被檢測汽車車身表面清晰圖像。本發(fā)明提出檢測裝置，從兩個方面來保證掃描車身表面的成像質(zhì)量。一是采用精確定位系統(tǒng)，首先對檢測車身在檢測工位進行準確的三維定位，然后通過坐標轉(zhuǎn)換，為機器人確定精確的掃描軌跡提供保證。二是考慮到汽車的表面主要由曲面構(gòu)成，所以在掃描頭的設計上，提出安裝距離傳感器的方法，實現(xiàn)最佳的成像角度，以保證成像質(zhì)量。同時采用光盾式盒型半封閉結(jié)構(gòu)及雙對射型條形光源的設計方法，不僅可屏蔽生產(chǎn)車間外雜光的影響，也可抑制車身表面反射光對瑕疵成像的影響。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的檢測裝置示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明中掃描頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明中檢測信息存儲方式示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明的檢測過程流程圖。
[0032]圖中:汽車車身1，車橋2，側(cè)工業(yè)機器人一 3，側(cè)工業(yè)機器人二 4，上工業(yè)機器人5，前雙目CXD成像系統(tǒng)6，后雙目CXD成像系統(tǒng)7，圖像傳感器(XD8，光源9，測距傳感器10，光盾式盒型半封閉型結(jié)構(gòu)11。
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0034]本發(fā)明涉及一種汽車車身外表面噴漆瑕疵自動檢測裝置，該裝置由車身定位系統(tǒng)、掃描頭、標記噴涂裝置、三臺工業(yè)機器人及主電腦等組成。
[0035]其中，掃描頭通過控制線和視頻線與主電腦相連，三臺分別搭載掃描頭和標記噴涂設備的工業(yè)機器人，即位于汽車車身I兩側(cè)的側(cè)工業(yè)機器人一 4及側(cè)工業(yè)機器人二 5以及搭載的掃描頭或標記工具位于汽車車身I上方的上工業(yè)機器人3，則通過通信網(wǎng)絡與主電腦相連。在生產(chǎn)線上，被檢測的汽車車身I到達檢測工位后，立刻觸發(fā)本發(fā)明提供的檢測裝置，先由車身定位系統(tǒng)獲取汽車車身I的空間位置信息，并分別傳入三臺工業(yè)機器人，每臺工業(yè)機器人通過坐標轉(zhuǎn)換，將汽車車身I的位置坐標轉(zhuǎn)換成以當前工業(yè)機器人為參照系的位置坐標，然后根據(jù)待檢測的汽車的車型外表曲面參數(shù)和各自規(guī)定的檢測范圍，生成檢測掃描軌跡曲線。然后工業(yè)機器人各自搭載掃描頭按生成的檢測掃描軌跡曲線對汽車車身I表面進行掃描，生成表面檢測圖像序列。通過對檢測圖像序列進行分析和處理，檢測出汽車車身I表面瑕疵，并對其邊緣提取和分類。最后，由工業(yè)機器人搭載標記工具對瑕疵所在的區(qū)域進行標記。
[0036]車身定位系統(tǒng)由安裝在檢測工位的位于前方的兩個CCD傳感器構(gòu)成一組前雙目C⑶成像系統(tǒng)6，位于后方的兩個C⑶傳感器構(gòu)成一組后雙目C⑶成像系統(tǒng)7組成。并且四個CCD傳感器在系統(tǒng)工作前進行了嚴格的關聯(lián)標定。
[0037]掃描頭，采用光盾式盒型半封閉結(jié)構(gòu)11，其內(nèi)設置兩對稱傾斜安裝的條形光源9，圖像傳感器CCD8安裝在兩條形光源9對稱軸的中點位置。光盾式盒型半封閉結(jié)構(gòu)11正面邊緣設置兩測距傳感器10。掃描頭的固定裝置設計成可旋轉(zhuǎn)連接器，使其在掃描過程中，能根據(jù)測距傳感器10獲取的信息，調(diào)節(jié)掃描頭成像面與車身檢測面的傾角。
[0038]標記工具采用標記噴涂裝置，配置不同顏色噴液，在瑕疵標記時，可以根據(jù)瑕疵的類別，在汽車表面瑕疵區(qū)的相應位置進行不同顏色標記，以便后續(xù)工序能根據(jù)標記顏色，進行不同處理。
