一种弹簧自动装配质量检测方法及系统与流程

1.本发明涉及弹簧质量检测相关技术领域，具体涉及一种弹簧自动装配质量检测方法及系统。


背景技术：

2.随着人工智能的不断发展，弹簧装配的质量检测不断的智能化、高效化，常见的，利用机器人对装配后的弹簧进行扫描、拍照等操作，检测弹簧的外观、尺寸、形状等指标是否符合要求；利用传感器对装配后的弹簧进行检测，检测弹簧弹性、强度、刚度等指标是否符合要求。
3.机器人检测和传感器检测应用于弹簧装配的质量检测中，可以快速地检测弹簧的质量，并且可以自动化地进行操作，从而提高生产效率和生产质量。然而，一方面，由于投资成本较高，无法投入并应用于对于大规模生产的弹簧自动装配生产线，另一方面，需要配备相应的设备和软件，并且需要进行相应的技术培训，会限制在某些生产线中的应用。
4.综上所述，现有技术中存在大规模生产的弹簧自动装配生产线上的弹簧装配的质量检测效率低的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术通过提供了一种弹簧自动装配质量检测方法及系统，旨在解决现有技术中的大规模生产的弹簧自动装配生产线上的弹簧装配的质量检测效率低的技术问题。
6.鉴于上述问题，本技术提供了一种弹簧自动装配质量检测方法及系统。
7.本技术公开的第一个方面，提供了一种弹簧自动装配质量检测方法，其中，所述方法包括：连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告。
8.本技术公开的另一个方面，提供了一种弹簧自动装配质量检测系统，其中，所述系统包括：仿真建模模块，用于连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；状态获取模块，用于获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；图像采集模块，用于根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准
面图像和俯视基准面图像；弹簧圈距识别模块，用于通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；弹簧间距识别模块，用于通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；质量检测结果输出模块，用于根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；质量检测报告生成模块，用于基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告。
9.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；获取装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；根据第一状态和第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；通过对侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；通过对俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；根据第一重合质量指数和第二重合质量指数，输出基于第一状态的第一质量检测结果和基于第二状态的第二质量检测结果；基于第一质量检测结果和第二质量检测结果，生成质量检测报告，实现了在大规模生产的弹簧自动装配生产线上，通过对俯视基准面图像进行弹簧间距识别，评估弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度，快速准确地评估弹簧的自动装配质量，保障产品的一致性和稳定性的技术效果。
10.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
11.图1为本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测方法可能的流程示意图；图2为本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测方法中输出第一重合质量指数可能的流程示意图；图3为本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测方法中生成第一质量检测结果和第二质量检测结果可能的流程示意图；图4为本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测系统可能的结构示意图。
12.附图标记说明：仿真建模模块100，状态获取模块200，图像采集模块300，弹簧圈距识别模块400，弹簧间距识别模块500，质量检测结果输出模块600，质量检测报告生成模块700。
具体实施方式
13.本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测方法及系统，解决了大规模生产的弹簧自动装配生产线上的弹簧装配的质量检测效率低的技术问题，实现了在大规模生产
的弹簧自动装配生产线上，通过对俯视基准面图像进行弹簧间距识别，评估弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度，快速准确地评估弹簧的自动装配质量，保障产品的一致性和稳定性的技术效果。
