CN111551551A - 一种车辆门板检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆门板检测系统，至少包括检测设备及控制设备，其中，检测设备至少包括机架、定位机构、电控系统、检测机构，机架作为检测设备的支撑架体，定位机构安装在机架上，电控机构分别与定位机构和检测机构电连接，控制定位机构调整以限定待检门板的位置，以及控制检测机构检测待检门板；其中，控制设备安装在机架上，分别与电控系统和检测机构连接，控制电控系统驱动定位机构和检测机构执行操作，并及时有效获取检测机构的检测数据并记录。本发明技术保证门板检测的准确性和正确性，减少工作节拍，减少操作员工作量；及时有效存储数据，完善了产品的追溯性，保障部件结构安全性，适用范围广。

Description

一种车辆门板检测系统及检测方法

技术领域

本发明公开了一种车辆零部件检测技术，尤其涉及一种汽车门板检测系统及检测方法。

背景技术

随着汽车产业的发展，车辆门板越来越多的出现在日常生活当中，车辆门板作为汽车等运载工具不可或缺的部分，其质量的优劣关乎使用者的人身安全，因此，在车辆门板出厂前需要对其进行检测，目前，对门板的检测分为背面和意匠面，如图1所示，其中背面主要检测零件漏装和高低配的错装，主要包括以下部品：螺丝、卡扣、防水棉、消音棉、无纺布、线束、口袋、防撞块、记忆开关(不同产品的部品数量不同)；意匠面主要检测零件漏装、颜色错装、高低配错装，主要包括以下部品：透明带、记忆开关、把手、UPR、缝线、OM、扶手、手柄、LWR、拉手盖(颜色件包括：米色、黑色、银色、蓝色、棕色、灰色、红色、橙色等；材质包括：绒、皮、塑料)。

而现有的门板检测方式为人工检测，肉眼观测其质量是否合乎标准，这种方式存在诸多缺陷，例如：漏检、误检的概率较高，检测的准确性和正确性差；检测节拍较长，而且操作者容易产生视觉疲劳；如果装车前发现门板有异常，无法追溯查询当时生产时门板的状态；需要大量人力资源，人工成本高。

因此，针对现有技术的缺陷，本领域的技术人员致力于开发一种车辆门板检测系统及检测方法，以改善门板出厂前的检测质量，增强产品检测阶段的可追溯性。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种车辆门板检测系统及检测方法，以保障门板检测的正确性和准确性，提高检测质量，解决背景技术中的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种车辆门板检测系统，至少包括检测设备及控制设备，其中，所述检测设备至少包括机架、定位机构、电控系统、检测机构，所述机架作为检测设备的支撑架体，所述定位机构安装在所述机架上，用于限定待检门板的检测位置，所述电控机构分别与所述定位机构和所述检测机构电连接，控制所述定位机构调整以限定待检门板的位置，以及控制检测机构检测待检门板；其中，所述控制设备安装在所述机架上，分别与所述电控系统和所述检测机构连接，控制所述电控系统驱动所述定位机构和所述检测机构执行操作，并及时有效获取所述检测机构的检测数据并记录。

进一步的，所述机架为框架式结构，至少包括上机架和下机架两部分，所述上机架垂直设置在所述下机架一侧边处，且所述上机架上方高于所述下机架的上表面，且两者的高度差大于待检门板的检测高度。

进一步的，所述下机架上安装所述定位机构，所述定位机构至少包括调节气缸和模胎治具，所述调节气缸与所述模胎治具连接，所述模胎治具承托待检门板，所述调节气缸控制所述模胎治具的检测角度调节；所述调节气缸与所述电控系统连接，由所述电控系统控制所述调节气缸的运行。

进一步的，所述检测机构至少包括光照设备和图像获取设备，所述光照设备为所述图像获取设备采集图像提供光源，所述图像获取设备用于采集待检门板的图像，所述光照设备与所述图像获取设备均与所述电控系统连接，由所述电控系统控制操作；所述图像获取设备与所述控制设备连接，将获取的图像传输到上所述控制设备中进行检测和存储。

进一步的，所述光照设备包括上光源、下光源和侧光源，其中，所述上光源设置在所述上机架上方，自上而下为待检门板提供光照，所述侧光源设置在所述上机架的侧方，从侧面为待检门板提供光照，所述下光源设置在所述下机架上，自下而上为待检门板提供光照。

