CN210664334U - 一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，包括导轨滑台、用于驱动导轨滑台的电机和用于夹持待测密封条的夹具，还包括工业相机和光源，所述工业相机与光源安装在所述导轨滑台上，对待测密封条识别区域进行拍照，并基于所拍摄的照片得到待测密封条的实际尺寸。与现有技术相比，本实用新型具有提高通用性和检测精度、简化生产流程、降低生产成本等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车密封条检测领域，尤其是涉及一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备。
背景技术
目前，汽车密封条是汽车的重要零部件之一，广泛用于车身各部位与发动机箱等部件，具有隔音、防尘、防水和减震等功能，从而起着对车内乘员、机电装置和附属物品的重要保护作用。
当前应用于汽车密封条生产的检测方案，多数为针对单一型号的专用量具或人工测量，由于人工测量带来了精确度低、自动化程度低等问题。难以适应密封条生产流程自动化程度的提高以及更快的生产节拍需求。同时，专用量具在多型号密封条的生产过程中，难以适应密封条生产过程的柔性化，成本较高。
中国专利CN201620290535.1提出了一种密封条长度检测装置，通过带有连接扣的柔性尺条来手动地对密封条进行快速检测。然而这类人工检测方案并不能满足当下密封条生产线的自动化程度不断提高所带来的实现检测流程自动化的要求。提出一种自动化的密封条质量检测系统或方法，对于提升整个密封条生产流程的自动化有着重要意义。
目前机器视觉技术已经得到了长久的发展，在软件层面可以具备了一定的检测能力，但是目前还没有相应的硬件集成产品。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，包括导轨滑台、用于驱动导轨滑台的电机和用于夹持待测密封条的夹具，还包括工业相机和光源，所述工业相机与光源安装在所述导轨滑台上，对待测密封条识别区域进行拍照，并基于所拍摄的照片得到待测密封条的实际尺寸。
所述导轨滑台的位置信号源为固定于导轨滑台的导轨上的光栅尺和磁栅尺、与伺服电机或步进电机连接的编码器或导轨滑台上设置的发出运动控制信号的运动控制器。
所述导轨滑台摆放位姿包括放置于地面、架空摆放、竖直摆放、水平摆放以及倾斜摆放。
所述待测密封条位于工业相机视域与导轨滑台的导轨组合形成的矩形测量区域内。
所述设备还包括用于固定相机的相机架。
所述光源为LED光源。
所述电机为直流电机。
所述光源为LED阵列。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型可用于汽车密封条后加工的自动化质量检测，无需人工检测，可以提升生产线的自动化程度，提高检测精度。
2.本实用新型具有通用性，针对不同型号工件，操作者只需调整软件中的待测区域、尺寸关联，并在数据库中录入新型号密封条的尺寸，无需更换硬件设备，满足柔性化生产需求，与单一型号的专用量具相比，能够节省成本，节约时间。
3.本实用新型可应用于汽车密封条机器手自动化加工生产线中，通过增加一个测量工位，使生产线能够完成加工和检测的全部任务，简化生产流程、节省厂房空间。
4.本实用新型能够获取被测工件图像轮廓的具体尺寸信息，与二值化的检测方式相比，能够更准确地显示待测工件的误差情况。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型待测密封条右端的结构示意图。
附图标记：
1-工业相机；2-相机架；3-光源；4-导轨滑台；5-待测密封条；6-电机；7-夹具；8-密封条右端点；9-待测密封条右端点识别区域；10-实际尺寸；11-待测密封条长度方向；12-切口夹角；13-第一切口直线；14-切口右侧顶点；15-切口的识别区域；16-第二切口直线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，包括导轨滑台4、用于驱动导轨滑台的电机6和用于夹持待测密封条的夹具7，还包括工业相机1和光源3，所述工业相机1与光源2安装在所述导轨滑台4上，对待测密封条5的识别区域进行拍照，并基于所拍摄的照片得到待测密封条5的实际尺寸10。
待测密封条5的右端放大图如图2所示,在本实施例中将介绍如何对如图2所示的切口的冲切位置进行检测，具体为检测第一切口直线13到密封条右侧端点8的实际尺寸10相对标准尺寸的偏差。
首先使用标定板进行标定，获取图像中的像素与实际尺寸10的比值。
测量之前在先操作软件内创建待测密封条的信息，为了得到待测尺寸的长度，在本实施例中，第一切口直线13的切口右侧顶点14与密封条端点8这两点在待测密封条长度方向11上的坐标差值来表示第一切口直线13到端点8的距离尺寸10，其中通过识别相交形成该点的第一切口直线13和第二切口直线16来获得切口右侧顶点14的信息，密封条右端点8的位置通过端点的识别算法直接获得。
待测密封条的信息包括三个基本特征，分别为表示切口右侧顶点14的相交的第一切口直线13的直线特征与第二切口直线16的直线特征以及表示密封条右端点8的端点特征。三个基本特征内分别包含：工业相机拍摄该特征时的电机停靠位置、分别用于识别切口和右端点的识别区域15与区域9以及在进行图像分析时所用的边缘化算法和直线变换算法中的参数。可以通过使用密封条样品，进行试运行，来辨识这些特征的识别效果，对各个参数进行优化。
在操作软件中对三个基本特征完成创建之后，建立切口右侧顶点14的交点特征，同时设置与其关联的直线特征为第一切口直线13和第二切口直线16的直线特征，操作软件将自动联立第一切口直线13和第二切口直线16求取切口右侧顶点14，在有必要的情况下，操作软件将计算出切口夹角12的角度值。