14.在介绍了本技术基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本技术的各种非限制性的实施方式。
实施例一
15.如图1所示，本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测方法，其中，所述方法包括：s10：连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；s20：获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；s30：根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；具体而言，相较于机器人检测和传感器检测等技术手段，对于大规模生产的弹簧自动装配生产线，需要考虑一些更加经济实惠的技术手段来进行质量检测。例如，可以采用相机和光电传感器等简单的检测设备，来检测弹簧的外观、尺寸、形状等指标是否符合要求。此外，还可以利用一些基于数据分析和机器学习等技术的算法，来自动识别和分类弹簧的质量信息。保证检测精确的同时，投资成本相对较低，可以更加适合于大规模生产的弹簧自动装配生产线中的应用。
16.连接仿真系统是指将目标装配件的设计图纸导入到相应的仿真软件中，通过对零部件进行三维建模的运动模拟，得到目标装配件的装配件仿真模型，使用计算机软件对目标装配件进行建模，转化为数字模型，以便进行各种仿真分析，如强度、刚度等分析；第一状态是指弹簧处于松弛状态时的状态，此时弹簧的长度较长，没有受到压缩的力；第二状态是指弹簧被压缩时的状态，此时弹簧的长度较短，受到一定的压缩力；获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态，针对目标装配件的弹簧部分，通过仿真分析得到其在两种状态下的形态，即弹簧松弛状态和弹簧压缩状态，以便进行后续的图像采集和质量检测分析；根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，捕捉目标装配件在不同角度下的视图，同时，将目标装配件处于第一状态对应的多角度图像作为第一图像集合，将目标装配件处于第二状态对应的多角度图像作为第二图像集合，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像，所述侧视基准面图像是指从侧面拍摄的弹簧图像，用于弹簧圈距识别；所述俯视基准面图像是指从上方俯视的弹簧图像，用于弹簧间距识别；所述侧视基准面图像和俯视基准面图像的背景均为白色，图像中的灰度变换与弹簧的数据对应，基于此，具体的，通过基本运算方式：点运算进行指标弹簧的数据计算：g(x，y)=t[f(x，y)]，f(x，y)用于表征输入弹簧图像的灰度；g(x，y)用于表征图像灰度数据变化满足限定的所对应的几何数据。t[]用于表征灰度变换函数。点运算是一种像素的逐点运
算灰度变换函数可化简为s=t[r]，点运算对照图像灰度数据变化，计算得出弹簧的数据。
[0017]
使用图像识别技术和弹簧质量指标相结合，通过获取目标装配件的仿真模型和多角度图像，从而实现自动化质量检测。具有人工成本低、效率高、检测精度高等优点，能够有效地提高生产效率和产品质量。
[0018]
s40：通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；如图2所示，步骤s40包括步骤：s41：通过对所述侧视基准面图像进行识别，获取弹簧圈数n，n为大于等于0的正整数；s42：对所述弹簧圈数n中相邻两个圈之间的圈距进行识别，输出n-1组圈距；s43：根据所述n-1组圈距进行波动误差分析，输出所述第一重合质量指数。
[0019]
具体而言，通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，包括，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；整体来说，通过对弹簧的侧视基准面图像进行分析和识别，获取弹簧的圈数n以及n-1组相邻圈之间的圈距数据，进而计算出弹簧的第一重合质量指数，具体分为以下步骤：目标装配件的弹簧的圈数n是指弹簧上的圈数，n为大于等于0的正整数，通过对所述侧视基准面图像进行识别的弹簧圈数：使用图像处理软件打开侧视基准面图像，并放大到适当的大小；使用选定工具或画笔工具，在图像上标记出弹簧的首尾圈，以便确定弹簧的长度和圈数n；弹簧的圈距是指相邻两个圈之间的距离，圈数n共计形成n-1组圈距数据，通过所述侧视基准面图像进行识别：使用图像处理软件打开弹簧的图像，调整图像大小和亮度，以便清晰地看到每个弹簧圈的细节；选择测量工具或线段工具，在图像上测量相邻两个圈之间的距离，记录下每次测量的数值；重复上述步骤，直到测量完所有相邻两个圈之间的距离，得到n-1组相邻圈之间的圈距数据；所述波动误差分析是指对圈距数据进行统计和分析，以确定弹簧的质量状况；第一重合质量指数用于标识相邻两圈间距误差程度；根据所述n-1组圈距进行波动误差分析，计算n-1组相邻圈之间的平均圈距，并将n-1组相邻圈之间的平均圈距作为基准圈距；计算每组圈距与基准圈距之间的差值；将所有差值相加并求平均值，以得出平均偏差；计算每组圈距与基准圈距之间的差值的平方，并将每组圈距与基准圈距之间的差值的平方相加；将平方和除以n-1，再开平方，得出标准偏差；计算标准偏差与平均偏差之和，并将标准偏差与平均偏差之和作为第一重合质量指数；通过图像识别和波动误差分析等技术手段，可以快速、准确地检测弹簧的质量，包括弹簧圈数和圈距等参数，同时还能输出弹簧的重合质量指数，从而实现对弹簧质量的全面监控和控制，最终提高弹簧的生产质量，降低不良品率。
