CN204984698U - 一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，属于电气控制技术领域，所述的基于机器视觉技术的火花塞测量装置包括流水线、位置传感器、剔除装置、光源；所述的流水线上依次放置待检测的目标物火花塞，流水线中间位置上设置有带有感应功能的位置传感器，位置传感器的上方设置有采集待测物像的CCD摄像机；本实用新型采用机器视觉技术的火花塞测量，从而无需操作人员的参与，减少了人工成本，提高了生产效率，缩短了生产周期，减少了设备折旧成本，解决了人工视觉检查产品质量效率低且精度不高的问题，采用本实用新型可以大大提高生产效率和生产的自动化程度，机器视觉易于实现信息集成，实现了集成制造的功能。
Description
技术领域
本实用新型属于电气控制技术领域，具体地说，涉及一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置。
背景技术
如今机器视觉技术在国内外尤其是欧洲汽车工业的应用已经十分普遍，典型案例也不胜枚举，基本上涵盖了所有汽车终端零部件及所有工艺制造流程：汽车零部件生产线、车体识别、各种汽车零部件精度的视觉检测***、齿轮缺陷检测、发动机总装检测、火花塞检测、汽车装配、灯光检测等。
但是，国内的机器视觉检测汽车发动机火花塞技术方面还不是很成熟，还大量存在人工检测的问题，人工检测存在很大的主观意识并且效率不高。
因此，有必要提出一种高精度、可实现非接触测量和长时间稳定、减轻人的劳动负担的机器视觉检测装置。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，利用光电成像***采集被控目标的图像，经计算机或专用的图像处理模块进行数字处理，根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息，进行尺寸、形状、颜色等的识别，具有自动化、客观、非接触和高精度的特点。
为了实现上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：所述的基于机器视觉技术的火花塞测量装置包括流水线、位置传感器、剔除装置、光源、CCD摄像机、图像采集卡、计算机、I/O卡、PLC控制器；所述的待测目标物火花塞放置在传送式流水线上，流水线中间位置上设置有带有感应功能的位置传感器，位置传感器的上方设置有采集待测物像的CCD摄像机，CCD摄像机两侧设置有提供亮度的LED光源，CCD摄像机与具有提供图像接收和A/D转换的图像采集卡相连，图像采集卡与具有图像处理功能的计算机相连，计算机根据检测结果通过信号与具有信号传递的I/O卡相连，I/O卡通过信号与具有控制功能的PLC控制器相连。
所述的计算机通过信号线与具有报警功能的报警器相连。
PLC控制器通过信号线与控制气缸的电磁阀相连。
所述的剔除装置设置有气缸，气缸设置于流水线上。
所述的位置传感器选用光电管位置传感器，光电管采用对射式光电管。
所述的剔除装置设置有保护罩。
所述的电磁阀设置于气缸上。
所述的光源上设置有控制器，控制器与位置传感器相连。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用机器视觉技术的火花塞测量，从而无需操作人员的参与，减少了人工成本，提高了生产效率，缩短了生产周期，减少了设备折旧成本，在大批量工业生产过程中，解决了用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高的问题，而用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度，机器视觉易于实现信息集成，实现了集成制造的功能。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图像采集流程图；
图3为火花塞检测***实验流程图。
图中，1-流水线、2-位置传感器、3-剔除装置、4-光源、5-CCD摄像机、6-图像采集卡、7-计算机、8-I/O卡、9-PLC控制器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
如图1-3所示，本实用新型公开一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其技术方案为：所述的基于机器视觉技术的火花塞测量装置包括流水线1、位置传感器2、剔除装置3、光源4、CCD摄像机5、图像采集卡6、计算机7、I/O卡8、PLC控制器9；所述的待测目标物火花塞放置在传送式流水线1上，流水线1中间位置上设置有带有感应功能的位置传感器2，位置传感器2的上方设置有采集待测物像的CCD摄像机5，在同样的条件下，CCD摄像机5成像通透性、敏锐度以及色彩的丰富性、准确性都比较出色，CCD摄像机5两侧设置有提供亮度的LED光源4，LED光源4具有节能环保、响应时间短、寿命长、光色纯正、可自由选择颜色、低热量、小型化、综合性运转成本低的特点，最适合机器视觉检测***应用的专用光源，CCD摄像机5与具有提供图像接收和A/D转换的图像采集卡6相连，由于图像信号6的传输需要很高的传输