汽车质量检测设备及检测控制方法与流程

1.本发明涉及汽车制造设备技术领域，特别涉及一种汽车质量检测设备及检测控制方法。


背景技术：

2.目前相机采集模块结构在工业领域上应用比较广泛，通常采用“固定相机 固定光源 固定镜头 固定安装方式”的模式对目标特征进行图像获取，由于以上某种方式的固定导致图像的采集获取方式变得单一且灵活性较差，同时无法适应目标特征姿态与位置不同而需要不同打光角度的情况，且来料特征可能偏移超出图像视野，来料特征在高度上若有过多变化可能影响打光角度。为解决这一问题，有些厂商设计相机采集模块安装在机器人上，利用机器人关节的移动去适应目标姿态的不同，随之引发的问题则是高成本维护、高造价和机器人安装空间限制问题。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供一种汽车质量检测设备及检测控制方法，所采用的技术方案如下。
4.本发明所提供的汽车质量检测设备包括车身图像采集装置、传送装置、汽车到位检测装置、行程检测装置和控制装置，所述汽车到位检测装置与所述控制装置通信连接，所述行程检测装置用于监控所述传送装置从所述汽车到位检测装置处传送汽车的移动距离，所述行程检测装置与所述控制装置通信连接，所述车身图像采集装置包括龙门架、第一图像采集组件和第二图像采集组件，所述龙门架包括支撑横梁和两个支撑竖梁，所述传送装置用于传送汽车经过所述龙门架下方；所述第一图像采集组件与所述控制装置通信连接，所述第一图像采集组件与所述支撑横梁连接，所述第一图像采集组件包括第一检测组件和第一云台，所述第一检测组件用于采集车身对应点位的图像，所述第一检测组件与所述第一云台连接，所述第一云台用于驱使所述第一检测组件水平转动和上下转动，所述第一云台能够升降和沿所述支撑横梁的长度方向往复移动；所述第二图像采集组件与所述控制装置通信连接，所述支撑竖梁设置有所述第二图像采集组件，所述第二图像采集组件包括第二检测组件和第二云台，所述第二检测组件用于采集车身对应点位的图像，所述第二检测组件与所述第二云台连接，所述第二云台用于驱使所述第一检测组件水平转动和上下转动，所述第二云台能够沿所述支撑竖梁升降；其中，所述传送装置在传送汽车的过程中，汽车车身触发所述汽车到位检测装置产生信号，所述控制装置接收所述汽车到位检测装置的信号，所述控制装置启动所述车身图像采集装置运行，所述第一图像采集组件和所述第二图像采集组件采集车身设定点位处的图像。
5.本发明的某些实施例中，所述汽车质量检测设备包括车轮图像采集装置，所述车轮图像采集装置与所述控制装置通信连接，所述车轮图像采集装置包括车轮照明组件和第三图像采集组件。
6.本发明的某些实施例中，所述第一图像采集组件包括第一伺服模组，所述第一伺服模组包括第一横移组件和第一升降组件，所述第一横移组件与所述支撑横梁连接，所述第一升降组件与所述第一横移组件的输出端连接，所述第一云台与所述第一升降组件的输出端连接。
7.本发明的某些实施例中，所述第二图像采集组件包括第二伺服模组，所述第二伺服模组包括第二升降组件，所述第二升降组件与所述支撑竖梁连接，所述第二云台与所述第二升降组件的输出端连接。
8.本发明的某些实施例中，所述第一检测组件包括检测头，所述第二检测组件包括检测头；所述检测头包括第一壳体、第一相机模组、第一电动镜头和第一光源，所述第一相机模组、第一电动镜头和第一光源设置在所述第一壳体中。
9.本发明的某些实施例中，所述车轮照明组件包括环形光源，所述第三图像采集组件设置在所述环形光源的圆周轮廓中部。
10.本发明的某些实施例中，所述行程检测装置包括编码器，所述编码器与所述传送装置连接。
11.本发明所提供的检测控制方法采用如前各实施例所述的汽车质量检测设备进行，所述检测控制方法包括：所述控制装置能够获取车身检测点位列表，并按车身点位距离所述车身图像采集装置由近及远的顺序将点位排序，生成车身点位排序列表；所述控制装置能够获取点位实时距离列表，所述控制模组操纵所述车身图像采集装置，所述第一检测组件和所述第二检测组件切换至所要拍摄的点位方向，所述控制装置对比所述行程检测装置的车身实时行程数值和所要拍摄的点位的设定行程数值，若车身实时行程数值与点位的设定行程数值匹配，则所述第一检测组件和第二检测组件采集点位的图像。
12.本发明的某些实施例中，所述控制装置对比所述行程检测装置的车身实时行程数值和所要拍摄的点位的设定行程数值大小，若车身实时行程数值大于或等于点位的设定行程数值，则车身实时行程数值与点位的设定行程数值匹配。
13.本发明的某些实施例中，启动所述汽车质量检测设备，所述控制装置获取汽车的车身检测点位列表，所述传送装置所传送的汽车触发所述汽车到位检测装置，所述控制装置生成车身点位排序列表。
