一种汽车零部件表面缺陷检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体是一种汽车零部件表面缺陷检测装置及检测方法。


背景技术：

2.汽车零部件覆盖范围广，产品种类也较多，在通常情况下是指除汽车机架以外的所有零件和部件，汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备四个基本部分组成，汽车零部件各类细分产品均由这四个基本部分衍生而来，按零部件的性质分类，可分为发动机系统、动力系统、传动系统、悬挂系统、制动系统、电气系统的零部件，而在汽车零部件的生产加工中，对汽车零部件进行表面缺陷检测是必不可少的一道工序；
3.目前是主要通过视觉扫描检测仪对汽车零部件进行扫描检测以判定其表面缺陷状况，但在具体的使用过程中不能对汽车零部件的表面进行清洁操作，汽车零部件表面的粉尘脏污会影响表面缺陷检测结果的准确性，且在进行表面缺陷检测时无法将检测环境分析、检测操作偏离度分析和故障预警分析相结合，难以显著提升表面缺陷检测结果的准确性和保证设备的高效稳定运行。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种汽车零部件表面缺陷检测装置及检测方法，解决了现有技术中不能对汽车零部件的表面进行清洁操作，且无法将检测环境分析、检测操作偏离度分析和故障预警分析相结合，难以显著提升表面缺陷检测结果的准确性和保证设备的高效稳定运行，有待进行改善的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种汽车零部件表面缺陷检测装置，包括安装架、支撑腿和表面缺陷扫描检测箱，所述安装架的底部通过螺栓与多组支撑腿固定连接，所述安装架的顶部两侧通过轴承安装有旋转辊，两组所述旋转辊通过零部件输送带传动，且零部件输送带的外表面安装有多组对汽车零部件进行定位的零部件定位块，所述表面缺陷扫描检测箱通过螺栓固定设置在安装架的顶部并与零部件输送带的输出侧位于同侧，所述安装架的顶部通过螺栓固定设置零部件清洁箱，所述零部件清洁箱与零部件输送带的输入侧位于同侧，且零部件清洁箱内安装有表面清洁机构；
7.所述表面缺陷扫描检测箱的顶部固定设置警报提醒模块，所述表面缺陷扫描检测箱内安装有扫描检测机构和作用于扫描检测结构的三轴运动组件，且表面缺陷扫描检测箱的正面安装有控制面板；所述控制面板包括处理器、缺陷检测环境评估模块、设备检测偏离度监测模块和设备故障预测分析模块；缺陷检测环境评估模块，用于在进行汽车零部件检测时对表面缺陷扫描检测箱内的检测环境进行评估分析，并基于评估分析结果生成环境合格信号或环境不合格信号，且将环境合格信号或环境不合格信号发送至处理器；
8.设备检测偏离度监测模块，用于对表面缺陷扫描检测箱内的扫描检测机构进行偏
离度监测分析，基于监测分析结果生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号，且将检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号发送至处理器；设备故障预测分析模块，用于进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号，在生成故障预警信号时将故障预警信号发送至处理器。
9.进一步的，缺陷检测环境评估模块的具体运行过程包括：
10.通过分析获取到对应检测环境的温度评估系数、湿度评估系数和光亮评估系数，以及获取到对应检测环境的空气平均流动数据和空间平均透明度数据；将温度评估系数、湿度评估系数、光亮评估系数、空气平均流动数据和空间平均透明度数据进行数值计算获取到环境评估值；
11.将环境评估值与预设环境评估阈值进行数值比较，若环境评估值小于预设环境评估阈值，则判定对应检测环境正常并生成环境合格信号，若环境评估值大于等于预设环境评估阈值，则判定对应检测环境异常并生成环境不合格信号。
12.进一步的，温度评估系数、湿度评估系数和光亮评估系数的分析获取方法如下：
13.获取到对应检测环境的温度曲线图、湿度曲线图和光照亮度曲线图，以时间为x轴、温度为y轴建立对应检测环境的温度直角坐标系，同理建立湿度直角坐标系和光照亮度直角坐标系；调取预设检测适宜温度值并将其数值标记为sw，以(0，sw)为端点建立平行于x轴的射线并标记为适宜温度评估线；在温度直角坐标系中获取若干个温度坐标点，相邻两组温度坐标点之间的时间间隔相同，以对应温度坐标点为端点并作垂直于适宜温度评估线的垂向线段，获取到对应温度坐标点对应垂向线段的长度并标记为垂向温距值；
