機器視覺技術及其在汽車制造質量檢測中的應用

劉武

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機器視覺技術及其在汽車制造質量檢測中的應用

劉武

（江鈴控股有限公司，江西 南昌 330020）

隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷提高，現如今越來越多的高科技技術被應用在人們的生活、生產中。作為比較典型的高科技技術，機器視覺技術就是通過機器代替人的眼睛進行判斷和測量，并在一些人們不適合的危險工作環境或者是人工視覺無法滿足要求的場合進行工作，從而可以有效的提高生產過程中的柔性以及自動化程度，促使工作效率、生產效率的有效提高。另外，機器視覺可以還比較容易實現信息集成，這是實現計算機集成制造的基礎技術。文章首先對機器視覺技術進行了詳細的研究和分析，然后根據實際情況提出了機器視覺技術在汽車制造質量檢查中的應用措施。

機器視覺技術；汽車制造；質量檢測

前言

在機器視覺系統中，機器視覺強調實用性，對于工業生產現場的惡劣環境有著極強的適應能力，要有著相對比較合理的性價比，通用的工業接口以及相對比較高的容錯性和安全性。由于機器視覺是工業生產中自動化的一部分，如果沒有自動化那么就沒有機器視覺。所以在寫作生產制造過程中，機器視覺軟硬件正逐漸成為各個階段的核心系統。要將機器視覺產品作為生產制造過程中收集信息的工具。這就需要機器視覺產品要根據用戶的不同需求，開發不同的功能。近幾年來，隨著我國科學技術的不斷進步，加工制造業的快速發展，對于機器視覺技術提出了更高的要求，其需求也越來越多?，F如今，我國生產制造業因機器視覺技術的應用，自動化逐漸向著更加迅速、更加智能的方向發展著。

1 基于機器視覺的儀表板總成智能集成測試系統

儀表板上裝有水溫表、汽油表、電流表、信號報警等以及速度里程表等，其生產量相對比較大，出廠前需要對其進行一次最終的質量檢測，其項目主要是對速度表、汽油表等5個儀表指針的指示誤差；對24個信號報警燈以及明照燈的損壞與否或者漏裝等情況進行檢查。通常情況下，人工目測其誤差相對比較大，可靠性相對比較差，無法達到自動化生產的需求。而基于機器視覺的儀表板總成智能集成測試系統轉變了這種情況，對于儀表板自動化、智能化、快速化以及高精度的檢測，具備人工檢查所不具備的優點。很大程度上提升了出廠前最終檢測的工作效率。該系統分為4個部分，具有圖像信息反饋定位的雙坐標CNC系統、為儀表板提供模擬信號源的集成化獨立標準信號源、攝像機圖像獲取系統以及主從機平行處理系統。

2 汽車傳動器同步環裝配質量檢測

現如今，各個汽車生產廠家對于同步環質量的檢測過程中，都是以人工檢測的方式來完成的。也就是在同步環裝配完成之后，然后再由相關工作人員對其進行既定裝配，在操作之前，需要工作人員對上一工序所安裝的同步環是否存在裝錯、漏裝等情況通過肉眼進行檢測。但是，長時間的檢測工作，導致工作人員眼睛疲勞，再加上同步環安裝的位置不利于工作人員直接通過肉眼對其進行檢測，所以，這一工序，存在著一定的困難，以及誤差，從而導致無法在根本上實現對同步環裝錯、漏裝等情況的杜絕。

汽車傳動器是汽車運動控制系統中的重要組成部分，而同步環則處于傳動器的輸入、輸出軸上，對于同步環裝配的實施在線監測，其自動化程度相對比較高，且具有著相對可靠的識別精度。有著很大的商業價值以及工作意義。而以數字圖像處理來說，圖像信息的獲取主要是將一副圖像轉變為適合輸入計算機以及數字設備的數字信息，有著相對比較高的智能化、精確化以及自動化。