操作软件获得三个基本特征和切口右侧顶点14的交点特征后，将切口右侧顶点14的交点特征与密封条右端点8的端点特征在待测密封条长度方向11上的坐标差值设置为需要测量的实际尺寸10。
电机6根据三个基本特征和切口右侧顶点14的交点特征进行停靠，对待测密封条右端点识别区域9和切口的识别区域15进行识别，识别结果用于与操作软件中预先输入的标注尺寸和上下差值进行比对，判断待测密封条5是否合格。
导轨滑台4带有运动控制器，通过丝杠与伺服电机或步进电机的方式驱动或者通过直线电机驱动，导轨滑台4的摆放位姿包括放置于地面、架空摆放、竖直摆放、水平摆放以及倾斜摆放。
运动控制器的位置信号源为固定于导轨滑台4的导轨上的光栅尺和磁栅尺、与伺服电机或步进电机连接的编码器或导轨滑台4上设置的发出运动控制信号的运动控制器。
夹具7为机器手或下料装置，夹持着待测密封条，待测密封条5为经过冲切加工后不同尺寸、规格、型号的汽车密封条成品或半成品，形状必须为长条形物体，且可以被完全放置于工业相机1视域与导轨行程组合成的矩形测量区域内。
工业相机1与电机6均由检测程序控制，在测量开始后，电机6首先回到原点，接着根据上述待测密封条5特征信息中各个特征拍摄时电机的停靠位置控制导轨滑台4运动到切口的识别区域15，经过一段300ms的等待时间后，检测程序开始对工业相机1此时获得的图像进行分析，获取切口的识别区域15内第一切口直线13和第二切口直线16的位置与角度，联立获得两条切口直线的交点，即切口顶点14在图像内的位置。
电机6继续运行到待测密封条右端点识别区域9停靠，获取密封条右端点8的位置信息，进行完图像分析后即回到原点，重复上述流程，检测下一个密封条。
在检测程序的另一线程内，将切口右侧顶点14的位置与其拍摄时电机6的位置结合，获取切口右侧顶点14在测量空间内的实际位置，对于密封条右端点8进行同样的操作，获取其在测量空间内的实际位置，最后求取切口右侧顶点14与密封条右端点8在实际测量空间内，在待测密封条长度方向11上的坐标差值，并以此作为切口右侧顶点14到密封条右端点8的实际尺寸10，录入检测程序的数据库中用来记录测量信息的列表里。
重复上述过程，直到该批次所有的待测密封条5的实际尺寸10完成测量后，结束本次测量。
在结束测量后，检测程序自动进行数据分析，根据测量列表内待测密封条的实际尺寸10以及标准尺寸的工件信息，计算获得该批次密封条的平均值、最大值、最小值、标准差以及CP、CPK值。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，包括导轨滑台、用于驱动导轨滑台的电机和用于夹持待测密封条的夹具，其特征在于，还包括工业相机和光源，所述工业相机与光源安装在所述导轨滑台上，对待测密封条识别区域进行拍照，并基于所拍摄的照片得到待测密封条的实际尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述导轨滑台的位置信号源为固定于导轨滑台的导轨上的光栅尺和磁栅尺、与伺服电机或步进电机连接的编码器或导轨滑台上设置的发出运动控制信号的运动控制器。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述导轨滑台摆放位姿包括放置于地面、架空摆放、竖直摆放、水平摆放以及倾斜摆放。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述待测密封条位于工业相机视域与导轨滑台的导轨组合形成的矩形测量区域内。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述设备还包括用于固定相机的相机架。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述光源为LED光源。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述电机为直流电机。
8.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备，其特征在于，所述光源为LED阵列。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921646103.XU CN210664334U (zh) | 2019-09-29 | 2019-09-29 | 一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| CN210664334U true CN210664334U (zh) | 2020-06-02 |
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ID=70815803
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210664334U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110595362A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-20 | 上海交通大学 | 一种基于视觉识别的密封条尺寸检测设备及方法 |
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2019
- 2019-09-29 CN CN201921646103.XU patent/CN210664334U/zh active Active
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