14.调取预设垂向温距阈值，将垂向温距值与预设垂向温距阈值进行数值比较，若垂向温距值大于等于预设垂向温距阈值，则将对应温度坐标点标记为偏温坐标点，若垂向温距值小于预设垂向温距阈值，则将对应温度坐标点标记为合温坐标点，将偏温坐标点的数目与合温坐标点的数目进行比值计算获取到温度偏合值；以及获取到温度直角坐标系中与温度最大值对应的温度坐标点和与温度最小值对应的温度坐标点，获取到两组温度坐标点之间的y向距离并标记为温度波幅值；将对应检测环境的温度偏合值与温度波幅值进行数值计算获取到对应检测环境的温度评估系数；同理获取到对应检测环境的湿度评估系数和光亮评估系数。
15.进一步的，设备检测偏离度监测模块的具体运行过程包括：
16.建立缺陷检测环境的三维坐标系，获取到缺陷检测设备中扫描检测机构在扫描时的实际三维坐标(x1，y1，z1)，以及调取预设最优扫描三维坐标(x2，y2，z2)，将预设最优扫描三维坐标的x轴坐标值与实际三维坐标的x轴坐标值进行差值计算并取绝对值获取到坐标横距值，同理获取到坐标纵距值和坐标竖距值，将坐标横距值、坐标纵距值和坐标竖距值进行数值计算获取到坐标位偏系数；获取到缺陷检测设备中扫描检测机构的位置调整时长，调取预设坐标位偏系数阈值和预设位置调整时长阈值，将坐标位偏系数和位置调整时长与预设坐标位偏系数阈值和预设位置调整时长阈值分别进行数值比较；若坐标位偏系数大于等于预设坐标位偏系数阈值或位置调整时长大于等于预设位置调整时长阈值，则生成检测操作偏离度不合格信号。
17.进一步的，若坐标位偏系数和位置调整时长均小于对应预设阈值，则获取到扫描检测机构在扫描检测时的x向平均振动频率和x向平均振动幅度，将x向平均振动频率和x向
平均振动幅度进行数值计算获取到x向振动表现值，同理获取到y向振动表现值和z向振动表现值；
18.将x向振动表现值、y向振动表现值和z向振动表现值进行数值计算获取到振动融合系数；调取预设振动融合系数阈值，将振动融合系数与预设振动融合系数阈值进行数值比较，若振动融合系数大于等于预设振动融合系数阈值，则生成检测操作偏离度不合格信号，若振动融合系数小于预设振动融合系数阈值，则生成检测操作偏离度合格信号。
19.进一步的，设备故障预测分析模块的具体运行过程包括：
20.获取到缺陷检测设备当前的持续运行时长，以及获取到缺陷检测设备当次运行所完成检测的对应汽车零部件数目，将对应汽车零部件数目与持续运行时长进行比值计算获取到检测效率系数；调取预设持续运行时长阈值和预设检测效率系数阈值，将持续运行时长和检测效率系数与预设持续运行时长阈值和预设检测效率系数阈值分别进行数值比较；若持续运行时长大于等于预设持续运行时长阈值或检测效率系数小于等于预设检测效率系数阈值，则生成故障预警信号。
21.进一步的，若持续运行时长小于预设持续运行时长阈值且检测效率系数大于预设检测效率系数阈值，则获取到缺陷检测设备当次运行的检测操作偏离度合格次数和检测操作偏离度不合格次数，将检测操作偏离度不合格次数和检测操作偏离度合格次数进行比值计算获取到检测运况系数；调取预设检测运况系数阈值，将检测运况系数与预设检测运况系数阈值进行数值比较，若检测运况系数大于等于预设检测运况系数阈值，则生成故障预警信号，若检测运况系数小于预设检测运况系数阈值，则不生成故障预警信号。
22.进一步的，所述表面清洁机构包括固定设置在零部件清洁箱内顶部的升降调节电缸，所述升降调节电缸的底端固定设置连接箱，所述连接箱的前、后两侧固定设置水平板，所述水平板远离连接箱的一侧底部固定设置竖向板，两组所述竖向板之间通过旋转空心轴转动设置旋转清洁辊；所述旋转清洁辊的外周面安装有多组清洁软毛刷，且旋转清洁辊的外周面均匀分布有多组与其内部相通的吸尘口；
23.所述竖向板和水平板内均开设有气体流动通道，所述旋转清洁辊内部中空，且旋转清洁辊通过旋转空心轴和气体流动通道与连接箱相通，所述连接箱的顶部固定设置负压抽吸管；其中一组所述竖向板上通过电机座固定设置驱动电机，且驱动电机的输出端通过传动带与其中一组旋转空心轴传动连接。
24.进一步的，处理器接收到环境不合格信号时生成环境预警指令，并将环境预警指令发送至警报提醒模块，警报提醒模块闪烁黄光并发出对应预警语音；处理器接收到检测操作偏离度不合格信号时生成检测预警指令，并将检测预警指令发送至警报提醒模块，警报提醒模块闪烁蓝光并发出对应预警语音；处理器接收到故障预警信号时生成故障预警指令，并将故障预警指令发送至警报提醒模块，警报提醒模块闪烁红光并发出对应预警语音。
25.该汽车零部件表面缺陷检测装置的检测方法，包括以下步骤：
26.步骤一、零部件输送带对汽车零部件进行输送；
27.步骤二、汽车零部件进入零部件清洁箱内，表面清洁机构对汽车零部件的表面进行清洁除尘；
