一種發(fā)動機(jī)ecc二維碼檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種面向汽車發(fā)動機(jī)制造的ECC二維碼檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)械設(shè)計與制造模塊、手動控制模塊、計算機(jī)視覺模塊和上位機(jī)管理系統(tǒng)；所述的計算機(jī)視覺模塊包括圖像的標(biāo)定和圖像ECC型二維碼的識別。該檢測系統(tǒng)具有良好的非接觸性、較高的測量精度及能迅速俘獲被測物體測量信息的特點，能夠滿足工廠對檢測結(jié)果的要求。
【專利說明】—種發(fā)動機(jī)ECC 二維碼檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種面向發(fā)動機(jī)制造的ECC 二維碼檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代汽車工業(yè)自動化生產(chǎn)中往往涉及到各種各樣的設(shè)備檢驗、尺寸測量和零件識別等，如汽車零配件尺寸檢測和自動裝配的完整性檢查、電子裝配元件缺陷檢測和二維碼識別等。通常這種帶有高度重復(fù)性和一定智能性的工作是由肉眼來完成的，然而在某些特殊情況下，比如對微小尺寸的精確快速測量、形狀匹配以及顏色辨識等，僅僅依靠肉眼根本無法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行，而其它物理量相關(guān)的傳感器也難以勝任。
[0003]二維碼技術(shù)可以在單位有效的范圍內(nèi)記錄大量的數(shù)據(jù)信息，具有信息容量量大，使用和維護(hù)成本低，糾錯能力強(qiáng)的優(yōu)點以及可以直接在零件上進(jìn)行打刻的特點，該技術(shù)在發(fā)動機(jī)的制造加工過程中有其獨特的優(yōu)勢，是未來發(fā)展的趨勢。目前在發(fā)動機(jī)的連桿、曲軸、缸體以及缸蓋等關(guān)鍵零件上已經(jīng)開始使用二維碼技術(shù)，主要記錄零件的零件號、生產(chǎn)批次、產(chǎn)品類型代碼以及測量的質(zhì)量信息等。在每個零件的下線工位，都有一臺刻號機(jī)，將記錄的產(chǎn)品質(zhì)量信息打刻在零件上，隨零件一起流入到裝配線以及用戶手中。通過對二維碼的識別，可以確定部件的ID號、生產(chǎn)信息、批次信息等，然后再對壓殼進(jìn)行裝配或泄露檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種面向汽車發(fā)動機(jī)制造的ECC 二維碼檢測系統(tǒng)。
[0005]技術(shù)方案:一種發(fā)動機(jī)ECC 二維碼檢測系統(tǒng)，包括機(jī)械設(shè)計與制造模塊、手動控制模塊、計算機(jī)視覺模塊和上位機(jī)管理系統(tǒng)；所述的計算機(jī)視覺模塊包括圖像的標(biāo)定和圖像ECC型二維碼的識別。
[0006]通過圖像采集設(shè)備得到含有條碼的圖像，需要經(jīng)過條碼定位、分割和解碼三個步驟實現(xiàn)條碼的識別。
[0007]所述的條碼定位采用以下步驟:(I)利用點運算的閾值理論將采集到的圖象變?yōu)槎祱D像，即對圖像進(jìn)行二值化處理。
[0008](2)得到二值化圖像后，對其進(jìn)行膨脹運算。
[0009](3)對膨脹后的圖象進(jìn)行邊緣檢測得到條碼區(qū)域的輪廓，邊緣檢測后條碼區(qū)域的邊界不是很完整，所以需要進(jìn)一步的修正邊界，然后分割出一個完整的條碼區(qū)域。
[0010]所述的機(jī)械設(shè)計與制造模塊包括機(jī)械加工控制臺、相機(jī)和光源。
[0011]所述的手動控制模塊包括PLC控制圖像采集模塊、PLC控制報警器模塊。
[0012]所述的上位機(jī)管理系統(tǒng)包括參數(shù)配置、數(shù)據(jù)接收、圖像解碼、狀態(tài)顯示以及數(shù)據(jù)庫管理功能。
[0013]有益效果:本發(fā)明所述面向汽車發(fā)動機(jī)制造的ECC 二維碼檢測系統(tǒng)具有良好的非接觸性、較高的測量精度及能迅速俘獲被測物體測量信息的特點，能夠滿足工廠對檢測結(jié)果的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0014]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。

【具體實施方式】
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[0015]下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]本發(fā)明通過自動采集流水線上發(fā)動機(jī)壓殼的圖像信息對圖像進(jìn)行智能處理分析，實現(xiàn)Ecc型二維碼的定位、解碼等識別操作，從而確定部件的ID號、生產(chǎn)信息、批次信息等，然后再對壓殼進(jìn)行裝配或泄露檢測。
[0017]面向發(fā)動機(jī)制造的ECC 二維碼識別系統(tǒng)，是發(fā)動機(jī)企業(yè)MES (ManufacturingExecut1n System,制造執(zhí)行管理系統(tǒng))的重要組成部分，是實現(xiàn)企業(yè)CIMS(ComputerIntegrated manufacturing System,計算機(jī)集成制造系統(tǒng))信息集成的紐帶，已經(jīng)成為企業(yè)實施敏捷制造戰(zhàn)略和實現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。整個系統(tǒng)涉及機(jī)械設(shè)計與制造、計算機(jī)視覺、自動控制等多學(xué)科交叉，包括以下四個部分:
