[发明专利]一种品质管控数据分析方法

说明书

本发明公开了用于对汽车生产中的焊接部件产品质量进行品质管控的数据分析方法，检测相机采集焊缝宏观图像，检测焊缝轮廓并根据轮廓规划检测路径；沿检测路径采集焊缝微观图像，计算焊缝宽度、焊缝宽度变化率，检测焊缝上出现的孔洞；激光测距传感器沿检测路径测距，计算焊缝粗糙度，检测焊接毛刺，验证孔洞的检测结果是否准确；最后对检测得到的各项参数进行分析和品质管控。本发明克服了现有技术检测项目单一，检测不够准确的问题，保证了对汽车焊接部件的品质的良好管控，保证了整车生产的质量。

技术领域

本发明品质管控数据分析技术领域，尤其涉及一种品质管控数据分析方法，用于对汽车生产中的焊接质量进行品质管控。

背景技术

焊接在车辆生产中起到至关重要的作用，广泛应用于汽车生产中的各个环节，焊点或焊缝的外观上要求表面压痕浅而平滑，呈均匀过渡，无明显凸肩或局部挤压的表面鼓包；外表面没有明显的环状或径向裂纹，也无熔化、烧伤或粘附的铜合金，从内部看，焊核形状规则、均匀，无超标的裂纹和缩孔等内部缺陷，以及热影响区金属组织和力学性能不发生明显变化等。

在现有技术中，出现了多种焊缝检测手段，例如基于机器视觉的焊缝检测方法、基于X射线的焊缝检测方法、基于超声波的焊缝检测方法、基于光学设备的焊缝检测方法。然而这些检测手段或多或少的都存在检测手段复杂、检测精度不够、对人体有伤害等缺陷，更为重要的是，这些检测手段检测的项目都比较单一，无法对焊缝进行全面的检测，无法实现汽车生产中焊接品质的良好管控，制约这汽车行业的发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种品质管控数据分析方法，用于对汽车生产中的焊接部件产品质量进行品质管控，包括以下步骤：

S1、检测相机采集焊缝宏观图像，检测得到焊缝轮廓并与标准焊缝形状对比，进行相似度计算，判断焊缝轮廓是否合格，并根据检测到的轮廓规划检测路径；

S2:沿检测路径采集焊缝微观图像，根据该微观图像计算焊缝宽度、焊缝宽度变化率，并检测焊缝上出现的孔洞；

S3:激光测距传感器沿检测路径测距，根据测距值计算焊缝粗糙度，检测焊接毛刺，并验证步骤S2中孔洞的检测结果是否准确；

S4:对检测得到的各项参数进行分析，根据分析结果对焊接部件的品质进行管控。

可选的，步骤S1具体包括如下步骤：

S1-1：将待检测的焊接后的部件定位在与之匹配的定位装置上；

S1-2：对检测相机和激光测距传感器进行坐标系统一，把二者的坐标系统一到世界坐标系中；

S1-3：对检测系统进行标定，得到检测相机的内部参数，并得到检测相机和激光测距传感器之间的平移矩阵参数和旋转矩阵参数；

S1-4：在检测相机视场内能够看到整个待检测部件时拍摄整个部件的宏观图像。

可选的，步骤S2中，当焊缝的宽度方向占据视场宽度的三分之二后，沿检测路径采集焊缝的微观图像。

可选的，步骤S2中，控制器控制检测相机在检测路径上按照固定的速度移动，在移动过程中，检测相机按照固定的频率拍摄焊缝图像，移动速度和拍摄频率成正比，使前后相邻的两张图像至少部分重叠。

可选的，步骤S2中，拍摄到焊缝的图像之后，采用图像处理算法，检测焊缝是否出现孔洞，计算焊缝的宽度，计算焊缝宽度的变化率，并使具体的图像与路径上的具体位置进行关联，以实现故障定位；进行孔洞的检测时，先对图像进行中值滤波，然后对图像进行锐化，随后采用直方图阈值分割算法进行处理，确定焊缝是否出现孔洞。

可选的，步骤S3中，当检测到激光测距的结果突然增大，并且增大值超过一点的阈值，则判定此处存在孔洞，对图像采集到的孔洞进行验证，核实图像检测结果是否准确。