本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域，具體是指一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

汽車配件是構(gòu)成汽車整體的各個(gè)單元及服務(wù)于汽車的一種產(chǎn)品。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，汽車逐漸進(jìn)入到千家萬(wàn)戶，市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和汽車行業(yè)的完善發(fā)展，汽車加工行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越大。隨著汽車配件加工市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，環(huán)保理念的深入人心，以及技術(shù)的不斷升級(jí)和應(yīng)用，以塑代鋼趨勢(shì)的不斷深入，這一技術(shù)正引起汽車制造商的廣泛關(guān)注和重視。塑料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用已有50多年歷史，作為生活和工業(yè)必不可少的材料，塑料材質(zhì)輕、強(qiáng)度高；耐磨、減磨及絕緣；化學(xué)穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高；透光減震等特性。隨著汽車向輕量化、節(jié)能環(huán)保的概念方向發(fā)展，對(duì)材料提出更高的要求。1kg塑料可以代替2-3kg等更重的材料，而汽車自重每下降10％，油耗可以降低6-8％。

在傳統(tǒng)的檢測(cè)手段中，主要以人工利用機(jī)械顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，這樣，存在人工成本高，測(cè)量速度慢，易產(chǎn)生人員誤差，數(shù)據(jù)的錄入和處理較慢等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法，通過(guò)本發(fā)明，能夠快速檢測(cè)產(chǎn)品并生成測(cè)量數(shù)據(jù)報(bào)告，減少人員誤差，快速處理、分析數(shù)據(jù)，極大地節(jié)約人工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)裝置，主要由機(jī)械臂和檢測(cè)設(shè)備組成，其特征在于：所述檢測(cè)設(shè)備主要由計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、機(jī)臺(tái)、縱向?qū)к?、縱向滑塊、主動(dòng)立柱、橫梁導(dǎo)軌、橫向滑塊、垂直滑塊、被動(dòng)立柱、自動(dòng)夾具、玻璃蓋板、自動(dòng)對(duì)位裝置、底部光源、高分辨率攝像頭、頂部光源；計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)通過(guò)線纜與設(shè)備控制系統(tǒng)相連，設(shè)備控制系統(tǒng)通過(guò)線纜與機(jī)臺(tái)相連，縱向?qū)к壴O(shè)置在機(jī)臺(tái)一側(cè)的上面，縱向滑塊設(shè)置在縱向?qū)к壣?，主?dòng)立柱的底部與縱向滑塊的頂部相連，主動(dòng)立柱的頂部與橫梁導(dǎo)軌的一端相連，橫梁導(dǎo)軌的另一端與被動(dòng)立柱的頂部相連，被動(dòng)立柱的底部設(shè)置在機(jī)臺(tái)另一側(cè)的上面，橫向滑塊套在橫梁導(dǎo)軌上，垂直滑塊套在橫向滑塊中，高分辨率攝像頭設(shè)置在垂直滑塊底部的中央，頂部光源設(shè)置在垂直滑塊底部的周圍，底部光源設(shè)置在機(jī)臺(tái)內(nèi)，底部光源設(shè)置在玻璃蓋板下，自動(dòng)夾具設(shè)置在機(jī)臺(tái)上，自動(dòng)夾具設(shè)置玻璃蓋板一側(cè)，自動(dòng)對(duì)位裝置設(shè)置在機(jī)臺(tái)上，自自動(dòng)對(duì)位裝置設(shè)置玻璃蓋板另一側(cè)。

設(shè)備工作時(shí)，由機(jī)械臂將產(chǎn)品從注塑機(jī)中取出，放置在工作臺(tái)上，自動(dòng)夾具檢查到產(chǎn)品后，夾住產(chǎn)品；自動(dòng)對(duì)位裝置通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)品的擺放位置，對(duì)自動(dòng)夾具發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)；調(diào)準(zhǔn)后，給系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)控制鏡頭到達(dá)初始位置；鏡頭根據(jù)圖像的明暗對(duì)比和對(duì)比度的差異進(jìn)行光學(xué)調(diào)焦和燈光的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好后，就開(kāi)始快速的進(jìn)行逐行掃描，鏡頭頭將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理后，輸出測(cè)量表格。

所述縱向?qū)к墶M梁導(dǎo)軌和垂直滑塊上都裝有光柵尺；能夠精確的測(cè)量鏡頭移動(dòng)的位移大小。

所述計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)配備有圖形處理芯片，能夠高速處理圖形信息，提高測(cè)量速度。

