CN117213380A - 一种基于视觉影像测量的检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于视觉影像测量的检测装置及其检测方法，检测装置包括机架及操作台面，操作台面上设置有料架，置于料架下方的顶升机构；置于料架一侧的上锁解锁机构，及置于料架另一侧的浮动找正机构，浮动找正机构包括支架，支架上设置有往复驱动组件，所述往复驱动组件上通过连接板连接有靠块组件，所述靠块组件包括靠块及浮动组件，靠块的一端与汽车地板锁待检测位置相互配合；相机检测压紧机构，设置于料架上方，用于对产品进行压紧并进行外部基准的图像采集。本发明的有益效果体现在：通过外部基准进行定位，并通过浮动找正机构克服了由于外部基准依靠产品特征定位而引起的定位不准的问题，从而保证影像测量结果的可靠性和准确性。

Description

一种基于视觉影像测量的检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于汽车配件检测技术领域，具体涉及一种基于视觉影像测量的检测装置及其检测方法。

背景技术

汽车地板锁是将座椅(含后排座椅和侧向座椅)底部锁止在车身地板的机构。在汽车地板锁投入使用之前，均需要对其进行相关的尺寸和距离等的检测，以确保其在使用中达到稳定的锁止目的。目前大多采用影像测量，影像测量多用于对产品的外形轮廓，以及产品上部分特征点的距离进行测量。但在测量时部分产品由于加工工艺及产品本身结构（例如产品边缘为具有弧度的包角形式）等问题导致以产品本身特征直接作为定位基准，会产生影像拍摄重影或不清楚等，导致最终的影像测量结果的不准确。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种汽车地板锁尺寸检测装置及其检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于视觉影像测量的检测装置，包括机架，及操作台面，所述操作台面上设置有：

料架，用于接收来自输送线的汽车地板锁；

顶升机构，设置于所述料架下方，用于产品托盘顶升；

浮动找正机构，设置于料架的一侧，用于对产品待测量位置进行浮动找正形成外部基准；包括，垂直于所述操作台面上的支架，所述支架上设置有往复驱动组件，所述往复驱动组件上通过连接板连接有靠块组件，所述靠块组件包括靠块及浮动组件，所述靠块的一端与汽车地板锁待检测位置相互配合；

相机检测压紧机构，设置于料架上方，用于对产品进行压紧并进行外部基准的图像采集。

优选地，所述连接板下部设置有第一导轨，所述连接板上部设置有第一驱动气缸，所述靠块通过第一滑块与第一导轨连接，所述第一驱动气缸的气缸轴穿过第一滑块的上端与弹簧连接，所述第一驱动气缸工作驱动所述弹簧伸缩，带动第一滑块在所述第一导轨上往复。

优选地，所述靠块通过连接轴与安装板连接，所述安装板截面呈凹形，所述靠块置于所述安装板的凹形口内，所述靠块后侧与所述凹形口内壁间设置有浮动式活动间隙，所述连接轴自安装板上端面穿过进入靠块至安装板的底端穿出；所述靠块通过所述连接轴在所述安装板的凹形口内实现周向角度的活动；所述靠块的前侧与产品待检测面相互匹配，所述安装板的上端通过第二导轨与所述第一滑块连接，所述第一导轨与所述第二导轨的轴线在空间水平垂直，所述安装板与所述第一滑块通过第二弹簧连接有第三连接板，所述第二弹簧伸缩方向与第二导轨设置方向相同。

优选地，所述顶升机构包括底板及设置于所述底板下方的顶升气缸，所述顶升气缸的气缸轴连接有顶升板，所述顶升板上凸设有定位柱。

优选地，所述料架的一侧还设置有用于对产品进行上锁或解锁的上锁解锁机构；所述上锁解锁机构包括推动气缸及分别与所述推动气缸的气缸轴连接的上锁块和解锁块，所述推动气缸工作，带动所述上锁块或解锁块沿产品方向往复。

优选地，所述相机检测压紧机构包括垂直于操作台面的第二支架，所述第二支架上通过驱动气缸连接有压板，所述驱动气缸设置于第二支架的背面，所述压板的上方设置有第二往复驱动组件及与所述第二往复驱动组件连接的相机。

