[發明專利]基于視覺的厚度測量設備及方法

在審

• 申請號: 201811590780.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111351441A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 程秉祥
• 申請（專利權）人: 大連因特視智能傳感科技有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

公開了基于視覺的厚度測量設備及方法。厚度測量設備包括厚度測量傳感器，包括位于基準平面的一側的兩個第一條形光源和一個第一圖像采集裝置、以及位于基準平面的另一側的兩個第二條形光源和一個第二圖像檢測裝置；和圖像處理單元，其接收來自圖像采集裝置的圖像并根據圖像得到被檢測物體的厚度，其中圖像處理單元根據被檢測物體的一側和另一側的條形圖案來確定圖像采集裝置與被檢測物體之間的距離，并且通過從兩個圖像采集裝置之間的距離減去上述距離而得到被檢測物體的厚度。厚度測量方法包括使被檢測物體沿著基準平面移動；朝向被檢測物體的兩側發射條形光線；捕獲被檢測物體的兩側的條形圖案；和根據條形圖案確定被檢測物體的厚度。

技術領域

本發明涉及厚度測量領域，具體而言，涉及一種基于視覺的厚度測量方法及設備。

背景技術

工件厚度的測量大體上分為接觸式和非接觸式的測量方式。在目前的測量中，基本上是在某測量點上獲取厚度，而難以獲得較大的測量區域內的厚度分布。同時，在目前的非接觸式的測量方式中，還存在由于被檢測物體本身的振動所導致的測量偏差。因此，高度需求一種可以獲取較大的測量區域內的厚度分布的設備和方法。

發明內容

為克服上述問題以及其它尚待解決的技術問題，做出了本發明。

本發明的一個目的在提供一種基于視覺的厚度測量設備及方法，其能夠獲取較大的測量區域內的厚度分布，即單次測量可以獲取一個曲面區域的厚度。

本發明的另一目的在于提供一種基于視覺的厚度測量設備及方法，其能夠高精度地測量整體工件的厚度、具備抗干擾和振動的特性。

本發明的又一目的在于提供一種基于視覺的厚度測量設備及方法，其能夠從對整體工件的3D厚度進行檢測，從而依據3D表面信息的分析，對工件中的包、坑、尺寸偏差進行檢測。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于視覺的厚度測量設備，包括：

厚度測量傳感器，所述厚度測量傳感器包括位于虛擬的基準平面的一側的兩個第一條形光源和一個第一圖像采集裝置、以及位于所述基準平面的相反一側的兩個第二條形光源和一個第二圖像檢測裝置，其中，所述兩個第一條形光源相對于與所述基準平面垂直的一平面分別以預定的第一傾斜角度和第二傾斜角度向所述基準平面的一側發射條形光線，所述兩個第二條形光源相對于與所述基準平面垂直的所述平面以預定的第三傾斜角度和第四傾斜角度向所述基準平面的另一側發射條形光線，所述第一圖像采集裝置位于所述兩個第一條形光源之間以捕獲所述基準平面的一側的圖像，并且所述第二圖像采集裝置位于所述兩個第二條形光源之間以捕獲所述基準平面的另一側的圖像；和

圖像處理單元，所述圖像處理單元接收來自所述第一圖像采集裝置和所述第二圖像采集裝置的圖像，并根據所述圖像得到被檢測物體的厚度，

其中，當被檢測物體沿著所述基準平面的方向移動穿過所述厚度測量傳感器時，所述兩個第一條形光源的條形光線在所述被檢測物體的一側形成第一條形圖案，所述兩個第二條形光源的條形光線在所述被檢測物體的另一側形成第二條形圖案；

其中，所述圖像處理單元根據所述第一條形圖案和所述第二條形圖案來確定所述第一圖像采集裝置與所述被檢測物體的所述一側之間的第一距離以及所述第二圖像采集裝置與所述被檢測物體的所述另一側之間的第二距離，并且通過從所述第一圖像采集裝置與所述第二圖像采集裝置之間的距離減去所述第一距離和所述第二距離而得到所述被檢測物體的厚度。

優選地，所述第一傾斜角度和所述第二傾斜角度是相同的，并且所述第三傾斜角度和所述第四傾斜角度是相同的。進一步優選地，所述第一傾斜角度、所述第二傾斜角度、所述第三傾斜角度和所述第四傾斜角度是相同的。

優選的，所述第一傾斜角度、所述第二傾斜角度、所述第三傾斜角度和所述第四傾斜角度中的至少兩個是不同的。即，每個條形光源相對于基準平面或與基準平面垂直的上述平面的光發射角度可以不同于其他的條形光源。