所述縱向滑塊、橫向滑塊和垂直滑塊都采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；可以精確的驅(qū)動(dòng)滑塊進(jìn)行移動(dòng)。

一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)注塑機(jī)制造出產(chǎn)品后，由機(jī)械臂將產(chǎn)品從模具中取出，轉(zhuǎn)移到檢測(cè)設(shè)備的工作臺(tái)上；

(2)工作臺(tái)檢測(cè)到產(chǎn)品后，由自動(dòng)夾具將產(chǎn)品加緊，并通過(guò)自動(dòng)對(duì)位裝置將產(chǎn)品擺正；

(3)通過(guò)攝像頭對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行掃描，并將圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息傳送給計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)；

(4)計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)接收到圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息后，將掃描到的圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息通過(guò)整合計(jì)算，生成一副產(chǎn)品的平面圖；

(5)根據(jù)生成產(chǎn)品的平面圖和像素點(diǎn)與實(shí)際尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出產(chǎn)品的實(shí)際尺寸，并生成測(cè)量數(shù)據(jù)表格。

這樣，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速測(cè)量，高效的數(shù)據(jù)處理，且不會(huì)出現(xiàn)人員誤差，降低人工成本。

所述步驟(4)主要包括以下步驟：

(1)設(shè)備以間隔1um逐行逐列拍攝照片，計(jì)算機(jī)將所有照片中心上、下、左、右各0.5um的正方區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)提取出來(lái)；

(2)將提取出來(lái)的像素點(diǎn)按照幾何位置對(duì)應(yīng)關(guān)系，組合成一幅新的圖片；

(3)將生成的圖片進(jìn)行銳化處理。

這樣就能得到一副清晰、高精度的產(chǎn)品的某一平面的二維圖。

所述步驟(5)主要包括以下步驟：

(1)根據(jù)圖片上每條線均勻取點(diǎn)，計(jì)算平均值；

(2)將得到的值計(jì)算出需要的尺寸數(shù)據(jù)；

(3)將得到的數(shù)據(jù)存檔，并生成表格；

(4)將多次測(cè)得的數(shù)據(jù)和時(shí)間上的先后關(guān)系生成SPC統(tǒng)計(jì)圖。

能方便工程師對(duì)加工工藝進(jìn)行管理和監(jiān)控，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

所述步驟(5)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以給工藝改進(jìn)、分析提供數(shù)據(jù)支持。

進(jìn)一步地，本發(fā)明公開(kāi)了一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，即：主要由機(jī)械臂和檢測(cè)設(shè)備組成，所述檢測(cè)設(shè)備主要由計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、機(jī)臺(tái)、縱向?qū)к?、縱向滑塊、主動(dòng)立柱、橫梁導(dǎo)軌、橫向滑塊、垂直滑塊、被動(dòng)立柱、自動(dòng)夾具、玻璃蓋板、自動(dòng)對(duì)位裝置、底部光源、高分辨率攝像頭、頂部光源；計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)通過(guò)線纜與設(shè)備控制系統(tǒng)相連，設(shè)備控制系統(tǒng)通過(guò)線纜與機(jī)臺(tái)相連，縱向?qū)к壴O(shè)置在機(jī)臺(tái)一側(cè)的上面，縱向滑塊設(shè)置在縱向?qū)к壣希鲃?dòng)立柱的底部與縱向滑塊的頂部相連，主動(dòng)立柱的頂部與橫梁導(dǎo)軌的一端相連，橫梁導(dǎo)軌的另一端與被動(dòng)立柱的頂部相連，被動(dòng)立柱的底部設(shè)置在機(jī)臺(tái)另一側(cè)的上面，橫向滑塊套在橫梁導(dǎo)軌上，垂直滑塊套在橫向滑塊中，高分辨率攝像頭設(shè)置在垂直滑塊底部的中央，頂部光源設(shè)置在垂直滑塊底部的周圍，底部光源設(shè)置在機(jī)臺(tái)內(nèi)，底部光源設(shè)置在玻璃蓋板下，自動(dòng)夾具設(shè)置在機(jī)臺(tái)上，自動(dòng)夾具設(shè)置玻璃蓋板一側(cè)，自動(dòng)對(duì)位裝置設(shè)置在機(jī)臺(tái)上，自自動(dòng)對(duì)位裝置設(shè)置玻璃蓋板另一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述縱向?qū)к?、橫梁導(dǎo)軌和垂直滑塊上都裝有光柵尺。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)配備有圖形處理芯片。

