[發(fā)明專利]一種零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710153232.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN108627095A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃微;徐年豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華太數(shù)控技術(shù)有限公司;上海華太信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 上海灣谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進(jìn)

本發(fā)明公開了一種零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法，包括以下步驟：對(duì)零部件表面進(jìn)行整體視覺成像，建立初定位坐標(biāo)系，在圖像中搜索尺寸測(cè)量圖紙中的測(cè)量基準(zhǔn)，建立測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系，進(jìn)行尺寸測(cè)量。本發(fā)明的測(cè)量方法基于機(jī)器視覺技術(shù)，借助大幅面視覺拍照成像，實(shí)現(xiàn)高速而穩(wěn)定的圖像定位和自動(dòng)尺寸測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)，具體涉及一種零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)制造業(yè)水平的提高和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)和客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高。對(duì)產(chǎn)品的100％檢測(cè)以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的管控，是企業(yè)不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。中國3C(Computer計(jì)算機(jī)、Communication通訊和Consumer Electronic消費(fèi)電子產(chǎn)品)制造業(yè)突飛猛進(jìn)，如手機(jī)制造等電子產(chǎn)品占據(jù)全球絕大部分產(chǎn)能。但是在生產(chǎn)過程的檢測(cè)環(huán)節(jié)，很多使用勞動(dòng)力密集型的生產(chǎn)方式，其中包括對(duì)零部件尺寸的全面在線檢測(cè)。

手機(jī)殼體是典型的精密金屬加工零部件，加工公差要求很高，因此對(duì)測(cè)量設(shè)備的要求也比較高。常用的高精度測(cè)量設(shè)備包括三次元測(cè)量?jī)x或二次元影像測(cè)量?jī)x雖然可以滿足測(cè)量精度要求，但是由于測(cè)量方法都是每次只測(cè)一個(gè)點(diǎn)位，對(duì)整個(gè)殼體上的十幾個(gè)點(diǎn)位、甚至數(shù)十個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量時(shí)速度就非常慢，往往需要數(shù)分鐘。由于3C行業(yè)產(chǎn)量大，日峰值高，這樣的測(cè)量速度是無法滿足在線全檢的要求的。

因此業(yè)界各企業(yè)目前普遍使用的較慢的三次元測(cè)量設(shè)備做抽檢，而在線全檢使用的是人工多工位并行檢具測(cè)量，這樣不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人工，而且效率低下，容易造成人為的產(chǎn)品劃傷和碰傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)高速而穩(wěn)定的圖像定位和自動(dòng)尺寸測(cè)量。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法，包括以下步驟：

a、對(duì)零部件表面進(jìn)行整體視覺成像：通過大幅面工業(yè)相機(jī)對(duì)零部件的表面進(jìn)行完整的視覺成像，使所有的測(cè)量尺寸均呈現(xiàn)在同一張照片中；其中線陣掃描相機(jī)的分辨率為8K以上，面陣相機(jī)的像素為2000萬以上；

b、建立初定位坐標(biāo)系：先對(duì)零部件在圖像中的位置進(jìn)行初步的定位，再根據(jù)零部件的外形分中點(diǎn)和中軸線，建立一個(gè)基于零部件的外形分中的坐標(biāo)系，即為初定位坐標(biāo)系；

c、在圖像中搜索尺寸測(cè)量圖紙中的測(cè)量基準(zhǔn)：先基于初定位坐標(biāo)系，建立視覺搜索的ROI區(qū)域，再在ROI區(qū)域中通過機(jī)器視覺算法查找到尺寸測(cè)量圖紙中所要求的測(cè)量基準(zhǔn)；

d、建立測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系：按照尺寸測(cè)量圖紙中的定義，將測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行一定的處理，建立尺寸測(cè)量圖紙中的測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系，使該測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系與尺寸測(cè)量圖紙中的目標(biāo)完全吻合；

e、進(jìn)行尺寸測(cè)量：先根據(jù)尺寸測(cè)量圖紙中的要求將所有的尺寸測(cè)量的定義一比一錄入測(cè)量基準(zhǔn)坐標(biāo)系，再通過機(jī)器視覺算法進(jìn)行尺寸測(cè)量，然后將測(cè)量后的像素?cái)?shù)值和實(shí)際的長(zhǎng)度單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

上述的零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法，其中，進(jìn)行步驟a時(shí)，所述視覺成像時(shí)采用DOME穹頂LED光源對(duì)零部件進(jìn)行照射。

上述的零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法，其中，進(jìn)行步驟c時(shí)，所述測(cè)量基準(zhǔn)為圓心、直線或者輪廓。

上述的零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法，其中，進(jìn)行步驟d時(shí)，所述處理包括平移、旋轉(zhuǎn)和分中；所述目標(biāo)包括圓心、方向和單位。

本發(fā)明的有益效果是：基于機(jī)器視覺技術(shù)，借助大幅面視覺拍照成像，和普通的二次元影像測(cè)量?jī)x不同，本方法通過超高像素成像，實(shí)現(xiàn)高速而穩(wěn)定的圖像定位和自動(dòng)尺寸測(cè)量，可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的零部件長(zhǎng)寬尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法的流程圖。