14.本发明的实施例至少具有以下有益效果：汽车质量检测设备所采用的检测控制方法中，在控制装置的操纵下，传送装置传送汽车的过程中，车身触发汽车到位检测装置，行程检测装置开始记录汽车的传送距离，控制装置接收行程检测装置的信息，控制装置判断汽车若到达可拍摄的位置，则车身图像采集装置拍摄对应点位的图像。车身图像采集装置利用龙门架将第一图像采集组件、第二图像采集组件设置在传送装置的上方，第一检测组件利用第一云台可转动，第二检测组件利用第二云台可转动，扩大图像采集的视野范围，降低设备造价，降低成本。本发明可广泛应用于汽车制造设备技术领域。
附图说明
15.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。
16.图1为汽车质量检测设备的结构图。
17.图2为车身图像采集装置的结构图。
18.图3为第一图像采集组件的结构图。
19.图4为第二图像采集组件的结构图。
20.图5为车轮图像采集装置的结构图。
21.附图标记：
22.1000、车身图像采集装置；
23.1101、支撑横梁；1102、支撑竖梁；
24.1200、第一图像采集组件；1201、第一检测组件；1202、第一云台；1203、第一横移组件；1204、第一升降组件；
25.1300、第二图像采集组件；1301、第二检测组件；1302、第二云台；1303、第二升降组件；
26.2000、传送装置；
27.3000、车轮图像采集装置；
28.3100、第三图像采集组件；
29.3200、支撑架；
30.3301、环形灯座；3302、底部光源。
具体实施方式
31.下面结合图1至图5详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.本发明涉及一种汽车质量检测设备，汽车质量检测设备包括车身图像采集装置1000和传送装置2000，传送装置2000用于传送汽车，车身图像采集装置1000用于采集车身设定点位的图像，以检验车身质量。
35.汽车质量检测设备包括汽车到位检测装置和控制装置，控制装置设置有能够处理
信息的单片机芯片，汽车到位检测装置与控制装置通信连接，汽车到位检测装置设置在车身图像采集装置1000的前方，汽车到位检测装置设置为对射光栅。具体地，传送装置2000在传送汽车的过程中，汽车触发汽车到位检测装置，汽车到位检测装置产生信号，控制装置能够接收汽车到位检测装置的信号。以汽车到位检测装置产生信号为标志，作为汽车的传送起点。
36.汽车质量检测设备包括行程检测装置，行程检测装置与控制装置通信连接，行程检测装置用于监控传送装置2000从汽车到位检测装置处传送汽车的移动距离。具体地，即利用行程检测装置能够实时获取汽车从传送起点的传送距离，控制装置能够接收行程检测装置的信息，并判断汽车是否传送至设定的可供采集图像的位置，以便启动车身图像采集装置1000的摄像。
37.作为一种实施方式，传送装置2000包括传送板链，传送板链用于传送汽车，行程检测装置包括编码器，编码器与传送装置2000连接，编码器用于实时监测传送装置2000的运行。
38.具体地，编码器以脉冲的形式获取传送装置2000的传送距离，编码器与传送装置2000的电机通过传动带连接，电机每转一定的角度，则编码器的计数增加一次，编码器将计数实时反馈至控制装置，控制装置能够将编码器的计数信息转换为传送距离。一些示例中，编码器与电机的输出端传动连接，电机在运行过程中，编码器能够同步转动。
39.可以理解的是，从汽车的传送起点，所要拍摄的点位至车身图像采集装置1000能够拍摄的位置这段距离与传送装置2000传送汽车的距离是相匹配的，控制装置能够从上位机获取所要拍摄的点位的距离信息，控制装置将实时获取的编码器计数所转换的传送距离与点位的距离信息对比，则能够判断汽车是否已传送至可拍摄的位置。
40.结合附图，车身图像采集装置1000包括龙门架、第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300，传送装置2000用于传送汽车经过龙门架下方，利用龙门架将车身图像采集装置1000架设在传送装置2000的上方，在汽车跟随传送装置2000移动的过程中，以便进行无接触的无损检测，第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300分别与龙门架连接，第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300采用独立线程独立工作，互不干涉，第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300分别用于采集汽车车身的点位图像。
