机器视觉技术及其在汽车制造质量检测中的应用

摘 要：随着社会经济的不断发展，科学技术的不断提高，现如今越来越多的高科技技术被应用在人们的生活、生产中。作为比较典型的高科技技术，机器视觉技术就是通过机器代替人的眼睛进行判断和测量，并在一些人们不适合的危险工作环境或者是人工视觉无法满足要求的场合进行工作，从而可以有效的提高生产过程中的柔性以及自动化程度，促使工作效率、生产效率的有效提高。另外，机器视觉可以还比较容易实现信息集成，这是实现计算机集成制造的基础技术。文章首先对机器视觉技术进行了详细的研究和分析，然后根据实际情况提出了机器视觉技术在汽车制造质量检查中的应用措施。关键词：机器视觉技术;汽车制造;质量检测中图分类号：U467  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2018）20-75-02

Machine vision technology and its application in automobile manufacturingquality inspection

Liu Wu

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

Abstract： 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.Keywords： machine vision technology; Automobile manufacturing; Quality inspectionCLC NO.： U467  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2018）20-75-02

前言

在機器视觉系统中，机器视觉强调实用性，对于工业生产现场的恶劣环境有着极强的适应能力，要有着相对比较合理的性价比，通用的工业接口以及相对比较高的容错性和安全性。由于机器视觉是工业生产中自动化的一部分，如果没有自动化那么就没有机器视觉。所以在写作生产制造过程中，机器视觉软硬件正逐渐成为各个阶段的核心系统。要将机器视觉产品作为生产制造过程中收集信息的工具。这就需要机器视觉产品要根据用户的不同需求，开发不同的功能。近几年来，随着我国科学技术的不断进步，加工制造业的快速发展，对于机器视觉技术提出了更高的要求，其需求也越来越多。现如今，我国生产制造业因机器视觉技术的应用，自动化逐渐向着更加迅速、更加智能的方向发展着。

1 基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统

仪表板上装有水温表、汽油表、电流表、信号报警等以及速度里程表等，其生产量相对比较大，出厂前需要对其进行一次最终的质量检测，其项目主要是对速度表、汽油表等5个仪表指针的指示误差;对24个信号报警灯以及明照灯的损坏与否或者漏装等情况进行检查。通常情况下，人工目测其误差相对比较大，可靠性相对比较差，无法达到自动化生产的需求。而基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统转变了这种情况，对于仪表板自动化、智能化、快速化以及高精度的检测，具备人工检查所不具备的优点。很大程度上提升了出厂前最终检测的工作效率。该系统分为4个部分，具有图像信息反馈定位的双坐标CNC系统、为仪表板提供模拟信号源的集成化独立标准信号源、摄像机图像获取系统以及主从机平行处理系统。

2 汽车传动器同步环装配质量检测

现如今，各个汽车生产厂家对于同步环质量的检测过程中，都是以人工检测的方式来完成的。也就是在同步环装配完成之后，然后再由相关工作人员对其进行既定装配，在操作之前，需要工作人员对上一工序所安装的同步环是否存在装错、漏装等情况通过肉眼进行检测。但是，长时间的检测工作，导致工作人员眼睛疲劳，再加上同步环安装的位置不利于工作人员直接通过肉眼对其进行检测，所以，这一工序，存在着一定的困难，以及误差，从而导致无法在根本上实现对同步环装错、漏装等情况的杜绝。

汽车传动器是汽车运动控制系统中的重要组成部分，而同步环则处于传动器的输入、输出轴上，对于同步环装配的实施在线监测，其自动化程度相对比较高，且具有着相对可靠的识别精度。有着很大的商业价值以及工作意义。而以数字图像处理来说，图像信息的获取主要是将一副图像转变为适合输入计算机以及数字设备的数字信息，有着相对比较高的智能化、精确化以及自动化。

3 汽车车身检测

对于应用机器视觉系统用于汽车车身轮廓尺寸精度的检测，可以借鉴英国ROVER汽车公司800系统汽车车身轮廓尺寸精度的100%在线检测。这个系统主要由62个测量单元构成，其中每个测量单位中还具有一个CDD摄像机以及一个激光器。以此对汽车车身外壳上298个测量点进行精准在线监测。将汽车车身放置于测量框架之下，然后根据相关软件对车身的位置进行识别，将其调整的精准的检测位置。汽车车身轮廓尺寸的精度受测量单位的校准影响。所以，要对其予以高度的重视。每个测量单位中的摄像机、激光器在离线状态下进行校准，然后对摄像顶应用通过在离线状态下用三坐标测量器校准过的校准设备进行在线校准。该检测系统会以每个车身40s的检测速度，检测三种类型的车身。其检测结果会由系统与CAD模型中的合格尺寸进行对比，其测量精度为±0.01mm。ROVER汽车公司的相关检测人员可以通过该检测系统对汽车关键部位尺寸的一致性进行对比，例如，汽车车身的整体外形、汽车车门、汽车车窗等。

4 差动齿轮检测

对于汽车差动齿轮的监测，可以借鉴福克斯工程公司（Fuchs Engineering）以SIMATIC VS 710为基础，所开发出针对汽车差动齿轮的监测方式。通过钻孔机对钢制差动齿轮上进行钻孔，共8个，然后通过SIMATIC VS 710分别监测这8个孔的质量，并±2mm的位置精度对其进行预加工，由此可知，必须在图像中更新其测量位置。通过该监测方式，将S7-200控制其与光电式SIMATIC VS 710图像传感器相互连接。从而促使在控制其的终端设备上可以直接显示测量结果。另外，还可以通过该控制其，转换不同类型的差动齿轮中，对齿轮各孔深度以及直径使用图像传感器进行一次检测，并且标记通过传感器监测的孔，以此保证其精准度。

5 结语

机器视觉技术应用在工业生产制造等行业中，可以有效的适应各种恶劣的环境，具有工作效率稳定、工作精度高、工作质量稳定的特点。对于提高我国自动化水平有着极其重要的研究意义。基于机器视觉技术在生产制造行业中的重要作用，本文根据实际情况从基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统、汽车传动器同步环装配质量检测、差动齿轮检测等几个方面提出了机器视觉技术在汽车制造质量检查中的应用措施。

参考文献

[1] 胡興军，唐向阳，张勇.机器视觉技术及其在汽车制造质量检测中的应用[J].现代零部件，2005（11）：96-100.

[2] 周勇，陈超，叶庆泰.基于机器视觉的自动导引车辆障碍物检测[J].机械设计与研究，2005（05）.