[发明专利]空气弹簧表面质量视觉检测系统

权利要求书

1.一种空气弹簧表面质量视觉检测系统，其特征在于，包括：

基体(1)；

水平移动装置(2)，包括：

水平驱动件(201)，安装于所述基体(1)上；

水平滑动组件，安装于所述基体(1)上，与所述水平驱动件(201)连接；

垂直移动装置(3)，包括：

垂直驱动件(301)，安装于所述水平滑动组件上；

垂直滑动组件，安装于所述水平滑动组件上，并与所述垂直驱动件(301)连接；

旋转装置(4)，包括：

旋转驱动件(401)，安装于所述垂直滑动组件上；

旋转件(402)，与所述旋转驱动件(401)转动连接；

视觉单元(5)，安装于所述旋转件(402)上；

测量装置(6)，安装于所述旋转件(402)上，位于所述视觉单元(5)一侧，用于测量空气弹簧尺寸和检测空气弹簧胶囊扭转偏移量；所述测量装置(6)包括：激光测距装置(601)，安装于所述旋转件(402)上；激光显线仪(602)，安装于所述旋转件(402)，位于所述激光测距装置(601)下方；

控制装置(7)，包括控制器(701)，所述控制器(701)分别与所述水平驱动件(201)、垂直驱动件(301)、旋转驱动件(401)、视觉单元(5)、测量装置(6)电连接；

所述视觉单元(5)包括：相机(501)，安装于所述旋转件(402)上；光源(502)，设于所述相机(501)的前端部四周，并通过第二固定件(802)固定于所述旋转件(402)上；视觉处理器(503)，分别与所述相机(501)和所述控制器(701)电连接，用于对所述相机(501)采集的图像进行处理，识别空气弹簧表面缺陷，并将其发送至所述控制器(701)；

检测空气弹簧表面缺陷时，根据空气弹簧胶囊不同型号，通过水平驱动件驱动水平滑动组件使相机在水平方向移动，通过垂直驱动件驱动垂直滑动组件使相机在垂直方向移动，通过旋转驱动件驱动旋转件旋转调节相机俯仰姿态角度，使相机以设定角度对准空气弹簧胶囊表面；在空气弹簧充气状态旋转过程中，以设定时间间隔持续采集空气弹簧胶囊表面图像数据，多次调节相机位置和姿态并进行图像采集，获得空气弹簧胶囊表面完整图像数据；视觉处理器运用深度学习算法训练后的模型对空气弹簧胶囊表面图像进行检测，判断胶囊表面是否存在缺陷，从而完成对空气弹簧表面缺陷的检测；空气弹簧尺寸测量时，调节水平移动装置、垂直移动装置将激光测距装置移动至空气弹簧胶囊顶部固定位置，空气弹簧充气完成进行保压时，调节垂直移动装置使激光测距装置沿垂直方向移动至胶囊底部固定位置，在运动过程中通过激光测距装置持续测量该激光测距装置与空气弹簧胶囊表面的距离，然后发送至控制器，由控制器实时记录激光测距数据；测量完成后获取测量数据最小值，根据激光测距装置到空气弹簧中心位置的距离计算得到空气弹簧充气状态下的直径尺寸；

检测空气弹簧胶囊扭转偏移量时，调节水平移动装置、垂直移动装置将激光测距装置移动至设定固定位置，旋转驱动件驱动旋转件旋转使相机至设定姿态；在空气弹簧充气压力至50KPa时，激光显线仪将激光线发射至空气弹簧胶囊表面，激光线与空气弹簧胶囊直径方向垂直，相机对激光线和空气弹簧胶囊表面轮廓线进行拍照，记录并测量激光线与空气弹簧胶囊两侧轮廓向之间的相对位置；在空气弹簧充气压力至保压压力时，激光显线仪将激光线发射至空气弹簧胶囊表面，激光线与空气弹簧胶囊直径方向垂直，相机对激光线和空气弹簧胶囊表面轮廓线进行拍照，记录并测量激光线与空气弹簧胶囊两侧轮廓向之间的相对位置；根据两次测量得到的激光线与空气弹簧胶囊两侧轮廓向之间的相对位置，计算空气弹簧胶囊扭转偏移量的大小，根据空气弹簧胶囊扭转偏移量判断空气弹簧质量是否合格。

2.如权利要求1所述的空气弹簧表面质量视觉检测系统，其特征在于，所述水平滑动组件包括：

水平直线导轨(202)，安装于所述基体(1)上；

水平滑动件(203)，与所述水平直线导轨(202)滑动连接，并与所述水平驱动件的前端连接。

3.如权利要求2所述的空气弹簧表面质量视觉检测系统，其特征在于，所述垂直滑动组件包括：

垂直直线导轨(302)，安装于所述水平滑动件(203)上；

垂直滑动件(303)，与所述垂直直线导轨(302)滑动连接，并与所述垂直驱动件(301)的前端连接。