一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，它包括工控機(jī)、控制機(jī)柜、支架、攝像機(jī)、定位座、運(yùn)送導(dǎo)軌、鎖定氣缸、測(cè)試底板、測(cè)試探針座、機(jī)械手指。測(cè)試底板上設(shè)有安裝測(cè)試探針座的通孔，測(cè)試探針座安裝在通孔內(nèi)，測(cè)試探針安裝在測(cè)試探針座內(nèi)，測(cè)試底板的上部設(shè)有與汽車(chē)儀表的通用形狀相對(duì)應(yīng)的限位支撐座，支架上部的橫桿上設(shè)有光源，橫桿的中部設(shè)有攝像機(jī)，機(jī)械手指安裝在儀表盤(pán)測(cè)試工位的后部上方?？刂茩C(jī)柜內(nèi)安裝有工控機(jī)，工控機(jī)、攝像機(jī)、機(jī)械手指共同配合完成汽車(chē)儀表的測(cè)試。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車(chē)儀表盤(pán)智能化、全自動(dòng)、高精度、快速質(zhì)量檢測(cè)，克服了人工檢測(cè)所造成的各種誤差，大大提高了生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)儀表盤(pán)生產(chǎn)加工設(shè)備領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)儀表盤(pán)是人和汽車(chē)交互界面，是用于顯示和記錄汽車(chē)的各種行駛信息及發(fā)動(dòng)機(jī)狀況的重要裝置，是駕駛員隨時(shí)了解和掌握汽車(chē)各系統(tǒng)部件的運(yùn)行狀況，保障汽車(chē)行駛安全的重要條件。通常是由車(chē)速表、壓力表、水溫表、燃油表、眾多的信號(hào)報(bào)警符號(hào)片等組成。
[0003]汽車(chē)儀表盤(pán)功能性測(cè)試是儀表出廠前進(jìn)行的質(zhì)量終檢，是保障汽車(chē)儀表盤(pán)撞車(chē)后使用可靠性的最后一道屏障。主要是檢測(cè)儀表的邏輯功能、不同儀表的指示誤差、不同儀表符號(hào)片的顏色及亮度、按鍵的可靠性、儀表液晶屏顯示信息及背光調(diào)整正確性等眾多的項(xiàng)目。
[0004]目前，儀表檢測(cè)基本采用人工目測(cè)的方法，員工需要通過(guò)佩戴耳機(jī)將儀表邏輯的聲音提示與儀表實(shí)際顯示的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)。該檢測(cè)方法員工勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)測(cè)試效率低，檢測(cè)結(jié)果易受到操作員工情緒、疲勞及個(gè)人之間的差異等產(chǎn)生誤差和錯(cuò)誤判斷。另夕卜，檢測(cè)結(jié)果或失敗項(xiàng)目通過(guò)流程卡記錄方式，實(shí)現(xiàn)儀表生產(chǎn)測(cè)試的信息化、可追溯性非常困難。
[0005]機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是通過(guò)攝像機(jī)將圖像抓取到，然后將該圖像傳送至處理單元，通過(guò)數(shù)字化處理，根據(jù)圖像像素分布和亮度、顏色等信息，來(lái)進(jìn)行位置、形狀、顏色等的判斷。
[0006]隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展，利用機(jī)器視覺(jué)代替人眼來(lái)做各種檢測(cè)不僅可以排除人的主觀因素的干擾提聞檢測(cè)精度，從而提聞廣品的良率；而且能夠大幅提聞生廣效率，降低企業(yè)用工成本，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)檢測(cè)的信息化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，它能夠解決現(xiàn)行的人工測(cè)試存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、測(cè)試效率低、誤差大等問(wèn)題。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，它包括工控機(jī)、控制機(jī)柜、控制臺(tái)、支柱、連接板、支架、攝像機(jī)、定位座、限位螺釘、運(yùn)送導(dǎo)軌、鎖定氣缸、測(cè)試底板、測(cè)試探針座、測(cè)試探針、限位支撐座、機(jī)械手指。
