CN110530635B - 一种不同颜色弹簧检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同颜色弹簧检测装置及方法，该装置包括支撑架、检测平台和上位机，所述检测平台固定安装于所述支撑架上并与所述上位机电连接。该装置仅需伺服电机带动激光位移传感器同平台旋转板一同旋转，即可实现对汽车离合器中不同颜色减震弹簧有无的检测以及减震弹簧内部是否存在内减震弹簧的检测工作，避免了传统CCD相机在检测时出现对不同颜色减震弹簧漏检、检测内减震弹簧时误判断以及受光源影响的问题，检测精度更高，更能满足现代化流水线对高效、高质量检测方式的需求。

Description

一种不同颜色弹簧检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及在线检测技术领域，更具体的说是涉及一种不同颜色弹簧检测装置及检测方法。

背景技术

随着汽车产业的日益发展，作为汽车上重要部件的离合器需求量也不断增加，离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，通过螺钉固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。为了克服发动机的每个气缸在工作过程中产生的扭转冲击以及附带发生的振动和噪声，需要在离合器扭转减振器上安装减震弹簧。因此，在离合器生产线上，需要针对离合器中不同颜色的减震弹簧有无以及安装是否符合要求进行检测。

在现有检测方式中，常采用CCD相机对离合器进行拍摄，并对获取得到的弹簧图像进行处理以此得到检测结果，这种方法受光源影响较大，对不同颜色的弹簧检测常常产生误判断，导致流水线因误判而停止，进而影响整条流水线生产进度。

因此，如何提供一种可对不同颜色弹簧进行检测且检测准确度更高的弹簧检测装置及检测方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种不同颜色弹簧检测装置及检测方法，该装置通过激光位移传感器配合上位机实现不同颜色弹簧有无的检测，避免了传统CCD相机在检测时出现对不同颜色减震弹簧漏检、检测内减震弹簧时误判断以及受光源影响的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种不同颜色弹簧检测装置，该装置包括支撑架、检测平台和上位机，所述检测平台固定安装于所述支撑架上并与所述上位机电连接；

所述检测平台包括平台旋转板、伺服电机和激光位移传感器，所述支撑架上开设有安装孔，所述伺服电机竖直布置且其输出轴穿过所述安装孔与所述平台旋转板的中心固定连接，所述伺服电机的机体与所述支撑架固定连接，所述激光位移传感器垂直安装于所述平台旋转板背离所述伺服电机的一侧靠近端部位置，所述伺服电机运转并通过输出轴带动所述平台旋转板及激光位移传感器旋转，所述激光位移传感器还与所述上位机电连接。

在上述方案的基础上，对本发明提供的方案做进一步解释说明。

进一步地，上述不同颜色弹簧检测装置还包括一操控台，所述操控台与所述伺服电机电连接，所述操控台用于控制所述伺服电机开启或关闭。操控台设置在流水线上的操作者易于触摸到的位置，无需近距离到检测位置启闭伺服电机，通过操控台可以在工位上对伺服电机进行控制。

进一步地，所述检测平台还包括一U型连接板，所述U型连接板垂直布置且与所述平台旋转板背离所述伺服电机的一侧靠近端部位置固定连接，所述激光位移传感器固定安装于所述U型连接板的U型槽内且与所述平台旋转板垂直。

进一步地，所述支撑架包括支腿和面板，所述支腿与所述面板垂直连接，所述面板中心位置设有一安装孔，所述伺服电机的输出轴穿过所述安装孔与平台旋转板的中心固定连接。

进一步地，所述面板为矩形板，所述支腿为四条，四条所述支腿分别与矩形板的四个矩形角位置垂直连接。支撑架的结构类似于四腿的方桌结构。

进一步地，所述平台旋转板为圆形板，所述平台旋转板的圆形直径小于所述面板的任一矩形边长。

进一步地，相邻的两条支腿间还设有固定腿，所述固定腿与相邻的两条支腿垂直连接。固定腿的设置可以防止支腿因流水线上的振动或搬运而出现变形的现象，保证支腿与面板垂直，使支撑架更加稳固。

另一方面，本发明还提供了一种不同颜色弹簧检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将上述的装置中的支撑架和检测平台固定安装于检测工位上方，并划定出待检测汽车离合器部件的检测位置；

步骤二：将待检测汽车离合器部件送至检测工位，并在检测位置停止；

步骤三：启动伺服电机，带动平台旋转板上的激光位移传感器旋转采集点云数据，在伺服电机的输出轴旋转一周后关闭伺服电机；

步骤四：激光位移传感器将所述点云数据自动上传至上位机，上位机对所述点云数据进行存储并做运算处理，得到检测结果，并将检测结果进行显示。

进一步地，步骤四中上位机对点云数据进行运算处理，采用的公式为：

Dy＝(size(y＞-465&y＜-460)＞50)&&(size(y＞-475&y＜-465)＞50)

