专利名称：一种适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动化设备领域，尤其涉及一种适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统。
背景技术：
目前，随着工业自动化程度不断提高，工业产品自动检测技术也日益显得重要。螺钉的几何参数，往往在生产中必须实时检测以保证其质量。尤其是拉铆钉类机械零部件有着更严格的要求。传统的人工测量难以满足实时、准确和稳定的在线检测。运用机器视觉的精密测量研究比较广泛，已经应用在许多领域。但与生产线直接连接的在线尺寸视觉检测几乎是空白。
发明内容本实用新型的目的在于利用在一种适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，旨在解决拉铆钉生产检测中存在的人工测量难以满足实时、准确和稳定的在线检测，而机器视觉的精密测量研究与生产线直接连接的在线尺寸视觉检测几乎是空白的问题。本实用新型的目的在于提供一种适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，所述系统包括:用于智能的动态检测位置，产生同步准备信号，当拉铆钉进入视觉区的最佳位置时，同步信号发生器自动向集群视觉传感器发同步信号，对实时在线测量有严格的时间控制的智能同步信号发生器；三个用于带同步集群功能的进行在线测量的视觉传感器；以及安装在操作控制面板的机架上，通过高速总线和三个视觉传感器进行通信，获得各参数数据，同时控制三个视觉传感器同步采集，实现人机交互和系统的整体运行管理的主机。进一步，所述集群系统还设有可调节滑板。进一步，所述视觉传感器安装在带支撑圆导轨电移台上或单轴倾斜台上。本实用新型提供的将机器视觉和数字图像处理技术应用于拉铆钉的大批量检测，对拉铆钉的各个尺寸参数进行自动在线测量，并根据预先设定的各参数检验合格标准，自动完成对拉铆钉的在线筛选，并统计出检测数量、不合格数、合格率等检测数据，提高了工作效率，降低了劳动力的强度，也大大降低了生产成本。高速量化了拉铆钉技术指标，提升制造设备国际竞争力。该检测技术不仅可实现拉铆钉的在线检测，而且测量速度快、精度高，代表了工业产品极其零部件在线检测的发展方向，具有广阔的发展和应用空间。

图1是本实用新型提供的适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统的结构不意图；图2是本实用新型提供的拉铆钉检测尺寸示意图。1、第一视觉传感器；2、第二视觉传感器；3、第三视觉传感器；4、智能同步信号发生器；5、可调节滑板。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1和图2所示，本实用新型的适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统的结构和工作原理详述如下。(I)采用智能同步信号发生器4，使得实时在线测量有严格的时间控制。实现方式是拉铆钉在到达检测位置之前处于滑动状态时，同步信号发生器需要智能的动态检测位置，产生同步准备信号，当拉铆钉进入视觉区的最佳位置时，同步信号发生器自动向集群视觉传感器发同步信号，抓住时机，启动采集视觉数据。(2)采用多参数、多任务、多视觉传感器的协调处理技术。一个拉铆钉检测10个参数，需要处理五种型号22个规格直径从12mm至24mm,长度从60mm至180mm的拉铆钉,实时在线检测量而且检测精度0.01mm。实现方式是一套视觉传感器集群，对型号规划，分成全景和精细，并可调整须观看的精细部分。(3)采用带同步集群功能的在线测量视觉传感器，其组成为:高像素的CMOS图像传感器+ARM9处理器，以及智能软件。(4)集群系统控制管理主机的设计与实现技术:①它拥有高速系统串口通信，波特率达到lOM/bps 控制机的外设速度提升技术，使得300万像素的快速采集、运算、识别技术能顺利实现。拉铆钉达到检测位置，由一对可调节滑板5支撑，智能同步信号发生器4向视觉传感器集群系统发同步信号。第一视觉传感器I和第二视觉传感器2是安装在带支撑圆导轨电移台上，根据检测的拉铆钉型号不同，调节电移台使第一视觉传感器I和第二视觉传感器2作上下移动，方便第一视觉传感器I可以检测不同型号拉铆钉，可以检测不同型号拉铆钉如图2所示拉铆钉的牙廓工作高度(h2)和铆钉下部公称直径(d 3)，第二视觉传感器2可以检测不同型号拉铆钉如图2所示上中部公称直径(dl和d2)，牙廓工作高度(hi)和牙型角(α);;第三视觉传感器3是安装在单轴倾斜台上，根据检测的拉铆钉型号不同，调节倾斜台使第三视觉传感器3能观测到不同型号的拉铆钉全景，检测到不同拉铆钉如图2所示螺钉头部直径(D)，头部厚度(LI)，螺杆上下部长度(L2和L 3)。其中第三视觉传感器
3、第一视觉传感器I和第二视觉传感器2的焦距要小，这样第三视觉传感器3的视野更广，有利于观看不同型号拉铆钉的全景。主机安装在操作控制面板的机架上，主要实现人机交互和系统的整体运行管理。主机通过高速总线和三个视觉传感器进行通信，获得各参数数据，同时控制三个视觉传感器同步采集。本实用新型提供的适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，将机器视觉和数字图像处理技术应用于拉铆钉的大批量检测，对拉铆钉的各个尺寸参数进行自动在线测量，并根据预先设定的各参数检验合格标准，自动完成对拉铆钉的在线筛选，并统计出检测数量、不合格数、合格率等检测数据，提高了工作效率，降低了劳动力的强度，也大大降低了生产成本。高速量化了拉铆钉技术指标，提升制造设备国际竞争力。该检测技术不仅可实现拉铆钉的在线检测，而且测量速度快、精度高，代表了工业产品极其零部件在线检测的发展方向，具有广阔的发展和应用空间。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，其特征在于，所述系统包括: 用于智能的动态检测位置，产生同步准备信号，当拉铆钉进入视觉区的最佳位置时，同步信号发生器自动向集群视觉传感器发同步信号，对实时在线测量有严格的时间控制的智能同步信号发生器； 三个用于带同步集群功能的进行在线测量的视觉传感器；及 安装在操作控制面板的机架上，通过高速总线和三个视觉传感器进行通信，获得各参数数据，同时控制三个视觉传感器同步采集，实现人机交互和系统的整体运行管理的主机。
2.如权利要求1所述的适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，其特征在于，所述集群系统还设有可调节滑板。
3.如权利要求1所述的适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，其特征在于，所述视觉传感器安装在带支撑圆导轨电移台上或单轴倾斜台上。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于拉铆钉多参数同步测量的视觉传感器集群系统，所述系统包括用于智能的动态检测位置，产生同步准备信号，当拉铆钉进入视觉区的最佳位置时，同步信号发生器自动向集群视觉传感器发同步信号，对实时在线测量有严格的时间控制的智能同步信号发生器；三个用于带同步集群功能的进行在线测量的视觉传感器；以及用于对集群系统控制管理的主机。本实用新型在工业生产现场能够实现多参数精准、高速的实时在线测量，并自动完成对拉铆钉的在线筛选，统计出检测数量、不合格数、合格率等检测数据。提高了工作效率，降低了劳动力的强度，也降低了生产成本。高速量化了拉铆钉技术指标，提升制造设备国际竞争力。
文档编号G01B11/26GK203037216SQ20122056384
公开日2013年7月3日 申请日期2012年10月20日 优先权日2012年10月20日
发明者李理, 廖晓波, 喻琼, 张活力, 刘知贵 申请人:西南科技大学