优选地，所述浮动找正机构在所述操作台面上并列设置有两个，所述相机检测压紧机构设置于浮动找正机构的相对侧。

优选地，所述第二往复驱动组件为直线电机。

优选地，以上任意一所述的汽车地板锁尺寸检测装置的检测方法，包括如下步骤：

S1、料架接收到来自输送线的汽车地板锁，所述汽车地板锁置于托盘上；

S2、顶升机构工作，通过顶升气缸驱动顶升板上升与托盘接触并通过定位柱固定托盘位置；

S3、相机检测压紧机构的驱动气缸工作，带动压板对托盘进行压紧；

S4、浮动找正机构工作，往复驱动组件工作，带动靠块组件往下运动，第一驱动气缸回缩，带动弹簧压缩，驱动靠块向产品方向运动，通过靠块的浮动性准确的靠于产品待测量处；

S5、相机检测压紧机构上的相机进行靠块处的图像采集以发送至后端处理机构进行数据处理。

本发明的有益效果体现在：通过外部基准进行定位，并通过浮动找正机构克服了由于外部基准依靠产品特征定位而引起的定位不准的问题，从而保证影像测量结果的可靠性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明的总体结构示意图。

图2：本发明浮动找正机构立体结构示意图。

图3：本发明图2的靠块部分的放大结构示意图。

图4：本发明图2的另一视角结构示意图。

图5：本发明图4的部分放大结构示意图。

图6：本发明图2的再一视角结构示意图。

图7：本发明相机检测压紧机构结构示意图。

图8：本发明上锁解锁机构结构示意图。

图9：本发明顶升机构结构示意图。

具体实施方式

本发明揭示了一种基于视觉影像测量的检测装置，本发明以下的实施例中针对的产品为汽车地板锁。

结合图1-图9所示，包括机架1及操作台面，所述操作台面上设置有料架6，顶升机构7，上锁解锁机构4，浮动找正机构2及相机检测压紧机构3。所述料架6用于放置放有汽车地板锁8的托盘5，本实施例中，设置呈双轨道形式。当然，将本装置置于输送线出料端，所述料架6可以直接接收输送线输出的待检测组件。

所述顶升机构7设置于所述料架6下方，用于将产品托盘顶升进行固定，防止托盘置于料架6上时在测量时可能产生的晃动。包括底板71及设置于所述底板71下方的顶升气缸74，所述顶升气缸74的气缸轴连接有顶升板72，所述顶升板72上凸设有定位柱，所述定位柱与托盘上的定位孔相互匹配。所述定位柱包括菱形销741和圆销73。通过定位柱与托盘5之间进行固定。所述顶升气缸74工作，带动顶升板72沿料架方向往复。

所述相机检测压紧机构3设置于料架6上方，用于对产品进行压紧并进行外部基准的图像采集。其具体包括垂直于操作台面的第二支架31，所述第二支架31上通过驱动气缸连接有压板35，所述驱动气缸设置于第二支架31的背面，所述压板35的两侧与置于第二支架31上的滑轨311连接，所述驱动气缸工作，带动所述压板35沿着所述滑轨311上下往复。

所述压板35的上方设置有第二往复驱动组件及与所述第二往复驱动组件连接的相机34。所述第二往复驱动组件包括竖直设置于第二支架31上的直线电机32及连接于所述直线电机32上的驱动连板33，所述相机34置于所述驱动连板33上，为了更好的辅助图像采集，所述驱动连板33上设置有辅助光源36。

所述浮动找正机构设置所述相机检测压紧机构3的相对侧，用于对产品待测量位置进行浮动找正形成外部基准。包括垂直于所述操作台面上的支架，所述支架上设置有往复驱动组件，所述往复驱动组件上通过连接板连接有靠块组件，所述靠块组件包括靠块25及浮动组件，所述靠块25的一端与汽车地板锁待检测位置相互配合。

进一步的，所述往复驱动组件包括第一气缸22及与所述第一气缸22连接的连接板23，所述连接板23的背侧通过滑块组件211连接于支架的背板21上。所述第一气缸22工作，带动所述连接板23在背板21上进行上下往复。

