基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统，为克服未加工裂解槽连杆裂解的问题，其包括机算机、可编程逻辑控制器、输出成功指示灯、输出失败指示灯、输出报警灯、继电器、光源控制器、1号相机、光源、光电开关、2号相机与电源。1号相机与计算机相机线连接，2号相机与1号相机相机线连接，计算机与可编程逻辑控制器通信线连接，光源与光源控制器电线连接，光电开关与可编程逻辑控制器的第一个输入口I0.0电线连接，继电器与光源控制器电线连接，可编程逻辑控制器与电源电线连接，输出成功指示灯、输出失败指示灯、输出报警灯与继电器的控制引脚依次和可编程逻辑控制器输出口Q0.0、Q0.1、Q0.2与Q0.3电线连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械零件的检测装置，更确切地说，本技术涉及一种基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统。
技术介绍
自20世纪90年代汽车连杆裂解技术在汽车工业发达国家发展成熟以来，逐渐取代了传统的连杆加工工艺，并成为一个国家发动机连杆制造业发展水平的重要标志。连杆裂解加工技术主要有三道核心工序:加工连杆大头孔初始裂解槽；施加径向力、裂解连杆以及杆盖精确复位工序；定扭矩上螺栓工序。每道工序的自动化生产工艺与设备都是保障连杆裂解质量的前提与基础。在生产过程中，连杆大头孔初始裂解槽由激光进行加工，该过程是一个全自动化的加工流水线，但是其对称的两个裂解槽是分开进行加工的，因此出现连杆裂解槽的漏加工、加工不合格实属正常。加之该过程没有相应的检测判断机制，常常出现的情况是连杆仅一侧完成加工，当然两侧均未加工的情况有时也会出现。另外，在加工完裂解槽后送往裂解的过程中，经常会出现将一些未加工裂解槽的连杆混入其中的情况，增加了连杆裂解的失败率。裂解连杆是一个半自动化的生产操作过程，需要人工将连杆逐个放到裂解台上，此时是对连杆裂解槽是否已加工、加工是否合格进行判断的最好时机。目前，几乎所有的生产车间均采用人工肉眼识别，但是由于车间光线、连杆的金属光泽、人的视觉疲劳等等因素，人工识别的正确率很低。因此，往往会将一些裂解槽未加工完成、甚至未加工裂解槽的连杆进行了裂解，从而造成了连杆的裂解失败，既严重降低了裂解成功率，又造成了不少的经济损失。因些，在裂解之前很需要一个自动检测系统对连杆裂解槽的是否存在和是否合格进行检测判断，是则进行裂解，不是则发出警告，提醒工作人员不得进行裂解，以便增加裂解的成功率、降低损失。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在将一些裂解槽未加工完成的连杆进行裂解的问题，提供了一种基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统。为解决上述技术问题，本技术是采用如下技术方案实现的:所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统包括机算机、可编程逻辑控制器、输出成功指示灯、输出失败指不灯、输出报警灯、继电器、光源控制器、I号相机、光源、光电开关、2号相机与电源。计算机与I号相机的一接口相机线连接，2号相机与I号相机的另一接口相机线连接，计算机与可编程逻辑控制器通信线连接，光源与光源控制器的输出口电线连接，光电开关的输出端与可编程逻辑控制器的第一个输入口 10.0电线连接，继电器的输出端与光源控制器的输入电源口电线连接，可编程逻辑控制器与电源电线连接，输出成功指示灯、输出失败指示灯、输出报警灯与继电器的控制引脚依次接可编程逻辑控制器的输出口 Q0.0、输出口 Q0.1、输出口 Q0.2与输出口 Q0.3电线连接。技术方案中所述的机算机选用研华公司生产的型号为IPPC-6152A的工控机，配置型号为FWB-PCI3202A的1394图像采集卡。所述的I号相机与2号相机结构相同，皆采用SONY公司生产的型号为X⑶-SX90的CXD相机和C0MPUTAR公司生产的型号为M7514-MP的75_光学镜头。所述的可编程逻辑控制器采用西门子公司生产的型号为S7-200CN的可编程逻辑控制器。所述的光源控制器采用型号为AP12-02的光源控制器。技术方案中所述的计算机与I号相机的一接口相机线连接，2号相机与I号相机的另一接口相机线连接是指:计算机与I号相机的一接口采用I号连接线连接，2号相机与I号相机的另一接口采用2号连接线连接，I号连接线与2号连接线皆选用1394连接线中的型号为AVT 1394B的连接线。技术方案中所述的计算机与可编程逻辑控制器通信线连接是指:计算机与可编程逻辑控制器采用可编程逻辑控制器连接线连接，可编程逻辑控制器连接线选用型号为PC/PPI的电缆或型号为西门子6ES7 901-3CB30-0XA0的连接线，采用型号为PC/PPI的电缆:型号为PC/PPI的电缆的RS232端接计算机的COMl 口，型号为PC/PPI的电缆的RS485端接可编程逻辑控制器的串口。技术方案中所述的光源位于I号相机与2号相机的中间线上,光源在竖直方向高度可调整，I号相机与2号相机位于裂解台正上方的同一水平面内，I号相机与2号相机相对光源对称地安装，光源处于被测工件连杆的正上方，光电开关安装在连杆裂解台上。技术方案中所述的输出成功指示灯、输出失败指示灯、输出报警灯与继电器的正级和地线依次与电源的正级和地线电线连接。技术方案中所述的可编程逻辑控制器、继电器、光源控制器与电源安装在一个盒子之内，输出成功指不灯、输出失败指TJV灯与输出报警灯安装在盒子表面。与现有技术相比本技术的有益效果是:1.目前几乎所有连杆上的裂解槽均采用人工肉眼识别，本技术所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统是一个全自动化的检测系统，不仅大大减少了工人工作量，而且显著提高了连杆裂解合格率和连杆裂解的效率。2.由于采用基于机器视觉的方法对连杆裂解槽进行检测和判断，因此不需要直接接触连杆就能进行工作，也不需要对现有裂解台进行改装和修改，大大提高了基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统的接口性和实用性。