一种基于视觉扫描的汽车检具表面状态检测装置的制作方法

1.本发明涉及状态检测技术领域，具体为一种基于视觉扫描的汽车检具表面状态检测装置。


背景技术：

2.目前，对于汽车检具表面缺陷的检测，对于汽车生产厂商来说，汽车检具的表面缺陷决定产品的质量，在汽车检具来料时进行检测才能保证质量过关，不会将有缺陷的检具流到后端贴合生产，在出货端才发现返修或报废，做到做完一个流程检测一次，追踪分析缺陷是由哪一步导致的，针对性地改进生产工艺，减少在生产过程中的缺陷，才能真正做到降低成本，提升质量。因此，如何改善检测产品表面缺陷的方法以提高检测效率和精确度，已经成为制约生产企业发展与效益的提高的瓶颈。


技术实现要素：

3.针对现有的技术方案存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于视觉扫描的汽车检具表面状态检测装置。
4.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
5.一种基于视觉扫描的汽车检具表面状态检测装置，包括：
6.框架，其为呈“[”型的框架，所述“[”型框架上部横置出横梁，所述横梁上开设卡槽，所述卡槽内设有滑轨；“[”型框架下部横置出底梁，所述底梁和横梁为一体结构；
[0007]
电机一，其固定在所述底梁上；所述电机一的输出端连接转盘，转盘的端面上固定滑动座；所述滑动座两侧设有对称分布的导向滑槽；
[0008]
电机二，其固定在滑动座外侧，电机二的输出轴连接螺旋杆，所述螺旋杆通过轴承转动固定在导向滑槽下方；
[0009]
夹紧装置，其包括固定杆、压板、滑动块、卡板、第一弹簧；所述滑动块滑动穿设在所述导向滑槽上，且滑动块的底部设有螺纹齿；所述滑动块的上端还与所述的压板固定连接，固定杆穿过压板与卡板固定连接；第一弹簧的一端与压板固定连接，其另一端与卡板固定连接；螺旋杆中心位置两侧表面设有对称分布的螺纹且与滑动块的底部螺纹齿相配合；
[0010]
检测组件，其包括滑动块、滑套、电机三、复位弹簧；滑动块滑动连接在所述滑轨上，所述滑动块内沿竖直方向设有下端开口且横截面为方形的滑槽；所述滑套滑动连接在滑槽内；所述滑槽的下端开口位置处设有用于防止滑套脱离滑槽的堵套；所述电机三固定安装在滑套内且输出轴沿竖直方向向下伸出滑槽；复位弹簧套接在电机三的输出轴上且位于滑套和堵套之间用于迫使所述滑套向上运动；所述滑套的上端设有铁芯，所述铁芯的外侧套接有线圈；所述滑槽的顶部设有磁铁；
[0011]
扫描头，其固定在电机三的输出轴上，所述扫描头上安装图像采集装置；以及
[0012]
线光源、图像处理设备以及控制器，所述控制器与线光源、图像采集装置和图像处理设备连接，所述线光源设置于待测汽车检具的下方用以为待测汽车检具提供光源，所述
图像采集装置设置于所述线光源上方。
[0013]
进一步的，所述图像采集装置包括线扫相机一和线扫相机二，所述线扫相机一包括线扫相机一本体和设置于所述线扫相机一本体上的镜头一，所述线扫相机二包括线扫相机二本体和设置于所述线扫相机二本体上的镜头二。
[0014]
进一步的，所述线扫相机一的拍摄方向垂直待测汽车检具的待测表面设置；所述线扫相机二的拍摄方向与待测汽车检具的待测表面的夹角为锐角。
[0015]
进一步的，所述压板和卡板之间设有的第一弹簧数量具有多个。
[0016]
进一步的，所述螺旋杆靠近两端的位置设有固定槽，所述固定槽位于螺旋杆穿过滑动座的位置；固定槽两端设有与螺旋杆转动连接的轴承。
[0017]
进一步的，固定杆为呈“t”型的固定杆，卡板为矩形板或圆形板。
[0018]
进一步的，所述扫描头位于两个卡板之间。
[0019]
进一步的，所述滑动块、固定杆、压板、卡板均具有两个；滑动块对应滑动固定在两个导向滑槽上。
[0020]
进一步的，所述线扫相机一和线扫相机二采用逐行拍摄的方式对待测汽车检具进行拍摄。
[0021]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过夹紧装置，利用滑动块滑动穿设在导向滑槽上，且滑动块的底部设有螺纹齿；滑动块的上端还与压板固定连接，固定杆穿过压板与卡板固定连接；螺旋杆中心位置两侧表面设有对称分布的螺纹且与滑动块的底部螺纹齿相配合；形成将待测汽车检具夹紧固定的结构。底部通过电机带动转盘旋转；实现待测汽车检具全方位旋转；在检测待测物体表面缺陷时，使用频闪线光源以预定顺序以不同的强度和持续时间脉冲，可以形成不同的多种照明方式，而每种不同的照明方式可以突出图像中的特定特征，因此本发明能检测到待测物体的表面的更多缺陷。