28.步骤三、汽车零部件进入表面缺陷扫描检测箱内，扫描检测机构对汽车零部件进行视觉扫描检测分析；
29.步骤四、缺陷检测环境评估模块对表面缺陷扫描检测箱内的检测环境进行评估分析并生成环境合格信号或环境不合格信号；设备检测偏离度监测模块对表面缺陷扫描检测箱内的扫描检测机构进行偏离度监测分析并生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号；设备故障预测分析模块进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31.1、本发明是通过零部件输送带对汽车零部件进行输送，零部件清洁箱内的表面清洁机构对汽车零部件的表面进行清洁除尘，以将附着在汽车零部件表面的灰尘脏污清除，使汽车零部件的表面保证洁净，提升后续表面缺陷检测结果的准确性，表面缺陷扫描检测箱内的扫描检测机构对汽车零部件进行视觉扫描检测分析，实现汽车零部件表面缺陷检测操作的连续化进行，提高汽车零部件表面缺陷检测效率；
32.2、本发明的缺陷检测环境评估模块对表面缺陷扫描检测箱内的检测环境进行评估分析并生成环境合格信号或环境不合格信号，有助于使汽车零部件的检测环境处于适宜状态，设备检测偏离度监测模块对表面缺陷扫描检测箱内的扫描检测机构进行偏离度监测分析并生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号，有助于使缺陷检测设备保持良好运行状态，设备故障预测分析模块进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号，实现对缺陷检测设备的故障预测，进一步保证缺陷检测设备的持续且高效稳定运行；
33.其中，在进行汽车零部件表面清洁操作时，表面清洁机构内的旋转清洁辊进行转动，清洁软毛刷不断对汽车零部件的表面进行清扫，以将附着在汽车零部件表面的灰尘脏污清除，且负压抽吸管将连接箱内的空气不断抽出，吸尘口不断吸入清洁过程中产生的粉尘空气，并通过将清扫除尘和负压吸尘相结合以显著提高对汽车零部件表面的清洁效果和清洁效率。
附图说明
34.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
35.图1为本发明的整体结构示意图；
36.图2为本发明中实施列一的系统框图；
37.图3为本发明中零部件清洁箱的右视图；
38.图4为图3中a部分的放大图；
39.图5为本发明中旋转清洁辊的剖视图；
40.图6为本发明中实施列三的系统框图；
41.图7为本发明的方法流程图。
42.附图标记：1、安装架；2、支撑腿；3、旋转辊；4、零部件输送带；5、零部件定位块；6、表面缺陷扫描检测箱；7、控制面板；8、警报提醒模块；9、表面清洁机构；10、零部件清洁箱；91、升降调节电缸；92、连接箱；93、负压抽吸管；94、旋转清洁辊；95、水平板；96、竖向板；97、清洁软毛刷；98、吸尘口；99、旋转空心轴；910、驱动电机；911、传动带。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.实施例一：
45.如图1-2所示，本发明提出的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，该表面缺陷检测装置包括安装架1、支撑腿2和表面缺陷扫描检测箱6，安装架1的底部通过螺栓与多组支撑腿2固定连接，安装架1的顶部两侧通过轴承安装有旋转辊3，安装架1上还安装有启动其中一组旋转辊3的动力设备，动力设备为旋转电机，两组旋转辊3通过零部件输送带4传动，且零部件输送带4的外表面安装有多组对汽车零部件进行定位的零部件定位块5，零部件定位块5对汽车零部件进行夹持定位以防止其在输送过程中产生滑移或掉落，可根据对应汽车零部件的形状进行具体设计制造，表面缺陷扫描检测箱6通过螺栓固定设置在安装架1的顶部并与零部件输送带4的输出侧位于同侧；
46.表面缺陷扫描检测箱6的顶部固定设置警报提醒模块8，表面缺陷扫描检测箱6内安装有扫描检测机构和作用于扫描检测结构的三轴运动组件，扫描检测机构为视觉扫描检测仪，主要用于产品表面缺陷检测，包括裂纹、裂痕、锈迹等表面缺陷，属于现有技术，三轴运动组件用于对扫描检测机构的位置进行三向调节，属于现有技术；
47.表面缺陷扫描检测箱6的正面安装有控制面板7，控制面板7包括处理器、缺陷检测环境评估模块和设备检测偏离度监测模块，且处理器与警报提醒模块8、缺陷检测环境评估模块以及设备检测偏离度监测模块均通信连接；
