CN112634230A - 一种多媒体质量测量跟踪*** - Google Patents

一种多媒体质量测量跟踪*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多媒体质量测量跟踪***，包括：数据采集模块、检测鉴别模块、控制模块、数据记录模块和MES***；所述数据采集模块用于采集在装配过程中的产品的多媒体信息；所述检测鉴别模块用于将接收到的图像信息与预存的标准产品图像进行实时对比，来判断装配过程中的产品是否符合装配工艺、产品标准化及质量要求；还用于根据接收到的图像信息，判断在装配过程中的产品是否存在多余物、形变及部件裂纹损伤；所述控制模块用于对机械臂和机械手进行对应的控制，实现产品的自动化装配；所述数据记录模块用于对接收到的数据进行实时存储；所述MES***用于实现工厂级协同管理；本发明能够对产品生产过程中的质量进行记录、测量、跟踪和追溯。

Description

一种多媒体质量测量跟踪***
技术领域
本发明属于航空、航天产品制造技术领域，具体涉及一种多媒体质量测量跟踪***。
背景技术
航空、航天等军工企业多以小批量、多品种、高质量的生产方式为主，产品制造的精细化、标准化要求高，生产过程中质量记录、测量、跟踪和追溯工作繁杂，多以人工填表记录为主，生产效率低下，严重制约了降本增效、扩大产能的实际需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种多媒体质量测量跟踪***，能够对产品生产过程中的质量进行记录、测量、跟踪和追溯。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种多媒体质量测量跟踪***，用于对产品的装配过程进行追踪，所述产品通过机械臂和机械手对两个以上部件进行装配而成；
所述跟踪***包括：数据采集模块、检测鉴别模块、控制模块、数据记录模块和MES***；
所述数据采集模块用于采集在装配过程中的产品的高分辨率的多媒体信息；所述多媒体信息包括：图像信息和视频信息，并将所述图像信息发送给检测鉴别模块，将视频信息发送给数据记录模块进行存储；
所述检测鉴别模块内设有图像处理算法，所述算法包括：产品标准化生产与装配质量判定算法和颜色判定算法；
所述检测鉴别模块的产品标准化生产与装配质量判定算法用于将接收到的图像信息与预存的标准产品图像进行实时对比，来判断装配过程中的产品是否符合装配工艺、产品标准化及质量要求，若符合，则给控制模块发送正常装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；若不符合，则给控制模块发送检查装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；同时，该算法还用于根据接收到的图像信息，判断在装配过程中的产品是否存在多余物、形变及部件裂纹损伤，若不存在，则给控制模块发送正常装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；若存在，则给控制模块发送检查装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；
所述检测鉴别模块的颜色判定算法用于根据接收到的图像信息，识别出特定需求部件的颜色，并将识别结果发送给控制模块及数据记录模块；
所述控制模块用于根据接收到的所述识别结果和正常装配的指令或检查装配的指令，对机械臂和机械手进行对应的控制，实现产品的自动化装配；即通过控制机械臂的运动及控制机械手对部件的抓取和分拣动作，实现对产品的装配生产线的协调优化控制，对不合格产品进行调整；
所述数据记录模块包括两个数据库，即标准产品样片库和实施生产产品数据库；所述标准产品样片库内储存有标准产品图像；所述实施生产产品数据库用于对接收到的所述视频信息、判断结果及识别结果进行实时存储，形成数据记录，并将所述数据记录发送给MES***；
所述MES***用于实现工厂级协同管理，根据接收到的数据记录，优化产品的生产周期，实现人员、物资的合理调度，同时配合质量管理***，实现产品装配质量问题归零。
