CN215413597U - 一种纵梁孔位在线检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纵梁孔位在线检测系统，包括检测架、用于传输纵梁的输送架和安装于输送架一侧的检测开关，包括顶板和位于顶板相对两侧且向下延伸的侧板，输送架从检测架穿过，顶板和两侧板上均设有相机，相机的镜头均向内朝向被传输至门内的纵梁，检测开关位于检测架的前方，且输送架中位于检测开关之后的传送架包括若干传送辊，被输送至检测开关后的纵梁位于传送辊上被传送辊支撑且随传送辊的自传而被向后输送，至少其一传送辊的辊轴与编码器连接，检测开关通过控制器与编码器连接以控制编码器启动，编码器通过控制器连接相机以控制相机拍照，相机均连接图像处理检测器以向其传输所拍图像。不仅能提高检测效率，且能够提高检测精度。

Description

一种纵梁孔位在线检测系统

技术领域

本实用新型涉及汽车纵梁技术领域，特别涉及一种纵梁孔位在线检测系统。

背景技术

随着中国汽车销量的不断递增和国际市场的不断扩大，其车型多样化以作为满足不同人群需求，形成车架的品种多样化。车架产品的丰富化，会导致纵梁上孔数量和位置的区别，其孔数量多达400个左右。

为保证纵梁孔位准确，实现后续工序安装通过率100％，现有技术一般在批量生产时采用首件人工数孔检测方法，不仅浪费大量的人力和时间，影响生产效率，且人工目视检测并不能100％准确，有可能造成纵梁批量报废事故，如已焊接至总成，甚至会造成车架总成的报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纵梁孔位在线检测系统，可代替人工数孔的方式对纵梁孔位进行检测和统计，不仅能提高检测效率，并且能够提高检测精度。

本实用新型提供一种纵梁孔位在线检测系统，包括检测架、用于传输纵梁的输送架和安装于所述输送架一侧的检测开关，所述检测架为门字形，包括顶板和位于所述顶板相对两侧且向下延伸的侧板，所述输送架从所述检测架的门中穿过，所述顶板和两所述侧板上均设有相机，所述相机的镜头均向内朝向被传输至门内的纵梁，所述检测开关位于所述检测架的前方，且所述输送架中位于所述检测开关之后的传送结构包括若干传送辊，被输送至所述检测开关后的纵梁位于所述传送辊上被所述传送辊支撑且随所述传送辊的自传而被向后输送，至少其一所述传送辊的辊轴与编码器连接，所述检测开关通过控制器与所述编码器连接以控制所述编码器启动，所述编码器通过控制器连接所述相机以控制所述相机拍照，所有相机均连接图像处理检测器以向其传输所拍图像。

进一步地，每一所述相机均通过自动调距装置安装于所述检测架，每一所述相机上均安装有测距传感器，所述测距传感器连接所述控制器的输入端以实时向所述控制器传输对应相机与纵梁之间的距离，所述控制器的输出端连接所述自动调距装置以向所述自动调距装置传输动作指令，所述自动调距装置通过响应所述动作指令来确保相机与纵梁之间的距离恒定。

进一步地，所述自动调距装置包括固定于所述检测架的固定板和固定于所述固定板一侧的动力输出装置，还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端连接所述相机，另一端连接所述动力输出装置以在所述动力输出装置输出动力时相对所述动力输出装置伸或者缩，所述动力输出装置与所述控制器连接并在所述动作指令下输出动力。

进一步地，所述伸缩杆的一端为连接块，所述连接块朝向对应的所述固定板的一侧设有滑动机构，该固定板上设有滑动配合机构，所述滑动机构与所述滑动配合机构之间滑动连接，所述连接块通过连接部与对应的相机连接，所述连接部与所述滑动机构位于所述连接块的相对两侧。

进一步地，位于所述顶板的相机的镜头对准纵梁的顶面，位于两侧板的相机的镜头分别对准所述纵梁的相对两侧面。

进一步地，所述输送架中位于所述检测开关之前的传送结构亦包括若干传送辊，纵梁通过传送辊的转动而被所述输送架输送，所述传送辊与驱动电机连接并在所述驱动电机的驱动下转动，所述检测开关通过控制器与所述驱动电机连接以控制所述驱动电机的开停。

