法長(zhǎng)時(shí)間不間斷工作；鑰匙齒形檢測(cè)的精度要求高，彈子級(jí)差以及齒高級(jí)差一般為0.5mm，人眼很難準(zhǔn)確判斷，出錯(cuò)機(jī)會(huì)很多，無法保證檢測(cè)質(zhì)量；人工肉眼觀察的速度有限，檢測(cè)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種依靠機(jī)器視覺技術(shù)完成的具有高精度、高檢測(cè)速度，適合工業(yè)自動(dòng)化大生產(chǎn)的彈子鎖鑰匙及彈子編碼的自動(dòng)檢測(cè)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種彈子鎖鑰匙及彈子編碼的自動(dòng)檢測(cè)方法，包括以下步驟：

1）取待檢測(cè)批次彈子鎖的所有不同高度的下彈子，將所述各下彈子按高度從高到低排列，并將高度最高的下彈子編為序號(hào)1，高度次之的下彈子編為序號(hào)2，以此類推，直至將高度最低的下彈子編為序號(hào)n，n≧2；

2）找出與步驟1中各序號(hào)的下彈子對(duì)應(yīng)的鑰匙齒高，其對(duì)應(yīng)關(guān)系為，鑰匙齒高與下彈子高度相加為同一個(gè)定值，則將滿足上述對(duì)應(yīng)關(guān)系的各鑰匙齒分別編號(hào)，其中，與序號(hào)為1的下彈子對(duì)應(yīng)的鑰匙齒高編為序號(hào)1，與序號(hào)為2的下彈子對(duì)應(yīng)的鑰匙齒高編為序號(hào)2，以此類推，直至將與序號(hào)為n的下彈子對(duì)應(yīng)的鑰匙齒高編為序號(hào)n，n≧2；

3）測(cè)量獲取或者直接從訂單手冊(cè)上讀取步驟2中各序號(hào)的鑰匙齒高的數(shù)值，將上述各鑰匙齒高的數(shù)值以及相應(yīng)的序號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，將該鑰匙齒高的數(shù)值以及相應(yīng)的序號(hào)作為匹配庫(kù)，貯存于計(jì)算機(jī)中，供后續(xù)使用；

4）將待檢測(cè)的各彈子鎖鑰匙固定在在線運(yùn)行的檢測(cè)線上，將拍攝相機(jī)固定在在線運(yùn)行的檢測(cè)線一側(cè)；根據(jù)待檢測(cè)彈子鎖鑰匙的尺寸大小及朝向，選擇鏡頭的焦距，調(diào)整拍攝相機(jī)的拍攝角度、拍攝距離、光圈大小、曝光時(shí)間，以便獲取清晰的拍攝圖像；計(jì)算機(jī)取得相機(jī)與生產(chǎn)進(jìn)程同步的觸發(fā)與控制信號(hào)，由外部觸發(fā)與控制信號(hào)啟動(dòng)所述相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝在線運(yùn)行的彈子鎖鑰匙側(cè)面的圖像，并將拍攝的圖像傳輸至計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)通過圖像算法處理，獲取彈子鎖鑰匙的側(cè)面圖像；