[发明专利]一种基于机器视觉的油嘴针阀尺寸自动测量装置

说明书

本发明提供了一种基于机器视觉的油嘴针阀尺寸自动测量装置，包括控制系统、上料机构、定位夹紧机构、视觉测量机构和分拣机构；所述上料机构包括输送器台架、工件输送器、输料管、顺序块、第一气缸、第二气缸、工件压紧块、工件阻断块、接近传感器和电气柜；所述定位夹紧机构包括导向套基座、机械手气缸、工件支撑块、第三气缸、光纤传感器和传感器基座；所述分拣机构包括导料槽、导料槽支架、计数传感器、传感器支架、分拣槽、滑动平移机构和接料盘；所述控制系统包括PC机和PLC控制模块；本发明可以实现了对针阀高效、高精度的非接触式测量及分拣，能够及时统计测量数据。

技术领域

本发明涉及测量和测试技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的油嘴针阀尺寸自动测量装置。

背景技术

随着国内经济下行压力的不断增加，企业的生产成本压力也越来越大，许多企业采用减少劳动力、压缩生产成本来应对，而减少人工劳动力的同时则需要转变生产方式，实现产线的自动化生产与检测。其中，检测环节至关重要。机器视觉检测技术作为一门新兴非接触测量技术被逐渐应用到工业生产中。

喷油嘴针阀偶件是柴油机燃油系统的三大精密偶件之一，针阀材料选用W6Mo5Cr4V2，热处理硬度60～66HRC，其精度要求极高，且随着工业用柴油发动机、客/轿车轻型柴油发动机需求不断增加，成套的燃油喷射系统也不断增加，相应地，针阀偶件得到大量生产，日产量高达3万件，这就要求测量系统的效率、精度等不断提高。针阀的结构可分为三部分，针尖、大小外圆、尾部，通常每道工序加工完均需对大外圆尾部尺寸包括直径、角度、距离等进行测量，传统的测量方式多以手工方式拿取针阀零件，用气动测量仪进行人工测量，人力浪费严重，生产效率较低。随着产品质量管理的规范化和法制化，在线检测、全数检测、实时监控的呼声越来越高。

所谓机器视觉检测技术，即计算机化的光测量。其通过相机、镜头模拟人类视觉进行识别、测量与判断。具有高速、高精、实时的优点。基于此，机器视觉测量技术的应用越来越广泛。申请号为200810124374.9的中国专利提出了一种基于机器视觉的大尺寸测量装置，其将大尺寸工件置于载物台上，通过相机获取工件的各局部区域，通过算法对各局部图像进行补偿求和，得到整体零件尺寸；申请号为200810243973.2的中国专利提出了一种非接触式的船舶几何尺寸的视觉测量装置，装置采用4台工业相机，对船体几何尺寸进行测量，具有专用性；申请号为201310698709.9的中国专利提出了一种板料成型极限曲线的视觉测量装置，装置采用视觉相机对变形材料进行取图分析，计算边缘弯曲程度，从而得出材料成型极限曲线，方法简单易用；申请号为201410275227.7的中国专利提出了一种完整成像视觉测量装置，该装置同样采用载物台式测量方法，完成轴类零件的同轴度、径向跳动、圆柱度等的测量；申请号为201510395713.7的中国专利提出了一种基于三维视觉的圆柱面半径测量方法，方法通过三维视觉测量系统获取圆柱面的三维点云数据，然后将其展开成二维平面数据，然后基于角度的排序算法将二维展开成一维点序列，根据一维点序列进行椭圆拟合和圆拟合，从而获得半径，该方法抗噪能力强、精度较高。上述发明均采用了视觉测量技术作为测量方法，虽然完成了对目标的测量，但均无法实现在线实时检测与统计分析，不能对工序能力进行监控反馈，无法适应大批量生产。

因此实现针阀零件在线全数实时检测与监控，成为企业急需解决的难题。在此背景下，本发明基于机器视觉测量技术，实现了对针阀高效、高精度的非接触式测量及分拣，能够及时统计测量数据，对于机床的及时反馈，以及后期喷油器的装配及安全性具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于机器视觉的油嘴针阀尺寸自动测量装置，实现了对针阀高效、高精度的非接触式测量及分拣，能够及时统计测量数据，对于机床的及时反馈，以及后期喷油器的装配及安全性具有重要意义。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。