48.缺陷检测环境评估模块在进行汽车零部件检测时对表面缺陷扫描检测箱6内的检测环境进行评估分析，并基于评估分析结果生成环境合格信号或环境不合格信号，缺陷检测环境评估模块的具体运行过程如下：
49.获取到对应检测环境的温度曲线图、湿度曲线图和光照亮度曲线图，以时间为x轴、温度为y轴建立对应检测环境的温度直角坐标系，同理建立湿度直角坐标系和光照亮度直角坐标系；调取预设检测适宜温度值并将其数值标记为sw，以(0，sw)为端点建立平行于x轴的射线并标记为适宜温度评估线；在温度直角坐标系中获取若干个温度坐标点，相邻两组温度坐标点之间的时间间隔相同，以对应温度坐标点为端点并作垂直于适宜温度评估线的垂向线段，获取到对应温度坐标点对应垂向线段的长度并标记为垂向温距值；
50.调取预设垂向温距阈值，将垂向温距值与预设垂向温距阈值进行数值比较，若垂向温距值大于等于预设垂向温距阈值，则将对应温度坐标点标记为偏温坐标点，若垂向温距值小于预设垂向温距阈值，则将对应温度坐标点标记为合温坐标点，将偏温坐标点的数目与合温坐标点的数目进行比值计算获取到温度偏合值wh；以及获取到温度直角坐标系中与温度最大值对应的温度坐标点和与温度最小值对应的温度坐标点，获取到两组温度坐标点之间的y向距离并标记为温度波幅值wb；
51.通过公式wp＝a1*wh+a2*wb并代入对应检测环境的温度偏合值wh与温度波幅值wb进行数值计算，通过数值计算后获取到对应检测环境的温度评估系数wp；其中，a1、a2为预设比例系数，a1、a2的取值均大于零且a1＞a2，需要说明的是，温度评估系数wp的数值大小
与温度偏合值wh与温度波幅值wb均呈正比关系，温度评估系数wp的数值越大，表明对应检测环境的温度越不利于进行检测；同理获取到对应检测环境的湿度评估系数sp和光亮评估系数gp；
52.以及获取到对应检测环境的空气平均流动数据和空间平均透明度数据并分别标记为pl和pt，其中，空气平均流动数据pl表示对应检测环境中空气流动速度大小的数据量值，检测环境中空气流动速度越大，则空气平均流动数据pl越大，越不利于检测过程的稳定进行；空间平均透明度数据pt表示对应检测环境透明度大小的数据量值，透明度越小，能见度越小，则越不利于进行表面扫描检测，透明度大小与空气中粉尘浓度大小呈负相关；
53.通过公式并代入温度评估系数wp、湿度评估系数sp、光亮评估系数gp、空气平均流动数据pl和空间平均透明度数据pt进行数值计算，通过数值计算后获取到对应检测环境的环境评估值hpz；其中，mu1、mu2、mu3、mu4、mu5为预设比例系数，且mu1、mu2、mu3、mu4、mu5的取值均大于1；
54.需要说明的是，环境评估值hpz的数值大小与温度评估系数wp、湿度评估系数sp、光亮评估系数gp、空气平均流动数据pl均呈正比关系，与空间平均透明度数据pt呈反比关系，其中，环境评估值hpz的数值越小，表明对应检测环境所适宜进行汽车零部件的表面缺陷检测，越有利于缺陷检测设备的顺利运行，越有利于提升汽车零部件缺陷检测结果的准确性；
55.将环境评估值hpz与预设环境评估阈值进行数值比较，若环境评估值hpz小于预设环境评估阈值，则判定对应检测环境正常，并生成环境合格信号，若环境评估值hpz大于等于预设环境评估阈值，则判定对应检测环境异常，并生成环境不合格信号。
56.缺陷检测环境评估模块将环境合格信号或环境不合格信号发送至处理器，处理器接收到环境不合格信号时生成环境预警指令，并将环境预警指令发送至警报提醒模块8，警报提醒模块8闪烁黄光并发出对应预警语音，对应管理人员接收到对应预警警报时，可根据需要及时对检测环境进行调控，以保证后续检测操作处于预设适宜环境状态，保证缺陷检测设备的稳定顺利运行并提升汽车零部件表面缺陷检测操作的准确性。
57.设备检测偏离度监测模块对表面缺陷扫描检测箱6内的扫描检测机构进行偏离度监测分析，基于监测分析结果生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号，设备检测偏离度监测模块的具体运行过程如下：
58.建立缺陷检测环境的三维坐标系，获取到缺陷检测设备中扫描检测机构在扫描时的实际三维坐标(x1，y1，z1)，以及调取预设最优扫描三维坐标(x2，y2，z2)，将预设最优扫描三维坐标的x轴坐标值与实际三维坐标的x轴坐标值进行差值计算并取绝对值获取到坐标横距值并标记为xj，同理获取到坐标纵距值yj和坐标竖距值sj；
59.通过公式zpx＝b1*xj+b2*yj+b3*sj并代入坐标横距值xj、坐标纵距值yj和坐标竖距值sj进行数值计算，通过数值计算后获取到坐标位偏系数zpx；其中，b1、b2、b3为预设权重系数，且b1、b2、b3的取值均大于零；需要说明的是，坐标位偏系数zpx的数值大小与坐标横距值xj、坐标纵距值yj和坐标竖距值sj均呈正比关系，坐标位偏系数zpx的数值越大，表明对应检测位置相较于预设最优检测位置的偏离程度越大，越不利于提升汽车零部件表面缺陷检测结果的准确性；
