CN106123782A - 扎带基座装配系统和方法以及扎带基座装配检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种扎带基座装配检测系统，包括测量装置，用于测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。因此，本发明将检测弹片是否完全卡入扎带基座中的问题转化为检测扎带基座两侧边的宽度是否满足良品件的宽度要求的问题。本发明还提供采用上述扎带基座装配检测系统的扎带基座装配系统和方法，把一个装配缺陷检测问题转化为尺寸测量问题，只要应用视觉软件测量边线宽度的算法来完成就简单很多了，大大提高了检测效率和准确率。

Description

扎带基座装配系统和方法以及扎带基座装配检测系统
技术领域
本发明涉及装配检测领域，尤其涉及一种扎带基座装配系统和方法以及扎带基座装配检测系统。
背景技术
扎带顾名思义即为捆扎东西的带子，有止退的功能。扎带分为金属扎带和塑料扎带，常用于机电产品的电缆、电脑和汽车线束等。在汽车上使用的扎带通常是将卡扣卡合于金属弹片中，而所述的金属弹片会事先安装于扎带基座之中。
金属弹片安装于扎带基座之中的过程会在工厂事先装配完成，再将安装好金属弹片的扎带基座装设在汽车上。如图1所示，弹片1(通常为金属)安装于基座2(通常为塑料)之后，需要检测是否安装质量是否完好。目前行业内主要靠人工用筛尺的测量方法来检测汽车扎带基座的装配质量；然而，在实际生产过程中，由于人员工作态度、技术成熟度等原因，导致检测稳定性不佳，误判率高，并且人工检测效率也非常低。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种扎带基座装配检测系统，包括测量装置，用于测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。
可选的，所述测量装置包括：
相机，用于拍摄装配完成的扎带基座以形成图像；以及
控制器，用于根据所述图像测量所述扎带基座两侧边的距离。
可选的，所述控制器包括判断系统，用于将测量到的扎带基座两侧边的距离与一标准值作比较，并判断大于所述标准值的扎带基座有缺陷。
可选的，所述的扎带基座装配检测系统还包括光源，连接所述相机，用于为所述装配完成的扎带基座提供照明。
可选的，所述光源为环形光源。
可选的，所述光源还包括偏振镜，用于减弱所述扎带基座表面反射的偏振光。
可选的，所述的扎带基座装配检测系统还包括
传送带，用于将所述装配完成的扎带基座传送至所述相机的拍摄工位；以及
触发器，连接所述相机，用于当扎带基座传送至所述相机的拍摄工位时触发所述相机进行拍摄。
可选的，所述触发器包括用于感知所述扎带基座的传感器和根据传感信号触发所述相机的可编程控制模块。
本发明还提供一种扎带基座装配系统，包括：
装配装置，用于将弹片装入扎带基座的两侧边之间；以及如权利要求3-7所述的扎带装配检测系统。
可选的，所述装配装置为机械手。
可选的，所述的扎带基座装配系统还包括剔除机构，用于剔除有缺陷的所述扎带基座。
本发明还提供一种扎带基座装配方法，包括：
将弹片装入扎带基座的两侧边之间；以及
测量所述扎带基座两侧边的距离。
本发明提供一种扎带基座装配检测系统，包括测量装置，用于测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。因此，本发明将检测弹片是否完全卡入扎带基座中的问题转化为检测扎带基座两侧边的宽度是否满足良品件的宽度要求的问题。本发明还提供采用上述扎带基座装配检测系统的扎带基座装配系统和方法，把一个装配缺陷检测问题转化为尺寸测量问题，只要应用视觉软件测量边线宽度的算法来完成就简单很多了，大大提高了检测效率和准确率。
附图说明
图1为现有技术所述的扎带基座装配示意图。
图2为本发明一实施例所述扎带基座装配检测系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例所述扎带基座装配系统的结构示意图；
