[發(fā)明專(zhuān)利]一種零件綜合檢測(cè)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710216255.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107101576A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王桂棠;吳黎明;陳永彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué);廣州滄恒自動(dòng)控制科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種零件綜合檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前很多零件的檢驗(yàn)方式是靠人工采用專(zhuān)用量具進(jìn)行檢驗(yàn)。例如，簡(jiǎn)單形狀的零件的檢測(cè)，通常采用通用檢測(cè)器具如量規(guī)、卡尺等進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)復(fù)雜零件的檢測(cè)需要采用專(zhuān)用的檢測(cè)器具如樣板檢具、投影儀等進(jìn)行檢測(cè)。由于這些通用檢具存在著諸多功能限制，往往造成復(fù)雜零件的某些部位不能精確檢測(cè)。而專(zhuān)用檢具的加工制造，往往投入大量的人力物力，這不但增加了生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，而且還不具有通用性。而且這些檢測(cè)方法有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，所獲得的只是一個(gè)局部的概念，不能提供一個(gè)全面、直觀、形象的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種零件綜合檢測(cè)方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)檢測(cè)：零件的形狀、大小和位置，如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等；凹凸尺寸，如厚度、平面度、孔深、凸臺(tái)高度、坡度等。

一種零件綜合檢測(cè)方法，包括如下步驟：

依據(jù)檢測(cè)工藝的要求，按照給定伺服進(jìn)給指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)X運(yùn)動(dòng)軸和Y運(yùn)動(dòng)軸的水平移動(dòng)及Z運(yùn)動(dòng)軸的豎直移動(dòng)，帶動(dòng)光源、工業(yè)相機(jī)和激光傳感器移動(dòng)到檢測(cè)位置；

采用前向照明方式，光源發(fā)出光線，工業(yè)相機(jī)采集待測(cè)零件指定檢測(cè)點(diǎn)的輪廓圖像，工業(yè)相機(jī)對(duì)待測(cè)零件拍照并把照片上傳到計(jì)算機(jī)；

利用計(jì)算機(jī)對(duì)所述照片進(jìn)行圖像處理得出待測(cè)零件輪廓的形狀、大小和位置，如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等；

激光傳感器發(fā)出激光到待測(cè)零件的表面，得到激光信號(hào)并傳送至計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)分析處理所述激光信號(hào)，得出待測(cè)零件的凹凸尺寸，如厚度、平面度、孔深、凸臺(tái)高度、坡度等。

所述的圖像處理的步驟包括：

通過(guò)模板匹配的方式，定位待測(cè)零件的輪廓形狀、大小和位置，在目標(biāo)范圍內(nèi)檢測(cè)和定位邊緣；

提取邊緣參數(shù)，計(jì)算輪廓的形狀、大小和位置檢測(cè)參數(shù)，如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等。

一種零件綜合檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于依據(jù)檢測(cè)工藝的要求，按照給定伺服進(jìn)給指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)X運(yùn)動(dòng)軸和Y運(yùn)動(dòng)軸的水平移動(dòng)及Z運(yùn)動(dòng)軸的豎直移動(dòng)，帶動(dòng)光源、工業(yè)相機(jī)和激光傳感器移動(dòng)到檢測(cè)位置；

圖像采集模塊，用于采用前向照明方式，光源發(fā)出光線，工業(yè)相機(jī)采集待測(cè)零件指定檢測(cè)點(diǎn)的輪廓圖像，工業(yè)相機(jī)對(duì)待測(cè)零件拍照并把照片上傳到計(jì)算機(jī)；

圖像處理模塊，用于利用計(jì)算機(jī)對(duì)所述照片進(jìn)行圖像處理得出待測(cè)零件輪廓的形狀、大小和位置，如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等；

激光檢測(cè)模塊，用于激光傳感器發(fā)出激光到待測(cè)零件的表面，得到激光信號(hào)并傳送至計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)分析處理所述激光信號(hào)，得出待測(cè)零件的凹凸尺寸，如厚度、平面度、孔深、凸臺(tái)高度、坡度等。

所述的圖像處理模塊包括：

邊緣跟蹤檢測(cè)模塊，用于定位待測(cè)零件的輪廓形狀、大小和位置，在目標(biāo)范圍內(nèi)檢測(cè)和定位邊緣；

參數(shù)提取和計(jì)算模塊，用于提取邊緣參數(shù)，計(jì)算輪廓的形狀、大小和位置檢測(cè)參數(shù)，如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等。

本發(fā)明的綜合伺服控制、機(jī)器視覺(jué)、激光檢測(cè)、信息處理等高科技技術(shù)，實(shí)現(xiàn)零件的多參數(shù)、高精度檢測(cè)，提高零件檢測(cè)的準(zhǔn)確率和效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種零件綜合檢測(cè)方法流程圖；

圖2為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種零件綜合檢測(cè)方法的圖像處理的方法流程圖；

圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種零件綜合檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種零件綜合檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種零件綜合檢測(cè)系統(tǒng)的圖像處理模塊示意圖；

其中：1-X運(yùn)動(dòng)軸；2-Y運(yùn)動(dòng)軸；3-Z運(yùn)動(dòng)軸；4-激光傳感器；5-光源；6-工業(yè)相機(jī)；7-立柱；8-待測(cè)零件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種零件綜合檢測(cè)方法流程圖；在本實(shí)施例中，所述的一種零件綜合檢測(cè)方法包括如下步驟：

步驟S101：依據(jù)檢測(cè)工藝的要求，按照給定伺服進(jìn)給指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)X運(yùn)動(dòng)軸(1)和Y運(yùn)動(dòng)軸(2)的水平移動(dòng)及Z運(yùn)動(dòng)軸(3)的豎直移動(dòng)，帶動(dòng)光源(5)、工業(yè)相機(jī)(6)和激光傳感器(4)移動(dòng)到檢測(cè)位置；