60.获取到缺陷检测设备中扫描检测机构的位置调整时长并标记为wt，调取预设坐标位偏系数阈值和预设位置调整时长阈值，将坐标位偏系数zpx和位置调整时长wt与预设坐标位偏系数阈值和预设位置调整时长阈值分别进行数值比较；若坐标位偏系数zpx大于等于预设坐标位偏系数阈值或位置调整时长wt大于等于预设位置调整时长阈值，则生成检测操作偏离度不合格信号；
61.若坐标位偏系数zpx和位置调整时长wt均小于对应预设阈值，则获取到扫描检测机构在扫描检测时的x向平均振动频率xv和x向平均振动幅度xf，通过公式xz＝c1*xv+c2*xf并代入x向平均振动频率xv和x向平均振动幅度xf进行数值计算，通过数值计算后获取到x向振动表现值xz；其中，c1、c2为预设权重系数，且c1、c2的取值均大于零；同理获取到y向振动表现值yz和z向振动表现值zz；
62.通过公式并代入x向振动表现值xz、y向振动表现值yz和z向振动表现值zz进行数值计算，通过数值计算后获取到振动融合系数zrx；其中，tq1、tq2、tq3为预设比例系数，且tq1、tq2、tq3的取值均大于零；需要说明的是，振动融合系数zrx的数值大小与x向振动表现值xz、y向振动表现值yz和z向振动表现值zz均呈正比关系，振动融合系数zrx的数值越大，表明对应扫描检测机构的整体振动越厉害，越不利于检测操作的顺利运行，以及越不利于提升汽车零部件表面缺陷检测结果的准确性；
63.调取预设振动融合系数阈值，将振动融合系数zrx与预设振动融合系数阈值进行数值比较，若振动融合系数zrx大于等于预设振动融合系数阈值，则生成检测操作偏离度不合格信号，若振动融合系数zrx小于预设振动融合系数阈值，则生成检测操作偏离度合格信号。
64.设备检测偏离度监测模块将检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号发送至处理器，处理器接收到检测操作偏离度不合格信号时生成检测预警指令，并将检测预警指令发送至警报提醒模块8，警报提醒模块8闪烁蓝光并发出对应预警语音，对应管理人员接收到对应预警警报时，可根据需要及时对缺陷检测设备内的相关部件进行检查或维护，以保证缺陷检测设备后续的稳定顺利运行并提升检测结果的准确性。
65.上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
66.实施例二：
67.如图1和图3-5所示，本实施例与实施例1的区别在于，安装架1的顶部通过螺栓固定设置零部件清洁箱10，零部件清洁箱10与零部件输送带4的输入侧位于同侧，且零部件清洁箱10内安装有表面清洁机构9；表面清洁机构9包括升降调节电缸91，升降调节电缸91的顶端与零部件清洁箱10的内顶部固定连接，升降调节电缸91的底端固定设置连接箱92，连接箱92的前、后两侧固定设置水平板95，水平板95远离连接箱92的一侧底部固定设置竖向板96，两组竖向板96之间通过旋转空心轴99转动设置旋转清洁辊94；旋转清洁辊94的外周面安装有多组清洁软毛刷97，且旋转清洁辊94的外周面均匀分布有多组与其内部相通的吸尘口98；竖向板96和水平板95内均开设有气体流动通道，旋转清洁辊94内部中空，且旋转清洁辊94通过旋转空心轴99和气体流动通道与连接箱92相通，连接箱92的顶部固定设置负压
抽吸管93；优选的，负压抽吸管93远离连接箱92的另一端与吸尘器相连；其中一组竖向板96上通过电机座固定设置驱动电机910，且驱动电机910的输出端通过传动带911与其中一组旋转空心轴99传动连接；
68.工作过程中，当待检测的汽车零部件运动至零部件清洁箱10内时，升降调节电缸91伸长以使旋转清洁辊94外周面的清洁软毛刷97与下方的汽车零部件接触，启动驱动电机910，驱动电机910通过传动带911使对应旋转空心轴99转动，从而使旋转清洁辊94随之进行转动，转动过程中清洁软毛刷97不断对汽车零部件的表面进行清扫，以将附着在汽车零部件表面的灰尘脏污清除，使汽车零部件的表面保证洁净，提升后续表面缺陷检测结果的准确性；且在清扫过程中，负压抽吸管93将连接箱92内的空气不断抽出，由于旋转清洁辊94的内部与连接箱92相通，因此吸尘口98不断吸入清洁过程中产生的粉尘空气，通过将清扫除尘和负压吸尘相结合以显著提高对汽车零部件表面的清洁效果和清洁效率。
69.实施例三：