[0020]
s50：通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；步骤s50包括步骤：s51：获取所述目标装配件的弹簧圈线径；s52：通过对所述俯视基准面图像进行识别，确定每圈弹簧靠近所述弹簧嵌入件表
面一侧的间隙值；s53：基于所述弹簧圈线径，对每层弹簧圈的间隙值进行误差比对，输出所述第二重合质量指数。
[0021]
具体而言，通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，包括，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；所述弹簧圈线径指的是弹簧圈材料本身的线径大小；所述间隙值指的是弹簧圈靠近弹簧嵌入件表面一侧的间隙大小，将弹簧与弹簧嵌入件俯视角度投影为两个同心圆，间隙值即弹簧与弹簧嵌入件俯视角度投影所得两个同心圆对应的半径之差；准备目标装配件的弹簧和测量工具；将弹簧放置在平面上，使弹簧处于自然状态并没有扭曲或变形；使用卡尺等适当的测量工具测量弹簧的线径，并记录下来；将俯视基准面图像导入到图像识别软件中；使用图像识别软件进行弹簧圈数的计数和测量，并确定每圈弹簧靠近弹簧嵌入件表面一侧的间隙值；记录下每圈弹簧的间隙值数据；基于所述弹簧圈线径，对每层弹簧圈的间隙值进行误差比对：根据弹簧圈的线径大小预设标准间隙值；通过图像识别软件识别每层弹簧圈的间隙值并与标准间隙值进行重合比对，即每层弹簧圈的间隙值与标准间隙值之差的绝对值作为每层弹簧圈的误差，有且仅有间隙值与标准间隙值相等对应误差为0；根据每层弹簧圈的间隙值与标准间隙值的误差，确定第二重合质量指数，例如，容差区间即误差的容许范围，对每层弹簧圈的间隙值与标准间隙值的误差与所述容差区间进行比对：若每层弹簧圈的间隙值与标准间隙值的误差均属于容差区间，则将第二重合质量指数设置为1；若误差不属于存在容差区间，则计算不属于容差区间对应的每层弹簧圈的间隙值与标准间隙值的误差的平方和，并将计算所得平方和作为第二重合质量指数。利用图像识别和波动误差分析等技术手段，可以快速、准确地检测弹簧的质量，实现对弹簧质量的全面监控和控制。
[0022]
步骤s50还包括步骤：s541：当所述弹簧圈线径小于预设弹簧圈线径时，获取弹簧圈线径差值；s542：根据所述弹簧圈线径差值，生成第一精度调控指令；s543：基于所述第一精度调控指令对所述俯视基准面图像进行像素精度转化识别。
[0023]
具体而言，获取所述目标装配件的弹簧圈线径之后，还包括，弹簧圈线径差值是衡量弹簧质量的重要指标之一，若弹簧圈线径差值过大，就说明弹簧质量不达标，所述预设弹簧圈线径是指在设计或生产弹簧时所设置的材料的标准截面直径；当所述弹簧圈线径小于预设弹簧圈线径时，获取弹簧圈线径d1与预设弹簧圈线径d2的差值，即d
1-d2。所述第一精度调控指令用来调整生产设备，使得生产出来的弹簧符合预设的标准，可以提高生产效率和生产质量；所述第一精度调控指令可以用于调整图像采集装置的焦距，进行增强俯视基准面图像的像素精度，具体的，根据弹簧圈线径差值，计算出需要调整的量；将所述弹簧圈线径差值以及需要调整的量作为第一精度调控指令的指令内容，生成第一精度调控指令；将第一精度调控指令发送给图像采集装置，根据第一精度调控指令调整采集装置的焦距，提高图像的像素精度；对调整后的俯视基准面图像进行像素精度转化识别，测量精
度更高的弹簧圈线径；将测量得到的精度更高的弹簧圈线径与预设弹簧圈线径进行比较，计算精度更高的弹簧圈线径差值，为进行弹簧圈线径纠正提供基础；实现所述俯视基准面图像进行像素精度转化识别的调整，通过像素精度转化识别精准地获取弹簧圈的直径信息，并通过调整采集装置的焦距提高图像的像素精度，从而提高检测的准确性和可靠性。
[0024]
s60：根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；如图3所示，步骤s60还包括步骤：s61：根据所述装配件仿真模型进行弹簧仿真，输出测试数据集；s62：按照所述测试数据集筛选样本数据集，其中，所述样本数据集为标识同一批次的装配件质量检测报告中质量数据大于预设质量数据的弹簧重合质量样本，以及标识所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果比值的标识数据；s63：根据所述样本数据集进行训练，输出弹簧质量识别模型，根据所述弹簧质量识别模型进行识别，生成所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果。
[0025]
具体而言，根据所述装配件仿真模型，设置弹簧的物理参数，弹簧的物理参数包括但不限于弹簧的材料、弹性模量；在仿真软件中设置弹簧的工作条件，如受力情况、工作环境；进行弹簧的仿真计算，输出测试数据集；所述样本数据集为标识同一批次的装配件质量检测报告中质量数据大于预设质量数据的弹簧重合质量样本，以及标识所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果比值的标识数据；在所述测试数据集的基础上，同一批次的装配件质量检测报告中，筛选出质量数据大于预设质量数据的所有弹簧重合质量样本，并将之作为样本数据集；具体的，在simulink中搭建仿真程序，simscape是simulink中一个单独的模块库，simscape将常用模型封装成现成的模块，基于此，根据所述样本数据集进行训练，输出弹簧质量识别模型，包括：以所述前馈神经网络为模