[实用新型]一种气门摇臂安装位置的自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于机器视觉的气门摇臂安装位置的自动检测装置，属于产品检测领域。

背景技术

气门摇臂是汽车发动机配气机构中不可缺少的零件，它实际上是一个双臂杠杆，用来将气门推杆传来的力改变方向，按照发动机每一气缸内进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜充量(汽油机为可燃混合气、柴油器为空气)及时进入气缸，而废气及时从气缸排出。在工业加工过程中，难免因为客观原因造成摇臂安装位置的偏移，传统的接触式人工检测的方法不但繁琐、劳动强度大，而且检测速度较慢，不能消除人为的测量误差。在检测过程中还可能对物体的表面造成一定的损伤，这与现代工业所要求的在线快速检测的要求不符。

实用新型内容

为了克服人工检测时人容易疲劳、疏忽、检测速度较慢的不足，本实用新型提供了一种基于机器视觉的气门摇臂安装位置自动检测系统，能够实时在线稳定高效地检测气门摇臂的安装位置，能够提高检测的准确率和速率、降低人工检测成本。

本实用新型所采用的技术方案是：

气门摇臂安装位置的检测装置由图像采集设备、运动控制单元、工控机(图像处理单元)构成。

图像采集设备由工业相机、图像采集卡、光学镜头和光源组成，工业相机通过POE接口与ADVANTEK610工业计算机连接，将采集的图像数据传输给计算机处理。

运动控制单元由运动控制卡、7250I/O卡、西门子S7315-2DP/PN可编程逻辑控制器、RFID通讯模块/西门ASM456、步进电机等组成。运动控制卡接受计算机发出的控制命令，并通过控制卡上的端子排发送信号给PLC，PLC控制步进电机、光源控制器和气压阀动作推动暗箱在指定位置拍照取相。7250卡用来控制光源的开启和闭合。

工控机是核心控制部分，主要承担相机图像的采集处理与运动控制。

光源采用1根条形红色LED灯和八根红外激光光源，其均匀分布在灯箱的顶部。

高速相机采用线阵CCD相机，固定在机架的横杆上，并通过POE接口与工控机通讯，采用Gige数据传输协议。

检测气门摇臂安装是否到位、摇臂是否虚接、摇臂是否缺失等特性是通过用两个激光分别打在摇臂的头部和尾部位置，通过查找Blob(光斑)的面积来实现的。

本实用新型装置的有益效果：利用机器视觉技术快速采集装在气缸体上气门摇臂的图像信息，实时在线稳定准确高效进行气门摇臂的安装位置检测，该系统还设自动报警，实时显示检测结果，实现气门摇臂安装位置识别处理的自动化。

附图说明

图1为气门摇臂检测区域位置示意图。

图2为气门摇臂安装位置检测装置结构图。

图3为图像检测流程图。

附图1中，A、B、C和D是气门摇臂边缘上的四个检测区域。

附图2中编号1是显示器、编号2是工控机、编号3是图像采集卡、编号4是PLC、编号5是CCD相机、编号6是镜头、编号7是光源、编号8是待检测气门摇臂、编号9是XY平台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型检测装置的具体实施方式做进一步说明。

人工将气缸体放置于托盘上；打开电源，启动工控机(2)、CCD相机(5)、光源(7)等设备；通过PLC(4)控制XY平台(9)将托盘送至指定位置；操作人员将气门摇臂(8)放入气缸体的气门推杆上；光栅感应到操作员手离开工作平台后，XY平台(9)运动到CCD相机(5)下方；到位后触发相机(5)通过镜头(6)取相拍照；并将采集到的图片通过图像采集卡(3)传送给工控机(2)；在工控机(2)上通过图像处理软件对产品图像进行检测，自动检查气门摇臂(8)的安装位置，自动复位；检测完毕，操作人员根据检测结果重新摆放安装位置错误的摇臂并继续由视觉处理软件检测，直到安装位置全部正确为止；安装2个工艺定位销；安装气缸盖罩在气缸盖上；预拧紧2根螺栓；移走2根工艺定位销；按下放行按钮，托盘放行。

整个检测过程实时显示于上位机(2)的人机界面上，同时将检测数据进行保存，以便进行数据溯源。

本实用新型装置可实现气门摇臂安装位置识别处理的自动化。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。