[0010]所述的控制機(jī)柜前部上端設(shè)有突出的控制臺(tái)；所述的連接板通過(guò)四根支柱連接在控制機(jī)柜的頂部；所述連接板的前部設(shè)有一缺口，缺口的形狀與汽車(chē)儀表的形狀相對(duì)應(yīng)。
[0011]所述的連接板下部的控制機(jī)柜上設(shè)有兩根平行分布的運(yùn)送導(dǎo)軌，所述的兩根運(yùn)送導(dǎo)軌上設(shè)有可沿其滑動(dòng)的豎向的鎖定氣缸；所述的兩鎖定氣缸的頂部連接有一方形的測(cè)試底板；所述的鎖定氣缸在運(yùn)送導(dǎo)軌上的滑動(dòng)方式為氣動(dòng)式。
[0012]所述的測(cè)試底板上設(shè)有安裝測(cè)試探針座的通孔，測(cè)試探針座安裝在通孔內(nèi)，所述的測(cè)試探針安裝在測(cè)試探針座內(nèi)。
[0013]所述的測(cè)試底板的上部設(shè)有與汽車(chē)儀表的通用形狀相對(duì)應(yīng)的限位支撐座。
[0014]所述的定位座安裝在連接板上設(shè)置的缺口的后部上方，定位座的前部設(shè)有兩個(gè)限位螺釘，連接板上的缺口的兩側(cè)底部也分別設(shè)有限位螺釘。
[0015]所述的連接板的上方兩側(cè)分別設(shè)有滑槽，所述支架的兩個(gè)腳分別安裝在連接板兩側(cè)的滑槽內(nèi)，支架上部的橫桿上設(shè)有光源，橫桿的中部設(shè)有攝像機(jī)。
[0016]優(yōu)選的，所述的機(jī)械手指安裝在儀表盤(pán)測(cè)試工位的后部上方，機(jī)械手指上設(shè)置有壓力傳感器。
[0017]優(yōu)選的，所述的測(cè)試底板上設(shè)置的限位支撐座共有四塊相互配合的支撐座組成，所述的限位支撐座可根據(jù)汽車(chē)儀表的具體形狀進(jìn)行調(diào)整。
[0018]所述的控制機(jī)柜內(nèi)安裝有工控機(jī)，工控機(jī)、攝像機(jī)、機(jī)械手指共同配合完成汽車(chē)儀表的測(cè)試。
[0019]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車(chē)儀表盤(pán)智能化、全自動(dòng)、高精度、快速質(zhì)量檢測(cè)，克服了人工檢測(cè)所造成的各種誤差，大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，該方法能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的實(shí)時(shí)傳送，能夠幫助生產(chǎn)管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品存在的品質(zhì)等問(wèn)題點(diǎn)；另外，該方法也實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)儀表盤(pán)生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的可追溯性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0022]圖2為測(cè)試底板的示意圖。
[0023]圖3為連接板的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型的上述主題范圍僅限于下述實(shí)施例。
[0025]圖1為本實(shí)用新型一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，該設(shè)備的整體裝配結(jié)構(gòu)如下:
[0026]工控機(jī)2安裝在控制機(jī)柜3內(nèi)部；控制機(jī)柜3前部上端設(shè)有突出的控制臺(tái)31。
[0027]用于汽車(chē)儀表驅(qū)動(dòng)連接的測(cè)試探針座4和測(cè)試底板5作為一個(gè)裝配整體，安裝在鎖定氣缸6上面，測(cè)試探針座4內(nèi)安裝有測(cè)試探針41。同時(shí)測(cè)試底板5上面安裝有光電傳感器，傳感器通過(guò)控制板卡與工控機(jī)2相連接；測(cè)試底板5的上部設(shè)有與汽車(chē)儀表I形狀相對(duì)應(yīng)的限位支撐座51，測(cè)試底板5上設(shè)置的限位支撐座51共有四塊相互配合的支撐座組成，限位支撐座51可根據(jù)汽車(chē)儀表的具體形狀進(jìn)行調(diào)整。。
