CN105313260B - 一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法 - Google Patents

一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法 Download PDF

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    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/60—Measuring, controlling or regulating

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Abstract

本发明公开了一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法，应用在汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测系统中；支撑件影像监控设备的监控镜头位于支撑件上方且与模具内腔底面平行，线激光器发射的线激光束与模具内腔底面夹角为θ，θ的取值要保证线激光束全部投射到汽车座椅模具内腔底面，但投射角度不能为90度；支撑件影像监控设备与处理器相连，处理器用来接收支撑件影像监控设备获得的支撑件影像，并根据支撑件影像中支撑件上激光亮点的像素位置来判断支撑件是否发生偏移，其中，支撑件上激光亮点为线激光束投射产生。本发明对模具和模具内支撑件的对比度要求不高，可避免由喷涂颜料导致的环保和耐久性问题，可显著提高识别率。

Description

一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法
技术领域
本发明属于机器视觉技术领域，涉及一种位置视觉检测方法，特别涉及一种基于线激光投射的汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法。
背景技术
聚氨酯发泡时，发泡成型模具内腔一般置有内支撑钢丝。内支撑钢丝位置的偏移，直接影响发泡成品的质量。发泡生产线上，直接导致发泡成型产品不合格且无法修复的原因主要包括内支撑钢丝的缺失和位置偏移过大。为确保成型产品的合格率，发泡生产过程中内支撑钢丝位置的监测尤为重要。
目前，针对发泡成型模具内支撑钢丝位置识别的一种主要方法为：首先，对发泡成型模具内进行轮廓定位；然后，根据定位结果放置监测点，并通过斑点分析获得内支撑钢丝位置。这种方法实现的前提是，模具与内支撑钢丝的灰度或颜色对比度较高。所以，为提高对比度，在上述方法中，可通过内支撑钢丝喷涂颜色，来增加模具和内支撑钢丝的对比度。
但是，上述方法对模具和内支撑钢丝的加工工艺要求较高，必须保证模具与内支撑钢丝的对比度。且由于喷涂颜料的环保与耐久性问题，实际中直接采用上述识别方法时，识别率非常低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种识别率高的、基于线激光扫描的汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法。
本发明的方法所采用的技术方案是：一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法，应用在汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测系统中；所述系统包括支撑件影像监控设备、线激光器和处理器；所述支撑件影像监控设备的监控镜头位于支撑件上方且与模具内腔底面平行，所述线激光器发射的线激光束与模具内腔底面夹角为θ，θ的取值要保证线激光束全部投射到汽车座椅模具内腔底面，但投射角度不能为90度；所述支撑件影像监控设备与处理器相连，处理器用来接收所述支撑件影像监控设备获得的支撑件影像，并根据支撑件影像中支撑件上激光亮点的像素位置来判断支撑件是否发生偏移，其中，支撑件上激光亮点为线激光束投射产生；
其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：线激光器发射的线激光束全部投射到汽车座椅模具内腔底面，将投射到支撑件上的激光亮点作为检测点；触发支撑件影像监控设备获取支撑件当前影像，并将支撑件当前影像发送至处理器；
步骤2：处理器检测各监测点在支撑件当前影像中的当前像素位置，将各检测点的当前像素位置和标准像素位置比较，当所有检测点的当前像素位置和其对应的标准像素位置的偏移量均未超过预设阈值，表明支撑件无偏移；否则，支撑件偏移；所述预设阈值为支撑件允许偏移量和支撑件影像监控设备像素当量的比值。
作为优选，所述支撑件影像监控设备为相机。
作为优选，步骤2中所述各检测点的标准像素位置采用如下方法获得：使线激光器发射的线激光束全部投射到支撑件位于标准位置的汽车座椅模具内腔底面，支撑件影像监控设备获取支撑件标准影像，处理器检测支撑件标准影像中各检测点的像素位置，即各检测点的标准像素位置。
和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：本发明对模具和模具内支撑件的对比度要求不高，可避免由喷涂颜料导致的环保和耐久性问题，可显著提高识别率。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构示意图；