进一步地，所述相机拍照时，所述驱动电机处于关停状态，且所述传送辊的转速为0。

进一步地，纵梁处于所述检测开关的检测范围时，所述编码器处于开状态，在所述编码器处于开状态时，所述编码器按设定的频率控制所述驱动电机关停和启动，所述驱动电机每次启动使纵梁向后传输的位移为固定距离，且该固定距离小于相机的视场距离。

进一步地，所述图像处理检测器包括图像处理器和图像检测器，所述图像处理器连接所述相机以获取相机不同时间拍摄的图像并完成图像拼接使之构成纵梁完整视图，所述图像检测器连接所述图像处理器以统计纵梁完整视图中的孔位数量。

进一步地，所述相机为CCD相机。

本实用新型的技术效果：

(1)通过机器摄像的方式对纵梁上的孔位进行检测，以此来代替人工数孔的传统检测方式，不仅解放了劳动力，而且提高了检测精度和检测效率。

(2)在拍照的时候，通过所述自动调距装置来调整相机位置，使相机与纵梁之间的距离恒定，从而不仅提高了拍摄的质量，而且简化了后续图像处理的难度和加快了图像处理的速度，有助于提高检测的质量。

附图说明

图1是本实用新型一种纵梁孔位在线检测系统的主视图；

图2是本实用新型一种纵梁孔位在线检测系统的侧向剖视图；

图3是本实用新型一种纵梁孔位在线检测系统的图像拼接原理示意图；

图中：1输送架；2传送辊；3检测开关；4检测架；41顶板；42侧板；43相机；44自动调距装置；441固定板；442动力输出装置；443伸缩杆；a连接块；b滑动机构；c滑动配合机构；5编码器；6纵梁。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参照图1至图3，本实用新型提供一种纵梁孔位在线检测系统，用于代替人工进行纵梁6孔位的检测，包括检测架4、用于传输纵梁6的输送架1和安装于所述输送架1一侧的检测开关3，还包括用于获取纵梁6图像的相机43，以及用于处理所述相机43获取的图像的图像处理检测器，通过所述图像处理检测器对图像的分析处理，可以检测纵梁6上的孔位的数量等。

所述输送架1用于输送纵梁6，包括相互平行的纵架，所述纵架沿前后方向设置，两纵架之间等间距的设有若干传送辊2，所述传送辊2均能随其辊轴自传，所述辊轴的相对两端可转动的连接两所述纵架，纵梁6被所述输送架1传输时，所述纵梁6位于所述传送辊2之上被所述传送辊2支撑，且在所述传送辊2的转动下沿所述输送架1由前向后移动。所述传送辊2与驱动电机连接并在所述驱动电机的驱动下转动，优选所述驱动电机为步进电机，从而能够更加准确的控制转动的角度和统计其转动的角度，并根据其转动的角度计算所述纵梁6被传送的距离。

所述检测开关3为红外线检测开关或者超声波检测开关，位于其一所述纵架，且该位置处于所述输送架1靠后的位置，并确保纵梁6完全被所述输送架1支撑后再继续往后输送方能被所述检测开关3检测到，当纵梁6进入所述检测开关3的检测范围时，所述检测开关3发出的检测信号因被纵梁6反射，且该反射信号被该检测开关3接收而判断纵梁6进入了拍摄检测区。

所述输送架1中位于所述检测开关3之后的传送辊2为第二传送辊，位于所述检测开关3之前的所有传送辊2为第一传送辊，所述第一传送辊与第二传送辊可以具有完全相同的结构的特征，在本实施例中，所述第二传送辊中其中一所述传送辊2的辊轴与编码器5连接，在其他实施例中：(1)若所述传功辊2在驱动电机的作用下同时转动和同时关停，则所述编码器5可以与任意一传送辊2的辊轴连接；(2)若每一所述传送辊2上设有检测装置，该检测装置用于检测对应的传送辊2是否正在支撑纵梁6，且所述驱动电机可根据需要控制部分传送辊2转动，控制另一部分传送辊2关停，这时，为了节省能源，所述检测装置均与所述驱动电机连接，所述驱动电机仅驱动正支撑纵梁6的传送辊2转动，且每一所述传动辊2的辊轴均连接有编码器5，这时控制器根据所有编码器5的综合数据来实现相应的控制。

