一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置的制作方法

本实用新型涉及一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，属于火工装置装配检测领域。

背景技术：

点火器是典型航天火工装置的一种，是火工品系统实现功能的初级始能元器件。工作时，点火器通电后，通过局部的发热引爆药剂，输出能量，完成预定功能。点火器类火工品主要用于导弹武器系统、运载火箭、航天器的发动机系统等，是成败性产品。

密封性能是点火器的重要性能之一。在点火器类火工品装配过程中，经常采用密封圈、涂胶、激光焊接等方式实现组件连接处的密封。其中，胶接的应用范围最为广泛，它是一种永久连接。环氧树脂胶是目前点火器装配过程中使用的胶粘剂。点火器装配过程中会在图1所示盲孔的环形面a处进行环氧树脂胶液的涂覆。

点火器类火工品在型号任务中的重要性要求产品装配过程不容有差错，胶液涂覆情况会直接影响点火器的密封性能。环氧树脂胶呈浅白色半透明状，其孔内胶液涂覆正确性的判别难度较大，目前主要由人工在体视显微镜下检查判定，并进行多媒体记录。该方法存在人工检查效率低、可靠性不高、可追溯性差的问题，难以保证工厂日益增长的生产任务的需求。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对现有技术中存在的问题，提供一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，该装置判定效率高、可靠性强且判定结可追溯，满足批量生产的需求。

本实用新型的技术解决方案是：

一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，包括光源组件、图像采集组件、显示屏及控制器，所述光源组件用于向待测涂胶盲孔内提供照明光线，所述图像采集组件用于获取所述待测涂胶盲孔内的电子照片；所述控制器的输入端与所述图像采集组件连接，用于获取所述电子照片并对所述电子照片进行图像处理得到判定结果，所述控制器的输出端与所述显示屏连接，用于通过所述显示屏显示所述电子照片及判定结果。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，还包括上料组件和测试系统位移调整组件，所述上料组件包括上料盘和第一导轨，所述上料盘上安装孔，所述安装孔用于安装具有所述待测涂胶盲孔的产品，所述上料盘在外力作用下沿所述第一导轨滑动，所述测试系统位移调整组件架设在所述上料组件上方，且设有垂直的第二导轨和第三导轨，所述第二导轨与所述第三导轨均垂直于所述第一导轨，所述光源组件和所述图像采集组件安装在所述测试系统位移调整组件上，且在外力作用下沿所述第二导轨或第三导轨运动。

在一可选实施例中，所述上料盘上设有多排多列所述安装孔。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，还包括标识识别装置，所述上料盘上设有一个所述安装孔，所述标识识别装置与所述控制器的输入端连接，用于识别所述上料盘上安装的所述产品的标识。

在一可选实施例中，所述测试系统位移调整组件包括检测系统支架、检测移动平台和光源支架，所述检测移动平台包括两个立柱和架设在所述两个立柱上的横梁，所述横梁上设有所述第二导轨，所述光源支架用于安装所述光源组件，所述检测系统支架用于安装所述图像采集组件，所述光源支架和检测系统支架均安装在所述检测移动平台上，并沿所述第二导轨移动以调整水平位置，所述光源支架和检测系统支架上均设有所述第三导轨。

在一可选实施例中，所述上料组件还包括与所述上料盘连接的第一驱动单元，用于带动所述上料盘运动，所述测试系统位移调整组件还包括第二驱动单元，所述第二驱动单元用于带动所述光源组件和/或所述图像采集组件运动，所述控制器的输出端分别与所述第一驱动单元和第二驱动单元连接，用于根据所述待测含有涂胶盲孔的点火器上标识，确定并发送所述第一驱动单元的驱动指令和/或所述第二驱动单元的驱动指令，以使所述第一驱动和/或第二驱动单元工作。

在一可选实施例中，所述光源组件包括同轴光源。

在一可选实施例中，所述图像采集组件包括同轴设置的远心镜头及相机。

在一可选实施例中，所述相机为1200万以上像素的CMOS彩色相机。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置还包括与所述控制器连接的上位机，用于收集并存储判定图像及结果。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，还包括机箱，所述机箱中部设有工作平台，所述光源组件和图像采集组件设置在所述工作平台上，所述显示屏及控制器设置在所述机箱外。