3.使用可编程逻辑控制器、工控机、工业相机等适用于工业场所的器件，由于它们均能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，因此本技术更利于应用在工业现场。4.本技术基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统经过长时间的运行测试，证明其具有非常优秀的稳定性和正确率，完全可以应用于诸多连杆裂解工作现场。以下结合附图对本技术作进一步的说明:附图说明图1为本技术所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统结构组成的示意框图；图中:1.机算机，2.可编程逻辑控制器，3.输出成功指示灯，4.输出失败指示灯，5.输出报警灯，6.继电器,7.光源控制器,8.1号相机,9.光源，10.光电开关，11.1号连接 线，12.2号连接线，13.可编程逻辑控制器连接线，14.2号相机，15.电源。具体实施方式以下结合附图对本技术作详细的描述:本技术所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统是利用机器视觉的方法实现汽车连杆裂解槽的精确检测。由于本技术所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统主要应用在工业现场，因此各零部件要尽量选择抗干扰能力强、能适用于恶劣环境的器件。本技术所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统主要由机算机1、可编程逻辑控制器2、输出成功指示灯3、输出失败指示灯4、输出报警灯5、继电器6、光源控制器7、1号相机8、光源9、光电开关10、1号连接线11、2号连接线12、可编程逻辑控制器连接线13、2号相机14与电源15组成。所述的I号相机8与2号相机14结构相同,在选择I号相机8与2号相机14过程中除了要考虑应用场所外，最主要的是其主要参数要满足本技术的要求:如要求相机是灰度相机、高分辨率、高帧率。镜头要根据已选好的相机进行选择，要求具有放大效果，能清楚看到裂解槽。本技术选择SONY公司生产的型号为XCD-SX90的CCD相机和C0MPUTAR公司生产的型号为M7514-MP的75mm光学镜头。所述的计算机I选用工控机，由于要进行图像的采集和处理，必须装有与所选I号相机8与2号相机12相应的图像采集卡；性能方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统，其特征在于，所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统包括机算机（1）、可编程逻辑控制器（2）、输出成功指示灯（3）、输出失败指示灯（4）、输出报警灯（5）、继电器（6）、光源控制器（7）、1号相机（8）、光源（9）、光电开关（10）、2号相机（14）与电源（15）；计算机（1）与1号相机（8）的一接口相机线连接，2号相机（14）与1号相机（8）的另一接口相机线连接，计算机（1）与可编程逻辑控制器（2）通信线连接，光源（9）与光源控制器（7）的输出口电线连接，光电开关（10）的输出端与可编程逻辑控制器（2）的第一个输入口I 0.0电线连接，继电器（6）的输出端与光源控制器（7）的输入电源口电线连接，可编程逻辑控制器（2）与电源（15）电线连接，输出成功指示灯（3）、输出失败指示灯（4）、输出报警灯（5）与继电器（6）的控制引脚依次接可编程逻辑控制器（2）的输出口Q0.0、输出口Q0.1、输出口Q0.2与输出口Q0.3电线连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统，其特征在于，所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统包括机算机(I)、可编程逻辑控制器(2)、输出成功指示灯(3)、输出失败指示灯(4)、输出报警灯(5)、继电器(6)、光源控制器(7)、1号相机(8)、光源(9)、光电开关(10)、2号相机(14)与电源(15); 计算机(I)与I号相机(8)的一接口相机线连接,2号相机(14)与I号相机(8)的另一接口相机线连接，计算机(I)与可编程逻辑控制器(2 )通信线连接，光源(9 )与光源控制器(7)的输出口电线连接，光电开关(10)的输出端与可编程逻辑控制器(2)的第一个输入口I 0.0电线连接，继电器(6)的输出端与光源控制器(7)的输入电源口电线连接，可编程逻辑控制器(2)与电源(15)电线连接，输出成功指示灯(3)、输出失败指示灯(4)、输出报警灯(5)与继电器(6)的控制引脚依次接可编程逻辑控制器(2)的输出口 Q0.0、输出口 Q0.1、输出口 Q0.2与输出口 Q0.3电线连接。2.按照权利要求1所述的基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统，其特征在于，所述的机算机(I)选用研华公司生产的型号为IPPC-6152A的工控机，配置型号为FffB-PCI3202A的1394图像采集卡； 所述的I号相机(8)与2号相机(14)结构相同，皆米用SONY公司生产的型号为X⑶-SX90的(XD相机和C0MPUTAR公司生产的型号为M7514-MP的75mm光学镜头； 所述的可编程逻辑控制器(2)采用西门子公司生产的型号为S7-200CN的可编程逻辑控制器； 所述的光源控制器(7)采用型号为AP12-02的光源控制器。3.按照权利要求1所述的 基于机器视觉的汽车连杆裂解槽检测系统，其特征在于，所述的计算机(I)与I号相机(8)的一接口相机线连接,2号相机(14)与I号相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长英，李机智，蔡文静，乔宇，贾艳梅，王天皓，孙小温，宋玉河，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22