所述检测架4为门字形，包括顶板41和位于所述顶板41相对两侧且向下延伸的侧板42，所述输送架1从所述检测架4的门中穿过，所述输送架1位于两所述侧板42之间，所述检测开关3位于所述检测架4的前方，优选所述检测开关3位于相机43的视场范围边缘内侧。

所述顶板41和两所述侧板42上均设有相机43，所述相机43的镜头均向内朝向被传输至门内的纵梁6，本实施例中，共有3个，分别用于拍摄纵梁6的顶部和两侧的孔位，优选3个相机的镜头分别正对纵梁6的顶面和两侧面，且本实施例所述的相机均为高精度的CCD相机，能够确保拍摄的图像的清晰度。

每一所述相机43均通过自动调距装置44安装于所述检测架4，每一所述相机43上均安装有测距传感器，所述测距传感器连接所述控制器的输入端以实时向所述控制器传输对应相机43与纵梁6正对该相机43的一侧之间的距离，由于所述传送辊2的宽度大于纵梁6的宽度，可能由于纵梁6进入所述输送架1时并不完全与纵架平行，也可能由于所述输送架1向后输送纵梁6的过程中，纵梁6向后移动时会左右摇摆，或者由于其他原因，都会导致纵梁6在穿过所述检测架4的过程中，纵梁6的左右两侧面与所述检测架4的左右两侧板42之间的距离不恒定，或者导致纵梁6的顶面与检测架4的顶板41之间的距离不恒定。通过固定于每一相机43上的所述测距传感器来实时监测对应的相机43和与之对应的检测面(纵梁的顶面和两侧面)之间的实时距离，并将监测的距离数据传输至所述控制器，使所述控制器根据所述距离数据产生动作指令。所述控制器的输出端连接所述自动调距装置44以向所述自动调距装置44传输动作指令，所述自动调距装置44通过响应所述动作指令来确保相机43与纵梁6之间的距离恒定。通过恒定距离拍摄的图像可以降低后期图像处理的难度，同时提高图像处理的精度和速度。

具体地，所述自动调距装置44包括固定于所述检测架4的固定板441和固定于所述固定板441一侧的动力输出装置442(所述动力输出装置可以为伸缩气缸)，还包括伸缩杆443，所述伸缩杆443的一端连接所述相机43，另一端连接所述动力输出装置442以在所述动力输出装置442输出动力时所述伸缩杆443相对所述动力输出装置442伸或者缩。更为具体地，所述伸缩杆443的一端为连接块a，所述连接块a朝向对应的所述固定板441的一侧设有滑动机构b(如滑槽)，该固定板441上设有滑动配合机构c(如滑块)，所述滑动机构b与所述滑动配合机构c之间滑动连接，且所述滑动机构b相对滑动配合机构c滑动的方向与所述伸缩杆443缩的方向一致，所述连接块a通过连接部与对应的相机43连接，所述连接部与所述滑动机构b位于所述连接块a的相对两侧，通过所述连接块a与所述固定板441之间的滑动连接和与对应相机43的固定连接，来确保在调整相接位置时，相机43的平稳性，可有效减小相机43的抖动，确保相机43拍摄图像的质量。

所述检测开关3通过控制器与所述编码器5连接以控制所述编码器5启动，所述编码器5通过控制器连接所述相机43以控制所述相机43拍照，所有相机43均连接图像处理检测器以向其传输所拍图像。为了保证相机43拍摄图像的质量，所述相机拍43照时，所述驱动电机处于关停状态，且所述传送辊2的转速为0。本实施例中，纵梁6处于所述检测开关3的检测范围时，所述编码器5处于开状态，在所述编码器5处于开状态时，所述编码器5按设定的频率控制所述驱动电机关停和启动，所述驱动电机每次启动使纵梁6向后传输的位移为固定距离，且该固定距离小于相机43的视场距离。

所述图像处理检测器包括图像处理器和图像检测器，所述图像处理器连接所述相机43以获取相机43不同时间拍摄的图像并完成图像拼接使之构成纵梁6完整视图，所述图像检测器连接所述图像处理器以统计纵梁6完整视图中的孔位数量。