图4为本发明一实施例所述扎带基座装配方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供一种扎带基座装配检测系统，包括测量装置，用于测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。因此，本发明将检测基座弹片是否完全卡入扎带基座中的问题转化为检测扎带基座两侧边的宽度是否满足良品件的宽度要求的问题。由此可见，把一个装配缺陷检测问题转化为尺寸测量问题，只要应用视觉软件测量边线宽度的算法来完成就简单很多了。
具体而言，可以取塑料槽件左右槽边的上下开口宽度的平均值来作为检测指标。若平均值大于设定的参数，则判断NG(不合格)；反之，则判断为合格，即装备质量完好。
如图2所示，在本实施例中，上述的测量装置包括相机10，用于拍摄装配完成的扎带基座100以形成图像，所述相机10可以为非智能相机，即能够满足拍照要求即可；还包括控制器20，用于根据所述图像测量所述扎带基座100两侧边的距离。控制器20包括判断系统21，用于将测量到的扎带基座100两侧边的距离与一标准值作比较，并判断大于所述标准值的扎带基座有缺陷。
在一优选方案中，测量装置还包括光源30，连接所述相机10并紧贴相机10的镜头下方安装，用于为所述装配完成的扎带基座提供照明。所述光源30优选为采用附加偏振膜31的红色环形光源。请继续参见图2，相机10垂直于检测物件(即扎带基座100)平面上方放置，即相机10为俯视状态。在相机10镜头前面，即相机10于光源30之间附加偏振镜40，用于减弱所述扎带基座100表面反射的偏振光。
本发明的难点在于光源的选择，发明人以下通过两种不同光源特性比较，进行择优选择并得出了本申请光源30采用附加偏振膜31的红色环形光源的技术方案。
发明人在采用同轴光源设置或者环形光加偏振镜的设置上通过了以下比较 研究：
(1)同轴光源：
能够凸显物体表面不平整，克服表面反光造成的干扰，主要用于检测物体平整光滑表面的碰伤、划伤、裂纹和异物。
同轴光源检测效果评估：
a、槽件由于通常是塑料的圆柱状，同轴光无法消去反光效果，影响检测。
b、弹片通常为金属，采用同轴光源处理效果不理想，无法与塑料槽件边缘剥离。
若相机30采用同轴光打光，则金属弹片区域与扎带基座塑料槽件的界限不明显，对比度比较差，不利于检测扎带基座两侧边的距离；与此同时，塑料槽件表面反光严重，也影响检测效果。
(2)环形光+偏振镜
偏振镜特性：偏振镜可以有效减弱或者消除非金属表面的反光，这种反射光是典型的偏振光(金属表面反射回的光线不是偏振光，偏光镜对其不起作用)，通过调整偏光镜就可以滤掉这一部分的反光，从而改善被摄物体的画质，并提高画面的清晰度。
附加偏振检测效果评估：
a、塑料槽件反射的偏振光经过偏振镜40过滤，反光效果消除，图像中扎带基座两侧边的边缘宽度效果稳定。
b、金属弹片处理效果佳，金属弹片与扎带基座两侧边塑料槽件对比度明显，即可以清楚区分金属弹片区域与扎带基座两侧边塑料槽件的界线，从而方便测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。
因此，发明人经研究得出，本申请光源30采用环形光加偏振镜的效果比较理想。
请继续参见图2，本发明的扎带装配检测系统还包括传送带50和触发器60。传送带50用于将装配完成的扎带基座100传送至所述相机10的拍摄工位，即相机10的下方；触发器60连接所述相机10，用于当扎带基座100传送至所述相机10的拍摄工位时触发所述相机10进行拍摄。而后，连接触发器60和相机10的控制器20根据拍摄图像测量所述扎带基座100两侧边的距离。
在一优选方案中，所述触发器60包括用于感知所述扎带基座100的传感器 和根据传感信号触发所述相机的可编程控制模块，可编程控制模块例如可以是PLC。
本发明还提供一种扎带基座装配系统，如图3所示，包括装配装置，用于将弹片装入扎带基座的两侧边之间；以及上述的扎带装配检测系统。在本实施例中所述装配装置为机械手70。所述的扎带装配系统还包括剔除机构80，用于剔除有缺陷的所述扎带基座100。
本发明还提供一种扎带基座装配方法，如图4所示，包括：
将弹片装入扎带基座的两侧边之间；以及
测量所述扎带基座两侧边的距离。
下面结合图3，详细说明本发明的扎带装配系统的工作过程。
