视觉系统在汽车零部件尺寸测量中的应用

2014-10-30 10:27:24来源: 21ic
1 前言

汽车零部件作为汽车工业的基础,是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素。当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼地开展自主开发与创新,更需要一个强大的零部件体系作支撑,接踵而至的是汽车零部件的安全性、可靠性等问题——汽车零部件尺寸检测成为必不可少的选择。

目前市面上对于汽车零件的测量方法有很多种,但从检测效率及检测精度方面综合考虑,基于
机器视觉的测量方式以其便捷而精确得检测优势越来越多的被广大零部件制造厂商所青睐。

台达DMV 机器视觉系统,具有高速精准、多任务运算处理能力和智能型、人性化的操作接口,可广泛应用于食品、饮料、医药及包装等行业的识别确认、坐标定位、测量计数、瑕疵检测等领域。

本方案中,客户需要测量汽车上某一零部件的几项尺寸参数,如图1所示。

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图1 所需测量尺寸

2 具体检测要求

机器视觉需要检测出图1零件中红色标出的尺寸大小——左右针高度,同时检测两条PIN的位置度和垂直度;其中位置度是通过测量左右两个PIN脚与标准位置的偏移量得出,测量精度为0.2mm。

根据客户提出的要求,综合考虑各个检测点,需要两台相机分别从两个方向“观看”才能全部检测,因此整体方案需要一套台达一拖二DMV机器视觉系统来实现。

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图2 现场设备及相机安装图

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图3 系统整体方案图

如图3所示,下方的相机用于检测零件的垂直度和左右针的高度,上方的相机用于检测零件的位置度(即两PIN脚的位置与标准位置的偏移量)。

3 检测原理

图3中,下方相机通过环形上光源对零件的PIN照射,因零件两个PIN脚顶部比较圆滑,所以经光源照射后会呈现两个亮点(如图4),然后从DMV控制器算法库里选用“斑点”工具对两个亮点的位置分别进行分析,使得到的两个坐标值与标准位置坐标值相比较计算出两个PIN脚的偏移量DL、DR,即为位置度。

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图4 下方相机拍摄效果图

图3中,上方相机通过背光打光将零件轮廓清晰显现,再选用“边缘位置”工具提取各个特征点,通过函数计算左右针的高度H-L、H-R,如图5。
[1] [2]

关键字:视觉系统  汽车零部件  尺寸测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1030/article_9894.html
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