一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，在需要測(cè)定的四個(gè)工位上均安裝一工業(yè)相機(jī)，每路工業(yè)相機(jī)的一端均連接主處理器，所述工業(yè)相機(jī)與主處理器間通過(guò)千兆網(wǎng)連接，所述主處理器的另一端連接一PLC運(yùn)動(dòng)控制器，所述主處理器間與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間的通信交互選用PCI2307光電隔離或者繼電器輸出板卡，四個(gè)工位的被測(cè)位置均設(shè)置有四路不同的光源，四路不同的光源通過(guò)一光源控制器控制；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位同時(shí)檢測(cè)，大大的提高了檢測(cè)效率，通過(guò)對(duì)問(wèn)題圖片的分析，可有針對(duì)性的改進(jìn)裝配機(jī)械結(jié)構(gòu)以提高裝配精度，并采用CCD動(dòng)態(tài)相機(jī)和不同光源將產(chǎn)品的圖片檢測(cè)特征明顯的強(qiáng)調(diào)出來(lái)。
【專利說(shuō)明】一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前汽車電子行業(yè)上的汽車零配件繁多，在實(shí)際的生產(chǎn)線上往往需要檢測(cè)汽車零配件的完好性、裝配是否到位，保證產(chǎn)品的合格率。因?yàn)槠囘B接件，由4-5個(gè)小部件裝配而成，轉(zhuǎn)配工序復(fù)雜，裝配速度快、部件種類多且一致性低，例如紋理差異、色差等等，給檢測(cè)帶來(lái)了很大的困難。
[0003]而目前同行上的做法只能逐個(gè)對(duì)裝配零件的情況進(jìn)行檢測(cè)，用視場(chǎng)中絕對(duì)坐標(biāo)的形式，針對(duì)汽車連接件的特性在圖像的某個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)零件的位置在視場(chǎng)中稍有變化，偏離了檢測(cè)區(qū)域就無(wú)法將進(jìn)行檢測(cè)，或者零件更換后，檢測(cè)系統(tǒng)就無(wú)法適應(yīng)，無(wú)法同時(shí)對(duì)多個(gè)工序上的零件進(jìn)行檢測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠跟隨零件位置的變化，能夠自適應(yīng)不同汽車連接件，且對(duì)多個(gè)工序上的零件進(jìn)行同步檢測(cè)的基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，在需要測(cè)定的四個(gè)工位上均安裝一工業(yè)相機(jī)，每路工業(yè)相機(jī)的一端均連接主處理器，所述工業(yè)相機(jī)與主處理器間通過(guò)千兆網(wǎng)連接，所述主處理器的另一端連接一 PLC運(yùn)動(dòng)控制器，所述主處理器間與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間的通信交互選用PCI2307光電隔離或者繼電器輸出板卡，主處理器與PCI2307光電隔離間設(shè)置有16路光電隔離開關(guān)量輸入通道，16路光電隔離開關(guān)量輸入通道的輸入信號(hào)頻率為ΙΟΚΗζ，隔離電壓3750Vrms(Min.)，輸入電壓5-24V，16路繼電器隔離開關(guān)量輸出通道開關(guān)容量的最大電流2A、電壓60VDC/120VAC，四個(gè)工位的被測(cè)位置均設(shè)置有四路不同的光源，四路不同的光源通過(guò)一光源控制器控制，工業(yè)相機(jī)的鏡頭選用CXD工業(yè)鏡頭。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述光源控制器一端接220V電壓。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主處理器為頻率為3.1GHz、內(nèi)存2G的工控機(jī)。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述工控機(jī)的另一端通過(guò)VGA電路接一顯示器，該顯示器與工控機(jī)均通過(guò)220V電壓供電。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述繼電器輸出板卡與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間包括四個(gè)工位輸出信號(hào)，工位一的輸出信號(hào)OK:K00和COMO導(dǎo)通，NG:K01和COMl導(dǎo)通，工位二的輸出信號(hào)OK:K02和COM2導(dǎo)通，NG:Κ03和COM3導(dǎo)通，工位三的輸出信號(hào)OK:Κ04和COM4導(dǎo)通，NG:Κ05和C0M5導(dǎo)通，工位四的輸出信號(hào)OK:Κ06和C0M6導(dǎo)通，NG:Κ07和C0M7導(dǎo)通。