进一步的，所述数据采集模块采用工业高清摄像机和工业高清照相机。
进一步的，所述跟踪***还包括三维建模模块；
所述检测鉴别模块内的算法还包括产品尺寸测量算法；所述产品尺寸测量算法用于根据接收到的图像信息，通过立体视觉技术计算得出装配过程中的产品的高精度尺寸信息，并将所述尺寸信息发送给三维建模模块进行建模；
所述三维建模模块用于根据收到的所述尺寸信息对装配过程中的产品进行三维建模，形成三维模型，并将所述三维模型发送给数据记录模块进行存储。
进一步的，用户可根据生产需要及工艺要求对标准样片库内的标准产品图像进行实时维护，删除或添加标准产品图像，并标注重点观测部位。
进一步的，所述MES***用于：
1)管理人员权限，即对操作人员进行相应的权限限制；
2)安排生产周期，即根据现场反馈生产进度调整下一次生产任务，并下达生产任务，即控制数据采集模块开始工作；
3)进行资源调度，即根据生产任务需要，安排生产人员及实现物资调度；
4)分析与处理装配过程中的异常情况，即根据采集的多媒体信息，判断装配过程中的进度异常和质量异常情况，将异常情况及时记录并上报，经管理员人工核实后，处理异常情况并记录处理结果；
5)生成产品质量统计报表，计算产品一次合格率，记录不合格产品质量问题原因，为后续质量管理流程优化及产品质量问题归零提供重要数据支撑；
6)进行数据查看，即调取数据记录模块内存储的数据记录，查看产品质量信息、尺寸信息、异常情况记录等信息，实现产品信息化管理。
有益效果：(1)本发明能够实现多媒体信息的采集、自动对比、智能判定、数据记录以及快速追溯，是解决航空、航天产品高可靠性、高质量生产过程降本增效、扩大产能的有效途径，能有效提升航天产品质量诊断和安全生产的能力。
(2)本发明的数据采集模块与MES***连接，实现了航天产品装配过程中的质量管理信息数字化，有效提升了工厂的协同式管理效率，保证了质量信息易于追溯，优化了质量管理业务流程。
(3)本发明的检测鉴别模块内设有图像处理算法，所述算法包括：产品标准化生产与装配质量判定算法、产品尺寸测量算法及颜色判定算法；①所述产品标准化生产与装配质量判定算法主要负责通过与标准产品图像进行比对，判断生产产品是否符合装配工艺、产品标准化及质量要求，同时，该算法还用于产品装配多余物检测、形变监测及部件裂纹损伤检测；该算法克服了金属物表面反光造成的误识别或标识物无法识别现象；②所述产品尺寸测量算法主要通过立体视觉技术，实现产品外观尺寸的高精度测量；该算法实现了高精度、高效率、无接触尺寸测定，测定尺寸可用于装配质量判断及产品三维建模；③所述颜色判定算法主要应用于产品颜色检测，该算法克服了金属物表面涂胶或润滑油等颜色较淡、透明度较高、反光系数较大的情况下的颜色识别，利用软硬件相结合的方法，利用特定光线补偿，实现颜色的准确快速判断；检测鉴别模块的图像处理算法可根据不同客户需要，针对不同产品型号定制不同标准产品图像，实现对不同产品的多媒体数据处理，具有可移植性强的特点，同时，可在常温、常压环境使用，抗干扰能力强，可应用于不同生产场合。
附图说明
图1为本发明的结构组成图；
图2为本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种多媒体质量测量跟踪***，用于对产品的装配过程进行追踪，所述产品通过机械臂和机械手对两个以上部件进行装配而成；
参见附图1，所述跟踪***包括：数据采集模块、检测鉴别模块、三维建模模块、控制模块、数据记录模块和MES***；
所述数据采集模块用于采集在装配过程中的产品的高分辨率的多媒体信息；所述多媒体信息包括：图像信息和视频信息，并将所述图像信息发送给检测鉴别模块，将视频信息发送给数据记录模块进行存储；所述数据采集模块采用工业高清摄像机和工业高清照相机；
所述检测鉴别模块内设有图像处理算法，所述算法包括：产品标准化生产与装配质量判定算法、产品尺寸测量算法及颜色判定算法；
