[發明專利]一種基于機器視覺的油嘴針閥尺寸自動測量裝置

有效

• 申請號: 201710326599.1
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107262381B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 王富良;袁豹;王霄;劉會霞;王偉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/10;G01B11/02;G01N21/01;G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于機器視覺的油嘴針閥尺寸自動測量裝置，包括控制系統、上料機構、定位夾緊機構、視覺測量機構和分揀機構；所述上料機構包括輸送器臺架、工件輸送器、輸料管、順序塊、第一氣缸、第二氣缸、工件壓緊塊、工件阻斷塊、接近傳感器和電氣柜；所述定位夾緊機構包括導向套基座、機械手氣缸、工件支撐塊、第三氣缸、光纖傳感器和傳感器基座；所述分揀機構包括導料槽、導料槽支架、計數傳感器、傳感器支架、分揀槽、滑動平移機構和接料盤；所述控制系統包括PC機和PLC控制模塊；本發明可以實現了對針閥高效、高精度的非接觸式測量及分揀，能夠及時統計測量數據。

技術領域

本發明涉及測量和測試技術領域，特別涉及一種基于機器視覺的油嘴針閥尺寸自動測量裝置。

背景技術

隨著國內經濟下行壓力的不斷增加，企業的生產成本壓力也越來越大，許多企業采用減少勞動力、壓縮生產成本來應對，而減少人工勞動力的同時則需要轉變生產方式，實現產線的自動化生產與檢測。其中，檢測環節至關重要。機器視覺檢測技術作為一門新興非接觸測量技術被逐漸應用到工業生產中。

噴油嘴針閥偶件是柴油機燃油系統的三大精密偶件之一，針閥材料選用W6Mo5Cr4V2，熱處理硬度60～66HRC，其精度要求極高，且隨著工業用柴油發動機、客/轎車輕型柴油發動機需求不斷增加，成套的燃油噴射系統也不斷增加，相應地，針閥偶件得到大量生產，日產量高達3萬件，這就要求測量系統的效率、精度等不斷提高。針閥的結構可分為三部分，針尖、大小外圓、尾部，通常每道工序加工完均需對大外圓尾部尺寸包括直徑、角度、距離等進行測量，傳統的測量方式多以手工方式拿取針閥零件，用氣動測量儀進行人工測量，人力浪費嚴重，生產效率較低。隨著產品質量管理的規范化和法制化，在線檢測、全數檢測、實時監控的呼聲越來越高。

所謂機器視覺檢測技術，即計算機化的光測量。其通過相機、鏡頭模擬人類視覺進行識別、測量與判斷。具有高速、高精、實時的優點。基于此，機器視覺測量技術的應用越來越廣泛。申請號為200810124374.9的中國專利提出了一種基于機器視覺的大尺寸測量裝置，其將大尺寸工件置于載物臺上，通過相機獲取工件的各局部區域，通過算法對各局部圖像進行補償求和，得到整體零件尺寸；申請號為200810243973.2的中國專利提出了一種非接觸式的船舶幾何尺寸的視覺測量裝置，裝置采用4臺工業相機，對船體幾何尺寸進行測量，具有專用性；申請號為201310698709.9的中國專利提出了一種板料成型極限曲線的視覺測量裝置，裝置采用視覺相機對變形材料進行取圖分析，計算邊緣彎曲程度，從而得出材料成型極限曲線，方法簡單易用；申請號為201410275227.7的中國專利提出了一種完整成像視覺測量裝置，該裝置同樣采用載物臺式測量方法，完成軸類零件的同軸度、徑向跳動、圓柱度等的測量；申請號為201510395713.7的中國專利提出了一種基于三維視覺的圓柱面半徑測量方法，方法通過三維視覺測量系統獲取圓柱面的三維點云數據，然后將其展開成二維平面數據，然后基于角度的排序算法將二維展開成一維點序列，根據一維點序列進行橢圓擬合和圓擬合，從而獲得半徑，該方法抗噪能力強、精度較高。上述發明均采用了視覺測量技術作為測量方法，雖然完成了對目標的測量，但均無法實現在線實時檢測與統計分析，不能對工序能力進行監控反饋，無法適應大批量生產。

因此實現針閥零件在線全數實時檢測與監控，成為企業急需解決的難題。在此背景下，本發明基于機器視覺測量技術，實現了對針閥高效、高精度的非接觸式測量及分揀，能夠及時統計測量數據，對于機床的及時反饋，以及后期噴油器的裝配及安全性具有重要意義。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種基于機器視覺的油嘴針閥尺寸自動測量裝置，實現了對針閥高效、高精度的非接觸式測量及分揀，能夠及時統計測量數據，對于機床的及時反饋，以及后期噴油器的裝配及安全性具有重要意義。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。