附图说明
[0022]
下面结合附图对本发明进一步说明。
[0023]
图1为本发明汽车检具表面状态检测装置结构示意图；
[0024]
图2为本发明汽车检具表面状态检测装置的检测组件结构示意图；
[0025]
图3为图1中a处结构放大示意图；
[0026]
图4为本发明汽车检具表面状态检测装置的扫描头结构示意图；
[0027]
图5为本发明实施例所述汽车检具表面状态检测装置的检测流程图；
[0028]
图6为本发明实施例所述各打光方式的示意图。
[0029]
图中标注：1
‑
框架，11
‑
底梁，2
‑
横梁，21
‑
卡槽，22
‑
滑轨；3
‑
电机一，30
‑
转盘，4
‑
滑动座，40
‑
电机二，41
‑
螺旋杆，42
‑
轴承，43
‑
导向滑槽；5
‑
夹紧装置，51
‑
固定杆；52
‑
压板；53
‑
滑动块；54
‑
卡板；55
‑
第一弹簧；531
‑
螺纹齿，6
‑
检测组件，60
‑
滑动块，61
‑
磁铁，62
‑
铁芯，63
‑
线圈，64
‑
滑套；65
‑
电机三；66
‑
复位弹簧；67
‑
堵套；7
‑
扫描头，71
‑
线扫相机一；72
‑
镜头一；73
‑
线扫相机二；74
‑
镜头二；8
‑
待测汽车检具；9
‑
线光源。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
下面参照图1至图6描述根据本发明实施例所述的一种基于视觉扫描的汽车检具表面状态检测装置，包括框架1、电机一3、电机二4、夹紧装置5、检测组件6、扫描头7、线光源9。
[0032]
框架1为呈“[”型的框架，所述“[”型框架上部横置出横梁2，所述横梁2上开设卡槽21，所述卡槽21内设有滑轨22；“[”型框架下部横置出底梁11，所述底梁11和横梁2为一体结构。
[0033]
电机一3固定在所述底梁11上；所述电机一3的输出端连接转盘30，转盘30的端面上固定滑动座4；所述滑动座4两侧设有对称分布的导向滑槽43。
[0034]
电机二4固定在滑动座4外侧，电机二4的输出轴连接螺旋杆41，所述螺旋杆41通过轴承42转动固定在导向滑槽43下方。
[0035]
夹紧装置5包括固定杆51、压板52、滑动块53、卡板54、第一弹簧55；所述滑动块53滑动穿设在所述导向滑槽43上，且滑动块53的底部设有螺纹齿531；所述滑动块53的上端还与所述的压板52固定连接，固定杆51穿过压板52与卡板54固定连接；第一弹簧55的一端与压板52固定连接，其另一端与卡板54固定连接；螺旋杆41中心位置两侧表面设有对称分布的螺纹且与滑动块53的底部螺纹齿531相配合。
[0036]
检测组件6包括滑动块60、滑套64、电机三65、复位弹簧66；滑动块60滑动连接在所述滑轨22上，所述滑动块60内沿竖直方向设有下端开口且横截面为方形的滑槽；所述滑套64滑动连接在滑槽内；所述滑槽的下端开口位置处设有用于防止滑套64脱离滑槽的堵套67；所述电机三65固定安装在滑套64内且输出轴沿竖直方向向下伸出滑槽；复位弹簧66套接在电机三65的输出轴上且位于滑套64和堵套67之间用于迫使所述滑套64向上运动；所述滑套64的上端设有铁芯62，所述铁芯62的外侧套接有线圈63；所述滑槽的顶部设有磁铁61。
[0037]
扫描头7固定在电机三65的输出轴上，所述扫描头7上安装图像采集装置；所述图像采集装置包括线扫相机一71和线扫相机二73，所述线扫相机一71包括线扫相机一本体和设置于所述线扫相机一71本体上的镜头一72，所述线扫相机二73包括线扫相机二本体和设置于所述线扫相机二本体上的镜头二74；所述线扫相机一71的拍摄方向垂直待测汽车检具8的待测表面设置；所述线扫相机二73的拍摄方向与待测汽车检具8的待测表面的夹角为锐角。
[0038]
线光源9、图像处理设备以及控制器，所述控制器与线光源9、图像采集装置和图像处理设备连接，所述线光源9设置于待测汽车检具8的下方用以为待测汽车检具8提供光源，所述图像采集装置设置于所述线光源9上方。
