专利名称：一种汽车主安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备的制作方法
技术领域：
本发明属于测量学，具体涉及产品特定周边精度的检测。
背景技术：
汽车安全气囊已逐渐经成为现代汽车必备的辅助安全防护配件之一。在汽车安全气囊与其承载装置的安装过程中，安全气囊安装(外围)轮廓的制造精度不仅影响汽车内饰件的外观质量，还影响着气囊应急使用性能。因此，对汽车安全气囊装配轮廓的精度检测成为其制成后或装车前不可缺少的工序。此外，由于汽车制造厂商对汽车内饰件外表美观的追求，很多厂家生产的安全气囊外围装配轮廓并不是规则图形，导致安全气囊轮廓检测成本高、检测难度大等缺点。目前，安全气囊轮廓精度检测多为抽检，难免有超差的产品被装在车上，以往的检测方法主要有三坐标检测法、检具检测法，检测过程受人为因素影响较大，并且检测效率低(检具法超过10分钟，三坐标法超过I个小时)、检测成本高且精度较低，不适合生产流水线在线检测。
发明内容[0003]本发明的目的是提供一种汽车主(位于驾驶人正前方)安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备。实现不同于现有技术的安全气囊图像比对法检测，克服现有检测方法中存在的检测成本高、难度大、人为因素影响多、效率低等缺点。本发明的汽车主安全气囊轮廓检测设备包括工作台面、支撑台面的框架或箱体、安装台面上的气囊定位固定机构、固定在台面或框架上的摄像头支架，安装在支架上端、位于承载台面上方的摄像头和光源、安装在框架或支架或台面上的图像处理模块、运算模块及工作电源组成。以上为本发明检测设备基本技术方案。本发明中进一步完善的技术方案给出的气囊定位固定机构包括竖直方向定位机构和水平方向定位机构。其中的气囊的竖直方向定位机构包括设置在台面上的顶端在同一水平面的数个气囊竖直位置定位柱和两个气囊装配销柱插座；两个气囊装配销柱插座相对方向的外侧面有横向槽，横向槽连通装配销的竖向插孔，由贯穿横向槽的能嵌入气囊定位销柱环槽的弹性卡丝、顶持弹性卡丝的顶杆、顶杆的另一端经弓形杆铰接连接的操控手柄、操控手柄铰轴座组成气囊定位销柱在插座上的锁定机构。其中的气囊水平方向定位机构由两两相对的四个相同结构的可放松或夹紧气囊的限位装置组成，每个限位装置中包括左右分设的压持气囊的两个挡块、与挡块连接的两根顶杆、固定在台面上的顶杆滑座、顶杆与滑座间的顶杆回位弹簧、以一端推动顶杆的两个杠杆、固定在台面上的杠杆铰轴座、同直线相对设置的两根杠杆推杆、固定在台面上的推杆滑座、夹在两根杠杆推杆之间的楔形滑块、固定在台面上的滑块移动导向套、滑块底与导向套封底之间的回位压簧、滑块推杆、滑块推杆操控手柄、铰接在滑块推杆与操控手柄间的弓形连杆、操控手柄铰轴座。为提高监测设备的精准性和制造、使用上的方便，在台面上增加用螺栓固定的一块底板，在底板上安装气囊放置平台，气囊装配销柱插座与气囊放置平台连体，气囊竖直位置定位柱设在气囊放置平台上，气囊水平方向定位机构及竖直方向定位机构中的弹性卡丝的顶杆和顶杆操控手柄安装在底板上。底板上有搬动握柄和底板与台面之间的装配定位销孔。气囊水平方向定位机构的工作过程是:推动滑块推杆操控手柄，滑块推杆推移楔形滑块，楔形滑块侧面放松对杠杆推杆的顶持，再经杠杆放松对顶杆的顶持，在顶杆回位弹簧的作用下，顶杆后退，带动挡块退到放松气囊位置，此时可取下或放置气囊。气囊放上后，扳回滑块推杆操控手柄，解除推杆对滑块的挤压，滑块在回位弹簧推动下，向推杆方向移动，滑块侧斜面挤压杠杆推杆，压力最终传递到挡块，重到定位、挤压气囊位置，将气囊固定，并保证每次气囊装入卡紧机构平面坐标的X方向和Y方向一致。即可进行其后的检测过程。使用本发明设备的检测步骤为:A、制作合格汽车主安全气囊装配轮廓图像数字化模板a、将一合格汽车主安全气囊采用固定机构固定，b、利用高速摄像头获取汽车主安全气囊装配轮廓照片，
C、将主安全气囊照片进行图像规格化、图像二值化、图像轮廓提取的数字处理过程，并将经数字处理后的气囊轮廓图片作为合格气囊模板；B、待检气囊装配轮廓图像数字化转换a、将待检测汽车主安全气囊采用安全气囊固定机构固定，b、利用高速摄像头获取汽车主安全气囊照片，C、将待检主安全气囊照片进行图像规格化、图像二值化、图像轮廓提取的数字处理过程，其所选的运算方法同合格气囊模板图像数字化运算；C、待检件数字化图像与合格件数字化图像模板匹配，得出合格或不合格的结果。比对及运算方法是:设经图像轮廓提取后的气囊图像模板T (Μ X N)叠放在待检测图像S (ff x H)上平移，被模板覆盖搜索图下的那个图像叫做子图Si' (i, j)为这块子图的左上角像素点在待检测图像中的坐标，现在可以比较T和SU的内容，若两者一致，则T和S之差(D (i，j))为零，因此可用下式来衡量T和SU的相似度。设模板与待测图像重叠的区域一点坐标为(m, η),贝丨J:D(i, j) =(m, )-/’(m,n)f
