CN104280394A - 三元催化器检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种三元催化器检测设备及检测方法，该三元催化器检测设备包括：机架、设置于机架上的视觉检测***、输送机构与程序控制器，视觉检测***包括相机、与相机相连接的工控机，工控机控制相机拍摄，并且接收来自相机拍摄的图片信息并分析该三元催化器的堵孔率，输送机构用于将待检测的三元催化器输送至拍摄区域并将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域，工控机、输送机构分别与程序控制器相连接，程序控制器用于接收来自工控机的分析结果从而对输送机构将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域进行控制。利用相机将三元催化器的孔面拍摄下来，通过工控机对图片进行处理检测并且分析堵孔率，实现自动光学检查，效率高、检测稳定性高，并且大大降低了劳动力。

Description

三元催化器检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及一种三元催化器检测设备及检测方法。

背景技术

现有技术中, 三元催化器是安装在汽车排气***中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料。为了防止不合格产品即三元催化器的堵孔严重的产品流出，需要对三元催化器的堵孔进行检测，而目前采用的检测方法普遍为目视检验法，即通过工作人员目视检查。而由于这种目视检测方法主要依靠人员，因此存在多种缺陷，如，目视检验漏检率比较高、检测结果不稳定、人员容易疲劳、影响检测结果、工作效率低下、人工记录和统计数据、效率低容易出错等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种三元催化器检测设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种三元催化器检测设备，包括：

机架；

视觉检测***，所述的视觉检测***设置于所述的机架上，其包括用于对位于拍摄区域的三元催化器的通孔面进行拍摄的相机、与所述的相机相连接的工控机，所述的工控机控制所述的相机拍摄，并且接收来自所述的相机拍摄的图片信息并分析该三元催化器的堵孔率；

输送机构，所述的输送机构用于将待检测的三元催化器输送至拍摄区域并将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域；

程序控制器，所述的工控机、所述的输送机构分别与所述的程序控制器相连接，所述的程序控制器用于接收来自所述的工控机的分析结果从而对所述的输送机构将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域进行控制。

在某些实施方式中，所述的输送机构包括输入侧传送带、用于将所述的输入侧传送带上的三元催化器搬至所述的拍摄区域的输入侧机械手、输出侧传送带、用于将三元催化器由拍摄区域搬至所述的输出侧传送带上的输出侧机械手。

进一步的实施方式，所述的机架上设置有用于同步控制所述的输入侧机械手与所述的输出侧机械手同步运动的机械手控制机构。

再进一步的，所述的机械手控制机构包括长度沿着左右水平方向移动的横向架、通过横向伺服机构滑动设置在所述的横向架上的长度沿着上下方向延伸的纵向架、通过纵向伺服机构滑动设置在所述的纵向架上的机械手座，所述输入侧机械手与所述输出侧机械手分别固定于所述的机械手座的左右两侧部上，所述的横向伺服机构与所述的纵向伺服机构分别与所述的程序控制器连接。

又一进一步的实施方式，所述的输入侧传送带的一侧设置有来料到位感应器，所述的来料到位感应器与所述的程序控制器相连接。

在某些实施方式中，所述的输送机构还包括位于所述的输出侧传送带一侧的不良品剔除机构，所述的不良品剔除机构包括接收来自所述的输送机构输出的三元催化器的过渡传送带、位于所述的过渡传送带一侧的不良品平台、位于所述的过渡传动带另一侧的推手，所述的推手通过水平设置的推手气缸滑动设置在所述的机架上，所述的过渡传送带、所述的推手气缸与所述的程序控制器相连接。

在某些实施方式中，所述的相机的感光芯片的尺寸大于一英寸，所述的相机的镜头为远心镜头，并且镜头倍率为小于0.1倍。

再进一步的，所述的视觉检测***还包括用于读取待检测三元催化器条形码的读码器，所述的读码器与所述的工控机相连接。

在某些实施方式中，所述的拍摄区域包括用于放置三元催化器的透明玻璃平台、位于所述的透明玻璃平台下方的背光源。

本发明要解决的又一技术问题是提供一种检测三元催化器堵孔率的检测方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种用上述任意三元催化器检测设备检测三元催化器堵孔率的检测方法，包括以下步骤：

步骤一：程序控制器控制输送机构将待检测的三元催化器输送至拍摄区域；

步骤二：程序控制器发送信号给工控机,工控机控制所述的相机对三元催化器的孔面进行拍摄；

步骤三：工控机接收由所述的相机拍摄的图片信息，并对图片信息进行以下处理：

1、将三元催化器所有孔全部分割出来，即分割为大小相等的若干个小方格，此小方格区域跟孔大小相近；

2、在划分出来的方格区域进行处理，筛选出堵孔的方格，并计算个数

3、最后将堵孔个数除以总个数，分析得到该三元催化器的堵孔率；

步骤四：工控机将前述的堵孔率分析结果反馈给程序控制器，程序控制器根据堵孔率分析结果控制输送机构将该三元催化器搬离拍摄区域。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：利用相机将三元催化器的孔面拍摄下来，通过工控机对图片进行处理检测并且分析堵孔率，实现自动光学检查，效率高、检测稳定性高，并且大大降低了劳动力。

