[发明专利]汽车大梁装配孔视觉在线测量系统及其方法

权利要求书

1.汽车大梁装配孔视觉在线测量系统，其特征在于：包括主操控台（1）、伺服电机（3）、伺服电机编码器（4）、滑台（2）、滑块（11）、水平滑轨（6）、固定高低架（12）、摄像机（5）以及被测大梁（7），所述主操控台（1）上设有主机（13），所述主机（13）的PCI插槽中分别插有运动控制卡和图像采集卡，所述主机（13）通过运动控制卡与伺服电机（3）相连，所述伺服电机编码器（4）与伺服电机（3）同轴连接，所述伺服电机（3）固定在滑台（2）上，所述滑台（2）通过滑块（11）与水平滑轨（6）配合连接，所述水平滑轨（6）安装在固定高低架（12）的高侧；所述主机（13）还通过图像采集卡与摄像机（5）连接，所述摄像机（5）通过Z型高度可调支架（10）安装在滑台（2）上；所述被测大梁（7）安装在固定高低架（12）的低侧。

2.如权利要求1所述的汽车大梁装配孔视觉在线测量系统，其特征在于：所述被测大梁（7）的正下方设有跟随光源（8），所述跟随光源（8）通过L型支架（9）安装在滑台（2）的底部，且跟随光源（8）始终与摄像机（5）处于同一垂线上。

3.如权利要求1所述的汽车大梁装配孔视觉在线测量系统，其特征在于：所述滑块（11）固定在滑台（2）下方的两侧。

4.如权利要求1所述的汽车大梁装配孔视觉在线测量系统，其特征在于：所述跟随光源（8）采用面阵LED光源。

5.如权利要求1所述的汽车大梁装配孔视觉在线测量系统，其特征在于：所述摄像机（5）采用面阵CCD相机。

6.如权利要求1所述的汽车大梁装配孔视觉在线测量系统，其特征在于：所述Z型高度可调支架（10）由两个L型分支架拼接成Z型结构，每个L型分支架沿其纵向设有多个螺栓孔，两个L型分支架通过螺栓和螺栓孔配合紧固。

7.一种根据上述权利要求1所述的汽车大梁装配孔视觉在线测量系统进行测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）首先进行被测大梁（7）图像采集：①根据被测大梁（7）装配孔的分布特征对图像采集的路径和位置进行规划；②主机（13）将规划后的路径信息转换成脉冲信号通过运动控制卡发送给伺服电机（3）驱动滑台（2）搭载摄像机（5）按规划路径运动、启停；③伺服电机编码器（4）将滑台（2）的运动状态和位置精确采集并输出脉冲信号，反馈脉冲到图像采集卡进而触发摄像机（5）进行图像采集，被采集到的图像经过图像采集卡处理后传送到主机（13）中；

2）图像处理和测量：被采集到的图像送入主机（13）之后开始进行图像处理和测量，首先对单幅图像上的孔径和孔位坐标进行测量，然后利用伺服电机编码器（4）在图像采集阶段反馈的位置信息作为参考坐标，将多幅图像统一到同一全局坐标系之下，并求出各装配孔在全局坐标系之下的坐标，至此便完成了被测大梁（7）上装配孔孔径和孔位的测量；

3）主机通过图像处理软件对所测得的装配孔孔径和孔位尺寸与被测大梁（7）设计尺寸进行比对，并对其误差进行计算和评估，确定被测大梁（7）上装配孔尺寸是否满足生产装配要求。