3 汽車車身檢測

對于應用機器視覺系統用于汽車車身輪廓尺寸精度的檢測，可以借鑒英國ROVER汽車公司800系統汽車車身輪廓尺寸精度的100%在線檢測。這個系統主要由62個測量單元構成，其中每個測量單位中還具有一個CDD攝像機以及一個激光器。以此對汽車車身外殼上298個測量點進行精準在線監測。將汽車車身放置于測量框架之下，然后根據相關軟件對車身的位置進行識別，將其調整的精準的檢測位置。汽車車身輪廓尺寸的精度受測量單位的校準影響。所以，要對其予以高度的重視。每個測量單位中的攝像機、激光器在離線狀態下進行校準，然后對攝像頂應用通過在離線狀態下用三坐標測量器校準過的校準設備進行在線校準。該檢測系統會以每個車身40s的檢測速度，檢測三種類型的車身。其檢測結果會由系統與CAD模型中的合格尺寸進行對比，其測量精度為±0.01mm。ROVER汽車公司的相關檢測人員可以通過該檢測系統對汽車關鍵部位尺寸的一致性進行對比，例如，汽車車身的整體外形、汽車車門、汽車車窗等。

4 差動齒輪檢測

對于汽車差動齒輪的監測，可以借鑒?？怂构こ坦荆‵uchs Engineering）以SIMATIC VS 710為基礎，所開發出針對汽車差動齒輪的監測方式。通過鉆孔機對鋼制差動齒輪上進行鉆孔，共8個，然后通過SIMATIC VS 710分別監測這8個孔的質量，并±2mm的位置精度對其進行預加工，由此可知，必須在圖像中更新其測量位置。通過該監測方式，將S7-200控制其與光電式SIMATIC VS 710圖像傳感器相互連接。從而促使在控制其的終端設備上可以直接顯示測量結果。另外，還可以通過該控制其，轉換不同類型的差動齒輪中，對齒輪各孔深度以及直徑使用圖像傳感器進行一次檢測，并且標記通過傳感器監測的孔，以此保證其精準度。

5 結語

機器視覺技術應用在工業生產制造等行業中，可以有效的適應各種惡劣的環境，具有工作效率穩定、工作精度高、工作質量穩定的特點。對于提高我國自動化水平有著極其重要的研究意義?；跈C器視覺技術在生產制造行業中的重要作用，本文根據實際情況從基于機器視覺的儀表板總成智能集成測試系統、汽車傳動器同步環裝配質量檢測、差動齒輪檢測等幾個方面提出了機器視覺技術在汽車制造質量檢查中的應用措施。

[1] 胡興軍,唐向陽,張勇.機器視覺技術及其在汽車制造質量檢測中的應用[J].現代零部件,2005(11):96-100.

[2] 周勇,陳超,葉慶泰.基于機器視覺的自動導引車輛障礙物檢測[J].機械設計與研究,2005(05).

Machine vision technology and its application in automobile manufacturing quality inspection

Liu Wu

（Jiangling holding co., LTD, Jiangxi Nanchang 330020）

With the continuous development of social economy, science and technology unceasing enhancement, nowadays more and more high-tech technology being applied in people's life and production. As a typical technology, machine vision technology is in the judgement by machine instead of human eyes and measurement, and in some of these people are not suitable for dangerous working environment or artificial vision cannot meet the requirements of the occasion, which can effectively improve the flexibility and the degree of automation in the process of production, make work efficiency, improve production efficiency. In addition, the machine vision can also easily realize the information integration, which is the basis of realizing computer integrated manufacturing technology. This paper on the machine vision technology has carried on the detailed research and analysis, and then according to the actual situation proposed the application of machine vision technology in automobile manufacture treatment check measures.

machine vision technology; Automobile manufacturing; Quality inspection

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1671-7988(2018)20-75-02

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1671-7988(2018)20-75-02

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劉武，就職于江鈴控股有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.026