所述连接板23下部设置有第一导轨273，所述连接板23上部设置有第一驱动气缸27，所述第一导轨273上连接有第一滑块272，所述靠块25通过第一滑块272与第一导轨273连接，所述第一驱动气缸27的气缸轴穿过第一滑块272的上端与弹簧271连接，即，所述弹簧271套置于所述气缸轴上。所述第一驱动气缸27工作驱动所述弹簧271伸缩，带动第一滑块272在所述第一导轨273上往复。通过设置弹簧271可以在第一驱动气缸27工作时提供相应的缓冲，以驱动靠块25平稳的移动，间接的保证了后续测量结果的准确性。具体的，本发明采用气缸回缩的形式可以更高效的利用有限的空间，同时，气缸回缩时带动弹簧的压缩，而弹簧压缩过程中，弹簧力会随之增大，也就是说，此时机构所受的力完全来自于弹簧271，从而避免了气缸的力对于机构定位造成影响。

而弹簧271提供的力更为稳定且不受外界环境的干扰，也避免了有可能因为外力变化造成的定位不准确。

所述靠块25通过连接轴261与安装板26连接，所述安装板26截面呈凹形，所述靠块25置于所述安装板26的凹形口内。所述连接轴261自安装板26上端面穿过进入靠块25至安装板26的底端穿出。所述靠块25通过所述连接轴261在所述安装板26的凹形口内实现周向一定角度的活动。所述靠块25后侧与所述凹形口内壁间设置有浮动式活动间隙，所述浮动式活动间隙即更进一步适应了不同产品之间的一些结构差异，为了对每一个产品都实现定位，通过给予靠块25一定的浮动空间，可以在定位过程中给予靠块一定的活动空间以兼容不同产品之间的差别，避免靠块卡死，当然，所述浮动式的活动间隙同时也需要配合连接轴261与所穿设的连接孔之间具有相应的活动空间。所述靠块25的前侧与产品待检测面相互匹配。本实施中，所述的靠块25前侧呈L形开口，包括第一长边251及第一短边252，第一长边251及第一短边252将分别抵接于产品的待测量边缘。

所述安装板26的上端通过第二导轨262与所述第一滑块272连接，所述第一导轨273与所述第二导轨262的轴线在空间水平垂直。所述安装板26与所述第一滑块272通过第二弹簧263连接有第三连接板264，所述第二弹簧263伸缩方向与第二导轨262设置方向相同。所述第二弹簧263用于提供靠块25在第二导轨262上运动时的限制力，同时在所述第二弹簧263的穿设孔中也可以选择性的进一步增加螺柱以紧固和控制弹簧力。利用第二弹簧提供稳定的压力，减少使用气缸因工厂气压不稳造成的压力误差。

为配合产品的检测，所述装置还包括上锁解锁机构4，其设置于料架6的一侧，用于对产品进行上锁或解锁。所述上锁解锁机构包括多个推动气缸42及分别与所述推动气缸42的气缸轴连接的上锁块43和解锁块44，所述推动气缸42工作，带动所述上锁块43或解锁块44沿产品方向往复，实现对汽车地板锁的开锁或上锁。

为提高检测效率，所述浮动找正机构2在所述操作台面上并列设置有两个，可以同时进行产品两侧检测。

本发明还揭示了以上任意一所述的一种基于视觉影像测量的检测装置的检测方法，包括如下步骤：

S1、料架6接收到来自输送线的汽车地板锁，所述汽车地板锁置于托盘上；

S2、顶升机构7工作，通过顶升气缸驱动顶升板上升与托盘接触并通过定位柱固定托盘位置；

S3、相机检测压紧机构3的驱动气缸工作，带动压板35对托盘进行压紧；

S4、浮动找正机构2工作，往复驱动组件工作，带动靠块组件往下运动，第一驱动气缸27回缩，带动弹簧271压缩，驱动靠块25向产品方向运动，通过靠块的浮动性准确的靠于产品待测量处；

