[發明專利]汽車零配件全自動檢測設備

有效

• 申請號: 201410081442.3
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103808734A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 程永兵
• 申請（專利權）人: 上海齊宏檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01B11/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興;王維新

技術領域

本發明涉及工業自動化領域的光機電一體化的檢測系統，一種汽車零配件全自動缺陷分揀的集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備。

背景技術

在汽車制造過程中,有眾多汽車零配件組裝而成，產品有多項技術指標影響產品的質量，如彈簧兩端的端圈磨面角度（磨面角度需要在一定范圍內）、端頭姿態（是否有癟頭鉤子或者外擴）、端圈姿態（是否有倒角碰傷）、端面狀態（是否有翹頭）等進行檢測。但是因為人工目檢中可能存在人為疏忽而無法檢出對應缺陷，最后導致缺陷品流出工廠，造成發動機組裝過程中無法安裝，嚴重或造成發動機運行中出現故障，在眾多汽車零配件有許多是規則幾何體汽車零配件，本發明的目的設計一種可適用于規則幾何體汽車零配件的檢測設備。

發明內容

本發明的目的是為了避免因為人工檢測疏忽而無法檢查，發明了該套系統來對規則幾何體汽車零配件在生產過程中實行在線檢測，利用機器視覺系統對規則幾何體汽車零配件進行取像和分析計算，利用軟件和工廠預先設定的技術參數進行對比，來評定產品是否合格，通過集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備對彈簧工廠生產線流出的產品進行產品缺陷檢測，實時檢測和篩選區分不良品和正常品的光機電一體化的檢測系統。

本發明使用高精度視覺CCD相機組陣進行分析，非接觸式高速取像系統和軟件進行圖像分析，最終通過一系列參數來判定產品是否符合質量控制要求。

本發明是通過以下技術方案實現的：

???一種集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備，由主體檢測臺和電氣控制柜構成，電氣控制柜包括開關控制單元，圖像采集單元、圖像處理單元、通訊輸出單元和電氣控制單元，開關控制單元控制圖像采集單元采集規則幾何體汽車零配件圖像，圖像采集單元將規則幾何體汽車零配件圖像數字化后傳輸至圖像處理單元，圖像處理單元通過圖像軟件判別規則幾何體汽車零配件的識別結果，識別結果由通訊輸出單元輸出到電氣控制單元，電氣控制單元由PLC控制排料動作的直線模組的控制機械手臂進行篩選剔除機構分類排出，其特征在于：所述集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備為嵌入式視覺系統，采用高精度CCD相機進行視覺檢測，并通過圖像算法計算需要移動的距離和旋轉的角度，隨后反饋至電氣控制單元，來控制相應的機械模塊進行指定的移動，達到對位的效果，開關控制單元控制主體檢測臺上的轉盤、缺陷檢測相機光源、上料排料氣缸和下料管，主體檢測臺上的傳感器感應到工件到達預定位置后，將到位信號傳送至開關控制單元，開關控制單元觸發光學成像系統取像，檢測工位相機檢測產品各項技術指標，通過檢測軟件進行比對判別；檢測工位相機檢測產品技術指標為磨面角度、同心度、內外徑超差、混料、端頭癟頭、端頭外擴、端圈變形、端圈敲頭和端面碰傷，檢測工位相機檢測產品技術指標的閾值范圍均可以調整；對產品檢測標準進行了量化，避免因人工目測檢測出現似好似壞的情況，保證了檢測的穩定性；主體檢測臺包括設備整體支架、轉盤、缺陷檢測相機光源、上料排料氣缸和下料管，實現對被檢測件的傳輸和自動對位。

本發明具有以下有益效果：

1.提高自動化程度和檢測速度；

2.量化檢測標準，保證了檢測的穩定性；

3.提供穩定的檢測平臺；

4.確保合格品中無漏檢，提高產品質量；

5.改進和提升質量控制系統。

附圖說明

圖1為集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備主體檢測臺結構3D立體圖；

圖2為集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備主體檢測臺結構正視圖；

圖3為集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備主體檢測臺結構俯視圖；

圖4集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備電氣控制柜原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的內容做進一步的說明：

圖1為集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備主體檢測臺結構圖，包括設備整體支架、轉盤、缺陷檢測相機光源，上料排料氣缸，以及下料管，利用機械手臂將待測品精準放置在檢測平臺上的特制夾具，通過人機交互平臺針對不同規格型號選擇對應模式，啟動系統，電氣系統控制機械手臂開始自動上料，視覺系統在指定工位取像、分析，給出相應的結果,并依照結果，控制機械系統持續自動上料、送達指定工位、篩選剔除機構分類排出。

圖2為集視覺和機器人為一體的汽車零配件全自動檢測設備電氣控制柜原理圖，包括開關控制單元，圖像采集單元、圖像處理單元、通訊輸出單元和電氣控制單元，開關控制單元將工件傳輸到到主體檢測臺的指定區，傳感器感應到工件到達預定位置后，將到位信號傳送至控制系統，或者手動給出到位指令；圖像采集單元的相機根據到位信號立即觸發工作，取像；取像后，圖像處理單元開始查找、計算，并得到檢測結果；檢測數據傳送給通訊系統，通訊輸出單元反饋給電氣控制單元的PLC；PLC在接受到檢測數據后進行動作，控制直線模組進行排料，不良品和良品可以單獨放置在不同區域。