1.一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其特征在于,包括:控制设备、相机、桥型光源、激光扫描仪;
所述控制设备分别与相机、桥型光源、激光扫描仪、转轴连接板通信连接;
其中,所述控制设备用于分析相机传递而来的图像,确定刹车片在检测工位上的具体位置信息以及确定刹车片平整度、销钉的高度;
其中,所述相机根据控制设备发出的控制指令对刹车片进行拍摄;
其中,所述桥型光源根据控制设备发出的控制指令对刹车片进行打光补充;
其中,激光扫描仪根据控制设备发出的控制指令用于对刹车片进行扫描。
2.根据权利要求1所述的一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其特征在于,还包括:转轴连接板、检测平台、相机立柱、底座支架,相机立柱、底座支架均与检测平台固定;
其中,相机其固定在相机立柱上,镜头向下且与检测工位保持垂直放置;
其中,桥型光源为一环形结构,中部为空且中部空心区域的上部对应相机,即相机通过桥型光源的中部空心区域来观测检测工位上的刹车片;桥型光源位于相机的正下方,通过光敏电阻阵列对检测位的光线进行监测,调节桥型光源对待测刹车片进行光线补充,确保相机图像采集时的对比度和精度;桥型光源的上部固定在相机立柱上,即:相机立柱、相机、桥型光源构成1个整体;
其中,激光扫描仪的激光采用850纳米的红外波,发射角度大于120度,输出功率小于2瓦;
其中,底座支架设置有悬臂板,转轴连接板包括连接板以及固定在连接板一端部的转轴,激光扫描仪固定在连接板的另一端;转轴连接板的转轴与悬臂板的端部转动连接;在悬臂板的下表面固定设置有电机,电机的输出轴设置有齿轮,其与转轴啮合,从而带动转轴转动,进而带到转轴转动,进而带动激光扫描仪转动;
转轴连接板以转轴为中心转动时,带动激光扫描仪对刹车片进行逐行投影,同时相机实时采集投影激光线图片。
3.根据权利要求2所述的一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其特征在于,转轴连接轴的转轴的驱动构件由带编码器反馈的电机控制模组组成,转轴的最小旋转角度为
360°/1024,可确保激光扫描仪完成对刹车片的全方位投影。
4.根据权利要求2所述的一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其特征在于,控制设备包括:数据分析处理模块、扫描仪转动控制模块、通讯模块、显示器;数据分析处理模块、扫描仪转动控制模块、通讯模块、显示器相互通信连接;
其中,数据分析处理模块,用于分析相机传递而来的图像,确定刹车片在检测工位上的具体位置信息以及确定刹车片平整度、销钉的高度;
其中,扫描仪转动控制模块1采用嵌入式处理器,其用于控制转轴连接板的转动,根据数据分析处理模块给定的刹车片中心位置,控制转轴连接板的转轴转动进而带动激光扫描仪对刹车片进行逐行投;
其中,通讯模块,用于数据分析处理模块、相机、桥型光源、扫描仪转动控制模块之间的通信处理。
5.一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,包括:控制设备、相机、桥型光源、激光扫描仪、辅助执行机构;
所述控制设备分别与相机、桥型光源、激光扫描仪、转轴连接板、辅助执行机构通信连接;
其中,所述控制设备用于分析相机传递而来的图像,确定刹车片在检测工位上的具体位置信息以及确定刹车片平整度、销钉的高度;
其中,所述相机根据控制设备发出的控制指令对刹车片进行拍摄;
其中,所述桥型光源根据控制设备发出的控制指令对刹车片进行打光补充;
其中,激光扫描仪根据控制设备发出的控制指令用于对刹车片进行扫描;
其中,辅助执行机构包括:电控系统控制的传送带,其设置在检测平台上;
还包括:转轴连接板、检测平台、相机立柱、底座支架,相机立柱、底座支架均与检测平台固定;
其中,相机其固定在相机立柱上,镜头向下且与检测工位保持垂直放置;
其中,桥型光源为一环形结构,中部为空且中部空心区域的上部对应相机,即相机通过桥型光源的中部空心区域来观测检测工位上的刹车片;桥型光源位于相机的正下方,通过光敏电阻阵列对检测位的光线进行监测,调节桥型光源对待测刹车片进行光线补充,确保相机图像采集时的对比度和精度;桥型光源的上部固定在相机立柱上,即:相机立柱、相机、桥型光源构成1个整体;
其中,激光扫描仪的激光采用850纳米的红外波,发射角度大于120度,输出功率小于2瓦;
其中,底座支架设置有悬臂板,转轴连接板包括连接板以及固定在连接板一端部的转轴,激光扫描仪固定在连接板的另一端;转轴连接板的转轴与悬臂板的端部转动连接;在悬臂板的下表面固定设置有电机,电机的输出轴设置有齿轮,其与转轴啮合,从而带动转轴转动,进而带到转轴转动,进而带动激光扫描仪转动;
转轴连接板以转轴为中心转动时,带动激光扫描仪对刹车片进行逐行投影,同时相机实时采集投影激光线图片;
