[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的裝配間隙距離檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710281807.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107081275B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甄西剛;趙冬賢;沈松林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麥特達(dá)因(蘇州)汽車部件有限公司
• 主分類號(hào): B07C5/04
• 分類號(hào): B07C5/04;B07C5/36
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 關(guān)家強(qiáng),吳偉文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車零部件裝配領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的裝配間隙距離檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

裝配間隙是指工件進(jìn)行裝配時(shí)，工件與工件之間的間隙，正常的工件為了滿足裝配要求，對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)加入了合適的公差，但是由于加工精度和檢測(cè)的原因，有時(shí)工件的裝配并不能滿足產(chǎn)品外觀和使用性能的要求。因此，我們需要對(duì)裝配后的工件間的間隙進(jìn)行檢測(cè)，使其不影響產(chǎn)品外觀和使用性能。

傳統(tǒng)的間隙檢測(cè)主要采用手動(dòng)測(cè)量，測(cè)量工具有：卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)、塞尺、針規(guī)和激光。上述測(cè)量方法存在以下缺陷：①無(wú)法保證產(chǎn)品全方位100％檢測(cè)；②無(wú)法保證產(chǎn)品100％檢測(cè)；③無(wú)法測(cè)量其實(shí)際值的大小；④無(wú)法統(tǒng)計(jì)過(guò)程能力。

隨著光電轉(zhuǎn)換器件CCD(Couple Charged Device)技術(shù)的不斷發(fā)展和圖像處理技術(shù)的不斷成熟，光電檢測(cè)方法已經(jīng)越來(lái)越被人們所重視。由于CCD器件自身所具有的輕便、高精度、寬動(dòng)態(tài)范圍和易于配置等優(yōu)點(diǎn)，使得基于CCD成像的檢測(cè)方法成為當(dāng)前研究的主流。目前在木材、鋼帶表面檢測(cè)，零件尺寸檢測(cè)等檢測(cè)中已經(jīng)廣泛采用了自動(dòng)化的檢測(cè)技術(shù)，但是對(duì)于微小零件的裝配檢測(cè)還處于起步階段。

汽車零部件的裝配不僅是將零件簡(jiǎn)單組合，而是優(yōu)化組合、控制、檢查三方面的完美組合。因此，有必要對(duì)裝配間隙的檢測(cè)必須采用數(shù)字化裝配手段量化進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)效率提升。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于突破現(xiàn)有檢測(cè)方法的不足，提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的裝配間隙檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，基于CCD圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝配間隙距離自動(dòng)檢測(cè)，使汽車部件的裝配間隙距離工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，以替代目前企業(yè)普遍采用人工檢測(cè)的方法，提高檢測(cè)精度和效率，同時(shí)，使缺陷識(shí)別率、不合格產(chǎn)品的去除率顯著提高，提高出廠產(chǎn)品的總體質(zhì)量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于機(jī)器視覺(jué)的裝配間隙檢測(cè)系統(tǒng)，包括傳送系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)和分揀系統(tǒng)，其中，所述的傳送系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)相連，中央控制系統(tǒng)包括圖像處理單元、控制單元、儲(chǔ)存單元，圖像采集系統(tǒng)和圖像處理單元相連，控制單元和傳送系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)相連。

一種基于機(jī)器視覺(jué)的裝配間隙距離檢測(cè)方法，利用上述系統(tǒng)進(jìn)行其具體檢測(cè)步驟為：

1)圖像數(shù)據(jù)采集；

通過(guò)自動(dòng)傳送系統(tǒng)將待檢裝配的零部件放置于圖像采集系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)利用CCD攝像頭對(duì)零部件圖像進(jìn)行抓取，并將采集到的圖像通過(guò)圖像采集卡傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的圖像處理模塊中。

2)圖像信息預(yù)處理；

圖像處理單元對(duì)傳來(lái)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理包括圖像濾波去噪和圖像二值化處理。

3)裝配間隙距離檢測(cè)識(shí)別；

在步驟3)裝配間隙距離檢測(cè)識(shí)別時(shí)，圖像處理單元對(duì)零部件的裝配間隙進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算裝配間隙的實(shí)際距離。

4)反饋篩選

圖像處理模塊對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，各圖像處理模塊將分析結(jié)果進(jìn)行反饋給計(jì)算機(jī)控制模塊，計(jì)算機(jī)控制模塊控制存儲(chǔ)模塊進(jìn)行結(jié)果存儲(chǔ)，并控制分揀系統(tǒng)進(jìn)行篩選，篩選出0.2mm＜裝配間隙＜1.4mm的零件。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明基于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，提出一種裝配間隙距離檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，基于CCD圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝配間隙距離自動(dòng)檢測(cè)，使汽車部件的裝配間隙距離工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，以替代目前企業(yè)普遍采用人工檢測(cè)的方法，提高檢測(cè)精度和效率，同時(shí)，使缺陷識(shí)別率、不合格產(chǎn)品的去除率顯著提高，提高出廠產(chǎn)品的總體質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖中：1-三色指示燈、2-遮蔽空間、3-出料口傳感器、4-產(chǎn)品、5-傳送帶、6-傳遞鏈條、7-電機(jī)、8-不良品阻擋氣缸、9-不良品頂升氣缸、10-拍照阻擋氣缸、11-夾緊氣缸、12-拍照頂升氣缸、13-控制箱、14-進(jìn)料口阻擋氣缸、15-進(jìn)料口傳感器、16-拍照位置傳感器、17-拍照系統(tǒng)、18-顯示屏、19-光照系統(tǒng)、20-升降臺(tái)、21-成品置放區(qū)、22-不良品推料氣缸、23-不良品置放區(qū)、24-分揀區(qū)、25-圖像采集區(qū)、26-上料區(qū)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。