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位同時(shí)檢測(cè)，大大的提高了檢測(cè)效率，通過(guò)對(duì)問(wèn)題圖片的分析，可有針對(duì)性的改進(jìn)裝配機(jī)械結(jié)構(gòu)以提高裝配精度，并采用CCD動(dòng)態(tài)相機(jī)和不同光源將產(chǎn)品的圖片檢測(cè)特征明顯的強(qiáng)調(diào)出來(lái)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型繼電器輸出板卡的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0015]本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，在需要測(cè)定的四個(gè)工位上均安裝一工業(yè)相機(jī)，每路工業(yè)相機(jī)的一端均連接主處理器，所述工業(yè)相機(jī)與主處理器間通過(guò)千兆網(wǎng)連接，所述主處理器的另一端連接一 PLC運(yùn)動(dòng)控制器，所述主處理器間與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間的通信交互選用PCI2307光電隔離或者繼電器輸出板卡，主處理器與PCI2307光電隔尚間設(shè)置有16路光電隔尚開關(guān)量輸入通道，16路光電隔尚開關(guān)量輸入通道的輸入信號(hào)頻率為ΙΟΚΗζ，隔離電壓3750Vrms (Min.)，輸入電壓5-24V，16路繼電器隔離開關(guān)量輸出通道開關(guān)容量的最大電流2A、電壓60VDC/120VAC，四個(gè)工位的被測(cè)位置均設(shè)置有四路不同的光源，四路不同的光源通過(guò)一光源控制器控制，工業(yè)相機(jī)的鏡頭選用CCD工業(yè)鏡頭。
[0017]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，光源控制器一端接220V電壓；主處理器為頻率為3.1GHz,內(nèi)存2G的工控機(jī)。
[0018]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，工控機(jī)的另一端通過(guò)VGA電路接一顯示器，該顯示器與工控機(jī)均通過(guò)220V電壓供電。
[0019]如圖2所不,繼電器輸出板卡與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間包括四個(gè)工位輸出信號(hào),工位一的輸出信號(hào)OK:K00和COMO導(dǎo)通，NG:K01和COMl導(dǎo)通，工位二的輸出信號(hào)OK:K02和COM2導(dǎo)通，NG:Κ03和COM3導(dǎo)通，工位三的輸出信號(hào)OK:Κ04和COM4導(dǎo)通，NG:Κ05和C0M5導(dǎo)通，工位四的輸出信號(hào)OK:Κ06和C0M6導(dǎo)通，NG:Κ07和C0M7導(dǎo)通；
[0020]其中，D10-DI15為開關(guān)量輸入管腳，Κ00-Κ015的管腳功能為繼電器常開觸點(diǎn)、繼電器輸出管腳，C0M0-C0M15管腳功能為繼電器公共觸點(diǎn)，COMi與KOi對(duì)應(yīng)。
[0021]四個(gè)檢測(cè)工位分別為:
[0022]I)工位一:硅膠與卡件裝配到位的檢測(cè)，檢測(cè)卡件是否有色差、有裝，是否準(zhǔn)確插入到主體零件的卡件槽中固定位置及硅膠是否剛好套入硅膠槽及裝反的情況；
[0023]2)工位二:激光打標(biāo)準(zhǔn)確性檢測(cè)，判斷字體是否打在零件的固定位置上，字體有沒(méi)有少、缺及重復(fù)打標(biāo)的情況；
[0024]3)工位三:插銷裝配到位的檢測(cè)，檢測(cè)插銷是否有裝、準(zhǔn)確插入插槽內(nèi)及是否有混料的情況；
[0025]4)工位四:零件總體長(zhǎng)度的檢測(cè)，檢測(cè)零件最后裝配是否到位。
[0026]其中，以上四道工序分別對(duì)應(yīng)的光源為:
[0027]工位一、選用條形光；選用映美精DFK 236618相機(jī)，彩色，分辨率640父480，最大幀率120幀/min，逐行掃描、1/3英寸、電子快門(全局曝光)的感光芯片，能夠把硅膠邊緣強(qiáng)調(diào)出來(lái)；
[0028]工位二、選用中低角度環(huán)形光；選用映美精DFK 23G618相機(jī)，彩色，分辨率640X480，最大幀率120幀/min，逐行掃描、1/3英寸、電子快門(全局曝光)的感光芯片，能均勻的照射零件上的字符，把字符的輪廓強(qiáng)調(diào)出來(lái)；
[0029]工位三、選用同軸光；選用映美精DFK 236618相機(jī)，彩色，分辨率640父480，最大幀率120幀/min，逐行掃描、1/3英寸、電子快門(全局曝光)的感光芯片，可降低零件表面的反光，把零件的輪廓紋理強(qiáng)調(diào)出來(lái)；
[0030]工位四、選用面光源；選用映美精DFK 236618相機(jī)，彩色，分辨率640父480，最大幀率120幀/min，逐行掃描、1/3英寸、電子快門(全局曝光)的感光芯片，可提高測(cè)量精準(zhǔn)度，把零件的外圍輪廓強(qiáng)調(diào)出來(lái)。