型基础，采用所述样本数据集作为构建数据，基于所述样本数据集中的装配件质量检测报告涉及的所述第一重合质量指数对应的历史第一重合质量指数、所述第二重合质量指数对应的历史第二重合质量指数构造新的组合特征，组合为特征叠加，常见的，通过积分器分别表达第一状态对应的第一重合质量指数之间的微分关系z1、第二状态对应的第二重合质量指数之间的微分关系z2，而后，在simulink通过简单的框图相连，运用加减乘除模块可以拼出z1和z2的计算过程，依照类似迭代的过程，进而组装得到弹簧质量识别模型；将所述样本数据集中的装配件质量检测报告涉及的第一质量检测结果对应的历史第一质量检测结果、所述第二质量检测结果对应的历史第二质量检测结果作为标识结果，传入前馈神经网络中进行模型收敛学习，构建训练获得所述弹簧质量识别模型，确定弹簧质量识别模型为进行弹簧质量识别提供模型基础；将根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数作为输入数据，输入所述弹簧质量识别模型进行弹簧质量识别，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；为进行弹簧质量识别提供模型基础。
[0026]
本技术实施例还包括步骤：s64：对所述目标装配件的弹簧进行有效弹簧圈数识别，输出有效弹簧圈数m，其
中，；s64：根据所述有效弹簧圈数m对所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数进行更新，输出更新后的第一重合质量指数和第二重合质量指数；s643：根据更新后的所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数分别输出所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果。
[0027]
具体而言，在目标装配件的弹簧使用一段时间后，不可避免的，会发生疲劳失效。弹簧在长期的使用过程中，由于反复的应力加载和卸载，会导致材料中的微小缺陷逐渐扩展，最终导致弹簧的断裂或失去弹性变形的能力，基于此，对目标装配件的弹簧进行测量和分析，得到弹簧参数，弹簧参数包括但不限于弹簧线径、弹簧内径、弹簧外径、自由长度；根据弹簧参数计算出所述目标装配件的弹簧的刚度系数和有效弹簧圈数m，其中，有效弹簧圈数m是指弹簧中能够产生弹性变形的弹簧圈数，；根据有效弹簧圈数m，进行弹簧圈距识别与弹簧间距识别，得到更新后的第一重合质量指数和更新后的第二重合质量指数，同时，更新所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数。更新后的第一重合质量指数反映了目标装配件的弹簧当前实际的弹簧相邻两圈间距误差程度；更新后的第一重合质量指数反映了目标装配件的弹簧当前实际的弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；根据更新后的所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数分别输出基于所述第一状态的所述第一质量检测结果和基于所述第二状态的所述第二质量检测结果，弹簧在长期的使用过程中，对第一、二质量检测结果进行同步更新，评估弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度，同时，定期更新第一、二质量检测结果，为更换疲劳失效的弹簧，以确保目标装配件的正常运行和安全性提供参考。
[0028]
s70：基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告。
[0029]
步骤s70包括步骤：s71：对所述目标装配件的弹簧作业方式进行采集，当所述目标装配件的弹簧包括拉伸状态时，控制所述仿真系统对所述装配件仿真模型进行仿真，输出弹簧拉伸时的第三状态；s72：根据所述第三状态，输出第三质量检测结果；s73：基于所述第一质量检测结果、所述第二质量检测结果和所述第三质量检测结果，生成质量检测报告。
[0030]
具体而言，基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告，目标装配件的弹簧作业方式还包括第三状态，第三状态为弹簧作业过程被拉伸时的状态，当所述目标装配件的弹簧包括拉伸状态时，采集拉伸测试数据；使用控制仿真系统对装配件仿真模型进行仿真，输入弹簧拉伸时的采集拉伸测试数据作为仿真参数，输出弹簧拉伸时的第三状态；基于所述弹簧质量识别模型，参照所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果的获取步骤，根据所述第三状态，输出第三质量检测结果；将所述第一质量检测结果、所述第二质量检测结果和所述第三质量检测结果进行汇总和整理，汇总和整理所得即所述质量检测报告，质量检测报告可以帮助弹簧制造商了解和改进弹簧制造过程，提高弹簧的质量控制水平。
[0031]
综上所述，本技术实施例所提供的一种弹簧自动装配质量检测方法及系统具有如下技术效果：