本实用新型所述的纵梁6孔位在线检测系统具体的工作流程为：

纵梁6放至输送架1上往后输送，当检测开关3检测到纵梁6进入拍摄检测区后，纵梁6被输送架1继续往后输送固定距离(该距离小于CCD相机视场)后停止，检测架4上的的3组CCD相机分别开始对纵梁6顶面及两侧面进行拍照并识别孔位，该视场区域完成拍摄后，通过输送架1继续将纵梁6往后输送同一固定距离后停止，CCD相机继续拍摄其视场区域的孔位，依次类推直至纵梁6孔位检测完成。CCD拍摄的图像转换成电信号，再经识别卡将每一视场区域的孔位图像转换成数字图像，送至图像处理器，图像处理器寻找相邻两视场区域拍摄的图像中的相同特征的孔位位置，将两区域图像拼接，直至完成整根纵梁6图像的拼接，纵梁6图像完全拼接完成后，通过图像检测器完成纵梁6的孔位在线检测。如此，不仅能够取代传统的人工数孔检测方法，解放劳动力，还能提高检测效率和检测的准确性。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：包括检测架、用于传输纵梁的输送架和安装于所述输送架一侧的检测开关，所述检测架为门字形，包括顶板和位于所述顶板相对两侧且向下延伸的侧板，所述输送架从所述检测架的门中穿过，所述顶板和两所述侧板上均设有相机，所述相机的镜头均向内朝向被传输至门内的纵梁，所述检测开关位于所述检测架的前方，且所述输送架中位于所述检测开关之后的传送结构包括若干传送辊，被输送至所述检测开关后的纵梁位于所述传送辊上被所述传送辊支撑且随所述传送辊的自传而被向后输送，至少其一所述传送辊的辊轴与编码器连接，所述检测开关通过控制器与所述编码器连接以控制所述编码器启动，所述编码器通过控制器连接所述相机以控制所述相机拍照，所有相机均连接图像处理检测器以向其传输所拍图像。

2.如权利要求1所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：每一所述相机均通过自动调距装置安装于所述检测架，每一所述相机上均安装有测距传感器，所述测距传感器连接所述控制器的输入端以实时向所述控制器传输对应相机与纵梁之间的距离，所述控制器的输出端连接所述自动调距装置以向所述自动调距装置传输动作指令，所述自动调距装置通过响应所述动作指令来确保相机与纵梁之间的距离恒定。

3.如权利要求2所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：所述自动调距装置包括固定于所述检测架的固定板和固定于所述固定板一侧的动力输出装置，还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端连接所述相机，另一端连接所述动力输出装置以在所述动力输出装置输出动力时相对所述动力输出装置伸或者缩，所述动力输出装置与所述控制器连接并在所述动作指令下输出动力。

4.如权利要求3所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：所述伸缩杆的一端为连接块，所述连接块朝向对应的所述固定板的一侧设有滑动机构，该固定板上设有滑动配合机构，所述滑动机构与所述滑动配合机构之间滑动连接，所述连接块通过连接部与对应的相机连接，所述连接部与所述滑动机构位于所述连接块的相对两侧。

5.如权利要求1所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：位于所述顶板的相机的镜头对准纵梁的顶面，位于两侧板的相机的镜头分别对准所述纵梁的相对两侧面。

6.如权利要求1所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：所述输送架中位于所述检测开关之前的传送结构亦包括若干传送辊，纵梁通过传送辊的转动而被所述输送架输送，所述传送辊与驱动电机连接并在所述驱动电机的驱动下转动，所述检测开关通过控制器与所述驱动电机连接以控制所述驱动电机的开停。

7.如权利要求6所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在：所述相机拍照时，所述驱动电机处于关停状态，且所述传送辊的转速为0。

8.如权利要求7所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：纵梁处于所述检测开关的检测范围时，所述编码器处于开状态，在所述编码器处于开状态时，所述编码器按设定的频率控制所述驱动电机关停和启动，所述驱动电机每次启动使纵梁向后传输的位移为固定距离，且该固定距离小于相机的视场距离。

9.如权利要求8所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：所述图像处理检测器包括图像处理器和图像检测器，所述图像处理器连接所述相机以获取相机不同时间拍摄的图像并完成图像拼接使之构成纵梁完整视图，所述图像检测器连接所述图像处理器以统计纵梁完整视图中的孔位数量。

10.如权利要求1所述的纵梁孔位在线检测系统，其特征在于：所述相机为CCD相机。

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