本实用新型相对于现有技术的优点在于：

(1)本实用新型实施例提供的一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置通过给盲孔内照明，利用图像采集装置获取盲孔内照片，再经由图像处理与预设标准比对判定是否合格，由显示器显示盲孔内处理前后的照片及判定结果，实现对盲孔内涂胶状态的视觉判定，该装置判定效率高、可靠性强且判定结可追溯，满足批量生产的需求；

(2)本实用新型通过光源、镜头、相机等硬件的筛选搭配，能够采集得到点火器盲孔内清晰的涂胶照片，进一步提高了判定结果的稳定可靠性，实现了不良品100％检出；

(3)本实用新型整盘的一次性识别与检查、单发检测时间缩短至8s以内，提高了效率，保证了过程装配质量检查的可靠性。

(4)本实用新型实现了一键完成图像采集和结果判定，并同时对过程照片和判定结果进行保存及上传，较以往的人工检查结合多媒体照相的模式，增强了过程数据的可追溯性。

附图说明

图1为点火器火工品盲孔内环氧树脂胶液涂覆位置示意图；

图2为本实用新型一具体实施例提供的一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置结构示意图；

图4为本实用新型一具体实施例提供的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置的工作流程示意图；

图5为本实用新型一具体实施例提供的盲孔涂胶前后电子图像示意图；

图6为本实用新型一具体实施例提供的点火器盲孔内不同位置处涂胶前后轮廓检测电子照片示意图；

图7为本实用新型一具体实施例提供的点火器内涂胶前后颜色分析及结果判定示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本实用新型进行详细说明。

参见图2和3，本实用新型提供了一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，包括光源组件、图像采集组件、显示屏8及控制器9，在一可选实施例中，所述光源组件包括同轴光源4，所述光源组件用于向待测涂胶盲孔内提供照明光线，在一可选实施例中，所述图像采集组件包括同轴设置的远心镜头5及相机6，所述图像采集组件用于获取所述待测涂胶盲孔内的电子照片；所述控制器9的输入端与所述图像采集组件连接，用于获取所述电子照片并对所述电子照片进行图像处理得到判定结果，所述控制器9的输出端与所述显示屏8连接，用于通过所述显示屏8显示所述电子照片及判定结果以实现通过视觉判定盲孔内半透明胶液涂覆状态。本实用新型实施例中，控制器9优选具有存储功能的控制器，以便于存储判定结构。

本实用新型实施例提供的一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置通过给盲孔内照明，利用图像采集装置获取盲孔内照片，再经由图像处理与预设标准比对判定是否合格，由显示器显示盲孔内处理前后的照片及判定结果，实现对盲孔内涂胶状态的视觉判定，该装置判定效率高、可靠性强且判定结可追溯，满足批量生产的需求。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，还包括上料组件和测试系统位移调整组件，所述上料组件包括上料盘13和第一导轨14，所述上料盘13上设有安装孔，所述安装孔用于安装具有所述待测涂胶盲孔的产品，所述上料盘13在外力作用下沿所述第一导轨14滑动，所述测试系统位移调整组件架设在所述上料组件上方，且设有垂直的第二导轨和第三导轨，所述第二导轨与所述第三导轨均垂直于所述第一导轨，所述光源组件和所述图像采集组件安装在所述测试系统位移调整组件上，且在外力作用下沿所述第二导轨或第三导轨运动。通过设置相互垂直的轨道，实现检测系统与待测涂胶盲孔的三维相对位置的调整，可根据待测涂胶盲孔的型号适应性调整光源组件和图像采集组件，提高了装置的通用性。在一可选实施例中，如图3所示，所述测试系统位移调整组件包括检测系统支架7、检测移动平台12和光源支架11，所述检测移动平台12包括两个立柱和架设在所述两个立柱上的横梁，所述横梁上设有所述第二导轨，所述光源支架11用于安装所述光源组件，所述检测系统支架7用于安装所述图像采集组件，所述光源支架11和检测系统支架7均安装在所述检测移动平台12上，并沿所述第二导轨移动以调整水平位置，所述光源支架11和检测系统支架7上均设有所述第三导轨，该结构可以实现图像采集组件和光源组件在水平方向和竖直方向的位置调整。