Dn＝(size(y＞-465&y＜-460)＞50)&&(size(y＞-490&y＜-480)＞50)

式中：y为数据点，size为数据点的个数，Dy为减震弹簧存在且内部存在内减震弹簧，Dn为减震弹簧存在但不存在内减震弹簧。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种不同颜色弹簧检测装置及方法，该装置仅需伺服电机带动激光位移传感器同平台旋转板一同旋转，即可实现对汽车离合器中不同颜色减震弹簧有无的检测以及减震弹簧内部是否存在内减震弹簧的检测工作，避免了传统CCD相机在检测时出现对不同颜色减震弹簧漏检、检测内减震弹簧时误判断以及受光源影响的问题，检测精度更高，更能满足现代化流水线对高效、高质量检测方式的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种不同颜色弹簧检测装置的结构架构示意图；

图2附图为本发明实施例中支撑架的结构示意图；

图3附图为本发明实施例中检测平台的结构示意图；

图4附图为本发明提供的一种不同颜色弹簧检测方法的流程示意图；

图5附图为本发明实施例中离合器内6个检测位置的弹簧状态示意图；

图6附图为本发明实施例中存在内减震弹簧的状态示意图；

图7附图为本发明实施例中漏装内减震弹簧的状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一方面，参见附图1-3，本发明实施例公开了一种不同颜色弹簧检测装置，该装置包括支撑架Ⅰ、检测平台Ⅱ和上位机III，检测平台Ⅱ固定安装于支撑架Ⅰ上并与上位机III电连接；

检测平台Ⅱ包括平台旋转板4、伺服电机3和激光位移传感器6，支撑架Ⅰ上开设有安装孔，伺服电机3竖直布置且其输出轴穿过安装孔与平台旋转板4的中心固定连接，伺服电机3的机体与支撑架Ⅰ固定连接，激光位移传感器6垂直安装于平台旋转板4背离伺服电机的一侧靠近端部位置，伺服电机3运转并通过输出轴带动平台旋转板4及激光位移传感器6旋转，激光位移传感器6还与上位机III电连接。

在一个具体的实施例中，上述不同颜色弹簧检测装置还包括一操控台，操控台与伺服电机3电连接，操控台用于控制伺服电机3开启或关闭。考虑到现场的工况，架设了操控台方便操作者操作，操控台设置在流水线上的操作者易于触摸到的位置，这样，操作者无需近距离到检测位置启闭伺服电机，通过操控台可以在工位上对伺服电机进行控制。

优选地，操控台可以通过设置在检测工位附近合适位置上的普通按钮或按键替换，只要是可以实现对伺服电机进行远距离操控的器件均可。

在一个具体的实施例中，检测平台Ⅱ还包括一U型连接板5，U型连接板5垂直布置，U型连接板在安装时开口朝下，其U型槽底(也就是与开口端相对的一端)外壁与平台旋转板4背离伺服电机3的一侧靠近端部位置固定连接，激光位移传感器6固定安装于U型连接板5的U型槽内且与平台旋转板4垂直。

在一个具体的实施例中，支撑架Ⅰ包括支腿1和面板2，支腿1与面板2垂直连接，面板2中心位置设有一安装孔，伺服电机3的输出轴穿过安装孔与平台旋转板4的中心固定连接。支撑架Ⅰ采用标准型材拼接而成，负责连接流水线工位，并为检测平台提供支撑。

在一个具体的实施例中，面板2为矩形板，支腿1为四条，四条支腿1分别与矩形板的四个矩形角位置垂直连接。支撑架的结构类似于四腿的方桌结构。

在一个具体的实施例中，平台旋转板4为圆形板，平台旋转板4的圆形直径小于面板2的任一矩形边长。保证了平台旋转板4可以在面板2下方自由转动。

在一个具体的实施例中，相邻的两条支腿1间还设有固定腿，固定腿与相邻的两条支腿1垂直连接。固定腿的设置可以防止支腿1因流水线上的振动或搬运而出现变形的现象，保证支腿1与面板2垂直，使支撑架更加稳固。