1．由于采用了连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；获取装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；根据第一状态和第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；通过对侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；通过对俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；根据第一重合质量指数和第二重合质量指数，输出基于第一状态的第一质量检测结果和基于第二状态的第二质量检测结果；基于第一质量检测结果和第二质量检测结果，生成质量检测报告，本技术通过提供了一种弹簧自动装配质量检测方法及系统，实现了在大规模生产的弹簧自动装配生产线上，通过对俯视基准面图像进行弹簧间距识别，评估弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度，快速准确地评估弹簧的自动装配质量，保障产品的一致性和稳定性的技术效果。
[0032]
2．由于采用了当弹簧圈线径小于预设弹簧圈线径时，获取弹簧圈线径差值；根据弹簧圈线径差值，生成第一精度调控指令；基于第一精度调控指令对俯视基准面图像进行像素精度转化识别的步骤。实现俯视基准面图像进行像素精度转化识别的调整，通过像素精度转化识别精准地获取弹簧圈的直径信息，并通过调整采集装置的焦距提高图像的像素精度，从而提高检测的准确性和可靠性。
实施例二
[0033]
基于与前述实施例中一种弹簧自动装配质量检测方法相同的发明构思，如图4所示，本技术实施例提供了一种弹簧自动装配质量检测系统，其中，所述系统包括：仿真建模模块100，用于连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；状态获取模块200，用于获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；图像采集模块300，用于根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；弹簧圈距识别模块400，用于通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；弹簧间距识别模块500，用于通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；质量检测结果输出模块600，用于根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；质量检测报告生成模块700，用于基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告。
[0034]
进一步的，所述质量检测报告生成模块700用于执行以下步骤：
对所述目标装配件的弹簧作业方式进行采集，当所述目标装配件的弹簧包括拉伸状态时，控制所述仿真系统对所述装配件仿真模型进行仿真，输出弹簧拉伸时的第三状态；根据所述第三状态，输出第三质量检测结果；基于所述第一质量检测结果、所述第二质量检测结果和所述第三质量检测结果，生成质量检测报告。
[0035]
进一步的，所述弹簧圈距识别模块400用于执行以下步骤：通过对所述侧视基准面图像进行识别，获取弹簧圈数n，n为大于等于0的正整数；对所述弹簧圈数n中相邻两个圈之间的圈距进行识别，输出n-1组圈距；根据所述n-1组圈距进行波动误差分析，输出所述第一重合质量指数。
[0036]
进一步的，所述弹簧间距识别模块500用于执行以下步骤：获取所述目标装配件的弹簧圈线径；通过对所述俯视基准面图像进行识别，确定每圈弹簧靠近所述弹簧嵌入件表面一侧的间隙值；基于所述弹簧圈线径，对每层弹簧圈的间隙值进行误差比对，输出所述第二重合质量指数。
[0037]
进一步的，所述弹簧圈距识别模块400还用于执行以下步骤：对所述目标装配件的弹簧进行有效弹簧圈数识别，输出有效弹簧圈数m，其中，；根据所述有效弹簧圈数m对所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数进行更新，输出更新后的第一重合质量指数和第二重合质量指数；根据更新后的所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数分别输出所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果。
[0038]
进一步的，所述质量检测结果输出模块600用于执行以下步骤：根据所述装配件仿真模型进行弹簧仿真，输出测试数据集；按照所述测试数据集筛选样本数据集，其中，所述样本数据集为标识同一批次的装配件质量检测报告中质量数据大于预设质量数据的弹簧重合质量样本，以及标识所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果比值的标识数据；根据所述样本数据集进行训练，输出弹簧质量识别模型，根据所述弹簧质量识别模型进行识别，生成所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果。
[0039]
进一步的，所述弹簧间距识别模块500还用于执行以下步骤：当所述弹簧圈线径小于预设弹簧圈线径时，获取弹簧圈线径差值；根据所述弹簧圈线径差值，生成第一精度调控指令；基于所述第一精度调控指令对所述俯视基准面图像进行像素精度转化识别。
[0040]
综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中，并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本技术实施例中的任一项方法，在此不做多余限制。
[0041]