转轴连接轴的转轴的驱动构件由带编码器反馈的电机控制模组组成,转轴的最小旋转角度为360°/1024,可确保激光扫描仪完成对刹车片的全方位投影;
控制设备包括:数据分析处理模块、扫描仪转动控制模块、通讯模块、显示器;数据分析处理模块、扫描仪转动控制模块、通讯模块、显示器相互通信连接;
其中,数据分析处理模块,用于分析相机传递而来的图像,确定刹车片在检测工位上的具体位置信息以及确定刹车片平整度、销钉的高度;
其中,扫描仪转动控制模块1采用嵌入式处理器,其用于控制转轴连接板的转动,根据数据分析处理模块给定的刹车片中心位置,控制转轴连接板的转轴转动进而带动激光扫描仪对刹车片进行逐行投;
其中,通讯模块,用于数据分析处理模块、相机、桥型光源、扫描仪转动控制模块、辅助执行机构之间的通信处理。
6.根据权利要求4或5所述的一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其特征在于,数据分析处理模块标定销钉位置,采用模板匹配法,其步骤为:A.根据相机与刹车片间的固定距离确定模板图片与待测图片的尺寸变换比例,对标准样品图片进行比例变换后确定为模板图片用于本产品的检测;
B.通过对模板图片进行旋转、平移变换并与待测图片进行实时误差对比,快速确定待测刹车片在检测位置的中心位置和旋转角度;
C.通过支持向量机算法进行快速回归运算对销钉位置进行快速标定。
7.根据权利要求4或5所述的一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其特征在于,数据分析处理模块确定刹车片平整度采用采用最小二乘法拟合扫描激光线,其步骤为:A.根据刹车片位置标定算法给出的位置和旋转角度确定激光的有效扫描区域;
B.根据激光点的坐标拟合出理想激光线,求每列理想激光线与实际激光线纵坐标差的和;
C.将激光线分为L段,求第L段上差的总和difn[L],根据difn[L]将L段做不同程度的“标黑”,标黑处即为本扫描线上的不平整度;
D.对刹车片完成逐线遍历扫描后可以得到不同段的不平整度值,最后将每条线的不平整度值按照权重进行处理,处理结果与设定的不平整度标准进行对比,即能够判断产品是否合格。
8.一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统的检测方法,所述的汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统为权利要求4所述的汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其包括以下步骤:
A.将刹车片放置在检测平台的检测工位上;
B.相机实时对检测工位进行拍照监测,当识别到刹车片进入检测工位时,控制设备控制桥型光源对刹车片进行打光补充,接着向相机发出拍照指令获取一张图片;
图片由相机传递给控制设备的数据分析处理模块,由数据分析处理模块对图片进行处理、且计算刹车片在检测工位中的位置;
数据分析处理模块将刹车片在检测工位中的位置信息传递给扫描仪转动控制模块;
扫描仪转动控制模块在获得刹车片的位置信息后,控制转轴连接板带动激光扫描仪对刹车片进行激光扫描;在此过程中,相机在扫描过程中实时采集图像且传递给数据分析处理模块;
数据分析处理模块经过计算,获得平整度参数及销钉高度参数,将检测结果通过显示器显示出来,同时生成检测报告。
9.一种汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统的检测方法,所述的汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统为权利要求5所述的汽车刹车片平整度及销钉高度检测系统,其包括以下步骤:
A.将待测刹车片放置于辅助执行机构的传送带上,传送带将刹车片传送至检测位置,该检测位置位于相机和激光投影仪的正下方;
B.相机实时对检测工位进行拍照监测,当识别到刹车片进入检测工位时,控制设备向辅助执行机构发出指令:传送带停止移动;
然后,控制设备控制桥型光源对刹车片进行打光补充,接着向相机发出拍照指令获取一张图片;
再然后,图片由相机传递给控制设备的数据分析处理模块,由数据分析处理模块对图片进行处理且计算刹车片在检测工位中的位置;
再然后,数据分析处理模块将刹车片在检测工位中的位置信息传递给扫描仪转动控制模块;
再然后,扫描仪转动控制模块在获得刹车片的位置信息后,控制转轴连接板带动激光扫描仪对刹车片进行激光扫描;在此过程中,相机在扫描过程中实时采集图像,且传递给数据分析处理模块;
再然后,数据分析处理模块经过计算,获得平整度参数及销钉高度参数,将检测结果通过显示器显示出来,同时生成检测报告;
C.辅助执行机构在接收到检测结果后将根据检测结果进行处理,如果合格则进入下一检测流程,如果不合格则将刹车片移除至不合格区,同时辅助执行机构将会传送下一待测刹车片进入检测工位。