进一步的，所述图像获取设备为工业照相机，至少包括上相机和下相机，其中，所述上相机安装在所述上机架上，且位于所述上光源的下方，垂直向下安装，外部配置有防护罩；所述下相机安装在上所述下机架上，水平设置，防止垂直上方的物体下落损伤摄像头；所述下相机镜头前方设置棱镜，以获取待检门板图像信息。

进一步的，工业照相机内部具有图像检测程序，对获取的图像进行合格性判断，并将判断结果传输到控制设备上，进行存储。

进一步的，所述控制设备安装在所述机架上，内部设置控制程序，该控制程序至少可以实现匹配待检门板类型、控制所述电控系统驱动所述定位机构和检测机构操作以及获取所述图像获取设备采集图像的结果，并将结果与图像上传到上位机中；所述控制设备内部还设定自动保存程序，用以追溯待检门板的检测过程。

基于是上述结构，本发明还提供一种车辆门板检测方法，该检测方法通过前述检测系统实现，具体包括如下程序：

Step1：所述控制程序识别待检门板类型，匹配相应检测程序，并控制所述电控系统切换相应的所述定位机构；

Step2：待检门板置于所述定位机构上，并调整获取图像的角度；

Step3：所述控制设备控制所述光照设备提供相应光照，并控制所述图像获取设备采集待检门板的图像，启动检测；

Step4：所述控制设备获取所述图像获取设备采集图像的结构，并将检测结果与图片输送至上位机中，在显示设备中显示；

Step5：使用者根据显示设备显示的结构执行相应操作；所述控制设备存储本次检测信息，并传输至上位机系统，等待下一检测循环。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有程序，该程序被执行时可执行前述车辆门板检测方法。

通过实施上述车辆门板检测系统及检测方法，具有如下有益效果：

1.本发明技术方案通过机械和程序向结合的操作，以工业照相机和控制程序替代人工检测，保证门板检测的准确性和正确性，减少工作节拍，减少操作员工作量；

2.本发明技术方案通过设定程序，及时有效存储数据，完善了产品的追溯性，特别是在装车前发现门板有异常，可在该设备上追溯查询当时生产时门板的照片和检查项的记录情况；

3.本发明技术方案通过工业照相机搭配棱镜水平安装好处的方式获取待检门板的底部图片，有效节省设备空间，防止上方可能会掉落的物体直接砸向相机镜头，同时便于镜面的日常清理，因为是在工作台下方，镜片容易积累灰尘及门板上掉落的毛絮，如此安装只需要直接擦拭棱镜的镜面即可，无需担心刮花相机的镜面；

4.本发明技术方案可根据不同类型的门板匹配不同的检测程序，适用范围广。

附图说明

图1为本发明背景技术中门板检测部位图；

图2为本发明实施例中门板检测系统结构图；

图3为本发明实施例中门板检测系统侧视结构简图；

图4为本发明实施例中门板检测流程示意图。

其中：

10、上机架；11、下机架；12、气缸；13、上光源；14、下光源；15、侧光源；16、电控系统；17、上相机；18、下相机；180、棱镜；

2、PLC控制器；20、显示屏；21、指示灯；

3、门板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

本发明提供一种车辆门板检测系统，至少包括检测设备及控制设备，其中，所述检测设备至少包括机架、定位机构、电控系统、检测机构，所述机架作为检测设备的支撑架体，所述定位机构安装在所述机架上，用于限定待检门板的检测位置，所述电控机构分别与所述定位机构和所述检测机构电连接，控制所述定位机构调整以限定待检门板的位置，以及控制检测机构检测待检门板；其中，所述控制设备安装在所述机架上，分别与所述电控系统和所述检测机构连接，控制所述电控系统驱动所述定位机构和所述检测机构执行操作，并及时有效获取所述检测机构的检测数据并记录。

基于上述结构，本实施例做如下具体说明：

如图2-3所示的一种车辆门板检测系统中，机架为框架式结构，包括上机架10和下机架11两部分，上机架10垂直设置在下机架11一侧边处，且上机架10上方高于下机架11的上表面，且两者的高度差大于待检门板3的检测高度。

下机架11为方形立体框架结构，框架结构内部安装零部件，其中，下机架11上方安装定位机构，定位机构至少包括调节气缸12和模胎治具，调节气缸12与模胎治具连接，模胎治具承托待检门板3，调节气缸12控制模胎治具的检测角度调节；调节气缸12与电控系统16连接，由电控系统16控制调节气缸12的运行。