所述检测鉴别模块的产品标准化生产与装配质量判定算法用于将接收到的图像信息与预存的标准产品图像进行实时对比，来判断装配过程中的产品是否符合装配工艺、产品标准化及质量要求，若符合，则给控制模块发送正常装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；若不符合，则给控制模块发送检查装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；同时，该算法还用于根据接收到的图像信息，判断在装配过程中的产品是否存在多余物、形变及部件裂纹损伤，若不存在，则给控制模块发送正常装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；若存在，则给控制模块发送检查装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；
所述检测鉴别模块的产品尺寸测量算法用于根据接收到的图像信息，通过立体视觉技术计算得出装配过程中的产品的高精度尺寸信息，并将所述尺寸信息发送给三维建模模块进行建模；
所述检测鉴别模块的颜色判定算法用于根据接收到的图像信息，识别出特定需求部件的颜色，并将识别结果发送给控制模块及数据记录模块；
所述三维建模模块用于根据收到的所述尺寸信息对装配过程中的产品进行三维建模，形成三维模型，并将所述三维模型发送给数据记录模块进行存储；
所述控制模块用于根据接收到的所述识别结果和正常装配的指令或检查装配的指令，对机械臂和机械手进行对应的控制，实现产品的自动化装配；即通过控制机械臂的运动及控制机械手对部件的抓取和分拣动作，实现对产品的装配生产线的协调优化控制，对不合格产品进行调整；
所述数据记录模块包括两个数据库，即标准产品样片库和实施生产产品数据库；所述标准产品样片库内储存有标准产品图像，用户可根据生产需要及工艺要求对标准样片库内的标准产品图像进行实时维护，删除或添加标准产品图像，并标注重点观测部位；所述实施生产产品数据库用于对接收到的所述视频信息、判断结果、识别结果及三维模型进行实时存储，形成数据记录，并将所述数据记录发送给MES***，以便后续对产品的装配过程进行追踪、分析及工艺优化；
所述MES***用于实现工厂级协同管理，根据接收到的数据记录，优化产品的生产周期，实现人员、物资的合理调度，同时配合质量管理***，实现产品装配质量问题归零；
其中，所述MES***的功能具体为：
1)管理人员权限，即对操作人员进行相应的权限限制；
2)安排生产周期，即根据现场反馈生产进度调整下一次生产任务，并下达生产任务，即控制数据采集模块开始工作；
3)进行资源调度，即根据生产任务需要，安排生产人员及实现物资调度；
4)分析与处理装配过程中的异常情况，即根据采集的多媒体信息，判断装配过程中的进度异常和质量异常情况，将异常情况及时记录并上报，经管理员人工核实后，处理异常情况并记录处理结果；
5)生成产品质量统计报表，计算产品一次合格率，记录不合格产品质量问题原因，为后续质量管理流程优化及产品质量问题归零提供重要数据支撑；
6)进行数据查看，即调取数据记录模块内存储的数据记录，查看产品质量信息、尺寸信息、异常情况记录等信息，实现产品信息化管理。
工作原理：参见附图2，MES***给数据采集模块下发生产任务的指令，数据采集模块接收到该生产任务的指令后，对装配过程中的产品进行高分辨率的多媒体信息采集，并将所述多媒体信息中的图像信息发送给检测鉴别模块，将所述多媒体信息中的视频信息发送给数据记录模块进行存储；
所述检测鉴别模块对所述图像信息进行处理分析后，给控制模块发送对应的指令，同时将处理分析的结果发送给数据记录模块进行存储；所述控制模块接收到该指令后，对机械臂和机械手进行对应的控制，实现产品的自动化装配；
所述数据记录模块内存储的数据形成数据记录后，发送给MES***，MES***根据现场反馈生产进度调整下一次生产任务，即若未完成生产进度，则再给数据采集模块下发生产任务的指令，若已完成生产进度，则结束产品的装配。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多媒体质量测量跟踪***，用于对产品的装配过程进行追踪，所述产品通过机械臂和机械手对两个以上部件进行装配而成；
