视觉系统在汽车门锁检测中的应用

　　1 引言

　　汽车门锁具有型号规格多， 结构差异大， 检测项目多，部分结构松散易变形的特点;汽车门锁装配检测生产线要求设备检测速度快、故障率低，并允许产品检测内容具有一定的扩展性。

　　过去大多采用将检测项分解到各分站分别检测的办法，这往往造成各分站设备结构复杂，操作繁琐，设备设计周期长， 故障率高等缺陷， 而且因车锁结构松散不宜接触， 某些检测需要依靠人工目测， 不仅操作员劳动强度大， 而且因存在人工因素， 容易出错。

　　随着工业化生产的发展，自动化设备的制造水平也日益提高，机器视觉（以下简称视觉）系统的引入很好地解决了这些问题。

　　2 视觉技术简介

　　视觉技术就是用机器代替人眼来做测量和判断，它通过镜头（Camer a）摄取图像，并将像素的分布，亮度，颜色等信息，转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行运算以抽取图像的特征， 并在此基础上实现模式识别，坐标计算， 灰度分布图等多种功能， 从而进行逻辑判断，用以控制现场设备。

　　同人工检测相比， 机器视觉检测具有以下优势。

　　3 视觉系统的设计

　　3.1 硬件部分设计

　　（1） 图像采集部分：镜头PULNix TM-200，Cognex图像采集卡（可连接4 组镜头）；（2） 图像处理部分：PC 机（DELL GX5200）；（3） 机电控制部分：SeaIO I/O 卡（PCI 插槽），控制柜（内置空气开关，接线端子等）构成电气控制系统；（4） 机电执行部分：按钮，传感器，气缸，阀岛，指示灯， 蜂鸣器等；（5） 人机交互部分：显示器，鼠标，键盘。

　　3.2 软件部分设计

　　本项目基于Cognex 的视觉分析工具，自己开发了一套视觉操作平台。

　　（1） 系统开发的软件环境。

　　Windows 2000 或Windows XP 以上操作系统;Office 2000 或以上版本;VisiONPro 50 或以上版本;SeaIO_v030103 或以上版本;VS2005TF。

　　（2） 软件开发的要求。

　　汽车门锁具有检测点多（本例共23 点），品种多的特点，这就要求软件可以将检测点自由组合到各个品种中去， 而且操作界面尽可能简捷， 易操作。

　　（3） 软件的功能。

　　图1 主界面

　　软件的主界面如图所示， 左侧为当前车锁的型号、选用的镜头、使用的定位原点、和被检测点的概览。右侧为检测结果和设备状态等粗略信息。中间部分上侧为系统检测的实际图像， 检测合格的用绿色边框圈定，不合格的用红色边框圈定， 并配有被检测点的文字名称。该图像会默认显示为包含有检测结果中含不合格检测点的图像。在这一图像下侧有四个小的显示区域，分别对应于系统中不同的相机。如果该图像含有不合格点，则图像外侧会用红色边框圈出。最下侧是各检测点的详细信息。如图1 所示。

　　此外，在主窗口中还有“输入显示”“， 手动控制”和“状态报警”属性页。在菜单“工程”中添加有“型号选择”、“Camera”、“PMAlignFixture”、“Tools”“Type”、“视觉运行”选项。如图2 所示。

　　图2 工程子菜单。