[實用新型]一種多量程大尺寸高精度視覺測量機構

有效

• 申請號: 201721407645.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN207649542U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 王青軍
• 申請（專利權）人: 青島中盛科達機電設備工程有限公司;青島智目科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種多量程大尺寸高精度視覺測量機構，包括相機、鏡頭、90°反射棱鏡、標準件、平行背光源、支架、棱鏡架、底座和工件架，采用平行背光源在工件下方照射，利用90°棱鏡改變光路，利用兩臺相機分別采集棱鏡中所反射的工件兩端邊緣圖像，并且采用與工件相同材質的標定板進行標定，解決了兩個相機鏡頭垂直布局時空間不足的問題；待檢工件的量程變化時，只需垂直方向調整棱鏡位置，調整方便，不影響檢測精度；環境溫度發生變化時，利用標定板進行溫度補償，提高檢測精度。

技術領域

本實用新型涉及自動化檢測領域，尤其涉及一種多量程大尺寸高精度視覺測量機構。

背景技術

現代工業正向著加工自動化、高速化、精密化的方向發展，企業對產品的加工精度要求越來越高。大尺寸高精度的測量一直是工業界的一個難點和熱點問題。大型部件的測量主要依賴于直線距離或空間坐標測量系統,例如激光干涉儀、坐標測量機、經緯儀、激光跟蹤儀、攝影測量儀和3D掃描儀等。高精度、高效率、低成本的校準手段成為研究人員和用戶共同追求的目標。

申請號為201310509532.3，公開號為CN 103499297 B的發明專利：一種基于CCD的高精度測量方法，提出了利用鄰域信息區分被測物上下表面邊緣的方法，采用Canny濾波器提取被測物上表面亞像素邊緣信息，根據被檢測零件的CAD數據創建模板,利用基于形狀的模板匹配算法精確定位識別被測物,根據點激光器獲得被測物深度信息，約束并換算被測物上表面姿態，最后將輪廓距離作為被測物加工誤差的度量,該算法可應用于大尺寸平面零件尺寸測量，精度可達亞像素級別。但是此發明并未針對量程范圍調整說明，也未說明視覺系統實際結構，僅是公開了算法。申請號為201610141373.X，公開號為CN 105806224A的發明專利：一種大尺寸軸類零件高精度測量裝置及方法，主要包括支撐平臺、傳感器組、導軌、回轉平臺及頂尖尾座，在支撐平臺上設置導軌，導軌上滑動連接有導軌滑塊，導軌滑塊上垂直安裝有安裝架，傳感器組固定在安裝架上；支撐平臺的工作面兩端分別設置有支座和自由導軌，頂尖尾座安裝在自由導軌上，回轉平臺安裝在支座上；回轉平臺與頂尖尾座對待檢測的軸類零件進行夾緊支撐。本發明用于解決現有的測量裝置在檢測大尺寸軸類零件時采用人工測量或視覺測量而導致不能測量或穩定性差、效率低、精度低等問題，提供一種能夠測量不同長度軸類零件，并且具有測量精度較高，穩定性好，效率高等優點的軸類零件測量裝置。但是和本實用新型視覺檢測原理不一樣，解決的問題也不相同。

并且對于大尺寸工件的測量，在精度的要求較高，單臺相機鏡頭無法滿足要求時，需要采用兩臺高分辨率的相機和遠心鏡頭并列垂直拍攝工件的方式，由于遠心鏡頭尺寸較大，工件上方的空間有限，視覺系統布局受限；且當待檢工件的量程變化時，相機鏡頭的位置需要跟隨改變，相機鏡頭的布局調整困難。當工件測量環境的溫度發生變化時，工件尺寸會發生細微變化，當工件的測量精度要求較高時，對測量結果產生影響。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種多量程大尺寸高精度視覺測量機構，采用平行背光源在工件下方照射，利用90°棱鏡改變光路，利用兩臺相機分別采集棱鏡中所反射的工件兩端邊緣圖像，并且采用與工件相同材質的標定板進行標定，解決了兩個相機鏡頭垂直布局時空間不足的問題；待檢工件的量程變化時，只需垂直方向調整棱鏡位置，調整方便，不影響檢測精度；環境溫度發生變化時，利用標定板進行溫度補償，提高檢測精度。