一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機裝配技術(shù)領域，特別是涉及一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞冷卻噴嘴是安裝在發(fā)動機氣缸體內(nèi)的一個部件，用于對活塞進行冷卻。通常裝完的活塞冷卻噴嘴依靠人工檢查。人工目測活塞冷卻噴嘴的安裝狀態(tài)，主要存在三方面的缺點:一是活塞冷卻噴嘴處于氣缸體內(nèi)部，人工檢測誤差較大，并且容易產(chǎn)生視覺疲勞，不能確保活塞在運行過程中不與活塞冷卻噴嘴發(fā)生碰撞，存在活塞及活塞冷卻噴嘴等零部件撞壞的風險；二是人工檢測成本較高；三是需要進行旋轉(zhuǎn)曲軸等操作，效率較低。且活塞冷卻噴嘴一旦漏裝，將導致活塞冷卻不良，極易造成拉缸。而該類問題若是在試車環(huán)節(jié)才被發(fā)現(xiàn)，將會造成較大的返工成本。因此，迫切需要一種有效的手段來檢測活塞冷卻噴嘴的安裝質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于解決人工檢測活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)存在的不足。通過設備全自動、高精度的檢測，確保檢測結(jié)果的正確性；通過取消操作者或檢驗員檢測，降低人工成本；通過優(yōu)化檢測流程，提高檢測效率。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征在于包括下述步驟:
a.發(fā)動機進入到線體工作位置并停止；
b.RFID標簽或掃描槍給出發(fā)動機機型信號并傳輸給PLC ;
c.根據(jù)步驟b得到的發(fā)動機機型，設定機器人動作軌跡程序；
d.PLC處理發(fā)動機機型信號并觸發(fā)機器人走相應機型的軌跡程序；
e.機器人帶動相機走到相應的位置并觸發(fā)相機拍照，獲取發(fā)動機氣缸體內(nèi)部圖片；
f.視覺程序識別發(fā)動機氣缸體內(nèi)部圖片，將活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)轉(zhuǎn)換成視覺程序能夠識別的圖像要素；
g.視覺程序?qū)⒉襟Ef識別的圖像要素與存儲的氣缸體內(nèi)部圖像要素進行比較，并自動判斷是否合格；若合格，機器人帶動相機繼續(xù)走下一個位置進行拍照；若不合格，則將不合格部位記錄并存儲，然后進行下一個位置拍照；
h.所有位置拍照完畢后機器人復位；
1.生成檢測結(jié)果，人機界面自動進行檢測結(jié)果提示；若合格，直接進入下一步驟；若不合格，則進行安裝狀態(tài)確認或調(diào)整，直至合格為止；
j.完成檢測，線體啟動，發(fā)動機流走； k.a~j步驟循環(huán)。
[0005]其進一步特征在于:所述步驟f、g中識別圖像要素和判斷合格的具體步驟為: fl.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔A特征點擬合成一個圓，并確定圓心在整個圖片中的相對位置，然后以圓心作為原點建立坐標系；
f2.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔B特征點擬合成一個圓，并獲得圓心坐標，然后建立兩主軸承孔連心線直線I ;
f3.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴桿身高亮部分特征點擬合成一條直線，形成直線2 ;
f4.計算直線I與直線2交叉形成的夾角Θ ;
f5.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴頭部邊緣特征點擬合成一個圓，并獲得圓心O坐標；
f6.計算圓心O到直線I的垂直距離h ;
f7.將夾角Θ、距離h與設定范圍進行比較，確定活塞冷卻噴嘴安裝的正確性。
[0006]進一步的:所述步驟e中相機拍照，獲取發(fā)動機內(nèi)部圖片時通過輔助光源照明。
[0007]所述步驟f6中垂直距離的計算通過在圖片中找到的圓心O到直線I的像素值乘以分辨率獲得。
[0008]所述發(fā)動機具有六個氣缸，每個氣缸設置有一個活塞冷卻噴嘴。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
1.采用視覺檢測技術(shù)，確保檢測精度，確保檢測結(jié)果的正確性；
2.取消人工檢測，降低人工成本；
3.優(yōu)化檢測流程，取消旋轉(zhuǎn)曲軸等操作，提高檢測效率；
4.采用機器人作為相機的執(zhí)行機構(gòu)，柔性高，適應多品種多結(jié)構(gòu)發(fā)動機活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明檢測原理示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0012]一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征是該檢測工藝包括以下步驟:
a.發(fā)動機進入到線體工作位置并停止；
b.RFID標簽或掃描槍給出發(fā)動機機型信號并傳輸給PLC ;
c.根據(jù)步驟b得到的發(fā)動機機型，設定發(fā)動機機型的機器人軌跡程序；
d.PLC處理發(fā)動機機型信號并觸發(fā)機器人走相應機型的軌跡程序；
e.機器人帶動相機走到相應的位置并觸發(fā)相機拍照，相機拍照時采用鏡頭、光源等進行輔助，以取得合適的發(fā)動機氣缸體內(nèi)部圖片；
f.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔A特征點擬合成一個圓，并確定圓心在整個圖片中的相對位置，然后以圓心作為原點建立坐標系；
