一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞冷卻噴嘴是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)的一個(gè)部件，用于對(duì)活塞進(jìn)行冷卻。通常裝完的活塞冷卻噴嘴依靠人工檢查。人工目測(cè)活塞冷卻噴嘴的安裝狀態(tài)，主要存在三方面的缺點(diǎn):一是活塞冷卻噴嘴處于氣缸體內(nèi)部，人工檢測(cè)誤差較大，并且容易產(chǎn)生視覺疲勞，不能確?；钊谶\(yùn)行過(guò)程中不與活塞冷卻噴嘴發(fā)生碰撞，存在活塞及活塞冷卻噴嘴等零部件撞壞的風(fēng)險(xiǎn)；二是人工檢測(cè)成本較高；三是需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)曲軸等操作，效率較低。且活塞冷卻噴嘴一旦漏裝，將導(dǎo)致活塞冷卻不良，極易造成拉缸。而該類問題若是在試車環(huán)節(jié)才被發(fā)現(xiàn)，將會(huì)造成較大的返工成本。因此，迫切需要一種有效的手段來(lái)檢測(cè)活塞冷卻噴嘴的安裝質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于解決人工檢測(cè)活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)存在的不足。通過(guò)設(shè)備全自動(dòng)、高精度的檢測(cè)，確保檢測(cè)結(jié)果的正確性；通過(guò)取消操作者或檢驗(yàn)員檢測(cè)，降低人工成本；通過(guò)優(yōu)化檢測(cè)流程，提高檢測(cè)效率。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征在于包括下述步驟:
a.發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入到線體工作位置并停止；
b.RFID標(biāo)簽或掃描槍給出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型信號(hào)并傳輸給PLC ;
c.根據(jù)步驟b得到的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型，設(shè)定機(jī)器人動(dòng)作軌跡程序；
d.PLC處理發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型信號(hào)并觸發(fā)機(jī)器人走相應(yīng)機(jī)型的軌跡程序；
e.機(jī)器人帶動(dòng)相機(jī)走到相應(yīng)的位置并觸發(fā)相機(jī)拍照，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)部圖片；
f.視覺程序識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)部圖片，將活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)轉(zhuǎn)換成視覺程序能夠識(shí)別的圖像要素；
g.視覺程序?qū)⒉襟Ef識(shí)別的圖像要素與存儲(chǔ)的氣缸體內(nèi)部圖像要素進(jìn)行比較，并自動(dòng)判斷是否合格；若合格，機(jī)器人帶動(dòng)相機(jī)繼續(xù)走下一個(gè)位置進(jìn)行拍照；若不合格，則將不合格部位記錄并存儲(chǔ)，然后進(jìn)行下一個(gè)位置拍照；
h.所有位置拍照完畢后機(jī)器人復(fù)位；
1.生成檢測(cè)結(jié)果，人機(jī)界面自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果提示；若合格，直接進(jìn)入下一步驟；若不合格，則進(jìn)行安裝狀態(tài)確認(rèn)或調(diào)整，直至合格為止；
j.完成檢測(cè)，線體啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)流走； k.a~j步驟循環(huán)。
[0005]其進(jìn)一步特征在于:所述步驟f、g中識(shí)別圖像要素和判斷合格的具體步驟為: fl.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔A特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并確定圓心在整個(gè)圖片中的相對(duì)位置，然后以圓心作為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系；
f2.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔B特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并獲得圓心坐標(biāo)，然后建立兩主軸承孔連心線直線I ;
f3.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴桿身高亮部分特征點(diǎn)擬合成一條直線，形成直線2 ;
f4.計(jì)算直線I與直線2交叉形成的夾角Θ ;
f5.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴頭部邊緣特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并獲得圓心O坐標(biāo)；
f6.計(jì)算圓心O到直線I的垂直距離h ;
f7.將夾角Θ、距離h與設(shè)定范圍進(jìn)行比較，確定活塞冷卻噴嘴安裝的正確性。
[0006]進(jìn)一步的:所述步驟e中相機(jī)拍照，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部圖片時(shí)通過(guò)輔助光源照明。
[0007]所述步驟f6中垂直距離的計(jì)算通過(guò)在圖片中找到的圓心O到直線I的像素值乘以分辨率獲得。
[0008]所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有六個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸設(shè)置有一個(gè)活塞冷卻噴嘴。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
1.采用視覺檢測(cè)技術(shù)，確保檢測(cè)精度，確保檢測(cè)結(jié)果的正確性；
2.取消人工檢測(cè)，降低人工成本；
3.優(yōu)化檢測(cè)流程，取消旋轉(zhuǎn)曲軸等操作，提高檢測(cè)效率；
4.采用機(jī)器人作為相機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，柔性高，適應(yīng)多品種多結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明檢測(cè)原理示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征是該檢測(cè)工藝包括以下步驟:
a.發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入到線體工作位置并停止；
b.RFID標(biāo)簽或掃描槍給出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型信號(hào)并傳輸給PLC ;
c.根據(jù)步驟b得到的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型的機(jī)器人軌跡程序；
d.PLC處理發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型信號(hào)并觸發(fā)機(jī)器人走相應(yīng)機(jī)型的軌跡程序；
e.機(jī)器人帶動(dòng)相機(jī)走到相應(yīng)的位置并觸發(fā)相機(jī)拍照，相機(jī)拍照時(shí)采用鏡頭、光源等進(jìn)行輔助，以取得合適的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)部圖片；
f.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔A特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并確定圓心在整個(gè)圖片中的相對(duì)位置，然后以圓心作為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系；