另一方面，参见附图4，本发明实施例还提供了一种不同颜色弹簧检测方法，该方法包括以下步骤：

S1：将上述的装置中的支撑架和检测平台固定安装于检测工位上方，并划定出待检测汽车离合器部件的检测位置；

S2：将待检测汽车离合器部件送至检测工位，并在检测位置停止；

S3：启动伺服电机，带动平台旋转板上的激光位移传感器旋转采集点云数据，在伺服电机的输出轴旋转一周后关闭伺服电机；

S4：激光位移传感器将所述点云数据自动上传至上位机，上位机对所述点云数据进行存储并做运算处理，得到检测结果，并将检测结果进行显示。

重复上述步骤S1到S4，即可实现流水线的判断离合器不同颜色减震弹簧有无的检测。

具体地，上述提到的点云数据也就是激光位移传感器检测得到的距离信息。激光位移传感器在对目标进行采集时，返回的是与被测弹簧之间的距离值，当被测弹簧内部安装有内减震弹簧时，其采集的中间点云呈现螺旋式分布，而弹簧内部无内减震弹簧时，其采集的点云呈现中空式，因此根据其特征，可以利用测量值对其测量区域进行分割，依照不同的点云区域特征，其点云个数也不同的特性，因此可以将其进行检测并加以区分。

具体地，步骤S4中上位机对点云数据进行运算处理，采用的公式为：

Dy＝(size(y＞-465&y＜-460)＞50)&&(size(y＞-475&y＜-465)＞50)

Dn＝(size(y＞-465&y＜-460)＞50)&&(size(y＞-490&y＜-480)＞50)

式中：y为数据点，size为数据点的个数，Dy为减震弹簧存在且内部存在内减震弹簧，Dn为减震弹簧存在但不存在内减震弹簧。

其中，-465与-460为减震弹簧点云的上边界点云区域；-475与-465为减震弹簧内存在内减震弹簧点云的上边界点云区域；-490与-480为减震弹簧点云的下边界点云区域；50为点云存在个数的理论值；以上数字可根据具体情况调整。

当-465与-460区域内的点云个数大于50时，则可以看出减震弹簧存在；同时，-475与-465区域内的点云个数大于50时，则可以看出内减震弹簧存在。若-475与-465区域内的点云个数小于50时，必然导致-490与-485区域内的点云个数大于50，也就是无内减震弹簧的情况出现。

下面通过具体的实例来解释本发明提供的上述方案，采用上述方法对汽车离合器部件内弹簧进行检测，参见附图5，图中的1-6表示有6个检测位置，1、3、4、5均表示内部存在内减震弹簧，2、6表示内部漏装内减震弹簧。

参见附图6，为内部存在内减震弹簧的状态，参见附图7，为内部漏装内减震弹簧的状态。

综上所述，与现有技术相比，本发明公开提供了一种不同颜色弹簧检测装置及方法，该装置仅需伺服电机带动激光位移传感器同平台旋转板一同旋转，即可实现对汽车离合器中不同颜色减震弹簧有无的检测以及减震弹簧内部是否存在内减震弹簧的检测工作，避免了传统CCD相机在检测时出现对不同颜色减震弹簧漏检、检测内减震弹簧时误判断以及受光源影响的问题，检测精度更高，更能满足现代化流水线对高效、高质量检测方式的需求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种不同颜色弹簧检测方法，其特征在于，该方法使用一种不同颜色弹簧检测装置，所述不同颜色弹簧检测装置包括支撑架、检测平台和上位机，所述检测平台固定安装于所述支撑架上并与所述上位机电连接；

所述检测平台包括平台旋转板、伺服电机和激光位移传感器，所述支撑架上开设有安装孔，所述伺服电机竖直布置且其输出轴穿过所述安装孔与所述平台旋转板的中心固定连接，所述伺服电机的机体与所述支撑架固定连接，所述激光位移传感器垂直安装于所述平台旋转板背离所述伺服电机的一侧靠近端部位置，所述伺服电机运转并通过输出轴带动所述平台旋转板及激光位移传感器旋转，所述激光位移传感器还与所述上位机电连接；

该方法包括以下步骤：

步骤一：将所述不同颜色弹簧检测装置中的支撑架和检测平台固定安装于检测工位上方，并划定出待检测汽车离合器部件的检测位置；

步骤二：将待检测汽车离合器部件送至检测工位，并在检测位置停止；

步骤三：启动伺服电机，带动平台旋转板上的激光位移传感器旋转采集点云数据，在伺服电机的输出轴旋转一周后关闭伺服电机；

步骤四：激光位移传感器将所述点云数据自动上传至上位机，上位机对所述点云数据进行存储并做运算处理，得到检测结果，并将检测结果进行显示；

步骤四中上位机对点云数据进行运算处理，采用的公式为：

Dy＝(size(y＞-465&y＜-460)＞50)&&(size(y＞-475&y＜-465)＞50)

Dn＝(size(y＞-465&y＜-460)＞50)&&(size(y＞-490&y＜-480)＞50)

式中：y为数据点，size为数据点的个数，Dy为减震弹簧存在且内部存在内减震弹簧，Dn为减震弹簧存在但不存在内减震弹簧。

Images