附图说明

附图1为三元催化器检测设备的示意图；

附图2为输送机构的示意图；

其中：1、机架；2、视觉检测***；21、相机；211、镜头；22、工控机；3、输送机构；31、输入侧传送带；33、输入侧机械手；32、输出侧传送带；34、输出侧机械手；35、机械手控制机构；351、横向架；352、纵向架；353、机械手座；4、不良品剔除机构；41、过渡传送带；42、不良品平台；43、推手；44、推手气缸；5、来料到位感应器；6、拍摄区域；61、透明玻璃平台；62、背光源。

具体实施方式

如附图1、2所示，一种三元催化器检测设备，包括：

机架1；

设置于机架1上的视觉检测***2，视觉检测***2包括用于对位于拍摄区域6的三元催化器的通孔面进行拍摄的相机21、与相机21相连接的工控机22，工控机22类似电脑主机, 工控机22具有数据库存储功能，可存放大量历史数据，便于检索，并且还可以时输出检测结果，直接生成统计结果报告，便于分析；

工控机22控制相机21拍摄，并且接收来自相机21拍摄的图片信息并分析该三元催化器的堵孔率；

设置于机架1上的输送机构3，输送机构3用于将待检测的三元催化器输送至拍摄区域6并将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域6；

程序控制器，工控机22、输送机构3分别与程序控制器相连接，程序控制器用于接收来自工控机22的分析结果从而对输送机构3将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域6进行控制。

本实施例中，输送机构3的结构，包括输入侧传送带31、用于将输入侧传送带31上的三元催化器搬至拍摄区域6的输入侧机械手33、输出侧传送带32、用于将三元催化器由拍摄区域6搬至输出侧传送带32上的输出侧机械手34。拍摄区域6固定设置于机架1上，拍摄区域6包括用于放置三元催化器的透明玻璃平台61、位于透明玻璃平台61下方的背光源62，拍摄效果较好、较清晰。输入侧传送带31与输出侧传送带32分别位于拍摄区域相对的两侧。

或者无图示，输入侧传送带31、输入侧机械手33、输出侧传送带32与输出侧机械手34也可以用一传送带来取代。拍摄区域6直接设置在传送带上。

机架1上设置有用于同步控制输入侧机械手33与输出侧机械手34同步运动的机械手控制机构35。机械手控制机构35包括长度沿着左右水平方向移动的横向架351、通过横向伺服机构滑动设置在横向架351上的长度沿着上下方向延伸的纵向架352、通过纵向伺服机构滑动设置在纵向架352上的机械手座353，所述输入侧机械手33与所述输出侧机械手34分别固定于机械手座353的左右两侧部上，横向伺服机构与纵向伺服机构分别与程序控制器连接。抓料时，输入侧机械手33自输入侧传送带31上抓取待检测的三元催化器，同时，输出侧机械手34自拍摄区域6抓取检测好的三元催化器，机械手座353通过横向架351与纵向架352的传送，输入侧机械手33将待检测的三元催化器放入拍摄区域，而输出侧机械手34将检测好的三元催化器放入输出侧传送带32上。同步运动，结构简单。或者输入侧机械手33与输出侧机械手34相互独立运动，分别由程序控制器直接单独控制。

输入侧传送带31的一侧设置有来料到位感应器5，来料到位感应器5与程序控制器相连接。程序控制器能够控制输入侧机械手33抓取到位的三元催化器来料。

输送机构3还包括位于输出侧传送带32一侧的不良品剔除机构4。不良品剔除机构4包括接收来自输送机构3输出的三元催化器的过渡传送带41、位于过渡传送带41一侧的不良品平台42、位于过渡传动带另一侧的推手43，推手43通过水平设置的推手气缸44滑动设置在机架1上，过渡传送带41、推手气缸44与程序控制器相连接。当检测到三元催化器的堵孔率合格的，就在输出侧传送带32、过渡传送带41上直接向外输出，如果不合格的，三元催化器位于过渡传送带41上时，通过推手43将不良品三元催化器向外剔出，推至不良品平台42上。直接将良品与不良品分开。

相机21的感光芯片的尺寸大于一英寸，相机21的镜头211为远心镜头211，并且镜头211倍率为小于0.1倍。拍摄清晰。视觉检测***2还包括用于读取待检测三元催化器条形码的读码器，读码器与工控机22相连接。