g.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔B特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并獲得圓心坐標(biāo)，然后建立兩主軸承孔連心線直線I ;
h.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴桿身高亮部分特征點(diǎn)擬合成一條直線，形成直線2 ;
1.計(jì)算直線I與直線2交叉形成的夾角Θ ;
j.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴頭部邊緣特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并獲得圓心O坐標(biāo)；
k.通過(guò)在圖片中找到的圓心O到直線I的像素值乘以分辨率獲得圓心O到直線I的垂直距離h;
1.將夾角Θ、距離h與設(shè)定范圍進(jìn)行比較，二者均在范圍內(nèi)視為合格；若合格，機(jī)器人繼續(xù)走下一個(gè)位置進(jìn)行拍照；若不合格，則將不合格部位記錄并存儲(chǔ)，然后進(jìn)行下一個(gè)位置拍照；
m.所有位置拍照完畢后機(jī)器人復(fù)位；
η.生成檢測(cè)結(jié)果，人機(jī)界面自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果提示；若合格，直接進(jìn)入下一步驟；若不合格，則進(jìn)行安裝狀態(tài)確認(rèn)或調(diào)整，直至合格為止；
0.完成檢測(cè)，線體啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)流走； a~o步驟循環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征在于包括下述步驟: a.發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入到線體工作位置并停止； b.RFID標(biāo)簽或掃描槍給出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型信號(hào)并傳輸給PLC ; c.根據(jù)步驟b得到的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型，設(shè)定機(jī)器人動(dòng)作軌跡程序； d.PLC處理發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型信號(hào)并觸發(fā)機(jī)器人走相應(yīng)機(jī)型的軌跡程序； e.機(jī)器人帶動(dòng)相機(jī)走到相應(yīng)的位置并觸發(fā)相機(jī)拍照，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)部圖片； f.視覺程序識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)部圖片，將活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)轉(zhuǎn)換成視覺程序能夠識(shí)別的圖像要素； g.視覺程序?qū)⒉襟Ef識(shí)別的圖像要素與存儲(chǔ)的氣缸體內(nèi)部圖像要素進(jìn)行比較，并自動(dòng)判斷是否合格；若合格，機(jī)器人帶動(dòng)相機(jī)繼續(xù)走下一個(gè)位置進(jìn)行拍照；若不合格，則將不合格部位記錄并存儲(chǔ)，然后進(jìn)行下一個(gè)位置拍照； h.所有位置拍照完畢后機(jī)器人復(fù)位； 1.生成檢測(cè)結(jié)果，人機(jī)界面自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果提示；若合格，直接進(jìn)入下一步驟；若不合格，則進(jìn)行安裝狀態(tài)確認(rèn)或調(diào)整，直至合格為止； j.完成檢測(cè)，線體啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)流走； k.a~j步驟循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征在于:所述步驟f、g中識(shí)別圖像要素和判斷合格與否的具體步驟為: fl.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔A特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并確定圓心在整個(gè)圖片中的相對(duì)位置，然后以圓心作為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系； f2.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔B特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并獲得圓心坐標(biāo)，然后建立兩主軸承孔連心線直線I ; f3.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴桿身高亮部分特征點(diǎn)擬合成一條直線，形成直線2 ; f4.計(jì)算直線I與直線2交叉形成的夾角Θ ; f5.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴頭部邊緣特征點(diǎn)擬合成一個(gè)圓，并獲得圓心O坐標(biāo)； f6.計(jì)算圓心O到直線I的垂直距離h ; f7.將夾角Θ、距離h與設(shè)定范圍進(jìn)行比較，確定活塞冷卻噴嘴安裝的正確性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征在于:所述步驟e中相機(jī)拍照，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部圖片時(shí)通過(guò)輔助光源照明。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征在于:所述步驟f6中垂直距離的計(jì)算通過(guò)在圖片中找到的圓心O到直線I的像素值乘以分辨率獲得。5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有六個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸設(shè)置有一個(gè)活塞冷卻噴嘴。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)工藝，發(fā)動(dòng)機(jī)入位后，相機(jī)由機(jī)器人帶動(dòng)到設(shè)定位置，然后對(duì)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體內(nèi)的活塞冷卻噴嘴進(jìn)行拍照，視覺軟件對(duì)照片進(jìn)行識(shí)別，并與預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而檢測(cè)活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)是否合格。本發(fā)明采用視覺檢測(cè)技術(shù)，確保檢測(cè)精度與檢測(cè)結(jié)果的正確性；取消人工檢測(cè)，降低人工成本；優(yōu)化檢測(cè)流程，取消旋轉(zhuǎn)曲軸等操作，提高檢測(cè)效率；采用機(jī)器人作為相機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，柔性高，適應(yīng)多品種多結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測(cè)。
【IPC分類】G01V8/10
【公開號(hào)】CN105068139
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510523595
【發(fā)明人】李承煥, 史定華, 潘博文, 許新科
【申請(qǐng)人】中國(guó)第一汽車股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日