[发明专利]涂胶质量3D视觉检测系统及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别是涉及一种涂胶质量3D视觉检测系统。本发明还涉及一种涂胶质量3D视觉检测方法。

背景技术

汽车电子行业，多种产品生产中涉及涂胶工艺(例如ECU外壳底板上涂胶)。现有技术中，在涂胶工艺完成后，对胶水质量的管控主要是通过2D视觉检测完成的。目前，2D视觉检测胶水质量已取代人工目检成为主流工艺，2D视觉来检测即拍摄被检测产品的2D图像完成产品检测，主要步骤包括：对指定胶水轨迹拍摄2D图像，然后进行图像分析，给出判定结果；若2D视觉检测出现报警，设备不动作，等待人工目检给出判断，确认放行。其中，2D视觉检测胶水的质量，重点检测胶水是否断胶和胶水是否位置偏移。

现有的2D视觉检测技术存在以下缺陷：

1、待涂胶产品表面光泽度不一致，造成2D视觉难以准确检测涂胶质量，例如ECU产品外壳底板；

2、涂胶产品上的胶量2D视觉无法检测，因为2D视觉无法提供高度方面的信息；

3、视觉检测产品胶水节拍问题，因产品尺寸较大，2D视觉在满足一定精度情况下需要多次检测，造成伺服移动停顿检测的时间消耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能稳定检测涂胶质量，提高检测效率，提高检测可靠性的涂胶质量3D视觉检测系统。本发明还提供了一种涂胶质量3D视觉检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的涂胶质量3D视觉检测系统包括：3D轮廓扫描仪、图像处理单元、编码器和计算机；

3D轮廓扫描仪(3D相机)，由面阵CCD和一字线型激光发生器组成，用于拍摄胶带及被涂胶产品的3D图像；

图像处理单元，将3D轮廓扫描仪拍摄的3D图像输送至计算机内存；

编码器，与3D轮廓扫描仪固定在一起，根据预设3D轮廓扫描仪启动条件编码器产生脉冲信号启动3D轮廓扫描仪启动拍摄胶带及被涂胶产品的3D图像；

计算机，其内设图像处理软件，能定位胶带轨迹，计算胶带宽度和胶带面积，并将胶带宽度和胶带面积与其各自的预设阈值进行比较判断涂胶是否合格。

所述编码器可由伺服电机驱动，则所述3D轮廓扫描仪启动条件为3D轮廓扫描仪移动距离或预设时间间隔。

所述计算机对3D轮廓扫描仪拍摄的3D图像进行处理时，利用图像像素值表示被拍摄物的高度；

其中，同一3D图像中像素值大表示被拍摄物该位置的高度相对高，像素值小表示被拍摄物该位置高度相对低。

其中，计算胶带宽度采用以下方式(当胶带为条形时，通过胶带宽判断涂胶质量)：

获取胶带和被涂胶产品的3D图像，定位胶带的轨迹；

将被涂胶产品涂胶面所在平面作为校验面，在校验面上方预设高度处构建基准面；

以胶带与基准面相切形成的两条对边之间的宽度作为该处胶带宽度。

获得的胶带宽度应用于胶带轨迹为条形的涂胶质量检测，采用以下方式：

将各处胶带宽度与预设胶带宽度阈值比较，胶带宽度小于胶带宽度阈值的位置判断为涂胶不合格，胶带宽度大于等于胶带宽度阈值的位置判断为涂胶合格。

其中，计算胶带面积采用以下方式(当胶带为非条形的其他形状时，通过胶带面积判断涂胶质量)：

获取胶带和被涂胶产品的3D图像，定位胶带的轨迹；

将被涂胶产品涂胶面所在平面作为校验面，在校验面上方预设高度处构建基准面；获取基准面以上部分的胶带面积。

获得的胶带面积应用于胶带轨迹为非条形的涂胶质量检测，采用以下方式：

将胶带面积与预设胶带面积阈值比较，胶带面积小于胶带面积阈值的位置判断为涂胶不合格，胶带面积大于等于胶带面积阈值的位置判断为涂胶合格。

在进行胶带轨迹为非条形的涂胶质量检测时，还包括采用以下方式判断是否涂胶过量；

预设过量胶带面积阈值，将获得的胶带面积与过量胶带面积阈值比较，胶带面积小于等于过量胶带面积阈值且大于等于胶带面积阈值的位置判断为涂胶合格，胶带面积大于过量胶带面积阈值的位置判断为涂胶过量；其中，胶带面积阈值小于过量胶带面积阈值

本发明提供一种涂胶质量3D视觉检测方法，包括：

获取胶带和被涂胶产品的3D图像，定位胶带的轨迹；

将被涂胶产品涂胶面所在平面作为校验面，在校验面上方预设高度处构建基准面；