[0031]采用多線程的方式實(shí)現(xiàn)四個(gè)工位的檢測(cè)同步并行進(jìn)行而不相互影響。對(duì)于每個(gè)工序上的零件裝配的檢測(cè)包括圖像采集模塊、校準(zhǔn)模塊和檢測(cè)模塊，相機(jī)接收到外觸發(fā)進(jìn)行圖像采集，在校準(zhǔn)模塊下首先選取圖像一個(gè)區(qū)域圖片作為圖像識(shí)別模板進(jìn)行相對(duì)匹配定位，建立相對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)，然后在相對(duì)坐標(biāo)系下建立檢測(cè)區(qū)域，選取檢測(cè)的部位作為視覺檢測(cè)模板；在檢測(cè)模塊下即可根據(jù)模板進(jìn)行零件定位，在相對(duì)于零件位置的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行模板識(shí)別和檢測(cè)。特別地，對(duì)于激光打標(biāo)的準(zhǔn)確性檢測(cè)，在建立坐標(biāo)系下的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行連通域分析，建立多字符識(shí)別庫(kù)，分別進(jìn)行字符OCR識(shí)別。對(duì)每個(gè)工序檢測(cè)出有問(wèn)題的零件進(jìn)行保存。
[0032]本實(shí)用新型的有益效果是:1)通過(guò)多線程編程實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位同時(shí)檢測(cè)，大大的提高了檢測(cè)效率；
[0033]2)通過(guò)相對(duì)坐標(biāo)系跟隨零配件位置變化，高精度定位檢測(cè)區(qū)域；
[0034]3)可在線校準(zhǔn)字符OCR識(shí)別參數(shù)、模板，訓(xùn)練字體庫(kù)，從而適應(yīng)零配件的更換；
[0035]4)通過(guò)對(duì)問(wèn)題圖片的分析，可有針對(duì)性的改進(jìn)裝配機(jī)械結(jié)構(gòu)以提高裝配精度；
[0036]5)采用CCD動(dòng)態(tài)相機(jī)和不同光源將產(chǎn)品的圖片檢測(cè)特征明顯的強(qiáng)調(diào)出來(lái)。
[0037]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:在需要測(cè)定的四個(gè)工位上均安裝一工業(yè)相機(jī)，每路工業(yè)相機(jī)的一端均連接主處理器，所述工業(yè)相機(jī)與主處理器間通過(guò)千兆網(wǎng)連接，所述主處理器的另一端連接一 PLC運(yùn)動(dòng)控制器，所述主處理器間與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間的通信交互選用PCI2307光電隔離或者繼電器輸出板卡，主處理器與PCI2307光電隔離間設(shè)置有16路光電隔離開關(guān)量輸入通道，16路光電隔離開關(guān)量輸入通道的輸入信號(hào)頻率為ΙΟΚΗζ，隔離電壓3750Vrms (Min.)，輸入電壓5-24V，16路繼電器隔離開關(guān)量輸出通道開關(guān)容量的最大電流2A、電壓60VDC/120VAC，四個(gè)工位的被測(cè)位置均設(shè)置有四路不同的光源，四路不同的光源通過(guò)一光源控制器控制，工業(yè)相機(jī)的鏡頭選用CCD工業(yè)鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述光源控制器一端接220V電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述主處理器為頻率為3.1GHz、內(nèi)存2G的工控機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述工控機(jī)的另一端通過(guò)VGA電路接一顯示器，該顯示器與工控機(jī)均通過(guò)220V電壓供電。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的汽車連接件檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述繼電器輸出板卡與PLC運(yùn)動(dòng)控制器間包括四個(gè)工位輸出信號(hào),工位一的輸出信號(hào)OK:K00和COMO導(dǎo)通，NG:Κ01和COMl導(dǎo)通，工位二的輸出信號(hào)OK:Κ02和COM2導(dǎo)通，NG:Κ03和COM3導(dǎo)通，工位三的輸出信號(hào)OK:Κ04和COM4導(dǎo)通，NG:Κ05和C0M5導(dǎo)通，工位四的輸出信號(hào)OK:Κ06 和 C0M6 導(dǎo)通，NG:Κ07 和 C0M7 導(dǎo)通。
【文檔編號(hào)】G01V8/10GK204241383SQ201420481566
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】李保俊, 郭明堅(jiān), 梁倡寧, 林龍心 申請(qǐng)人:廣州伊索自動(dòng)化科技有限公司