[實用新型]一種非標準內(nèi)孔的光機混合多點投影自標定孔徑測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621153350.2
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN206281460U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許亮;羅立浩
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學;廣州愷煜興智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所44329
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及測量非標準內(nèi)孔孔徑的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種非標準內(nèi)孔的光機混合多點投影自標定孔徑測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著中國制造業(yè)的快速發(fā)展，各種產(chǎn)品的需求日益增長，各種不同規(guī)格的零部件的需求量也不斷擴大，同時對其質(zhì)量要求也逐步提高。

目前，許多產(chǎn)品存在內(nèi)孔孔徑檢測需求，而內(nèi)孔檢測仍然采用人工利用儀器檢測方式，但是，許多產(chǎn)品的內(nèi)孔具有傾斜、喇叭口(一端開口大，一端開口小)、開口呈現(xiàn)橢圓型等非標準形狀，而且內(nèi)孔內(nèi)壁通常附著一些細小顆粒，這些因素的存在都對高精度孔徑在線檢測提出挑戰(zhàn)。此外，采用過多人工檢測導致生產(chǎn)成本增加，而且人工檢測存在著低效率、較高誤檢率和漏檢率等問題，這些問題長期困擾著許多生產(chǎn)制造行業(yè)。

雖然一些生產(chǎn)廠家也采用各種孔徑測量儀器，但是這些儀器都只能用于實驗室，無法用于生產(chǎn)線測量，而且存在諸多不足，如采用機械塞規(guī)測量內(nèi)孔，測量誤差大，精度低，測量速度慢；氣動測量方式，成本較高，檢測速度慢，不適應(yīng)生產(chǎn)線需要；電傳感器測量方式，由于有的內(nèi)孔壁是非金屬材料，無法測量；光學測量方式，由于產(chǎn)品內(nèi)孔存在橢圓、傾斜、內(nèi)壁有顆粒干擾等因素，導致測量精度低，無法滿足生產(chǎn)要求。

針對上述測量方式不足，希望市場上出現(xiàn)一種能在線、成本較低、檢測精度高、檢測速度快、可靠地進行非標準內(nèi)孔檢測的系統(tǒng)，較好地解決非標準內(nèi)孔的檢測難題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種能在線、成本較低、檢測精度高、檢測速度快、可靠地進行非標準內(nèi)孔的光機混合多點投影自標定孔徑測量系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為：它包括有上料機構(gòu)、抓取輸送機構(gòu)、孔徑測量機構(gòu)以及產(chǎn)品分揀機構(gòu)，各機構(gòu)依次連接，其中，所述的孔徑測量機構(gòu)分別由多點投影柱模塊、光源模塊、圖像采集模塊、孔徑測量模塊組成。

所述多點投影柱模塊，控制多點投影柱張開，把待檢產(chǎn)品撐起，并自動調(diào)整待檢產(chǎn)品姿態(tài)。

所述光源模塊，配合多點投影柱模塊，投影內(nèi)孔多點到二維平面。

所述圖像采集模塊，使用相機采集內(nèi)孔多點投影圖像，并進行圖像預(yù)處理，包括圖像亮度調(diào)節(jié)，圖像分割和濾除噪聲，然后提取多點投影柱的輪廓。

所述孔徑測量模塊，采用自標定孔徑測量算法，計算孔徑值。

所述的多點投影柱模塊由多個投影柱組成，該多個投影柱之間兩兩夾角相同，投影柱與水平面成90°。

所述多個投影柱的形狀均相同，形狀為圓柱形、球形、三角形等。

所述孔徑測量模塊采用自標定孔徑計算方法，其利用圓Freeman鏈碼對稱性分別計算四方位對應(yīng)點，在減少運算量的同時快速計算投影柱圓周以及相機自標定比例值，再結(jié)合多點投影柱計算得到內(nèi)孔孔徑值。

所述圖像采集模塊中的相機為面陣工業(yè)相機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案綜合采用光機電一體化和機器視覺技術(shù)，開發(fā)非標準內(nèi)孔光機混合在線測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用多點投影柱機械結(jié)構(gòu)，結(jié)合面陣工業(yè)相機，實現(xiàn)非標準內(nèi)孔圖像采集，運用圖像處理技術(shù)，從而計算產(chǎn)品內(nèi)孔孔徑，即便待檢產(chǎn)品內(nèi)孔存在傾斜、喇叭孔、橢圓以及內(nèi)壁附著非金屬顆粒物等問題，系統(tǒng)也能對該孔徑進行測量，最后結(jié)合機電設(shè)備進行分揀，代替現(xiàn)有人工檢測模式；本方案具有測量精度高、檢測速度快、自動化程度高，生產(chǎn)成本較低，檢測穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型實施例中自標定孔徑測量算法流程圖；

圖中：1-上料機構(gòu)，2-抓取輸送機構(gòu)，3-孔徑測量機構(gòu)，4-產(chǎn)品分揀機構(gòu)，5-多點投影柱模塊，6-光源模塊，7-圖像采集模塊，8-孔徑測量模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明：