如图3所示，首先振动盘90将所需安装的部分，即扎带基座和弹片依次放置于轨道91上，通过振动盘90的振动，将扎带基座和弹片传送至传送带50的每一个工位上，每一工位放置一个扎带基座和一个弹片。之后，随着传送带50的转动，每一工位上的扎带基座和弹片依次被机械手70安装到一起，即将弹片装入扎带基座的两侧边之间。接着，继续随着传送带50的转动，安装了弹片的扎带基座进入相机10的工位，触发器60触发所述相机10进行拍摄以形成图像，控制器20根据所述图像测量所述扎带基座两侧边的距离。具体而言，控制器20的判断系统21将测量到的扎带基座两侧边的距离与一标准值作比较，并判断大于所述标准值的扎带基座有缺陷。最后，随着传送带50的继续转动，剔除机构80剔除有缺陷的所述扎带基座。
利用本发明扎带装配系统的检测时间计算分析：
以相机10的2ms快门设定，80万像素为例计算，执行4个找边线检测算法、4个测量边线宽度的检测算法。此时检测时间＝32ms(取像)+2ms(快门)+16ms(找边算法)+16ms(测量边线宽度算法)+8ms(内部)+56ms(书面)+64ms(通讯速度：9600bps)＝194ms<500ms，由此可见，检测的速度大大加快。
验收测试
本发明的扎带装配系统验收测试按操作工的班次分别统计进行，统计分6次进行，每次按工人白班时间段来分别统计基座生产总量、不良品个数，漏检、误检情况，下表为测试验收数据：
表2-2测试数据统计表
本发明提供一种扎带基座装配检测系统，包括测量装置，用于测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。因此，本发明将检测弹片是否完全卡入扎带基座中的问题转化为检测扎带基座两侧边的宽度是否满足良品件的宽度要求的问题。本发明还提供采用上述扎带基座装配检测系统的扎带基座装配系统和方法，把一个装配缺陷检测问题转化为尺寸测量问题，只要应用视觉软件测量边线宽度的算法来完成就简单很多了，大大提高了检测效率和准确率。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种扎带基座装配检测系统，其特征在于，包括测量装置，用于测量装配弹片后的扎带基座两侧边的距离。
2.如权利要求1所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，所述测量装置包括：
相机，用于拍摄装配完成的扎带基座以形成图像；以及
控制器，用于根据所述图像测量所述扎带基座两侧边的距离。
3.如权利要求2所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，所述控制器包括判断系统，用于将测量到的扎带基座两侧边的距离与一标准值作比较，并判断大于所述标准值的扎带基座有缺陷。
4.如权利要求2所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，还包括光源，连接所述相机，用于为所述装配完成的扎带基座提供照明。
5.如权利要求4所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，所述光源为环形光源。
6.如权利要求4所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，所述光源还包括偏振镜，用于减弱所述扎带基座表面反射的偏振光。
7.如权利要求2所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，还包括
传送带，用于将所述装配完成的扎带基座传送至所述相机的拍摄工位；以及
触发器，连接所述相机，用于当扎带基座传送至所述相机的拍摄工位时触发所述相机进行拍摄。
8.如权利要求7所述的扎带基座装配检测系统，其特征在于，所述触发器包括用于感知所述扎带基座的传感器和根据传感信号触发所述相机的可编程控制模块。
9.一种扎带基座装配系统，其特征在于，包括：
装配装置，用于将弹片装入扎带基座的两侧边之间；以及如权利要求3-7所述的扎带装配检测系统。
10.如权利要求9所述的扎带基座装配系统，其特征在于，所述装配装置为机械手。
11.如权利要求9所述的扎带基座装配系统，其特征在于，还包括剔除机构，用于剔除有缺陷的所述扎带基座。
12.一种扎带基座装配方法，其特征在于，包括：
将弹片装入扎带基座的两侧边之间；以及
测量所述扎带基座两侧边的距离。
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