70.如图6所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，控制面板7还包括设备故障预测分析模块，处理器与设备故障预测分析模块通信连接，设备故障预测分析模块进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号，在生成故障预警信号时将故障预警信号发送至处理器，设备故障预测分析模块的具体运行过程如下：
71.获取到缺陷检测设备当前的持续运行时长cy，以及获取到缺陷检测设备当次运行所完成检测的对应汽车零部件数目js，将对应汽车零部件数目与持续运行时长进行比值计算获取到检测效率系数xl；调取预设持续运行时长阈值和预设检测效率系数阈值，将持续运行时长cy和检测效率系数xl与预设持续运行时长阈值和预设检测效率系数阈值分别进行数值比较；若持续运行时长cy大于等于预设持续运行时长阈值或检测效率系数xl小于等于预设检测效率系数阈值，则生成故障预警信号；
72.若持续运行时长cy小于预设持续运行时长阈值且检测效率系数xl大于预设检测效率系数阈值，则获取到缺陷检测设备当次运行的检测操作偏离度合格次数和检测操作偏离度不合格次数，将检测操作偏离度不合格次数和检测操作偏离度合格次数进行比值计算获取到检测运况系数jk；其中，检测运况系数jk的数值越小，表明缺陷检测设备当前存在运行故障的可能性越小；
73.调取预设检测运况系数阈值，将检测运况系数jk与预设检测运况系数阈值进行数值比较，若检测运况系数jk大于等于预设检测运况系数阈值，则生成故障预警信号，若检测运况系数jk小于预设检测运况系数阈值，则不生成故障预警信号；处理器接收到故障预警信号时生成故障预警指令，并将故障预警指令发送至警报提醒模块，警报提醒模块闪烁红光并发出对应预警语音，对应管理人员接收到对应预警警报时，应当及时使缺陷检测设备停止工作，并对缺陷检测设备进行相应的维护检修，保证缺陷检测设备的后续稳定工作。
74.本发明的工作方法如图7所示，具体而言，使用时，零部件输送带4对汽车零部件进行输送，汽车零部件先进入零部件清洁箱10内，表面清洁机构9对汽车零部件的表面进行清洁除尘，以将附着在汽车零部件表面的灰尘脏污清除，使汽车零部件的表面保证洁净，提升后续表面缺陷检测结果的准确性；之后汽车零部件进入表面缺陷扫描检测箱6内，扫描检测机构对汽车零部件进行视觉扫描检测分析，实现汽车零部件的表面缺陷检测，且实现汽车零部件表面缺陷检测操作的连续化进行，提高汽车零部件表面缺陷检测效率；
75.且在进行汽车零部件检测时，缺陷检测环境评估模块对表面缺陷扫描检测箱6内的检测环境进行评估分析并生成环境合格信号或环境不合格信号，有助于使汽车零部件的检测环境处于适宜状态，设备检测偏离度监测模块对表面缺陷扫描检测箱6内的扫描检测机构进行偏离度监测分析并生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号，有助于使缺陷检测设备保持良好运行状态，设备故障预测分析模块进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号，实现对缺陷检测设备的故障预测，进一步保证缺陷检测设备的持续且高效稳定运行。
76.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种汽车零部件表面缺陷检测装置，包括安装架(1)、支撑腿(2)和表面缺陷扫描检测箱(6)，所述安装架(1)的底部通过螺栓与多组支撑腿(2)固定连接，其特征在于，所述安装架(1)的顶部两侧通过轴承安装有旋转辊(3)，两组所述旋转辊(3)通过零部件输送带(4)传动，且零部件输送带(4)的外表面安装有多组对汽车零部件进行定位的零部件定位块(5)，所述表面缺陷扫描检测箱(6)通过螺栓固定设置在安装架(1)的顶部并与零部件输送带(4)的输出侧位于同侧，所述安装架(1)的顶部通过螺栓固定设置零部件清洁箱(10)，所述零部件清洁箱(10)与零部件输送带(4)的输入侧位于同侧，且零部件清洁箱(10)内安装有表面清洁机构(9)；所述表面缺陷扫描检测箱(6)的顶部固定设置警报提醒模块(8)，所述表面缺陷扫描检测箱(6)内安装有扫描检测机构和作用于扫描检测结构的三轴运动组件，且表面缺陷扫描检测箱(6)的正面安装有控制面板(7)；所述控制面板(7)包括处理器、缺陷检测环境评估模块、设备检测偏离度监测模块和设备故障预测分析模块；缺陷检测环境评估模块，用于在进行汽车零部件检测时对表面缺陷扫描检测箱(6)内的检测环境进行评估分析，并基于评估分析结果生成环境合格信号或环境不合格信号，且将环境合格信号或环境不合格信号发送至处理器；设备检测偏离度监测模块，用于对表面缺陷扫描检测箱(6)内的扫描检测机构进行偏离度监测分析，基于监测分析结果生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号，且将检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号发送至处理器；设备故障预测分析模块，用于进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号，在生成故障预警信号时将故障预警信号发送至处理器。