[发明专利]汽车涂装裙边胶视觉检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种汽车涂装裙边胶视觉检测系统及方法，该系统包括工控机（1）、图像处理器模块（2）、高速I/O模块（3）、相机模块（4）、OPC服务器模块（5）及可编程逻辑控制器（6）；OPC服务器模块连可编程逻辑控制器和工控机，工控机通过高速I/O模块连相机模块，相机模块包括若干个设在汽车生产流水线上的工业相机，工业相机对称布置在汽车两侧；图像处理器模块连相机模块，图像处理器模块控制相机模块采集裙边喷涂图像，图像处理器模块与工控机连接。本发明通过视觉系统技术自动检测车辆裙边胶优劣程度，能实现车底部涂装裙边胶边缘一致性、表面缺陷以及裙边处断胶等涂胶质量问题的自动检测与报警，大大提高了准确性，降低了人工成本。

技术领域

本发明涉及一种用于汽车涂装机器人裙边胶喷涂工艺的检测设备及方法，尤其涉及一种汽车涂装裙边胶视觉检测系统及方法。

背景技术

在现有的汽车喷涂工艺中，整车喷涂通过机器人来完成，由于汽车底盘、裙边等部位的形状可能有凹陷、凸起、边角等变化，导致机器人在喷涂操作时会产生喷涂不均等缺陷，尤其是汽车裙边位置极易发生喷涂缺陷。为了检测喷涂不均等缺陷问题，很多汽车企业采用了基于图像的检测方式用于检测裙边喷涂质量。

随着现代工业生产对智能化要求越来越高，机器视觉技术具有无接触感知、实时性好、信息量丰富等优点，因此，该技术在汽车喷涂检测等领域中得到了广泛应用。现有技术的视觉图像处理主要存在以下缺点：

第一，图像采集来源无法实时同步；

第二，图像处理算法单一，稳定性差；

第三，图像处理与电控可编程逻辑控制器（PLC）之间的通讯不稳定，信息传递延迟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车涂装裙边胶视觉检测系统及方法，能实现车底部涂装裙边胶边缘一致性、表面缺陷以及裙边处断胶等涂胶质量问题的自动检测与报警。

本发明是这样实现的：

一种汽车涂装裙边胶视觉检测系统，包括工控机、图像处理器模块、高速I/O模块、相机模块、OPC服务器模块及可编程逻辑控制器；OPC服务器模块的一端与可编程逻辑控制器连接，OPC服务器模块的另一端与工控机连接，可编程逻辑控制器通过OPC服务器模块向工控机发送触发信号，工控机通过OPC服务器模块向可编程逻辑控制器传输检测结果；工控机通过高速I/O模块与相机模块连接，相机模块包括若干个设置在汽车生产流水线上的工业相机，若干个工业相机对称布置在汽车两侧，工控机控制相机模块启动；图像处理器模块的输入端与相机模块的输出端连接，图像处理器模块控制相机模块采集裙边喷涂图像，图像处理器模块的输出端与工控机的输入端连接，图像处理器模块将裙边喷涂图像发送到工控机，并在工控机上显示拍摄的图像。

所述的若干个工业相机分布在汽车裙边的下方和外侧。

所述的视觉检测系统还包括报警指示灯，报警指示灯通过高速I/O模块与工控机连接。

所述的视觉检测系统还包括报警复位按钮，报警复位按钮通过高速I/O模块与工控机连接。

所述的视觉检测系统还包括若干个LED光源，若干个LED光源分别对应设置在若干个工业相机侧边，并正对需要采集照片的区域。

一种汽车涂装裙边胶视觉检测方法，包括以下步骤：

步骤1：工控机控制相机模块启动并采集裙边喷涂图像；

步骤2：图像处理器模块根据裙边喷涂图像设定有效检测区域；

步骤3：汽车生产流水线上的自动车辆识别系统利用车身识别码识别车型，并根据识别后的车型在工控机内的车型图像库中选取相应的标准图像；

步骤4：工控机计算当前车辆的差影图像G(i,j)，计算公式如下：