[發(fā)明專利]一種環(huán)形體內(nèi)壁結構視覺檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810032163.6
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108226181A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 張效棟;閆寧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發(fā)明涉及一種環(huán)形體內(nèi)壁結構視覺檢測系統(tǒng)，包括相機和計算機，相機所采集的待測環(huán)形體內(nèi)壁的圖像被傳送至計算機，由計算機根據(jù)圖像檢測環(huán)形體內(nèi)壁結構，其特征在于，所述的視覺檢測系統(tǒng)還包括錐面反射鏡，所述的錐面反射鏡與相機位于環(huán)形體內(nèi)壁的兩側，并正對相機，環(huán)形體內(nèi)壁通過錐面反射鏡成的像被相機所采集。

技術領域

本發(fā)明涉及一種環(huán)形體內(nèi)壁結構視覺檢測系統(tǒng)。

背景技術

內(nèi)壁帶有結構的環(huán)形體是一種常見的機械零件，被廣泛應用在諸如行星齒輪傳動結構等諸多機械傳動鄰域。隨著其應用需求的不斷增加，已進入大批量生產(chǎn)裝配的時代。內(nèi)壁帶有結構的環(huán)形體根據(jù)其應用場合不同，往往在一些內(nèi)壁表面位置處具有諸如滑塊槽等不同的結構。考慮到在大批量生產(chǎn)過程中，難免會發(fā)生加工漏序或錯位等情況，因此，在對其進行自動化裝配之前，往往需要首先對關鍵結構進行檢測，以避免由于加工漏序或錯位引起機械結構碰撞，最終造成機械裝置的嚴重損壞。

以往檢測往往通過人工檢測實現(xiàn)，但是人工檢測具有以下明顯不足：

(1)從生產(chǎn)工藝與成本的角度考慮，人工檢測會給環(huán)形體生產(chǎn)裝配引入不必要的額外環(huán)節(jié)，不利于全自動生產(chǎn)裝配的實現(xiàn)，同時也會增加人工成本；

(2)從生產(chǎn)效率的角度考慮，人工檢測速度較慢，難以實現(xiàn)在線檢測；

(3)從檢測結果的角度考慮，人工檢測可靠性無法保證，容易引入人為誤差或誤判。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種快速可靠的環(huán)形體內(nèi)壁檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)諸如內(nèi)齒輪等內(nèi)壁結構的在線檢測，從而提高生產(chǎn)效率，降低成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

一種環(huán)形體內(nèi)壁結構視覺檢測系統(tǒng)，包括相機和計算機，相機所采集的待測環(huán)形體內(nèi)壁的圖像被傳送至計算機，由計算機根據(jù)圖像檢測環(huán)形體內(nèi)壁結構，其特征在于，所述的視覺檢測系統(tǒng)還包括錐面反射鏡，所述的錐面反射鏡與相機位于環(huán)形體內(nèi)壁的兩側，并正對相機，環(huán)形體內(nèi)壁通過錐面反射鏡成的像被相機所采集。

本發(fā)明通過錐面反射鏡進行環(huán)形體內(nèi)壁的全景成像，將內(nèi)壁結構成像至傳感器像面，從而便于相機采集。同時，通過該方法還擴展了相機的成像區(qū)域，使相機可以通過單次拍攝采集到整個內(nèi)壁結構的全面信息。具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明通過錐面反射鏡成像的方法，利用單張圖片即可以全面獲取環(huán)形體內(nèi)壁信息，能夠實現(xiàn)高速可靠的檢測；

(2)本發(fā)明可通過優(yōu)化錐面反射鏡參數(shù)，擴大成像視場區(qū)域，能夠更加全面的獲取內(nèi)壁信息；

(3)本發(fā)明結構簡單，可實現(xiàn)低成本檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所提到的環(huán)形體內(nèi)壁結構檢測結構圖。

圖2是本發(fā)明所提到的環(huán)形體內(nèi)壁結構檢測原理圖。

圖3是本發(fā)明所提到的環(huán)形體內(nèi)壁結構成像示意圖。

圖4是本發(fā)明的圖像處理流程圖。

圖中標號說明：1相機；2被檢環(huán)形體內(nèi)壁；3錐面反射鏡；4、5、6環(huán)形體內(nèi)壁典型結構；7環(huán)形體內(nèi)壁下邊界；8環(huán)形體內(nèi)壁上邊界；9被檢內(nèi)壁經(jīng)過錐面反射鏡所成的像；10被檢內(nèi)壁最終在相機所成的像；11圖像傳感器；12鏡頭；13透明板；

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發(fā)明進行說明。