在一可选实施例中，所述上料盘上设有多排多列所述安装孔，以实现对多个待测涂胶盲孔的依次判定，进一步提高了判定效率。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，还包括标识识别装置2，所述上料盘上设有一个所述安装孔，所述标识识别装置与所述控制器的输入端连接，用于识别所述上料盘上安装的所述产品的标识，所述标识可以是二维码、条形码、数字序列等标识；通过设置标识识别装置可以自动识别待测涂胶盲孔，进一步提高了判定效率。

在一可选实施例中，所述上料组件还包括与所述上料盘连接的第一驱动单元，用于带动所述上料盘运动，所述测试系统位移调整组件还包括第二驱动单元，所述第二驱动单元用于带动所述光源组件和/或所述图像采集组件运动，所述控制器的输出端分别与所述第一驱动单元和第二驱动单元连接，用于根据所述待测含有涂胶盲孔的点火器上标识，确定并发送所述第一驱动单元的驱动指令和/或所述第二驱动单元的驱动指令，以使所述第一驱动和/或第二驱动单元工作，以实现自动调整，进一步提高了判定效率。

在一可选实施中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置还包括与所述控制器连接的电脑上位机15，用于收集并存储判定结果。

在一可选实施例中，所述的盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置，还包括机箱1，所述机箱中部设有工作平台3，所述光源组件和图像采集组件设置在所述工作平台3上，所述显示屏8及控制器9设置在所述机箱1外。通过将各部件集成在机箱上，便于装置的运输和转移。

以下为本实用新型的一个具体实施例：

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置。所述盲孔位于如图1所示的点火器火工品上，所述半透明胶液为环氧树脂胶液。如图2所示，本实用新型实施例提供的一种盲孔内半透明胶液涂覆状态的视觉判定装置包括：机箱1、标识识别装置(扫码装置)2、工作台面3、同轴光源4、远心镜头5、彩色相机6、检测系统支架7、显示屏8、控制器9、控制器支架10、光源支架11、检测运动平台12、上料盘13、第一导轨14、电脑上位机15。

如图3所示，点火器上料时可根据装配过程需求选择单发检测或整盘检测。点火器上料时单发检测可用扫码装置识别产品上的二维码，将点火器编号信息录入系统。整盘上料时，整盘点火器放置至上料位后，点击开始，上料组件将上料盘13通过气缸(第一驱动单元)带动上料至检测位，由第二驱动单元带动光源组件沿第二导轨水平移动至待测产品位置，根据产品类型及检查环节，调用对应的预置程序调整光源组件和图像采集组件在第三导轨上的高度位置，实现物像高度、镜头光源高度等工艺参数的调整，并在上料组件的带动下依次完成整盘产品的检查并进行合格判定。产品判定过程中，出现不合格品进行报警提示，整盘检测后，人工对不合格品进行在线复验，并确定最终不合格件。过程图像采集及判定结果对应产品类型存储及上传。该实用新型达到点火器盲孔内环氧树脂胶液有无漏涂的视觉识别自动检查的目的。

如图4所示，本实用新型装置的运行流程包括检测模式的选择、产品信息的输入(识别产品信息)、上料、设置检查环节、调用程序(预设参数)、依次图像采集、合格判定、不合格品人工在线复检、下料、数据存储及上传。

如图5所示，本实用新型装置采用1200万像素的CMOS彩色相机、远心镜头配合同轴光源进行盲孔内的胶液涂覆状态的图像采集，能够兼容(4～25)mm孔径、(0～15)mm孔深范围内点火器环氧树脂胶液的涂覆图像的采集，为控制器提供优质的待分析图像。

如图6、7所示，本实用新型装置针对孔内半透明状环氧树脂胶液的涂覆，通过控制器对电子图像轮廓识别分析，确定图像中胶液特征识别的感兴趣区域，并对分割出的感兴趣区域内的图像进行颜色特征分析，与标准图片进行对比，设定颜色特征阀值，实现对点火器盲孔内胶液有无涂覆的自动判定。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。