[發(fā)明專利]一種塑料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710770109.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107741606B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴宜全;孔嘯;張偉建;孔飛;劉效;張偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇宜潤智能裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01V8/10
• 分類號(hào): G01V8/10;G01N21/88
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 羅敏

本發(fā)明涉及汽車零部件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塑料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)方法及裝置，利用輔助運(yùn)送定位模塊將待檢測(cè)件運(yùn)送到統(tǒng)一的光學(xué)檢測(cè)視場(chǎng)位置、強(qiáng)準(zhǔn)直光源模塊斜射產(chǎn)生陰影區(qū)以及攝像模塊進(jìn)行圖像采集，通過圖像分析判斷待測(cè)件是否合格，并通過SVM分類器對(duì)焊接情況進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)；本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)快速高精度在線監(jiān)測(cè)汽車車門等組件成品、半成品在裝配過程中的漏裝、缺陷識(shí)別及質(zhì)量評(píng)價(jià)，提高自動(dòng)裝配線生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車零部件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塑料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著塑料在汽車輕量化中的大量使用，對(duì)塑料鉚接產(chǎn)品的質(zhì)量判斷至關(guān)重要。在常見的裝配技術(shù)中，塑料熱鉚接組裝是相對(duì)簡(jiǎn)單、低廉、高效的永久性固定裝配方法，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行鉚接固定，無需外加零部件、填料和其他費(fèi)用。但對(duì)于汽車門板、儀表板這類內(nèi)外飾件而言，其表面質(zhì)量要求高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在裝配過程中容易因?yàn)楹附庸に噮?shù)控制和定位誤差而形成缺陷，特別是當(dāng)前國內(nèi)還主要以人工焊接裝配為主，造成最終產(chǎn)品普遍有焊接缺陷或裝配質(zhì)量不高。針對(duì)上述問題，專利CN106078153A(電動(dòng)汽車車門結(jié)構(gòu)及其裝配裝置及裝配、檢測(cè)方法)，提出了車門設(shè)計(jì)及對(duì)應(yīng)于該設(shè)計(jì)形式車門的檢測(cè)方法，但不涉及光學(xué)檢測(cè)技術(shù)；專利CN103245263A(一種汽車門護(hù)板裝配檢測(cè)輔具及其檢測(cè)方法)，雖然涉及到反光鏡光學(xué)元件，但其檢測(cè)主要通過人為操作起到方便觀察的作用，不涉及圖像采集及分析工作，在形式上也大不相同；文獻(xiàn)“紅外熱成像技術(shù)在熱鉚產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用”(期刊來源：科技傳播，作者：何路路、任子真，2015)中明確指出采用紅外線檢測(cè)技術(shù)而非本專利所采用的普通相機(jī)的原因之一就是，普通可見光相機(jī)采集到的圖像目標(biāo)和背景顏色一致，會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)與背景邊緣不清晰。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明提出一種塑料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)塑料熱鉚接自動(dòng)裝配線的測(cè)量反饋。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：一種塑料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

1)初始化灰度閾值和相對(duì)閾值，轉(zhuǎn)步驟2)；

2)訓(xùn)練SVM分類器并分等級(jí)，即按照對(duì)應(yīng)光照下焊接局部圖像的亮度統(tǒng)計(jì)、均方差、對(duì)比度特征將訓(xùn)練樣本分類質(zhì)量等級(jí)打分，分別對(duì)SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練，得到對(duì)應(yīng)所述特征的多個(gè)SVM分類器，轉(zhuǎn)步驟3)；

3)定位待檢測(cè)件，由輔助運(yùn)送定位模塊將待檢測(cè)件運(yùn)送到統(tǒng)一的光學(xué)檢測(cè)視場(chǎng)位置，轉(zhuǎn)步驟4)；

4)圖像采集，在系統(tǒng)控制模塊的控制下，通過攝像模塊分別采集不同強(qiáng)準(zhǔn)直光源照射下的圖像，轉(zhuǎn)步驟5)；

5)判斷金屬螺釘是否缺失，即判斷采集到的圖像中金屬螺釘對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的像素值，若金屬螺釘對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的像素值均小于灰度閾值則判定為金屬螺釘缺失，即不合格，轉(zhuǎn)步驟7)，否則轉(zhuǎn)步驟6)；

6)判斷是否漏焊，即將不同強(qiáng)準(zhǔn)直光源照射下的圖像對(duì)應(yīng)像素值相減并取絕對(duì)值，若絕對(duì)值均超過相對(duì)閾值，則判定為漏焊，即不合格，轉(zhuǎn)步驟7)，否則轉(zhuǎn)步驟8)；

7)采用SVM分類器對(duì)焊接情況進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)；

8)待檢測(cè)件合格。

本發(fā)明還提供了一種塑料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)裝置，包括強(qiáng)準(zhǔn)直光源模塊、攝像模塊、系統(tǒng)控制模塊和輔助運(yùn)送定位模塊；其中輔助運(yùn)送定位模塊用于將待檢測(cè)件運(yùn)送到統(tǒng)一的光學(xué)檢測(cè)視場(chǎng)位置；強(qiáng)準(zhǔn)直光源模塊用于斜射鉚柱形成特定暗影區(qū)；攝像模塊包含CCD和鏡頭，用于從焊柱頂端對(duì)焊柱進(jìn)行攝像，攝像物距由所選用的鏡頭和拍攝分辨率要求決定；系統(tǒng)控制模塊用于控制強(qiáng)準(zhǔn)直光源光強(qiáng)及開關(guān)、圖像采集節(jié)拍、輔助運(yùn)送節(jié)拍、圖像分析及鉚接質(zhì)量判斷。

進(jìn)一步地，上述料熱鉚接組裝監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述強(qiáng)準(zhǔn)直光源模塊，在具體應(yīng)用中根據(jù)需要可設(shè)置多組，不同組強(qiáng)準(zhǔn)直光源模塊采用環(huán)形對(duì)稱布置。