進(jìn)一步地，所述縱向滑塊、橫向滑塊和垂直滑塊都采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明公開(kāi)了一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)方法的優(yōu)選步驟，即：

(1)注塑機(jī)制造出產(chǎn)品后，由機(jī)械臂將產(chǎn)品從模具中取出，轉(zhuǎn)移到檢測(cè)設(shè)備的工作臺(tái)上；

(2)工作臺(tái)檢測(cè)到產(chǎn)品后，由自動(dòng)夾具將產(chǎn)品加緊，并通過(guò)自動(dòng)對(duì)位裝置將產(chǎn)品擺正；

(3)通過(guò)攝像頭對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行掃描，并將圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息傳送給計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)；

(4)計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)接收到圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息后，將掃描到的圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息通過(guò)整合計(jì)算，生成一副產(chǎn)品的平面圖；

(5)根據(jù)生成產(chǎn)品的平面圖和像素點(diǎn)與實(shí)際尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出產(chǎn)品的實(shí)際尺寸，并生成測(cè)量數(shù)據(jù)表格。

進(jìn)一步地，所述步驟(4)主要包括以下步驟：

(1)設(shè)備以間隔1um逐行逐列拍攝照片，計(jì)算機(jī)將所有照片中心上、下、左、右各0.5um的正方區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)提取出來(lái)；

(2)將提取出來(lái)的像素點(diǎn)按照幾何位置對(duì)應(yīng)關(guān)系，組合成一幅新的圖片；

(3)將生成的圖片進(jìn)行銳化處理；

進(jìn)一步地，所述步驟(5)主要包括以下步驟：

(1)根據(jù)圖片上每條線均勻取點(diǎn)，計(jì)算平均值；

(2)將得到的值計(jì)算出需要的尺寸數(shù)據(jù)；

(3)將得到的數(shù)據(jù)存檔，并生成表格；

(4)將多次測(cè)得的數(shù)據(jù)和時(shí)間上的先后關(guān)系生成SPC統(tǒng)計(jì)圖。

進(jìn)一步地，所述步驟(5)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以給工藝改進(jìn)、分析提供數(shù)據(jù)支持。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果為：

(1)本發(fā)明能能夠快速檢測(cè)產(chǎn)品并生成測(cè)量數(shù)據(jù)報(bào)告。

(2)本發(fā)明能減少人員誤差，并能快速處理、分析數(shù)據(jù)。

(3)本發(fā)明能極大地節(jié)約人工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

其中：1—計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)；2—設(shè)備控制系統(tǒng)；3—機(jī)臺(tái)；4—縱向?qū)к墸?—縱向滑塊；6—主動(dòng)立柱；7—橫梁導(dǎo)軌；8—橫向滑塊；9—垂直滑塊；10—被動(dòng)立柱；11—自動(dòng)夾具；12—玻璃蓋板；13—自動(dòng)對(duì)位裝置；14—底部光源；15—高分辨率攝像頭；16—頂部光源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)裝置，主要由機(jī)械臂和檢測(cè)設(shè)備組成。

所述檢測(cè)設(shè)備主要由計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)1、設(shè)備控制系統(tǒng)2、機(jī)臺(tái)3、縱向?qū)к?、縱向滑塊5、主動(dòng)立柱6、橫梁導(dǎo)軌7、橫向滑塊8、垂直滑塊9、被動(dòng)立柱10、自動(dòng)夾具11、玻璃蓋板12、自動(dòng)對(duì)位裝置13、底部光源14、高分辨率攝像頭15、頂部光源16；計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)1通過(guò)線纜與設(shè)備控制系統(tǒng)2相連，設(shè)備控制系統(tǒng)2通過(guò)線纜與機(jī)臺(tái)3相連，縱向?qū)к?設(shè)置在機(jī)臺(tái)3一側(cè)的上面，縱向滑塊5設(shè)置在縱向?qū)к?上，主動(dòng)立柱6的底部與縱向滑塊5的頂部相連，主動(dòng)立柱6的頂部與橫梁導(dǎo)軌7的一端相連，橫梁導(dǎo)軌7的另一端與被動(dòng)立柱10的頂部相連，被動(dòng)立柱10的底部設(shè)置在機(jī)臺(tái)3另一側(cè)的上面，橫向滑塊8套在橫梁導(dǎo)軌7上，垂直滑塊9套在橫向滑塊8中，高分辨率攝像頭15設(shè)置在垂直滑塊9底部的中央，頂部光源16設(shè)置在垂直滑塊9底部的周圍，底部光源14設(shè)置在機(jī)臺(tái)3內(nèi)，底部光源14設(shè)置在玻璃蓋板12下，自動(dòng)夾具11設(shè)置在機(jī)臺(tái)3上，自動(dòng)夾具11設(shè)置玻璃蓋板12一側(cè)，自動(dòng)對(duì)位裝置13設(shè)置在機(jī)臺(tái)3上，自自動(dòng)對(duì)位裝置13設(shè)置玻璃蓋板12另一側(cè)。