具体的，所示第一驱动气缸22向下运动带动23整体向下，第一驱动气缸27的气缸轴回缩，先由气缸轴的端部压缩弹簧271，压缩弹簧271后，弹簧271的另一端与第一滑块272一端抵接，当气缸轴继续运动时，弹簧将力传输于第一滑块272，从而带动靠块25向产品方向靠近并贴与产品待检测位置，并同时配合第二弹簧263进行靠块25与产品检测位置的贴合调整。

S5、相机检测压紧机构3上的相机进行靠块25处的图像采集以发送至后端处理机构进行数据处理。

后端处理机构的具体处理方法与现有的图像处理方法相同，且并不是本发明的保护重点，故在此不再赘述。

最后应说明的是：术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

且以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：包括机架，及操作台面，所述操作台面上设置有：

料架，用于接收来自输送线的汽车地板锁；

顶升机构，设置于所述料架下方，用于产品托盘顶升；

浮动找正机构，设置于料架的一侧，用于对产品待测量位置进行浮动找正形成外部基准；包括，垂直于所述操作台面上的支架，所述支架上设置有往复驱动组件，所述往复驱动组件上通过连接板连接有靠块组件，所述靠块组件包括靠块及浮动组件，所述靠块的一端与汽车地板锁待检测位置相互配合；

相机检测压紧机构，设置于料架上方，用于对产品进行压紧并进行外部基准的图像采集。

2.如权利要求1所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述连接板下部设置有第一导轨，所述连接板上部设置有第一驱动气缸，所述靠块通过第一滑块与第一导轨连接，所述第一驱动气缸的气缸轴穿过第一滑块的上端与弹簧连接，所述第一驱动气缸工作驱动所述弹簧伸缩，带动第一滑块在所述第一导轨上往复。

3.如权利要求2所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述靠块通过连接轴与安装板连接，所述安装板截面呈凹形，所述靠块置于所述安装板的凹形口内；所述靠块后侧与所述凹形口内壁间设置有浮动式活动间隙，所述连接轴自安装板上端面穿过进入靠块至安装板的底端穿出；所述靠块通过所述连接轴在所述安装板的凹形口内实现周向角度的活动；所述靠块的前侧与产品待检测面相互匹配，所述安装板的上端通过第二导轨与所述第一滑块连接，所述第一导轨与所述第二导轨的轴线在空间水平垂直，所述安装板与所述第一滑块通过第二弹簧连接有第三连接板，所述第二弹簧伸缩方向与第二导轨设置方向相同。

4.如权利要求1所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述顶升机构包括底板及设置于所述底板下方的顶升气缸，所述顶升气缸的气缸轴连接有顶升板，所述顶升板上凸设有定位柱。

5.如权利要求4所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述料架的一侧还设置有用于对产品进行上锁或解锁的上锁解锁机构；所述上锁解锁机构包括推动气缸及分别与所述推动气缸的气缸轴连接的上锁块和解锁块，所述推动气缸工作，带动所述上锁块或解锁块沿产品方向往复。

6.如权利要求1所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述相机检测压紧机构包括垂直于操作台面的第二支架，所述第二支架上通过驱动气缸连接有压板，所述驱动气缸设置于第二支架的背面，所述压板的上方设置有第二往复驱动组件及与所述第二往复驱动组件连接的相机。

7.如权利要求1所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述浮动找正机构在所述操作台面上并列设置有两个，所述相机检测压紧机构设置于浮动找正机构的相对侧。

8.如权利要求6所述的一种基于视觉影像测量的检测装置，其特征在于：所述第二往复驱动组件为直线电机。

9.如权利要求1-8中任意一所述的一种基于视觉影像测量的检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、料架接收到来自输送线的汽车地板锁，所述汽车地板锁置于托盘上；

S2、顶升机构工作，通过顶升气缸驱动顶升板上升与托盘接触并通过定位柱固定托盘位置；

S3、相机检测压紧机构的驱动气缸工作，带动压板对托盘进行压紧；

S4、浮动找正机构工作，往复驱动组件工作，带动靠块组件往下运动，第一驱动气缸回缩，带动弹簧压缩，驱动靠块向产品方向运动，通过靠块的浮动性准确的靠于产品待测量处；

S5、相机检测压紧机构上的相机进行靠块处的图像采集以发送至后端处理机构进行数据处理。