[實用新型]一種基于單攝像機全方位主動視覺的電連接器殼體缺陷檢測裝置

有效

• 申請號: 201720322592.8
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206638598U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 劉涵;黃建斌;鄒榮;龍櫟合;陳嘉俊;許楨英
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于機器視覺技術研究領域，具體涉及一種基于單攝像機全方位主動視覺的電連接器殼體缺陷檢測裝置。

背景技術

高密度電連接器組件是航空航天、航海、軍工、工業、精密機械、信息乃至家用電器等眾多領域控制與驅動系統的重要基礎元器件，其技術性能的高低直接影響和制約了這些行業的發展水平。目前大多數電連接器殼體制造企業都采用人工目測檢測或簡單工具測量的方法，費時費力，效率低下且檢測精度容易受到人員素質差異的影響，高質量的產品難以保證。隨著工業技術水平的發展和對高精度電連接器要求的提高，傳統的電連接器殼體缺陷檢測技術已經無法滿足現代工業生產的需要，亟需研發一種高效、可靠的電連接器殼體缺陷檢測技術。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述問題提供一種基于單攝像機全方位主動視覺的電連接器殼體缺陷檢測裝置及方法，用于電連接器殼體缺陷的檢測，以提高檢測效率。

本實用新型的技術方案是：一種基于單攝像機全方位主動視覺的電連接器殼體缺陷檢測裝置，包括單攝像機全方位主動視覺傳感器、旋轉置物平臺、圖像采集卡和計算機；

所述單攝像機全方位主動視覺傳感器包括攝像機、上部反射鏡組、下部反射鏡組、金屬桿和線激光器組；所述上部反射鏡組和下部反射鏡組相互垂直放置，且兩者的中心在同一條垂線上，并用金屬桿固定成為一個整體；所述線激光器組固定于下部反射鏡組正下方；所述攝像機垂直放置于上部反射鏡組正上方；

待檢測電連接器殼體垂直置于所述單攝像機全方位主動視覺傳感器正下方、且位于旋轉置物平臺的中心位置；

所述圖像采集卡安裝于計算機內、且和所述單攝像機全方位主動視覺傳感器中攝像機用線纜相連，利用所述計算機對所述圖像采集卡采集到的圖像進行圖像分析，實現電連接器殼體缺陷的檢測。

上述方案中，所述上部反射鏡組由六片形狀相同的等腰梯形平面鏡組成，且兩兩相連圍成一個空心正六棱臺，其反射面為空心正六棱臺的內表面。

上述方案中，所述下部反射鏡組由六片形狀相同的等腰梯形平面鏡組成，與所述上部反射鏡組中的等腰梯形平面鏡對應邊長的比例為1:3，并且兩兩相連圍成一個小空心正六棱臺，但反射面為小空心正六棱臺外表面。

上述方案中，所述攝像機鏡頭前加裝濾鏡，只允許波長為650納米附近譜段的光線穿過，視場剛好覆蓋所述下部平面反射鏡組。

上述方案中，所述線激光器組是指十二只可投射線狀光條的半導體激光器按正六邊形排列，且每邊分布兩只，固定于所述下部反射鏡組正下方，用于對其正下方待檢測電連接器殼體表面投影線狀激光光條，且自身被所述下部反射鏡組所遮擋，自身不會成像于所述攝像機中。

上述方案中，所述單攝像機全方位主動視覺是指僅利用一臺攝像機拍攝一幅圖像就可獲取所述待檢測電連接器殼體表面覆蓋有激光光條的360度側表面圖像以及頂端表面圖像，其中以60度為間隔將360度側表面激光光條圖像分別呈現在該單幅圖像的六個不同區域并圍成一個正六邊形；所述待檢測電連接器殼體頂端表面圖像則呈現在該正六邊形的中心位置，其區域形狀也是一個正六邊形。

上述方案中，所述基于單攝像機全方位主動視覺的電連接器殼體缺陷檢測是指所述圖像采集卡通過所述單攝像機全方位主動視覺傳感器采集待檢測電連接器殼體表面的激光光條圖像，利用所述計算機進行圖像分析，實現待檢測電連接器殼體缺陷的檢測。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、采用線激光器組、上部和下部反射鏡組結合成整體的方式，減小了單攝像機全方位主動視覺傳感器所需空間，其反射鏡組也可按比例縮小，以實現全方位主動視覺傳感器的小型化、微型化。

2、單攝像機全方位主動視覺傳感器僅拍攝一幅圖像就能采集待檢測電連接器殼體的360度側面及頂部光條圖像，加之投射多光條，大大縮短了檢測時間，提高了電連接器殼體缺陷檢測的效率。

3、單攝像機全方位主動視覺傳感器采用平面鏡構建，和采用曲面鏡擴大視場范圍不同，該方式拍攝所得圖像無卷曲效應，具有透視投影不變性，方便后續的標定等工作，同時采用激光主動投射方式，并與鏡頭前的濾鏡配合，顯著減少了環境光照的干擾，提高了檢測的精度與可靠性。

4、整個檢測裝置結構簡單，易于加工制造，成本較低，且僅需旋轉60度就可獲取整個待檢測電連接器殼體表面的稠密點云數據，檢測效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施方式的裝置示意圖；

圖2是本實用新型一實施方式采集到的單幅圖像示意圖。