[0028]鎖定氣缸6與測(cè)試底板5等作為一個(gè)裝配體被安裝在運(yùn)送導(dǎo)軌7上面，鎖定氣缸6與測(cè)試底板5在運(yùn)送導(dǎo)軌7上的滑動(dòng)方式為氣動(dòng)式，鎖定氣缸6和運(yùn)送導(dǎo)軌7共設(shè)有兩組。每個(gè)氣缸起始位置均安裝有磁性位置傳感器；該傳感器通過(guò)板卡與工控機(jī)2相連接。
[0029]所述的運(yùn)送導(dǎo)軌7安裝在控制機(jī)柜3的頂部，控制機(jī)柜3頂部設(shè)有四根支柱8，運(yùn)送導(dǎo)軌7的兩側(cè)每側(cè)設(shè)有兩根；四根支柱8的頂部連接有一塊長(zhǎng)方形的連接板9，連接板9的高度高于測(cè)試底板5的高度。
[0030]連接板9上與測(cè)試底板5相對(duì)的位置設(shè)置一個(gè)與汽車(chē)儀表I大小對(duì)應(yīng)的缺口，缺口的后部上方設(shè)置定位座10，定位座10上連接兩個(gè)限位螺釘11，缺口兩側(cè)的連接板9的下部各設(shè)有一個(gè)限位螺釘U(kuò)。
[0031]連接板9上部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有滑槽12，支架13的兩個(gè)腳分別安裝在連接板9兩側(cè)的滑槽12內(nèi)，支架13上部的橫桿上設(shè)有光源，橫桿的中部設(shè)有攝像機(jī)14。
[0032]儀表組裝流水線待測(cè)試儀表到達(dá)檢測(cè)設(shè)備工位后，設(shè)備通過(guò)機(jī)械手自動(dòng)將汽車(chē)儀表I抓取離開(kāi)儀表線，自動(dòng)放置在測(cè)試底板5上面后，安裝在測(cè)試底板5上面的光電傳感器接受到一個(gè)信號(hào)并發(fā)送給工控機(jī)2 ;同時(shí)運(yùn)送導(dǎo)軌7和鎖定氣缸6接收到工控機(jī)發(fā)出的工作指令，將汽車(chē)儀表I運(yùn)送到測(cè)試位置，在鎖定氣缸6的作用下測(cè)試探針41與汽車(chē)儀表I接插件牢靠連接，與此同時(shí)安裝在鎖定氣缸6上的位置傳感器將信號(hào)反饋給工控機(jī)2。
[0033]工控機(jī)2接收到鎖定氣缸6上傳感器發(fā)出的信號(hào)后，根據(jù)不同儀表盤(pán)邏輯功能順序，依次發(fā)送給被測(cè)試汽車(chē)儀表I發(fā)送不同的指令。與此同時(shí)工控機(jī)2通過(guò)千兆網(wǎng)線發(fā)送同步指令到攝像機(jī)14開(kāi)始工作，攝像機(jī)14與工控機(jī)2之間通過(guò)千兆網(wǎng)線高速的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0034]工控機(jī)2事先存儲(chǔ)的不同邏輯情況下汽車(chē)儀表內(nèi)的車(chē)速表、壓力表、水溫表、燃油表、眾多的信號(hào)報(bào)警符號(hào)片的標(biāo)準(zhǔn)位置、顏色、亮度等照片，然后拍攝到的被檢測(cè)儀表實(shí)際圖像進(jìn)行灰度對(duì)比用來(lái)檢測(cè)儀表的品質(zhì)。
[0035]隨著科技的發(fā)展，不同型號(hào)的汽車(chē)儀表盤(pán)均安裝有LCD顯示屏，這就在汽車(chē)儀表出廠前對(duì)LCD屏幕及關(guān)聯(lián)按鍵進(jìn)行檢測(cè)。該實(shí)用新型是這樣實(shí)施LCD屏幕檢測(cè)的:
[0036]工控機(jī)2發(fā)出信號(hào)給控制機(jī)械手指15的電磁閥，通過(guò)電磁閥驅(qū)動(dòng)按鍵操作機(jī)械手指15運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)儀表內(nèi)安裝的LCD屏幕顯示出對(duì)應(yīng)的字符及符號(hào)燈等。攝像機(jī)同步抓取到圖像傳遞到工控機(jī)2與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比對(duì)，以判斷LCD屏幕及邏輯功能實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量。
[0037]在操作機(jī)械手指I5按壓汽車(chē)儀表按鍵的同時(shí)，壓力傳感器將按壓按鍵的實(shí)際力數(shù)值傳遞到工控機(jī)與按鍵標(biāo)準(zhǔn)值區(qū)間進(jìn)行對(duì)比，以達(dá)到同時(shí)檢測(cè)按鍵的質(zhì)量的目的。
[0038]工控機(jī)將以上檢測(cè)判斷結(jié)果進(jìn)行記錄，并通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送到SAP等生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