检测机构至少包括光照设备和图像获取设备，光照设备为图像获取设备采集图像提供光源，图像获取设备用于采集待检门板3的图像并判断产品是否合格，光照设备与图像获取设备均与电控系统16连接，由电控系统16控制操作；图像获取设备与控制设备连接，将获取图像的检测结果传输到上控制设备中进行检测和存储。

光照设备为组合光源，包括上光源13、下光源14和侧光源15，其中，上光源13设置在上机架10上方，自上而下为待检门板3提供光照，侧光源15设置在上机架10的侧方，从侧面为待检门板3提供光照，下光源14设置在下机架11上，自下而上为待检门板3提供光照。如图2所示，在本实施例中，上光源13设置四个，均为条形光源，四个上光源13之间平行设置，该光源设定为常亮状态；侧光源15为筒光源，设置两个，左右各一个，该光源可根据待检门板3的类型设定亮与灭；下光源14设置四个，为条形光源，其中三个下光源14设定为常亮状态，另一个下光源14可根据待检门板3的类型设定亮与灭。

图像获取设备为工业照相机，至少包括上相机17和下相机18，其中，如图2所示，上相机17和下相机18均设置为两个，上相机17安装在上机架10上，且位于上光源13的下方，垂直向下安装，外部配置有防护罩；下相机18安装在上下机架11上，水平设置，防止垂直上方的物体下落损伤摄像头；下相机18镜头前方设置棱镜180，棱镜180达到垂直向上检测的效果，以获取待检门板3图像信息。这样的相机搭配棱镜180水平安装好处至少有：节约空间，如果相机直接垂直向上安装，设备机架的上表面需抬高100mm左右，影响操作；有效的防止上方可能会掉落的物体直接砸向相机镜头；便于镜面的日常清理，因为是在工作台下方，镜片容易积累灰尘及门板3上掉落的毛絮，如此安装只需要直接擦拭棱镜180的镜面即可，无需担心刮花相机的镜面。

工业相机内部具有相机软件进行图像分析，在本实施例中采用UPR颜色检测工具检测判断门板3是否合格，即程序解析完条码信息并选择对应的相机程序后，UPR颜色检测工具自动对产品抽取颜色并判定颜色浓度值，并将改值与之前设置好的上下限做比较，在设定范围即为合格，超出上限或者下限即为不合格。

电控系统16设置在机架外侧，该电控系统16与传统电控系统16相同，有若干电机元件组成，用来实现对被控对象的控制，保障被控对象的安全可靠运行，在本技术中，被控对象至少包括定位机构和检测机构，具体而言，至少包括调节气缸12和光照设备以及图像获取设备。

控制设备主要为PLC(Programmable Logic Controller)控制器，PLC控制器2安装在机架上，内部设置控制程序，该控制程序至少设置有条码识别程序，可以实现匹配待检门板3类型的功能；该控制程序还可以控制电控系统16驱动定位机构和检测机构操作以及获取图像获取设备采集图像的结果，并将图像及结果传输到上位机中；控制设备内部还设定自动保存程序，用以追溯待检门板3的检测过程；PLC控制器2外部设置显示设备，用于显示内部程序的判断结果，显示设备至少包括显示屏20和指示灯21，显示屏20显示PLC控制器2获取的参数，指示灯21显示合格与否的结果，如图3所示，指示灯21为四色灯显示。

基于是上述结构，本发明还提供一种车辆门板检测方法，该检测方法通过前述检测系统实现，如图4所示，具体包括如下程序：

S1：PLC控制器2接收并解析上一工作程序传送的条码，识别当前检测门板3的类型，当前门板3种类为128中，在PLC控制器2中存储有128中门板3的条码信息；

S2：PLC控制器2根据门板3类型调用对应程序，并控制电控系统16驱动气缸12和对应的模胎治具到检测位置；

S3：操作人员将待检门板3放入模胎治具中；

S4：PLC控制器2控制电控系统16驱动光照设备调节光源，并控制工业照相机拍照，程序准备完成后，检测待检门板3放置位置合格，延时3S启动拍照程序；

S5：工业照相机拍摄结果后分析被检测的门板3，并将检测信息传输到PLC控制器2并存储，PLC控制器2综合处理后显示在显示屏20上，并控制指示灯21亮起OK或NG的标识灯；