2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，缺陷检测环境评估模块的具体运行过程包括：通过分析获取到对应检测环境的温度评估系数、湿度评估系数和光亮评估系数，以及获取到对应检测环境的空气平均流动数据和空间平均透明度数据；将温度评估系数、湿度评估系数、光亮评估系数、空气平均流动数据和空间平均透明度数据进行数值计算获取到环境评估值；将环境评估值与预设环境评估阈值进行数值比较，若环境评估值小于预设环境评估阈值，则判定对应检测环境正常并生成环境合格信号，若环境评估值大于等于预设环境评估阈值，则判定对应检测环境异常并生成环境不合格信号。3.根据权利要求2所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，温度评估系数、湿度评估系数和光亮评估系数的分析获取方法如下：获取到对应检测环境的温度曲线图、湿度曲线图和光照亮度曲线图，以时间为x轴、温度为y轴建立对应检测环境的温度直角坐标系，同理建立湿度直角坐标系和光照亮度直角坐标系；调取预设检测适宜温度值并将其数值标记为sw，以(0，sw)为端点建立平行于x轴的射线并标记为适宜温度评估线；在温度直角坐标系中获取若干个温度坐标点，相邻两组温度坐标点之间的时间间隔相同，以对应温度坐标点为端点并作垂直于适宜温度评估线的垂向线段，获取到对应温度坐标点对应垂向线段的长度并标记为垂向温距值；调取预设垂向温距阈值，将垂向温距值与预设垂向温距阈值进行数值比较，若垂向温距值大于等于预设垂向温距阈值，则将对应温度坐标点标记为偏温坐标点，若垂向温距值
小于预设垂向温距阈值，则将对应温度坐标点标记为合温坐标点，将偏温坐标点的数目与合温坐标点的数目进行比值计算获取到温度偏合值；以及获取到温度直角坐标系中与温度最大值对应的温度坐标点和与温度最小值对应的温度坐标点，获取到两组温度坐标点之间的y向距离并标记为温度波幅值；将对应检测环境的温度偏合值与温度波幅值进行数值计算获取到对应检测环境的温度评估系数；同理获取到对应检测环境的湿度评估系数和光亮评估系数。4.根据权利要求3所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，设备检测偏离度监测模块的具体运行过程包括：建立缺陷检测环境的三维坐标系，获取到缺陷检测设备中扫描检测机构在扫描时的实际三维坐标(x1，y1，z1)，以及调取预设最优扫描三维坐标(x2，y2，z2)，将预设最优扫描三维坐标的x轴坐标值与实际三维坐标的x轴坐标值进行差值计算并取绝对值获取到坐标横距值，同理获取到坐标纵距值和坐标竖距值，将坐标横距值、坐标纵距值和坐标竖距值进行数值计算获取到坐标位偏系数；获取到缺陷检测设备中扫描检测机构的位置调整时长，调取预设坐标位偏系数阈值和预设位置调整时长阈值，将坐标位偏系数和位置调整时长与预设坐标位偏系数阈值和预设位置调整时长阈值分别进行数值比较；若坐标位偏系数大于等于预设坐标位偏系数阈值或位置调整时长大于等于预设位置调整时长阈值，则生成检测操作偏离度不合格信号。5.根据权利要求4所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，若坐标位偏系数和位置调整时长均小于对应预设阈值，则获取到扫描检测机构在扫描检测时的x向平均振动频率和x向平均振动幅度，将x向平均振动频率和x向平均振动幅度进行数值计算获取到x向振动表现值，同理获取到y向振动表现值和z向振动表现值；将x向振动表现值、y向振动表现值和z向振动表现值进行数值计算获取到振动融合系数；调取预设振动融合系数阈值，将振动融合系数与预设振动融合系数阈值进行数值比较，若振动融合系数大于等于预设振动融合系数阈值，则生成检测操作偏离度不合格信号，若振动融合系数小于预设振动融合系数阈值，则生成检测操作偏离度合格信号。6.