[0039]該汽車(chē)儀表檢測(cè)完成后，鎖定氣缸自動(dòng)下降使儀表與測(cè)試底板分離，運(yùn)送導(dǎo)軌將儀表自動(dòng)運(yùn)送到初始工位。
[0040]系統(tǒng)啟動(dòng)機(jī)械手將測(cè)試完成汽車(chē)儀表自動(dòng)取開(kāi)，根據(jù)工控機(jī)數(shù)據(jù)處理，檢測(cè)判斷合格的儀表盤(pán)放置到正常的生產(chǎn)組裝線，進(jìn)入下道工序；檢測(cè)到不合格的儀表盤(pán)，機(jī)械手自動(dòng)移到放置到待返修產(chǎn)品軌道。
[0041]操作完成后，汽車(chē)儀表盤(pán)在線式全自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備開(kāi)始下一循環(huán)儀表的自動(dòng)測(cè)試。
[0042]以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并不用以限制本實(shí)用新型，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，做出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，它包括控工控機(jī)(2)、制機(jī)柜(3)、控制臺(tái)(31)、測(cè)試探針座(4)、測(cè)試探針(41)、測(cè)試底板(5)、限位支撐座(51)、鎖定氣缸(6)、運(yùn)送導(dǎo)軌(7)、支柱(8)、連接板(9)、定位座(10)、限位螺釘(11)、支架(13)、攝像機(jī)(14)、機(jī)械手指(15)，其特征在于:所述的控制機(jī)柜(3)前部上端設(shè)有突出的控制臺(tái)(31)；所述的連接板(9)通過(guò)四根支柱(8)連接在控制機(jī)柜(3)的頂部；所述連接板(9)的前部設(shè)有一缺口，缺口的形狀與汽車(chē)儀表(I)的形狀相對(duì)應(yīng)；所述的連接板(9)下部的控制機(jī)柜(3)上設(shè)有兩根平行分布的運(yùn)送導(dǎo)軌(7)，所述的兩根運(yùn)送導(dǎo)軌(7)上設(shè)有可沿其滑動(dòng)的豎向的鎖定氣缸(6);所述的兩鎖定氣缸(6)的頂部連接有一方形的測(cè)試底板(5);所述的鎖定氣缸(6)在運(yùn)送導(dǎo)軌(7)上的滑動(dòng)方式為氣動(dòng)式；所述的測(cè)試底板(5)上設(shè)有安裝測(cè)試探針座(4)的通孔，測(cè)試探針座(4)安裝在通孔內(nèi)，所述的測(cè)試探針(41)安裝在測(cè)試探針座(4)內(nèi)；所述的測(cè)試底板(5)的上部設(shè)有與汽車(chē)儀表(I)的通用形狀相對(duì)應(yīng)的限位支撐座(51);所述的連接板(9)的上方兩側(cè)分別設(shè)有滑槽(12)，所述支架(13)的兩個(gè)腳分別安裝在連接板(9)兩側(cè)的滑槽(12)內(nèi)，支架(13)上部的橫桿上設(shè)有光源，橫桿的中部設(shè)有攝像機(jī)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述的定位座(10)安裝在連接板(9)上設(shè)置的缺口的后部上方，定位座(10)的前部設(shè)有兩個(gè)限位螺釘(11)，連接板(9)上的缺口的兩側(cè)底部也分別設(shè)有限位螺釘(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述的測(cè)試底板(5)上設(shè)置的限位支撐座(51)共有四塊相互配合的支撐座組成，所述的限位支撐座(51)可根據(jù)汽車(chē)儀表的具體形狀進(jìn)行調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)儀表自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述的機(jī)械手指(15)安裝在儀表盤(pán)測(cè)試工位的后部上方，機(jī)械手指(15)上設(shè)置有壓力傳感器。
【文檔編號(hào)】G01D18/00GK204085552SQ201420611720
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】賈文來(lái), 謝小暢, 柯賢偉 申請(qǐng)人:鄭州精益達(dá)汽車(chē)零部件有限公司