进一步的，综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系，也可能代表某项特指概念，和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于
本技术及其等同技术的范围之内，则本技术意图包括这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种弹簧自动装配质量检测方法，其特征在于，所述方法包括：连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述目标装配件的弹簧作业方式进行采集，当所述目标装配件的弹簧包括拉伸状态时，控制所述仿真系统对所述装配件仿真模型进行仿真，输出弹簧拉伸时的第三状态；根据所述第三状态，输出第三质量检测结果；基于所述第一质量检测结果、所述第二质量检测结果和所述第三质量检测结果，生成质量检测报告。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，方法包括：通过对所述侧视基准面图像进行识别，获取弹簧圈数n，n为大于等于0的正整数；对所述弹簧圈数n中相邻两个圈之间的圈距进行识别，输出n-1组圈距；根据所述n-1组圈距进行波动误差分析，输出所述第一重合质量指数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，方法包括：获取所述目标装配件的弹簧圈线径，并根据所述弹簧圈线径生成预设间隙值；通过对所述俯视基准面图像进行识别，确定每圈弹簧靠近所述弹簧嵌入件表面一侧的间隙值；基于所述预设间隙值，对每层弹簧圈的间隙值进行误差比对，输出所述第二重合质量指数。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述目标装配件的弹簧进行有效弹簧圈数识别，输出有效弹簧圈数m，其中，；根据所述有效弹簧圈数m对所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数进行更新，输出更新后的第一重合质量指数和第二重合质量指数；根据更新后的所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数分别输出所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述装配件仿真模型进行弹簧仿真，输出测试数据集；按照所述测试数据集筛选样本数据集，其中，所述样本数据集为标识同一批次的装配
件质量检测报告中质量数据大于预设质量数据的弹簧重合质量样本，以及标识所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果比值的标识数据；根据所述样本数据集进行训练，输出弹簧质量识别模型，根据所述弹簧质量识别模型进行识别，生成所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，获取所述目标装配件的弹簧圈线径之后，方法还包括：当所述弹簧圈线径小于预设弹簧圈线径时，获取弹簧圈线径差值；根据所述弹簧圈线径差值，生成第一精度调控指令；基于所述第一精度调控指令对所述俯视基准面图像进行像素精度转化识别。8.一种弹簧自动装配质量检测系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任意一项所述的一种弹簧自动装配质量检测方法，包括：仿真建模模块，用于连接仿真系统对目标装配件进行建模，输出装配件仿真模型；状态获取模块，用于获取所述装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；图像采集模块，用于根据所述第一状态和所述第二状态分别对目标装配件进行多角度图像采集，输出第一图像集合和第二图像集合，其中，每个图像集合包括侧视基准面图像和俯视基准面图像；弹簧圈距识别模块，用于通过对所述侧视基准面图像进行弹簧圈距识别，获取第一重合质量指数，其中，所述第一重合质量指数用于标识弹簧相邻两圈间距误差程度；弹簧间距识别模块，用于通过对所述俯视基准面图像进行弹簧间距识别，获取第二重合质量指数，其中，所述第二重合质量指数用于标识弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度；质量检测结果输出模块，用于根据所述第一重合质量指数和所述第二重合质量指数，输出基于所述第一状态的第一质量检测结果和基于所述第二状态的第二质量检测结果；质量检测报告生成模块，用于基于所述第一质量检测结果和所述第二质量检测结果，生成质量检测报告。

技术总结
本发明涉及弹簧质量检测技术领域，提供了一种弹簧自动装配质量检测方法及系统，方法包括：输出装配件仿真模型；获取装配件仿真模型中弹簧松弛时的第一状态，以及弹簧压缩时的第二状态；输出第一图像集合和第二图像集合；获取第一重合质量指数；获取第二重合质量指数；输出第一质量检测结果和第二质量检测结果；生成质量检测报告，解决大规模生产的弹簧自动装配生产线上的弹簧装配的质量检测效率低的技术问题，实现了在大规模生产的弹簧自动装配生产线上，通过对俯视基准面图像进行弹簧间距识别，评估弹簧内圈与弹簧嵌入件表面间距的稳定程度，快速准确地评估弹簧的自动装配质量，保障产品的一致性和稳定性的技术效果。障产品的一致性和稳定性的技术效果。障产品的一致性和稳定性的技术效果。


技术研发人员：唐瑞阳
受保护的技术使用者：斯德拉马机械（太仓）有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/9/6