工控机22上还可以连接显示屏, 可视化的操作和结果输出界面，操作便利。

一种用权利要求1三元催化器检测设备检测三元催化器堵孔率的检测方法，包括以下步骤：

步骤一：程序控制器控制输送机构3将待检测的三元催化器输送至拍摄区域6；

步骤二：程序控制器发送信号给工控机22,工控机22控制相机21对三元催化器的孔面进行拍摄；

步骤三：工控机22接收由相机21拍摄的图片信息，并对图片信息进行以下处理：

1、将三元催化器所有孔全部分割出来，即分割为大小相等的若干个小方格，此小方格区域跟孔大小相近；

2、在划分出来的方格区域进行处理，筛选出堵孔的方格，并计算个数

3、最后将堵孔个数除以总个数，得到该三元催化器的堵孔率；

步骤四：工控机22将前述的堵孔率分析结果反馈给程序控制器，程序控制器根据堵孔率分析结果控制输送机构3将该三元催化器搬离拍摄区域。

三元催化器检测设备上还可安装客户***，三元催化器上还设置有二维码，可供读码器读取，在步骤一之前，读码器先读取二维码，并馈给工控机22，工控机22将二维码信息与堵孔率分析结果一同反馈给客户***。便于查看。

如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。

Claims (10)

1.一种三元催化器检测设备，其特征在于：包括：

机架（1）；

视觉检测***（2），所述的视觉检测***（2）设置于所述的机架（1）上，其包括用于对位于拍摄区域（6）的三元催化器的通孔面进行拍摄的相机（21）、与所述的相机（21）相连接的工控机（22），所述的工控机（22）控制所述的相机（21）拍摄，并且接收来自所述的相机（21）拍摄的图片信息并分析该三元催化器的堵孔率； 

输送机构（3），所述的输送机构（3）用于将待检测的三元催化器输送至拍摄区域（6）并将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域（6）；

程序控制器，所述的工控机（22）、所述的输送机构（3）分别与所述的程序控制器相连接，所述的程序控制器用于接收来自所述的工控机（22）的分析结果从而对所述的输送机构（3）将拍摄好的三元催化器输出拍摄区域（6）进行控制。

2.根据权利要求1所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的输送机构（3）包括输入侧传送带（31）、用于将所述的输入侧传送带（31）上的三元催化器搬至所述的拍摄区域（6）的输入侧机械手（33）、输出侧传送带（32）、用于将三元催化器由拍摄区域（6）搬至所述的输出侧传送带（32）上的输出侧机械手（34）。

3.根据权利要求2所述的三元催化器检测设备，其特征在于:所述的机架（1）上设置有用于同步控制所述的输入侧机械手（33）与所述的输出侧机械手（34）同步运动的机械手控制机构（35）。

4.根据权利要求3所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的机械手控制机构（35）包括长度沿着左右水平方向移动的横向架（351）、通过横向伺服机构滑动设置在所述的横向架（351）上的长度沿着上下方向延伸的纵向架（352）、通过纵向伺服机构滑动设置在所述的纵向架（352）上的机械手座（353），所述输入侧机械手（33）与所述输出侧机械手（34）分别固定于所述的机械手座（353）的左右两侧部上，所述的横向伺服机构与所述的纵向伺服机构分别与所述的程序控制器连接。

5.根据权利要求2所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的输入侧传送带（31）的一侧设置有来料到位感应器（5），所述的来料到位感应器（5）与所述的程序控制器相连接。

6.根据权利要求1所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的输送机构（3）还包括位于所述的输出侧传送带（32）一侧的不良品剔除机构（4），所述的不良品剔除机构（4）包括接收来自所述的输送机构（3）输出的三元催化器的过渡传送带（41）、位于所述的过渡传送带（41）一侧的不良品平台（42）、位于所述的过渡传动带另一侧的推手（43），所述的推手（43）通过水平设置的推手气缸（44）滑动设置在所述的机架（1）上，所述的过渡传送带（41）、所述的推手气缸（44）与所述的程序控制器相连接。

7.根据权利要求1所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的相机（21）的感光芯片的尺寸大于一英寸，所述的相机（21）的镜头（211）为远心镜头（211），并且镜头（211）倍率为小于0.1倍。

8.根据权利要求7所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的视觉检测***（2）还包括用于读取待检测三元催化器条形码的读码器，所述的读码器与所述的工控机（22）相连接。

9.根据权利要求1所述的三元催化器检测设备，其特征在于：所述的拍摄区域（6）包括用于放置三元催化器的透明玻璃平台（61）、位于所述的透明玻璃平台（61）下方的背光源（62）。

10.一种用权利要求1所述的三元催化器检测设备检测三元催化器堵孔率的检测方法，其特征在于: 包括以下步骤：

步骤一：程序控制器控制输送机构（3）将待检测的三元催化器输送至拍摄区域（6）；

步骤二：程序控制器发送信号给工控机（22）,工控机（22）控制所述的相机（21）对三元催化器的孔面进行拍摄； 

步骤三：工控机（22）接收由所述的相机（21）拍摄的图片信息，并对图片信息进行以下处理：

1、将三元催化器所有孔全部分割出来，即分割为大小相等的若干个小方格，此小方格区域跟孔大小相近；

2、在划分出来的方格区域进行处理，筛选出堵孔的方格，并计算个数

3、最后将堵孔个数除以总个数，分析得到该三元催化器的堵孔率；

步骤四：工控机（22）将前述的堵孔率分析结果反馈给程序控制器，程序控制器根据堵孔率分析结果控制输送机构（3）将该三元催化器搬离拍摄区域。