g.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔B特征點擬合成一個圓，并獲得圓心坐標，然后建立兩主軸承孔連心線直線I ;
h.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴桿身高亮部分特征點擬合成一條直線，形成直線2 ;
1.計算直線I與直線2交叉形成的夾角Θ ;
j.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴頭部邊緣特征點擬合成一個圓，并獲得圓心O坐標；
k.通過在圖片中找到的圓心O到直線I的像素值乘以分辨率獲得圓心O到直線I的垂直距離h;
1.將夾角Θ、距離h與設定范圍進行比較，二者均在范圍內(nèi)視為合格；若合格，機器人繼續(xù)走下一個位置進行拍照；若不合格，則將不合格部位記錄并存儲，然后進行下一個位置拍照；
m.所有位置拍照完畢后機器人復位；
η.生成檢測結(jié)果，人機界面自動進行檢測結(jié)果提示；若合格，直接進入下一步驟；若不合格，則進行安裝狀態(tài)確認或調(diào)整，直至合格為止；
0.完成檢測，線體啟動，發(fā)動機流走； a~o步驟循環(huán)。
【主權(quán)項】
1.一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征在于包括下述步驟: a.發(fā)動機進入到線體工作位置并停止； b.RFID標簽或掃描槍給出發(fā)動機機型信號并傳輸給PLC ; c.根據(jù)步驟b得到的發(fā)動機機型，設定機器人動作軌跡程序； d.PLC處理發(fā)動機機型信號并觸發(fā)機器人走相應機型的軌跡程序； e.機器人帶動相機走到相應的位置并觸發(fā)相機拍照，獲取發(fā)動機氣缸體內(nèi)部圖片； f.視覺程序識別發(fā)動機氣缸體內(nèi)部圖片，將活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)轉(zhuǎn)換成視覺程序能夠識別的圖像要素； g.視覺程序?qū)⒉襟Ef識別的圖像要素與存儲的氣缸體內(nèi)部圖像要素進行比較，并自動判斷是否合格；若合格，機器人帶動相機繼續(xù)走下一個位置進行拍照；若不合格，則將不合格部位記錄并存儲，然后進行下一個位置拍照； h.所有位置拍照完畢后機器人復位； 1.生成檢測結(jié)果，人機界面自動進行檢測結(jié)果提示；若合格，直接進入下一步驟；若不合格，則進行安裝狀態(tài)確認或調(diào)整，直至合格為止； j.完成檢測，線體啟動，發(fā)動機流走； k.a~j步驟循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征在于:所述步驟f、g中識別圖像要素和判斷合格與否的具體步驟為: fl.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔A特征點擬合成一個圓，并確定圓心在整個圖片中的相對位置，然后以圓心作為原點建立坐標系； f2.視覺程序調(diào)用視覺工具將主軸承孔B特征點擬合成一個圓，并獲得圓心坐標，然后建立兩主軸承孔連心線直線I ; f3.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴桿身高亮部分特征點擬合成一條直線，形成直線2 ; f4.計算直線I與直線2交叉形成的夾角Θ ; f5.視覺程序調(diào)用視覺工具將活塞冷卻噴嘴頭部邊緣特征點擬合成一個圓，并獲得圓心O坐標； f6.計算圓心O到直線I的垂直距離h ; f7.將夾角Θ、距離h與設定范圍進行比較，確定活塞冷卻噴嘴安裝的正確性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征在于:所述步驟e中相機拍照，獲取發(fā)動機內(nèi)部圖片時通過輔助光源照明。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征在于:所述步驟f6中垂直距離的計算通過在圖片中找到的圓心O到直線I的像素值乘以分辨率獲得。5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項所述的活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，其特征在于:所述發(fā)動機具有六個氣缸，每個氣缸設置有一個活塞冷卻噴嘴。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測工藝，發(fā)動機入位后，相機由機器人帶動到設定位置，然后對安裝在發(fā)動機氣缸體內(nèi)的活塞冷卻噴嘴進行拍照，視覺軟件對照片進行識別，并與預設的數(shù)據(jù)進行比對，從而檢測活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)是否合格。本發(fā)明采用視覺檢測技術(shù)，確保檢測精度與檢測結(jié)果的正確性；取消人工檢測，降低人工成本；優(yōu)化檢測流程，取消旋轉(zhuǎn)曲軸等操作，提高檢測效率；采用機器人作為相機的執(zhí)行機構(gòu)，柔性高，適應多品種多結(jié)構(gòu)發(fā)動機活塞冷卻噴嘴安裝狀態(tài)的檢測。
【IPC分類】G01V8/10
【公開號】CN105068139
【申請?zhí)枴緾N201510523595
【發(fā)明人】李承煥, 史定華, 潘博文, 許新科
【申請人】中國第一汽車股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月24日