41.进一步地，第一图像采集组件1200与控制装置通信连接，第二图像采集组件1300与控制装置通信连接，控制装置能够操纵第一图像采集组件1200、第二图像采集组件1300的工作。
42.传送装置2000在传送汽车的过程中，汽车车身触发汽车到位检测装置产生信号；控制装置接收汽车到位检测装置的信号，控制装置启动车身图像采集装置1000运行，第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300调整至能够采集车身设定点位处图像的方位；控制装置接收行程检测装置的信息，实时获取汽车的传送距离，若汽车的传送距离符合点位拍摄图像的要求，则控制装置启动车身图像采集装置1000的拍摄功能，第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300分别采集车身设定点位处的图像。
43.结合附图，龙门架包括支撑横梁1101和两个支撑竖梁1102，支撑横梁1101的两端分别与两个支撑竖梁1102的顶部连接，支撑竖梁1102设置有第二图像采集组件1300，第一图像采集组件1200与支撑横梁1101连接。具体地，第二图像采集组件1300设置为两个，两个
支撑竖梁1102分别设置有第二图像采集组件1300，第一图像采集组件1200设置为两个，两个第一图像采集组件1200分别设置在支撑横梁1101上。
44.可以理解的是，提供多个第一图像采集组件1200和多个第二图像采集组件1300，能够从多个角度、方位采集点位的图像，提高检测的准确性。进一步地，为提高点位检测的准确性，设计车身图像采集装置1000为多个，沿汽车的传送方向，各车身图像采集装置1000间隔设置，结合附图，车身图像采集装置1000设置为两个。
45.一些示例中，第一图像采集组件1200包括第一检测组件1201，第一检测组件1201用于采集车身对应点位的图像，第一检测组件1201包括检测头，检测头具有摄像功能。结合附图，第一图像采集组件1200包括第一云台1202，第一检测组件1201与第一云台1202连接，在控制装置的操纵下，第一云台1202用于驱使第一检测组件1201水平转动和上下转动，以调整摄像方向。具体地，第一云台1202能够驱使第一检测组件1201在水平方位360
°
转动，在上下方位能够俯仰
±
60
°
转动，通过连续转动尽可能扩大摄像范围，实现不同角度的多适应性图像采集。
46.进一步地，第一云台1202能够升降和沿支撑横梁1101的长度方向往复移动，以根据车身点位的位置，调整第一检测组件1201的位置。具体地，第一图像采集组件1200包括第一伺服模组，第一伺服模组包括第一横移组件1203和第一升降组件1204，第一横移组件1203与支撑横梁1101连接，第一升降组件1204与第一横移组件1203的输出端连接，第一云台1202与第一升降组件1204的输出端连接。
47.可以理解的是，控制装置能够向第一伺服组件发送信号，在第一横移组件1203的驱使下，第一检测组件1201能够沿支撑横梁1101的长度方向往复移动，在第一升降组件1204的驱使下，第一就检测组件能够升降，实现不同高度的多适应性图像采集。
48.一些示例中，第二图像采集组件1300包括第二检测组件1301，第二检测组件1301用于采集车身对应点位的图像，第二检测组件1301包括检测头。结合附图，第二图像采集组件1300包括第二云台1302，第二检测组件1301与第二云台1302连接，在控制装置的操纵下，第二云台1302用于驱使第一检测组件1201水平转动和上下转动，以调整摄像方向。具体地，第二云台1302能够驱使第二检测组件1301在水平方位360
°
转动，在上下方位能够俯仰
±
60
°
转动，通过连续转动尽可能扩大摄像范围，实现不同角度的多适应性图像采集。
49.进一步地，第二云台1302能够沿支撑竖梁1102升降，以根据车身点位的位置，调整第二检测组件1301的位置。具体地，第二图像采集组件1300包括第二伺服模组，第二伺服模组包括第二升降组件1303，第二升降组件1303与支撑竖梁1102连接，第二云台1302与第二升降组件1303的输出端连接。控制装置能够向第二伺服组件发送信号，在第二升降组件1303的驱使下，第二检测组件1301能够升降，实现不同高度的多适应性图像采集。
50.一些示例中，第一检测组件1201和第二检测组件1301的检测头分别包括第一壳体、第一相机模组、第一电动镜头和第一光源，第一电动镜头的焦距能够变换，结合第一云台1202、第二云台1302在方位上的调整，检测头能够应对不同颜色、不同尺寸、不同高度信息和不同角度的来料进行多适应性采集。
51.第一相机模组、第一电动镜头和第一光源设置在第一壳体中，检测头的出线位置设置为航空插，构成一体式的模块化的检测头，提高结构稳定性，易于检修、维护、更换。
