[實用新型]一種發動機正時齒輪室膠線及齒輪對位的視覺檢測裝置

有效

• 申請號: 201720206089.6
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN206523136U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 潘豐;李宏
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于產品檢測領域，具體涉及一種發動機正時齒輪室膠線及齒輪對位的視覺檢測裝置。

背景技術

隨著經濟水平的提高，消費者對汽車安全和能源消耗的要求較高，這對汽車企業的技術提出了新的要求。發動機是汽車的心臟，為汽車的行走提供動力。正時齒輪室由齒輪室蓋板和齒輪系組成，齒輪室蓋板的膠線質量直接影響著飛輪殼的裝配及發動機的油封性能，工藝上要求膠寬為2-4mm，膠線的整體偏移小于2mm，膠線長度方向上不能存在大于2mm的斷膠。齒輪的特定齒上有激光雕刻的“1”標記，安裝需要保證曲軸齒輪的“1”標記在疊齒輪兩個“1”標記的中間區域，否則電控油泵會裝不進去。

正時齒輪室的安裝是發動機生產過程中的重要一環，傳統的安裝工藝是人工進行齒輪室蓋板的涂膠，并安裝曲軸齒輪和疊齒輪，其自動化程度和可靠性不高，易造成斷膠、膠寬不合格、膠線偏移，也會出現正時齒輪對位出錯的情況，會造成曲軸油封漏油及油泵無法安裝的問題，這些情況都要返工，造成生產成本的損失。

人類依靠自己的眼睛來獲取外部環境的信息，進而做出各種判斷和動作。機器視覺技術也就是圖像處理技術，主要是利用工業相機來模擬人的眼睛的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進行處理并加以理解，最終用于實際的檢測、測量和控制。

本實用新型即是把機器視覺技術應用到發動機正時齒輪室的生產過程中，利用視覺檢測技術實現膠線的檢測以及齒輪對位的檢測，可以大大減少操作人員的工作量，并且監控涂膠錯誤以及齒輪對位出錯的情況，提高自動化水平。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種發動機正時齒輪室膠線及齒輪對位的視覺檢測裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種發動機正時齒輪室膠線及齒輪對位的視覺檢測裝置，由圖像采集單元、運動控制單元以及實時監控單元組成。

圖像采集單元由5個Basler acA2500-14gm黑白工業相機、5個TAMRON-M118FM16百萬像素定焦鏡頭、4個OPT-LIG495高亮條形光源、背光燈箱和圖像采集卡組成，背光燈箱的高度*寬度*厚度為750*750*250mm；4個黑白工業相機安裝在背光燈箱內壁，背光燈箱內壁與正時齒輪室蓋板檢測面的距離保持在900mm±5mm范圍內，1個黑白工業相機安裝在相機支架上，相機支架安裝在待測產品與背光燈箱之間，相機支架與正時齒輪室齒輪檢測面的距離保持在400mm±5mm范圍內；5個百萬像素定焦鏡頭分別安裝在5個黑白工業相機上，4個高亮條形光源分別安裝在背光燈箱內壁四周；圖像采集卡安裝在實時監控單元中工控機的PCI插槽內，圖像采集卡與工業相機通過工業以太網線相連接，實現圖像的采集與傳輸功能。

運動控制單元由PLC、傳送帶、托盤、接近傳感器及RFID模塊組成，接近傳感器和RFID模塊安裝在傳送帶下方，接近傳感器與PLC的數字量輸入端相連，RFID模塊通過PROFIBUS總線與PLC相連；發動機缸體放在托盤上，托盤放在傳送帶上。

實時監控單元由工控機和顯示器組成，工控機與PLC通過工業以太網線相連接，工控機的PCI插槽內的圖像采集卡通過工業網線與工業相機連接，負責工控機與PLC和工業相機進行數據交換；此外，顯示器提供了人機監控界面，實時顯示當前檢測情況，記錄并保存檢測數據及圖像。

發動機正時齒輪室檢測區域500*500mm，考慮到檢測精度和成本，單個相機無法完成檢測，分為5個區域來進行檢測。根據正時齒輪室蓋板膠線的分布特點，檢測分A區、B區、C區、D區4個區，每個區高度*寬度為290*216mm，相機1、相機2、相機3、相機4分別采集A區、B區、C區、D區的圖像，相機1、相機2、相機3、相機4與檢測的齒輪室蓋板的工作距離為750mm，工業相機分辨率為2592*1944，檢測精度可達0.11mm；曲軸齒輪和疊齒輪的對位為E區，高度*寬度為150*112mm，由相機5采集E區圖像，相機5與正時齒輪室表面的工作距離為400mm，分辨率為2592*1944，檢測精度可達0.06mm。