[發明專利]一種汽車置杯盒零部件檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 201910384335.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110044910A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 韓現偉;高偉;張一民;劉金星
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01;G06T7/00;G06T7/136
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種汽車置杯盒零部件檢測系統，其特征在于：包括遮光罩板和設置在遮光罩板內的用于提供光源的環形光源和條形光源，用于檢測物體是否存在的光電傳感器，用于放置待測部件的工作臺，用于對待測部件進行圖像采集的攝像機組和用于對采集的信息進行分析、處理和控制的中央處理器；

還包括第一、第二啟動開關，復位開關、繼電器和繼電器控制電磁閥、轉動電機和壓緊桿；第一、第二啟動開關的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端連接繼電器的控制輸入端，繼電器的輸出端連接繼電器控制電磁閥，繼電器控制電磁閥控制電機轉動，壓緊桿與電機輸出軸的軸向垂直固定連接，壓緊桿的下方為待測部件放置區，所述中央處理器的輸出端連接攝相機組的控制輸入端，攝像機組的信息輸出端連接工控機，工控機與PLC控制連接，PLC輸出端控制連接報警器的輸入端；

所述的環形光源有兩個，分別水平設置在待測部件放置區的兩側，且對稱設置；

所述的條形光源有多個，多個條形光源固定設置在待測部件放置區的上方，且向下具有一定角度設置；

所述的攝像機組包括一個黑白攝像機和三個彩色攝像機，所述的黑白攝像機和其中一個彩色攝像機固定設置在待測部件放置區的上方，另外兩個彩色攝像機分別設置在待測部件放置區的兩側。

2.一種基于權利要求1所述汽車置杯盒零部件檢測系統的監測方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

A.通過頂部設置的工業相機采集汽車置杯盒零部件按鍵區域的圖像信息，結合按鍵檢測流程圖、按鍵圖和模板圖，然后對圖像信息運用一種基于邊緣方向梯度的模板匹配技術檢測按鍵是否安裝和裝反，如果安裝且安裝正確，則進行下一步，否則PLC發送控制信號到報警器，報警器報警；

B.對圖像信息中螺釘、卡扣是否裝配進行檢測；如果安裝正確，則進行下一步，否則PLC發送控制信號到報警器，報警器報警；

C.對圖像信息中螺釘進行檢測，檢測螺釘是否裝配到位，如果到位，則進行下一步，否則PLC發送控制信號到報警器，報警器報警；

D.對圖像信息中的不織布是否裝配進行檢測：針對圖像信息中較大的兩處不織布，采用灰度信息判斷不織布是否裝配；針對圖像信息中較小的一處不織布，采用灰度信息判斷不出是否裝配；如果三處不織布均裝配，則進入下一步；否則PLC發送控制信號到報警器，報警器報警；

E.結合泡棉算法檢測流程圖、泡棉圖、泡棉梯度信息圖和泡棉分割圖，對圖像信息中的泡棉是否破損進行檢測，如果泡面完整未破損，則進入下一步；否則PLC發送控制信號到報警器，報警器報警；

F.結合鐵片算法檢測流程圖和檢測區域圖，對圖像信息中的鐵片是否存在缺陷進行檢測，所述的缺陷包括有三方面：未裝配、裝反和柱頭是未經過熱熔處理，如果鐵片不存在缺陷，則代表汽車置杯盒零部件裝配完畢；否則PLC發送控制信號到報警器，報警器報警。

3.根據權利要求1所述的汽車置杯盒零部件檢測系統，其特征在于：所述的步驟A，具體步驟包括：

A1、相機采集標準產品獲取按鍵圖像；

A2、對按鍵區域進行高斯平滑濾波器卷積去燥；

A3、運用卷積矩陣G_x、G_y計算梯度幅值(Magnitude)和方向(Direction)。其中

A4、對圖像進行非極大值抑制，排除非邊緣像素，保留圖像邊緣信息；

A5、對圖像進行滯后閾值處理，得到邊緣特征模板；

A6、用模板匹配算法在待檢測圖像上進行搜索定位。將圖像和模板在高層圖像金字塔進行搜索，然后映射到低層，搜索速度較快，且模板具有旋轉和放縮的搜索方式；

A7、如果匹配沒有找到匹配目標，則用三個按鍵模板分別在待測工件按鍵區域內進行匹配，若果找到匹配目標則表示按鍵安裝正確，否則表示安裝錯誤。