[發(fā)明專利]一種汽車軸類零件的全方位檢測(cè)系統(tǒng)和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910208879.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN109822478A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈洪垚;林志偉;杜旺哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州潤(rùn)智和智能科技有限公司
• 主分類號(hào): B25B11/00
• 分類號(hào): B25B11/00;G01N23/04
• 代理公司: 蘇州吳韻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32364
• 代理人: 朱亮

本發(fā)明公開了本發(fā)明一種汽車軸類零件的全方位檢測(cè)系統(tǒng)及方法，所述的系統(tǒng)包括相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊、軸類零件夾持模塊、檢測(cè)模塊、計(jì)算模塊以及控制模塊；所述的計(jì)算模塊將軸類零件的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行切片輪廓計(jì)算，對(duì)切片輪廓線進(jìn)行等間距計(jì)算采樣點(diǎn)，并計(jì)算采樣點(diǎn)所在表面處的法線方向。所述的控制單元驅(qū)動(dòng)相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊和軸類夾持模塊，圖像獲取單元的朝向正對(duì)于打印件表面。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法針對(duì)汽車軸類零件的外表面進(jìn)行全方位全自動(dòng)圖像獲取，并通過(guò)切片算法將外表面任意點(diǎn)的法矢計(jì)算出來(lái)，保證打印過(guò)程中相機(jī)始終正對(duì)著零件外表面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬零件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽車軸類零件的全方位檢測(cè)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在汽車軸類零件的鑄造過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些鑄造缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。鑄件內(nèi)部缺陷檢測(cè)是鑄造生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。及早發(fā)現(xiàn)缺陷可以及早發(fā)現(xiàn)缺陷產(chǎn)品，節(jié)省時(shí)間和成本。如果未檢測(cè)到內(nèi)部缺陷或未檢測(cè)到內(nèi)部缺陷，這些缺陷可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵機(jī)械部件失效。為了避免人體疲勞的影響，提高檢測(cè)精度，智能檢測(cè)系統(tǒng)在生產(chǎn)線上發(fā)揮著重要作用。

目前，汽車軸類零件的檢測(cè)方法一般通過(guò)視覺光線檢測(cè)，但由于檢測(cè)系統(tǒng)的限制，往往地只能在軸類零件的某一擺放位置下采集該狀態(tài)下的照片，需要人工過(guò)程進(jìn)行往復(fù)地調(diào)整，人工操作一方面效率低下，另一方面無(wú)法保證軸類零件的各個(gè)方位都被拍攝，無(wú)法保證結(jié)果的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種汽車鑄鋁件X射線圖像的缺陷檢測(cè)方法，基于圖像處理技術(shù)，通過(guò)汽車鑄鋁件X射線圖像中缺陷與正常結(jié)構(gòu)的差異來(lái)識(shí)別缺陷，并將檢測(cè)到的缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)值構(gòu)建汽車鑄鋁件質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從而有效檢測(cè)和控制產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)方案：針對(duì)上述的問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種汽車軸類零件的全方位檢測(cè)系統(tǒng)，包括相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊、軸類零件夾持模塊、檢測(cè)模塊、計(jì)算模塊以及控制模塊，所述的檢測(cè)模塊包括：

圖像獲取單元；

相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊；

所述的計(jì)算模塊將軸類零件的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行切片輪廓計(jì)算，對(duì)切片輪廓線進(jìn)行等間距計(jì)算采樣點(diǎn)，并計(jì)算采樣點(diǎn)所在表面處的法線方向；

所述的控制單元驅(qū)動(dòng)相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊和軸類夾持模塊，圖像獲取單元的朝向正對(duì)于打印件表面；

優(yōu)選的，所述相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊為一DELTA并聯(lián)臂平臺(tái)，其中圖像獲取單元固連在相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊上，圖像獲取單元豎直朝下，相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊可提供XYZ三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述的軸類零件夾持模塊，通過(guò)三爪卡盤夾持軸類零件，其中三爪卡盤通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)，使得軸類零件的各個(gè)檢測(cè)位置都能轉(zhuǎn)至朝上位置進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選的，所述圖像獲取單元采用CCD相機(jī)。

優(yōu)選的，所述CCD相機(jī)與打印頭固定，根據(jù)相機(jī)型號(hào)Basler acA 1600-20gm的焦距范圍，其固定距離范圍為260mm~470mm。

優(yōu)選的，計(jì)算模塊和控制模塊可以集成在計(jì)算機(jī)中，也可以單獨(dú)設(shè)置芯片。

一種汽車軸類零件的全方位檢測(cè)方法，包括以下步驟：

（1）計(jì)算模塊將軸類零件的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行切片輪廓計(jì)算，對(duì)切片輪廓線進(jìn)行等間距計(jì)算采樣點(diǎn)，并計(jì)算采樣點(diǎn)所在表面處的法線方向；

（2）將切片后的采樣點(diǎn)坐標(biāo)信息和法矢量信息轉(zhuǎn)換成檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)信息；

（3）在檢測(cè)過(guò)程中，控制模塊使得被檢測(cè)軸的某一采樣點(diǎn)豎直朝上，此外相機(jī)運(yùn)動(dòng)模塊使得CCD 相機(jī)運(yùn)動(dòng)到正對(duì)該采樣點(diǎn)位置，且位于其法矢方向上；