設(shè)備工作時(shí)，由機(jī)械臂將產(chǎn)品從注塑機(jī)中取出，放置在工作臺(tái)上，自動(dòng)夾具檢查到產(chǎn)品后，夾住產(chǎn)品；自動(dòng)對(duì)位裝置通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)品的擺放位置，對(duì)自動(dòng)夾具發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)；調(diào)準(zhǔn)后，給系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)控制鏡頭到達(dá)初始位置；鏡頭根據(jù)圖像的明暗對(duì)比和對(duì)比度的差異進(jìn)行光學(xué)調(diào)焦和燈光的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好后，就開(kāi)始快速的進(jìn)行逐行掃描，鏡頭頭將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理后，輸出測(cè)量表格。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述縱向?qū)к?、橫梁導(dǎo)軌7和垂直滑塊9上都裝有光柵尺。能夠精確的測(cè)量鏡頭移動(dòng)的位移大小。

所述計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)1配備有圖形處理芯片。能夠高速處理圖形信息，提高測(cè)量速度。

所述縱向滑塊5、橫向滑塊8和垂直滑塊9都采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。可以精確的驅(qū)動(dòng)滑塊進(jìn)行移動(dòng)。本實(shí)施例的其他部分與實(shí)施例1相同，不再贅述。

實(shí)施例3：

一種制造汽車出風(fēng)口的在線檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)注塑機(jī)制造出產(chǎn)品后，由機(jī)械臂將產(chǎn)品從模具中取出，轉(zhuǎn)移到檢測(cè)設(shè)備的工作臺(tái)上；

(2)工作臺(tái)檢測(cè)到產(chǎn)品后，由自動(dòng)夾具11將產(chǎn)品加緊，并通過(guò)自動(dòng)對(duì)位裝置13將產(chǎn)品擺正；

(3)通過(guò)攝像頭對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行掃描，并將圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息傳送給計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)1；

(4)計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)1接收到圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息后，將掃描到的圖像信息和檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息通過(guò)整合計(jì)算，生成一副產(chǎn)品的平面圖；

(5)根據(jù)生成產(chǎn)品的平面圖和像素點(diǎn)與實(shí)際尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出產(chǎn)品的實(shí)際尺寸，并生成測(cè)量數(shù)據(jù)表格。

這樣，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速測(cè)量，高效的數(shù)據(jù)處理，且不會(huì)出現(xiàn)人員誤差，降低人工成本。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，所述步驟(4)主要包括以下步驟：

(1)設(shè)備以間隔1um逐行逐列拍攝照片，計(jì)算機(jī)將所有照片中心上、下、左、右各0.5um的正方區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)提取出來(lái)；

(2)將提取出來(lái)的像素點(diǎn)按照幾何位置對(duì)應(yīng)關(guān)系，組合成一幅新的圖片；

(3)將生成的圖片進(jìn)行銳化處理。

這樣就能得到一副清晰、高精度的產(chǎn)品的某一平面的二維圖。

所述步驟(5)主要包括以下步驟：

(1)根據(jù)圖片上每條線均勻取點(diǎn)，計(jì)算平均值；

(2)將得到的值計(jì)算出需要的尺寸數(shù)據(jù)；

(3)將得到的數(shù)據(jù)存檔，并生成表格；

(4)將多次測(cè)得的數(shù)據(jù)和時(shí)間上的先后關(guān)系生成SPC統(tǒng)計(jì)圖。

能方便工程師對(duì)加工工藝進(jìn)行管理和監(jiān)控，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

所述步驟(5)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以給工藝改進(jìn)、分析提供數(shù)據(jù)支持。本實(shí)施例的其他部分與實(shí)施例3相同，不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。