[0039]
并且，所述压板52和卡板54之间设有的第一弹簧55数量具有多个，所述螺旋杆41靠近两端的位置设有固定槽，所述固定槽位于螺旋杆41穿过滑动座4的位置；固定槽两端设有与螺旋杆41转动连接的轴承42，固定杆51为呈“t”型的固定杆，卡板54为矩形板或圆形板。所述扫描头7位于两个卡板54之间。所述滑动块53、固定杆51、压板52、卡板54均具有两个；滑动块53对应滑动固定在两个导向滑槽43上，所述线扫相机一71和线扫相机二73采用逐行拍摄的方式对待测汽车检具8进行拍摄。
[0040]
频闪线光源设置于待测汽车检具8的待测表面的正上方，由线扫相机一71和线扫相机二73组成的图像采集系统放置于频闪线光源上方，线扫相机一71和线扫相机二73分别垂直摆放和倾斜一定角度摆放，线扫相机一71和线扫相机二72均透过频闪光源的间隙对焦于待测汽车检具8待测表面；控制器控制频闪光源按照一定顺序输出特定的光，同时控制器按照一定顺序控制图像采集装置采集对应顺序的图像，最后通过后端图像处理设备处理。
[0041]
频闪线光源发出的光线照射到待测汽车检具8的表面为待测汽车检具8提供光源，然后图像采集装置拍摄待测汽车检具8的照片发送给图像处理设备进行检测，以检测出待测汽车检具8表面的缺陷。
[0042]
线扫相机一71包括线扫相机一本体和镜头一72，线扫相机二73包括线扫相机二本体和镜头二74；线光源为射出的光线为柱状的光源，光线朝一个方向照射。线光源通过不同的明灭组合能形成不同的打光方式，进而使线扫相机一71和线扫相机二72能获得待测汽车检具8在不同打光方式下的照片，从而使图像处理设备能检测到待测汽车检具8的表面的更多缺陷。
[0043]
具体工作原理：将待测汽车检具8放置在卡板54之间；电机二40带动螺旋杆41旋转，螺旋杆41上的螺纹配合螺纹齿531进行啮合，此时滑动块53滑动固定在导向滑槽43内,滑动块53互相靠拢，两卡板54将待测汽车检具8夹紧固定，电机一3固定在底梁11上，通过带动转盘30从而使得滑动座4旋转，这样在扫描时，能全方位的对待测汽车检具8进行扫描。
[0044]
检测组件6包括滑动块60、滑套64、电机三65、复位弹簧66；滑动块60滑动连接在所述滑轨22上，所述滑动块60内沿竖直方向设有下端开口且横截面为方形的滑槽；所述滑套64滑动连接在滑槽内；所述滑槽的下端开口位置处设有用于防止滑套64脱离滑槽的堵套67；所述电机三65固定安装在滑套64内且输出轴沿竖直方向向下伸出滑槽；复位弹簧66套接在电机三65的输出轴上且位于滑套64和堵套67之间用于迫使所述滑套64向上运动；所述滑套64的上端设有铁芯62，所述铁芯62的外侧套接有线圈63；所述滑槽的顶部设有磁铁61。
[0045]
电机三65通电带动扫描头7转动，与此同时线圈63得电使得铁芯62的上端产生于磁铁61相同的磁极，进而使得滑套64在磁铁61的作用下向下运动并且压缩复位弹簧66，滑套64向下运动时通过电机三65带动扫描头7靠近在待测汽车检具8圆周侧面上，进而实现对待测汽车检具8的圆周侧面的扫描；当检测组件6停止工作时，电机三65失电同时线圈63失电，此时滑套64在复位弹簧66的作用下向上运动，使得铁芯62的上端压紧在磁铁61上，进而实现扫描头7的收起。
[0046]
本发明中频闪线光源产生的光为组合光，会按照编程好的顺序依次反复亮起熄灭，频闪线光源设置于待测汽车检具8的待测表面的正上方，由线扫相机一71和线扫相机二73组成的图像采集系统放置于频闪线光源上方，线扫相机一71和线扫相机二73分别垂直摆放和倾斜一定角度摆放，线扫相机一71和线扫相机二72均透过频闪光源的间隙对焦于待测汽车检具8待测表面；控制器控制频闪光源按照一定顺序输出特定的光，同时控制器按照一定顺序控制图像采集装置采集对应顺序的图像，最后通过后端图像处理设备处理。
[0047]
频闪线光源发出的光线照射到待测汽车检具8的表面为待测汽车检具8提供光源，然后图像采集装置拍摄待测汽车检具8的照片发送给图像处理设备进行检测，以检测出待测汽车检具8表面的缺陷。
[0048]
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对
所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。