[0018](I)機(jī)械設(shè)計與制造模塊:包括相機(jī)、光源等設(shè)備固定空間的安裝設(shè)計；
[0019](2)手動控制模塊:包括PLC控制圖像采集模塊、PLC控制報警器模塊；
[0020](3)計算機(jī)視覺模塊:包括圖像的標(biāo)定、圖像ECC型二維碼識別的實現(xiàn)；
[0021](4)上位機(jī)管理系統(tǒng):包括參數(shù)配置、數(shù)據(jù)接收、圖像解碼、狀態(tài)顯示以及數(shù)據(jù)庫管理功能。
[0022]能解碼的二維碼有Data Matrix、QR Code、PDF417、Ultracode、Code49、Code 16K
坐寸ο
[0023]對于二維碼檢測類算法問題，其關(guān)鍵的技術(shù)原理為:通過圖像采集設(shè)備得到含有條碼的圖像，需要經(jīng)過條碼定位、分割和解碼三個步驟實現(xiàn)條碼的識別。其中，條碼定位是實現(xiàn)條碼識別最為關(guān)鍵基礎(chǔ)，在一幅圖像中如果找不到待識別的條碼，后面的工作就無法完成。
[0024]所謂條碼定位，就是找到條碼符號的圖像區(qū)域，對有明顯條碼特征的區(qū)域進(jìn)行定位，然后根據(jù)不同條碼的定位圖形結(jié)構(gòu)特征對不同的條碼符號進(jìn)行下一步的處理，實現(xiàn)條碼定位應(yīng)采用以下步驟:
[0025](I)利用點運算的閾值理論將采集到的圖象變?yōu)槎祱D像，即對圖像進(jìn)行二值化處理。
[0026](2)得到二值化圖像后，對其進(jìn)行膨脹運算。
[0027](3)對膨脹后的圖象進(jìn)行邊緣檢測得到條碼區(qū)域的輪廓，邊緣檢測后條碼區(qū)域的邊界不是很完整，所以需要進(jìn)一步的修正邊界，然后分割出一個完整的條碼區(qū)域。首先采用區(qū)域增長的方法對符號進(jìn)行分割，以此修正條碼邊界。其基本思想是從符號內(nèi)的一個小區(qū)域(種子)開始，通過區(qū)域增長來修正條碼邊界，把符號內(nèi)的所有點都包括在這個邊界內(nèi)。然后通過凸殼計算準(zhǔn)確分割出整個符號，之后區(qū)域增長和凸殼計算交替進(jìn)行，通常對那些密度比較大的條碼重復(fù)兩次就足夠了，而對于那些模塊組合比較稀疏的條碼至少要重復(fù)四次。得到一幅標(biāo)準(zhǔn)的條碼圖像后，對該符號進(jìn)行網(wǎng)格采樣，對網(wǎng)格每一個交點上的圖像像素取樣，并根據(jù)閾值確定是深色塊還是淺色塊。構(gòu)造一個位圖，用二進(jìn)制的“I”表示深色像素，“O”表示淺色像素，從而得到條碼的原始二進(jìn)制序列值，然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯和譯碼，最后根據(jù)條碼的邏輯編碼規(guī)則把，原始的數(shù)據(jù)位流轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)碼字。
[0028]本發(fā)明所述的檢測系統(tǒng)能夠滿足工廠對檢測結(jié)果的要求。具有良好的非接觸性、較高的測量精度以及能迅速俘獲被測物體測量信息的特點。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)ECC 二維碼檢測系統(tǒng)，其特征在于其包括機(jī)械設(shè)計與制造模塊、手動控制模塊、計算機(jī)視覺模塊和上位機(jī)管理系統(tǒng)；所述的計算機(jī)視覺模塊包括圖像的標(biāo)定和圖像ECC型二維碼的識別。
2.如權(quán)利要求1所述的二維碼檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的ECC型二維碼識別是通過圖像采集設(shè)備得到含有條碼的圖像，經(jīng)過條碼定位、分割和解碼三個步驟實現(xiàn)條碼的識別。
3.如權(quán)利要求1所述的二維碼檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的條碼定位采用以下步驟:(I)利用點運算的閾值理論將采集到的圖象變?yōu)槎祱D像，即對圖像進(jìn)行二值化處理；(2)得到二值化圖像后，對其進(jìn)行膨脹運算；(3)對膨脹后的圖象進(jìn)行邊緣檢測得到條碼區(qū)域的輪廓，邊緣檢測后條碼區(qū)域的邊界不是很完整，所以需要進(jìn)一步的修正邊界，然后分割出一個完整的條碼區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的二維碼檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的機(jī)械設(shè)計與制造模塊包括機(jī)械加工控制臺、光源和相機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的二維碼檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的手動控制模塊包括PLC控制相機(jī)采圖、PLC控制報警燈提示。
6.如權(quán)利要求1所述的二維碼檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的上位機(jī)管理系統(tǒng)包括參數(shù)配置、數(shù)據(jù)接收、圖像解碼、狀態(tài)顯示以及數(shù)據(jù)庫管理功能。
【文檔編號】G06K17/00GK104408487SQ201410613515
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】王亮, 陳云霽 申請人:無錫港灣網(wǎng)絡(luò)科技有限公司