其特征在于，所述跟踪***包括：数据采集模块、检测鉴别模块、控制模块、数据记录模块和MES***；
所述数据采集模块用于采集在装配过程中的产品的高分辨率的多媒体信息；所述多媒体信息包括：图像信息和视频信息，并将所述图像信息发送给检测鉴别模块，将视频信息发送给数据记录模块进行存储；
所述检测鉴别模块内设有图像处理算法，所述算法包括：产品标准化生产与装配质量判定算法和颜色判定算法；
所述检测鉴别模块的产品标准化生产与装配质量判定算法用于将接收到的图像信息与预存的标准产品图像进行实时对比，来判断装配过程中的产品是否符合装配工艺、产品标准化及质量要求，若符合，则给控制模块发送正常装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；若不符合，则给控制模块发送检查装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；同时，该算法还用于根据接收到的图像信息，判断在装配过程中的产品是否存在多余物、形变及部件裂纹损伤，若不存在，则给控制模块发送正常装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；若存在，则给控制模块发送检查装配的指令，同时将所述判断结果发送给数据记录模块进行存储；
所述检测鉴别模块的颜色判定算法用于根据接收到的图像信息，识别出特定需求部件的颜色，并将识别结果发送给控制模块及数据记录模块；
所述控制模块用于根据接收到的所述识别结果和正常装配的指令或检查装配的指令，对机械臂和机械手进行对应的控制，实现产品的自动化装配；即通过控制机械臂的运动及控制机械手对部件的抓取和分拣动作，实现对产品的装配生产线的协调优化控制，对不合格产品进行调整；
所述数据记录模块包括两个数据库，即标准产品样片库和实施生产产品数据库；所述标准产品样片库内储存有标准产品图像；所述实施生产产品数据库用于对接收到的所述视频信息、判断结果及识别结果进行实时存储，形成数据记录，并将所述数据记录发送给MES***；
所述MES***用于实现工厂级协同管理，根据接收到的数据记录，优化产品的生产周期，实现人员、物资的合理调度，同时配合质量管理***，实现产品装配质量问题归零。
2.如权利要求1所述的一种多媒体质量测量跟踪***，其特征在于，所述数据采集模块采用工业高清摄像机和工业高清照相机。
3.如权利要求1所述的一种多媒体质量测量跟踪***，其特征在于，所述跟踪***还包括三维建模模块；
所述检测鉴别模块内的算法还包括产品尺寸测量算法；所述产品尺寸测量算法用于根据接收到的图像信息，通过立体视觉技术计算得出装配过程中的产品的高精度尺寸信息，并将所述尺寸信息发送给三维建模模块进行建模；
所述三维建模模块用于根据收到的所述尺寸信息对装配过程中的产品进行三维建模，形成三维模型，并将所述三维模型发送给数据记录模块进行存储。
4.如权利要求1所述的一种多媒体质量测量跟踪***，其特征在于，用户可根据生产需要及工艺要求对标准样片库内的标准产品图像进行实时维护，删除或添加标准产品图像，并标注重点观测部位。
5.如权利要求1所述的一种多媒体质量测量跟踪***，其特征在于，所述MES***用于：
1)管理人员权限，即对操作人员进行相应的权限限制；
2)安排生产周期，即根据现场反馈生产进度调整下一次生产任务，并下达生产任务，即控制数据采集模块开始工作；
3)进行资源调度，即根据生产任务需要，安排生产人员及实现物资调度；
4)分析与处理装配过程中的异常情况，即根据采集的多媒体信息，判断装配过程中的进度异常和质量异常情况，将异常情况及时记录并上报，经管理员人工核实后，处理异常情况并记录处理结果；
5)生成产品质量统计报表，计算产品一次合格率，记录不合格产品质量问题原因，为后续质量管理流程优化及产品质量问题归零提供重要数据支撑；
6)进行数据查看，即调取数据记录模块内存储的数据记录，查看产品质量信息、尺寸信息、异常情况记录等信息，实现产品信息化管理。
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