速度，通用的传输接口不能满足要求，而图像采集卡6具有很高的传输速度能满足要求，图像采集卡6与具有图像处理功能的计算机7相连，计算机7能对图像增强、数据编码和传输、平滑边缘锐化、分割、特征抽取、图像识别与理解进行处理，优化了图像的视觉效果，又便于计算机7对图像进行分析、处理和识别，计算机7根据检测结果通过信号与具有信号传递的I/O卡8相连，I/O卡8通过信号与具有控制功能的PLC控制器9相连，满足控制快速性、灵敏性的要求，采用机器视觉技术的火花塞测量，从而无需操作人员的参与，减少了人工成本，提高了生产效率，缩短了生产周期，减少了设备折旧成本，在大批量工业生产过程中，解决了用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高的问题，采用用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度，机器视觉易于实现信息集成，实现了集成制造的功能。
所述的计算机7通过信号线与具有报警功能的报警器相连，提供多种检测提示的方式。
所述的剔除装置上设置有气缸，气缸设置于流水线1上，PLC控制器9通过信号线与控制气缸的电磁阀相连，所述的电磁阀设置于气缸上，保证提供准确和及时的动作方式剔除掉不合格的产品。
所述的位置传感器2选用光电管位置传感器，光电管采用对射式光电管，使安装位置减小，同时最大程度保证触发精度。
所述的剔除装置3设置有保护罩，保证动作的可靠性。
所述的光源4上设置有控制器，控制器与位置传感器相连，保证动作的精确度，延长光源的使用寿命。
如前所述的摄像机镜头采用日本的computar镜头、摄像机为AVTMarlinF-046C、图像采集卡位IEEE1394、采用PC视觉检测***、PLC控制器、位置传感器为市售的成熟元件。
如前所述的控制机器视觉技术的火花塞测量装置的程序是公知的，详见（http://www.doc88.com/p-893118040810.html)。
本实用新型的工作过程：
待测目标火花塞通过传送带传送到CCD摄像机5的拍照位置，检测产品位置的位置传感器2发出信号到图像采集卡6，图像采集卡6上有一个信号通道，当图像采集卡6接受到位置传感器2触发信号时，图像卡分两路发出信号，一路传送到控制光源的控制器，用于点亮光源4，一路传送到到CCD摄像机5，用于拍摄产品图像，CCD摄像机5按照曝光时间拍摄完图像以后，图像采集卡6根据同步信号把工业相机采集的模拟信号数字化，传输至计算机7内，经过计算机7处理后，通过I/O卡8输送到PLC控制器9，PLC控制器9控制气缸上的电磁阀保证检测产品质量的合格。
本实用新型采用机器视觉技术的火花塞测量，从而无需操作人员的参与，减少了人工成本，提高了生产效率，缩短了生产周期，减少了设备折旧成本，在大批量工业生产过程中，解决了用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高的问题，而用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度，机器视觉易于实现信息集成，实现了集成制造的功能。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的基于机器视觉技术的火花塞测量装置包括流水线、位置传感器、剔除装置、光源、CCD摄像机、图像采集卡、计算机、I/O卡、PLC控制器；所述的待测目标物火花塞放置在传送式流水线上，流水线中间位置上设置有带有感应功能的位置传感器，位置传感器的上方设置有采集待测物像的CCD摄像机，CCD摄像机两侧设置有提供亮度的LED光源，CCD摄像机与具有提供图像接收和A/D转换的图像采集卡相连，图像采集卡与具有图像处理功能的计算机相连，计算机根据检测结果通过信号与具有信号传递的I/O卡相连，I/O卡通过信号与具有控制功能的PLC控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的计算机通过信号线与具有报警功能的报警器相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：PLC控制器通过信号线与控制气缸的电磁阀相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的剔除装置设置有气缸，气缸设置于流水线上。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的位置传感器选用光电管位置传感器，光电管采用对射式光电管。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的剔除装置设有保护罩。
7.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的电磁阀设置于气缸上。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的火花塞测量装置，其特征在于：所述的光源上设置有控制器，控制器与位置传感器相连。
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