52.作为一种实施方式，汽车质量检测设备包括车轮图像采集装置3000，车轮图像采
集装置3000用于采集汽车车轮的图像，车轮图像采集装置3000设置在车身图像采集装置1000的前方或者后方，车轮图像采集装置3000与控制装置通信连接，控制装置能够操纵车轮图像采集装置3000的运行。结合附图，车轮图像采集装置3000设置为两个，两个车图图像采集装置分别设置在传送装置2000的两侧。
53.可以理解的是，车轮图像采集装置3000包括第三图像采集组件3100，第三图像采集组件3100具有摄像功能。结合附图，车轮图像采集装置3000包括支撑架3200，第三图像采集组件3100与支撑架3200连接。
54.进一步地，车轮图像采集装置3000包括车轮照明组件，车轮照明组件为第三图像采集组件3100提供照明。具体地，车轮照明组件包括环形光源，环形光源与支撑架3200连接，第三图像采集组件3100设置在环形光源的圆周轮廓中部。
55.结合附图，环形光源包括环形灯座3301和多个环形发光件，环形灯座3301与支撑架3200连接，环形发光件与环形灯座3301连接，环形发光件设置在环形灯座3301的内壁。可以理解的是，环形灯座3301的内壁设置为具有锥形的壁面，环形灯座3301的大径端朝向汽车所在方位，以扩大环形光源的照明范围。进一步地，环形光源包括底部光源3302，底部光源3302设置在环形灯座3301的底部，底部光源3302设置为环形。
56.本发明涉及一种检测控制方法，检测控制方法采用如前各实施例的汽车质量检测设备进行，借助汽车质量检测设备能够实现流水线检测，检测速度快，对点位进行飞拍检测，汽车移动不影响检测结果。
57.控制装置所写入的程序具有点位数值排序模块：检测控制方法在实现过程中，控制装置能够获取车身检测点位列表，车身检测点位列表存储有点位的设定行程数值，并按车身点位距离车身图像采集装置1000由近及远的顺序将点位排序，生成车身点位排序列表。
58.控制装置所写入的程序具有行程数值比对模块：检测控制方法在实现过程中，控制装置能够获取点位实时距离列表，控制模组操纵车身图像采集装置1000，第一检测组件1201和第二检测组件1301切换至所要拍摄的点位方向；控制装置的行程数值比对模块对比行程检测装置的车身实时行程数值和所要拍摄的点位的设定行程数值，若车身实时行程数值与点位的设定行程数值匹配，则第一检测组件1201和第二检测组件1301采集点位的图像。
59.作为一种实施方式，启动汽车质量检测设备，控制装置内置的程序运行，控制装置获取汽车的车身检测点位列表，传送装置2000所传送的汽车触发汽车到位检测装置，控制装置接收信号，控制装置生成车身点位排序列表。
60.点位数值排序模块生成车身点位排序列表的流程如下：
61.控制装置存储车身点位排序列表，控制装置调用所要拍摄的点位的设定行程数值；
62.控制装置接收行程检测装置实时反馈的信号，获取汽车的传送距离数值，控制装置对比行程检测装置的车身实时行程数值和所要拍摄的点位的设定行程数值大小；
63.若车身实时行程数值大于或等于点位的设定行程数值，则车身实时行程数值与点位的设定行程数值匹配；
64.若车身实时行程数值小于点位的设定行程数值，则控制装置继续接收当前行程检
测装置的信号，继续对比。
65.以下将结合汽车质量检测设备的结构介绍检测控制方法的实现，应注意的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
66.启动汽车质量检测设备，控制装置获取车辆信息并缓存。
67.汽车触发汽车到位检测装置，控制装置根据缓存的信息调用车身检测点位列表。
68.控制装置按照由近及远的顺序排列点位，生成车身点位排序列表。
69.控制装置调用车身点位排序列表中第一位的点位数值，操纵第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300调整至所要拍摄点位的对应方位。
70.控制装置实时接收当前编码器的计数，获取汽车当前的传送距离，对比汽车当前的传送距离和所要拍摄点位的数值。若传送距离小于所要拍摄点位的数值，则重复该步骤；若传送距离大于或等于所要拍摄点位的数值，则进行下一步骤。
71.控制装置操纵第一图像采集组件1200和第二图像采集组件1300拍摄点位的图像。
72.控制装置调用车身点位排序列表中下一个点位数值，重复上述步骤。
73.在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
75.本发明的描述中，专利名称若出现“、”，表示“和”的关系，而不是“或”的关系。例如专利名称为“一种a、b”，说明本发明所要求保护的内容为：主题名称为a的技术方案和主题名称为b的技术方案。