根据权利要求1所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，设备故障预测分析模块的具体运行过程包括：获取到缺陷检测设备当前的持续运行时长，以及获取到缺陷检测设备当次运行所完成检测的对应汽车零部件数目，将对应汽车零部件数目与持续运行时长进行比值计算获取到检测效率系数；调取预设持续运行时长阈值和预设检测效率系数阈值，将持续运行时长和检测效率系数与预设持续运行时长阈值和预设检测效率系数阈值分别进行数值比较；若持续运行时长大于等于预设持续运行时长阈值或检测效率系数小于等于预设检测效率系数阈值，则生成故障预警信号。7.根据权利要求6所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，若持续运行时长小于预设持续运行时长阈值且检测效率系数大于预设检测效率系数阈值，则获取到缺陷检测设备当次运行的检测操作偏离度合格次数和检测操作偏离度不合格次数，将检测操作偏离度不合格次数和检测操作偏离度合格次数进行比值计算获取到检测运况系数；调取预设检测运况系数阈值，将检测运况系数与预设检测运况系数阈值进行数值比较，若检测运况系数大于等于预设检测运况系数阈值，则生成故障预警信号，若检测运况系数小于预
设检测运况系数阈值，则不生成故障预警信号。8.根据权利要求1所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，所述表面清洁机构(9)包括固定设置在零部件清洁箱(10)内顶部的升降调节电缸(91)，所述升降调节电缸(91)的底端固定设置连接箱(92)，所述连接箱(92)的前、后两侧固定设置水平板(95)，所述水平板(95)远离连接箱(92)的一侧底部固定设置竖向板(96)，两组所述竖向板(96)之间通过旋转空心轴(99)转动设置旋转清洁辊(94)；所述旋转清洁辊(94)的外周面安装有多组清洁软毛刷(97)，且旋转清洁辊(94)的外周面均匀分布有多组与其内部相通的吸尘口(98)；所述竖向板(96)和水平板(95)内均开设有气体流动通道，所述旋转清洁辊(94)内部中空，且旋转清洁辊(94)通过旋转空心轴(99)和气体流动通道与连接箱(92)相通，所述连接箱(92)的顶部固定设置负压抽吸管(93)；其中一组所述竖向板(96)上通过电机座固定设置驱动电机(910)，且驱动电机(910)的输出端通过传动带(911)与其中一组旋转空心轴(99)传动连接。9.根据权利要求1所述的一种汽车零部件表面缺陷检测装置，其特征在于，处理器接收到环境不合格信号时生成环境预警指令，并将环境预警指令发送至警报提醒模块(8)，警报提醒模块(8)闪烁黄光并发出对应预警语音；处理器接收到检测操作偏离度不合格信号时生成检测预警指令，并将检测预警指令发送至警报提醒模块(8)，警报提醒模块(8)闪烁蓝光并发出对应预警语音；处理器接收到故障预警信号时生成故障预警指令，并将故障预警指令发送至警报提醒模块，警报提醒模块闪烁红光并发出对应预警语音。10.一种如权利要求1-9所述的汽车零部件表面缺陷检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、零部件输送带(4)对汽车零部件进行输送；步骤二、汽车零部件进入零部件清洁箱(10)内，表面清洁机构(9)对汽车零部件的表面进行清洁除尘；步骤三、汽车零部件进入表面缺陷扫描检测箱(6)内，扫描检测机构对汽车零部件进行视觉扫描检测分析；步骤四、缺陷检测环境评估模块对表面缺陷扫描检测箱(6)内的检测环境进行评估分析并生成环境合格信号或环境不合格信号；设备检测偏离度监测模块对表面缺陷扫描检测箱(6)内的扫描检测机构进行偏离度监测分析并生成检测操作偏离度合格信号或检测操作偏离度不合格信号；设备故障预测分析模块进行缺陷检测设备的故障预测分析并判定是否生成故障预警信号。

技术总结
本发明属于汽车零部件加工技术领域，具体是一种汽车零部件表面缺陷检测装置及检测方法，该表面缺陷检测装置包括表面缺陷扫描检测箱，表面缺陷扫描检测箱设置在安装架的顶部并与零部件输送带的输出侧位于同侧，安装架的顶部通过螺栓固定设置零部件清洁箱，零部件清洁箱内安装有表面清洁机构，表面缺陷扫描检测箱的正面安装有控制面板；本发明是通过零部件输送带对汽车零部件进行输送，表面清洁机构对汽车零部件的表面进行清洁除尘，提升表面缺陷检测结果的准确性，且实现对缺陷检测设备的检测环境分析、操作偏离度分析和故障预测分析，进一步提升缺陷检测结果的准确性，保证缺陷检测设备的持续且高效稳定运行。设备的持续且高效稳定运行。设备的持续且高效稳定运行。


技术研发人员：徐振国
受保护的技术使用者：海瑞恩自动化科技（合肥）有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/21