[發明專利]一種基于3D視覺的沖孔角鋼的檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 201910657674.1
• 申請日: 2019-07-20
• 公開（公告）號: CN110260790A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 龔燁飛
• 申請（專利權）人: 龔燁飛
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/06;G01B11/08;G01B11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種基于3D視覺的沖孔角鋼的檢測裝置及其檢測方法。該裝置包含3D相機、裝置本體、輔助架，該3D相機通過連接件連接至所述裝置，該裝置本體包含第一連接裝置，其可拆卸的連接所述輔助架，該裝置本體基于指令移動帶動其連接的所述3D相機沿所述輔助架直線移動。這樣通過裝置本體的直線移動帶動其連接的3D相機對加工后的角鋼拍攝，拍攝后的信息傳輸至檢測控制器進行判斷。該裝置搭載面陣3D相機，在其檢測視野范圍中，能夠對大小，厚度以及尺寸參數變化的角鋼起始邊與沖孔特征進行空間范圍內寬適應性檢測且初始參數設定好，現場參數不需要調試即可直接適應。

技術領域

本發明涉及一種檢測裝置，具體的涉及一種基于3D視覺的沖孔角鋼的檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

鐵塔是我國重要的基建，是特高壓電網，5G通信的上游重要載體，也是我國的一帶一路的重要內容。角鋼鐵塔作為鐵塔的主要形式占據總量的近2/3，而其中關鍵部件生產——角鋼的沖孔加工的準確性與精確性將影響到整個角鋼鐵塔的建造成功與否，因此角鋼沖孔檢測當前已經成為“GBT 2694-2018輸電線路鐵塔制造技術條件”國家標準中的重要內容，是整個鐵塔生產制造鏈中標準環節。

但是當前我國鐵塔制造企業中，對角鋼的沖孔檢測主要依靠傳統的人工檢測(目視與操作工具結合)。而人工檢測一般具有對于測量工具使用的專業性，主觀性、易疲勞、速度慢、強度大等缺點，尤其在當代制造業招工越來越難，人工招聘與培訓成本越來越高的情況下已越來越不適應，并且在國家智能制造2025的大背景下，對于企業生產全面質量管理過程中，更需要先進的、智能的并且能夠支持大數據匯總的檢測系統與方法。

在《角鋼沖孔尺寸檢測技術研究》和《邊緣檢測技術在角鋼沖孔在線檢測中的應用》學術論文中以及在公開號為CN102393181B，發明名稱：基于機器視覺的角鋼自動在線檢測系統及方法的發明專利中，皆揭示一種采用基于傳統2D機器視覺方法：即采用工業相機+光源+光柵尺移動機構+2D圖像處理的方式來完成。首先角鋼鐵塔屬于需要適應不同地理環境的基建，其往往需要定制化，因此每批鐵塔的角鋼設計參數變化較大，并且組成鐵塔的角鋼本身都會采用從大到小不同變化的來適應鐵塔從低到高的大小變化，因此角鋼沖孔設備本身就是對角鋼進行寬范圍適應的標準系列化設備，這樣可以適應每次需要加工的角鋼的大小厚度變化，以及沖孔大小、位置、間距的變化，并且角鋼沖孔設備當前保有量也比較大，所以對于使用者，如果不是具有再布局或者充分場地資源的情況下，一般都會要求檢測設備具備與其適應相配套的能力，因此如果采用該種2D機器視覺的方案，則在對于檢測對象的具有大小位置變化的情況下，其測量精度與可靠性與適應性較差，每次設備上換型新角鋼后，會涉及到相機軟件硬件重調，甚至標定重新做，十分不方便。另外方案中采用兩個攝像機分別斜照+光源的方式，除了前述確定外，另外導致檢測頭體積較大不方便，多相機協調控制相對困難，并且成本相對較高等缺點。

另外在公開號為CN102393181B，發明名稱為角鋼幾何參數自動在線檢測方法及裝置的發明專利中，其揭示一種采用2臺三維掃描儀并結合拼接靶標的方式，首先該方案兩臺三維掃描儀成本過高，無法適應當前鐵塔企業的對于設備成本的實際需求，因此一般只能作為特殊的專用設備，另外該方案并沒有揭示沖孔在線檢測等實施方式。

發明內容

為此本申請旨在解決上述存在的至少一個問題，提供一種基于3D視覺的沖孔角鋼的檢測裝置及其檢測方法。該檢測裝置能夠在較為簡便的情況下，最大程度的對單一角鋼沖孔線上的一定范圍內變化的沖孔角鋼進行寬適應性的檢測。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，

一種基于3D視覺的沖孔角鋼的檢測裝置，其特征在于，包含3D相機、裝置本體、輔助架、檢測控制器，所述3D電性連接檢測控制器，其通過連接件連接至所述裝置本體，所述裝置本體包含第一連接裝置，其可拆卸的連接所述輔助架，所述裝置本體基于指令移動帶動其連接的所述3D相機沿所述輔助架直線移動，所述3D相機基于檢測控制器的指令對角鋼拍攝并將拍攝的信息反饋至檢測控制器。