m=l =1公式展开后，得到:￡*0',7') = ΣΣ[5^i(w，, )]2 -ΣΣSLJ{m,n)xT(m,n)+ YjYiIT{m,n)f
ot=1 n=lm=l n=lm=l n=l其中，第一项表示模板覆盖下的子图能量，随着(i，j)的位置缓慢的改变；第二项表示待测子图与模板的相互关系，随着(i，j)的改变而改变，T和SiA匹配时该项值最大。第三项表示模板总能量，是一个与(i，i)无关的常数。因此，也可以用下式来进行相似性测定:
权利要求1.一种汽车主安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备，其特征是:包括工作台面、支撑台面的框架或箱体、安装台面上的气囊定位固定机构、固定在台面或框架上的摄像头支架，安装在支架上端、位于承载台面上方的摄像头和光源、安装在框架或支架或台面上的图像处理模块及工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种汽车主安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备，其特征是:所说的气囊定位固定机构包括竖直方向定位机构和水平方向定位机构； 其中的气囊的竖直方向定位机构包括设置在台面上的顶端在同一水平面的数个气囊竖直位置定位柱和两个气囊装配销柱插座；其中，两个气囊装配销柱插座相对方向的外侧面有横向槽，横向槽连通装配销的竖向插孔，由贯穿横向槽的能嵌入气囊定位销柱环槽的弹性卡丝、顶持弹性卡丝的顶杆、顶杆的另一端经弓形杆铰接连接的操控手柄、操控手柄铰轴座组成气囊定位销柱在插座上的锁定机构； 其中的气囊水平方向定位机构由两两相对的四个相同结构的可放松或夹紧气囊的限位装置组成，每个限位装置中包括左右分设的压持气囊的两个挡块、与挡块连接的两根顶杆、固定在台面上的顶杆滑座、顶杆与滑座间的顶杆回位弹簧、以一端推动顶杆的两个杠杆、固定在台面上的杠杆铰轴座、同直线相对设置的两根杠杆推杆、固定在台面上的推杆滑座、夹在两根杠杆推杆之间的楔形滑块、固定在台面上的滑块移动导向套、滑块底与导向套封底之间的回位压簧、滑块推杆、滑块推杆操控手柄、铰接在滑块推杆与操控手柄间的弓形连杆、操控手柄铰轴座。
3.根据权利要求1所述的一种汽车主安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备，其特征是:在台面上增加用螺栓固定的一块底板，在底板上安装气囊放置平台，气囊装配销柱插座与气囊放置平台连体，气囊竖直位置定位柱设在气囊放置平台上，气囊水平方向定位机构及竖直方向定位机构中的弹性卡丝的顶杆和顶杆操控手柄安装在底板上；底板上有搬动握柄和底板与台面之间的装配定位销孔。
4.根据权利要求1所述的一种汽车主安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备，其特征是:其中图像处理模块采用松下P V200图像处理器、光源采用OPT AP1024-2。
专利摘要一种汽车主安全气囊装配轮廓尺寸的检测设备。属测量学，用于气囊装配轮廓的尺寸精度检测，克服使用现有检测设备的检测方法存在的成本高、难度大、影响因素多、效率低等缺点。所给出的检测设备包括工作台面、支撑台面的框架或箱体、安装台面上的气囊定位固定机构、固定在台面或框架上的摄像头支架，安装在支架上端、位于承载台面上方的摄像头和光源、安装在框架或支架或台面上的图像处理模块、运算模块及工作电源。本实用新型的积极效果是能实现用不同于现有技术的图像比对法对安全气囊装配轮廓尺寸进行高效、快速、准确检测，适合工业生产流水线在线检测。
文档编号G01B11/24GK203116703SQ20122066006
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者王晓东, 张德江, 孙锐, 张炜, 赵银花, 毛志阳 申请人:长春工业大学, 吉林省浩然正大科技有限责任公司