图2为本发明实施例的投射有激光条纹的支撑件影像；
图3为本发明实施例的方法流程图；
图中，1-支撑件影像监控设备，2-线激光器，3--支撑件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请见图1，本发明提供的一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测系统，包括支撑件影像监控设备1、线激光器2和处理器，支撑件影像监控设备1的监控镜头位于支撑件3上方且与汽车座椅模具内腔底面平行，线激光器2发射的线激光束与模具内腔底面夹角为θ，θ根据汽车座椅模具尺寸取值，所选择的投射角度要能保证线激光束能全部投射到汽车座椅模具内腔底面。一般θ越小，激光条纹位置分辨率越高，但投射角度θ不能为90度。
线激光束在汽车座椅模具内腔底面投射激光条纹，位于汽车座椅模具内腔底面的支撑件上即投射有激光亮点，见图2。支撑件影像监控设备1拍摄支撑件影像，并将支撑件上激光亮点作为用于位置检测的监测点，当支撑件相对汽车座椅模具内腔出现位置偏移时，激光亮点则会相应移动。例如，当支撑件相对汽车座椅模具内腔向上或向下移动时，激光亮点则对应向右或向左移动。据此，可根据支撑件影像中激光亮点的像素位移，判断支撑件的垂直高度变化是否超出标准位置。本实施例所述的支撑件即内支撑钢丝，本具体实施中，支撑件影像监控设备为相机。
请见图3，本发明提供的一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法，可直接应用于发泡生产线，具体工作流程如下：
步骤1：汽车座椅模具输送到检测工位，线激光器2发射的线激光束全部投射到汽车座椅模具内腔底面，将投射到支撑件上的激光亮点作为检测点；触发支撑件影像监控设备1获取支撑件当前影像，并将支撑件当前影像发送至处理器。
步骤2：处理器检测各监测点在支撑件当前影像中的当前像素位置，将各检测点的当前像素位置和标准像素位置比较，当所有检测点的当前像素位置和其对应的标准像素位置的偏移量均未超过预设阈值，表明支撑件无偏移，即支撑件位置合格；否则，支撑件偏移，支撑件位置不合格。
预设阈值为支撑件允许偏移量a(单位：毫米)和支撑件影像监控设备像素当量m(单位：毫米/像素)的比值，即，预设阈值为a/m。
本实施例的检测点的标准像素位置采用如下方式获得：
使支撑件位于标准位置的汽车座椅模具位于检测工位，将线激光器发射的线激光束全部投射到该汽车座椅模具内腔底面，支撑件影像监控设备获取支撑件标准影像，处理器检测支撑件标准影像中各检测点的像素位置，即检测点的标准像素位置。作为优选方案，可采用该方法对同一类型汽车座椅模具同一位置经多次激光扫描，将每次扫描获得的检测点像素位置的平均值作为检测点的标准像素位置。
在获得支撑件标准影像和支撑件当前影像时，支撑件影像监控设备的位置保持不变。
步骤3：将支撑件是否位置合格的信息发送至生产线的PLC控制器。
尽管本说明书较多地使用了支撑件影像监控设备1、线激光器2、支撑件3和处理器等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法，应用在汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测系统中；所述系统包括支撑件影像监控设备(1)、线激光器(2)和处理器；所述支撑件影像监控设备(1)的监控镜头位于支撑件(3)上方且与模具内腔底面平行，所述线激光器(2)发射的线激光束与模具内腔底面夹角为θ，θ的取值要保证线激光束全部投射到汽车座椅模具内腔底面，但投射角度不能为90度；所述支撑件影像监控设备(1)与处理器相连，处理器用来接收所述支撑件影像监控设备(1)获得的支撑件影像，并根据支撑件影像中支撑件上激光亮点的像素位置来判断支撑件(3)是否发生偏移，其中，支撑件上激光亮点为线激光束投射产生；
其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：线激光器(2)发射的线激光束全部投射到汽车座椅模具内腔底面，将投射到支撑件(3)上的激光亮点作为检测点；触发支撑件影像监控设备(1)获取支撑件(3)当前影像，并将支撑件当前影像发送至处理器；
步骤2：处理器检测各监测点在支撑件当前影像中的当前像素位置，将各检测点的当前像素位置和标准像素位置比较，当所有检测点的当前像素位置和其对应的标准像素位置的偏移量均未超过预设阈值，表明支撑件无偏移；否则，支撑件偏移；所述预设阈值为支撑件允许偏移量和支撑件影像监控设备像素当量的比值。
2.根据权利要求1所述的汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法，其特征在于：所述支撑件影像监控设备(1)为相机。
3.根据权利要求1所述的汽车座椅模具内支撑件位置视觉检测方法，其特征在于，步骤2中所述各检测点的标准像素位置采用如下方法获得：
使线激光器(2)发射的线激光束全部投射到支撑件(3)位于标准位置的汽车座椅模具内腔底面，支撑件影像监控设备(1)获取支撑件标准影像，处理器检测支撑件标准影像中各检测点的像素位置，即各检测点的标准像素位置。
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