[0039]整個檢測系統(tǒng)以工程機為核心并采用Windows.7操作系統(tǒng)。系統(tǒng)設備采用電源額定電壓是單相220V AC。系統(tǒng)與車間生產(chǎn)線提供的相關信號，如車身到達檢測位置信號、檢測過程中的車輛運行停止中斷信號、車輛運行啟動信號等，采用工業(yè)總線方式連接到本設備PLC控制器上，所有數(shù)據(jù)通訊均采用西門子profinet協(xié)議進行通信。
[0040]在本發(fā)明的實施過程中，可采用如下的設備和器材:
[0041](I)主電腦！Advantech 生產(chǎn)的 IPC_5120:CPU:LGA 775 Intel C0RE5300/E7400，內(nèi)存為DDRII 800 1G/2G ;硬盤為SATA II 250G/500G/1T ;光驅(qū)為DVD。4U高上架式工控機抗震動驅(qū)動器托架設計，可安裝3個5.25”和I個3.5”磁盤驅(qū)動器。前置USB接口，前置過濾冷卻風扇符合最佳的空氣流向，友好界面的前置空氣過濾裝置易于用戶維護，可鎖式前艙門。
[0042](2)車身定位系統(tǒng)的CXD傳感器:(XD型號為HV1303UM，主要參數(shù):分辨率為1280*1024的CMOS CCD ;光學尺寸為1/1.8";最高130萬像素；最高的水平分辨率為1280 ；數(shù)模轉(zhuǎn)換精度為1bit ;45dB的高信噪比(AGC OFF);可開/關的自動增益控制(AGC)，數(shù)字增益倍數(shù)是:*2、*1、*0.5、*0.25 ;對于550nm的光源，其靈敏度為:2.lV/Lux-s ;可自動跟蹤(ATW)/手動設定的黑白電平衡校正方式；可接受24V AC及12V DC兩種電源供應。
[0043](3)車身定位系統(tǒng)的的光學鏡頭:型號為Computar，H0514-MP，1/2"規(guī)格；C接口 ；5 (mm)焦距；光圈(F):1.4-16C;視角(水平):65.5° ;最近物像距離(m):0.1 ;有效口徑前(Φπιπι):27.8，后(Φmm) 14.8 ;前置濾光鏡螺紋(ΦΜΧΡ = ):43.0X0.75 ;外形尺寸(直徑 X 深 mm):44.5X45.5。
[0044](4)光源9:采用ASB-W-030鹵鎢光源，燈燈絲尺寸:lmmx4mm,輸入功率:30W，輸出光:8001umens，電流:2.75A，色溫:3100° K。光譜強度分布近黑體輻射。220 VAC，50/60Hz供電。并可選用自動遠程光纖控制光學照明0.5amp。
[0045](5)掃描頭采用的相機:采用500萬工業(yè)相機FL2G-50S5C-C，1394B接口，其像元大小為3.45 μ m*3.45 μ m，其成像陣面大小為2/3，分辨率為2448*2048，幀率為7.5fps，彩色相機，接口類型為C-Mount。
[0046](6)側(cè)工業(yè)機器人一 3，側(cè)工業(yè)機器人二 4，上工業(yè)機器人5采用六軸工業(yè)機器人:采用ADT-HA010L，負載10kg，臂長1，986mm，結(jié)構(gòu)為多關節(jié)6軸自由度。程控硬件為多處理器系統(tǒng)，插補類型為點對點，線型，圓弧等，最多可控軸數(shù)最多同時16軸，最大可記錄點數(shù)17，000點，外部程序選擇255 ( 二進制)/8 (十進制)，位置檢測器為串行絕對編碼器，備份采用USB記憶，全數(shù)字伺服控制，數(shù)字輸入輸出/輸入最大256點，模擬輸入/輸出為8通道，現(xiàn)場總線為 DeviceNet，Profibus-DP, Modbus, CC-Link 等方式。
[0047]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種汽車車身外表面噴漆瑕疵自動檢測方法，包括以下步驟:
[0048]步驟1:啟動檢測裝置，等待汽車車身到位觸發(fā)信號；
[0049]步驟2:—旦檢測到觸發(fā)信號，立刻啟動車身定位系統(tǒng)的前雙目CXD成像系統(tǒng)6及后雙目CCD成像系統(tǒng)7，分別采集汽車車身I