S6：操作员根据显示设备显示结果和提示完成相应操作，并取走门板3；

S7：气缸12还原，系统将检测条码发送至下一工作程序，并等待上一工作程序发来的条码信息。

需要补充说明的是，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何用途或者适应性变化，这些用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围的前提下进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种车辆门板检测系统，其特征在于，至少包括检测设备及控制设备，其中，所述检测设备至少包括机架、定位机构、电控系统、检测机构，所述机架作为检测设备的支撑架体，所述定位机构安装在所述机架上，用于限定待检门板的检测位置，所述电控机构分别与所述定位机构和所述检测机构电连接，控制所述定位机构调整以限定待检门板的位置，以及控制检测机构检测待检门板；其中，所述控制设备安装在所述机架上，分别与所述电控系统和所述检测机构连接，控制所述电控系统驱动所述定位机构和所述检测机构执行操作，并及时有效获取所述检测机构的检测数据并记录。

2.如权利要求1所述的车辆门板检测系统，其特征在于，所述机架为框架式结构，至少包括上机架和下机架两部分，所述上机架垂直设置在所述下机架一侧边处，且所述上机架上方高于所述下机架的上表面，且两者的高度差大于待检门板的检测高度。

3.如权利要求2所述的车辆门板检测系统，其特征在于，所述下机架上安装所述定位机构，所述定位机构至少包括调节气缸和模胎治具，所述调节气缸与所述模胎治具连接，所述模胎治具承托待检门板，所述调节气缸控制所述模胎治具的检测角度调节；所述调节气缸与所述电控系统连接，由所述电控系统控制所述调节气缸的运行。

4.如权利要求1所述的车辆门板检测系统，其特征在于，所述检测机构至少包括光照设备和图像获取设备，所述光照设备为所述图像获取设备采集图像提供光源，所述图像获取设备用于采集待检门板的图像，所述光照设备与所述图像获取设备均与所述电控系统连接，由所述电控系统控制操作；所述图像获取设备与所述控制设备连接，将获取的图像传输到上所述控制设备中进行检测和存储。

5.如权利要求4所述的车辆门板检测系统，其特征在于，所述光照设备包括上光源、下光源和侧光源，其中，所述上光源设置在所述上机架上方，自上而下为待检门板提供光照，所述侧光源设置在所述上机架的侧方，从侧面为待检门板提供光照，所述下光源设置在所述下机架上，自下而上为待检门板提供光照。

6.如权利要求5所述的车辆门板检测系统，其特征在于，所述图像获取设备为工业照相机，至少包括上相机和下相机，其中，所述上相机安装在所述上机架上，且位于所述上光源的下方，垂直向下安装，外部配置有防护罩；所述下相机安装在上所述下机架上，水平设置，防止垂直上方的物体下落损伤摄像头；所述下相机镜头前方设置棱镜，以获取待检门板图像信息。

7.如权利要求6所述的车辆门板检测系统，其特征在于，工业照相机内部具有图像检测程序，对获取的图像进行合格性判断，并将判断结果传输到控制设备上，进行存储。

8.如权利要求6所述的车辆门板检测系统，其特征在于，所述控制设备安装在所述机架上，内部设置控制程序，该控制程序至少可以实现匹配待检门板类型、控制所述电控系统驱动所述定位机构和检测机构操作以及获取所述图像获取设备采集图像的结果，并结果与图像传输到上位机中；所述控制设备内部还设定自动保存程序，用以追溯待检门板的检测过程。

9.一种车辆门板检测方法，该检测方法通过前述任一项权利要求1-8所述的车辆门板检测系统实现，其特征在于，具体包括如下程序：

Step1：所述控制程序识别待检门板类型，匹配相应检测程序，并控制所述电控系统切换相应的所述定位机构；

Step2：待检门板置于所述定位机构上，并调整获取图像的角度；

Step3：所述控制设备控制所述光照设备提供相应光照，并控制所述图像获取设备采集待检门板的图像，启动检测；

Step4：所述控制设备获取所述图像获取设备采集图像的结果，并将检测结果和图像输送上位机中，在显示设备中显示检测结果；

Step5：使用者根据显示设备显示的结构执行相应操作；所述控制设备存储本次检测信息，并传输至上位机系统，等待下一检测循环。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有程序，其特征在于，该程序被执行时可在前述任一项权利要求1-8所述的车辆门板检测系统上执行前述权利要求9所述的车辆门板检测方法。

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