[發明專利]一種基于3D視覺算法的高精密零件偏差檢測系統

有效

• 申請號: 202011159483.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112013789B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉振亭;籍永強
• 申請（專利權）人: 山東海德智能科技有限公司;北京博恩斯智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/88;G01N29/04
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

本發明涉及一種基于3D視覺算法的高精密零件偏差檢測系統，其包括：檢測箱體、承托圓臺、超聲波探測儀、導軌、攝影機、探照燈以及中央控制器，通過中央控制器對上述部件精確控制，調整控制參數，減少因為零件本體差異對檢測結果造成的差異；中央控制器根據檢測拍攝圖像是否有反光并調整燈光亮度、探照燈拍攝角度以及探照燈在導軌所處的位置，中央控制器根據3D算法建立模型坐標數據，并對以獲取數據的完整度進行判定，對合格的零件數據進行缺陷檢測，提高了缺陷檢測精度，同時本發明設置超聲波傳感器，對有空心的零件采用超聲波檢測方式檢測其內部缺陷，提高了本發明應用廣度和對不同零件缺陷檢測的精度。

技術領域

本發明領域為零件偏差檢測系統，具體為一種基于3D視覺算法的高精密零件偏差檢測系統。

背景技術

隨著計算機科學的發展，計算機在工業領域的應用越來越多，人工智能，計算機視覺算法，神經網絡算法逐漸成熟，使得其應用前景越來越廣闊，通過3D攝像頭能夠采集視野內空間每個點位的三維座標信息，通過3D視覺算法復原智能獲取三維立體成像，不會輕易受到外界環境、復雜光線的影響，技術更加穩定，能夠解決以往二維體驗和安全性較差的問題，以及廣泛應用于人臉識別以及三維建模領域；在工業發展中，傳統零件缺陷檢測常采用人工檢測，通過人眼識別劃痕，缺陷，或根據工具測量零件是否出現偏差，誤差；但傳統的零件缺陷檢測方式還存在以下問題；

1、人工識別費時費力，且受到疲勞，個人認知因素等人為因素的影響；

2、對于高精密零件的檢測，其要求較高，傳統檢測方式誤差較大；

3、對于高精密零件的檢測，對檢測場景要求較高，如燈光照射強度的控制；對于細小缺陷，光照強度較大會引起零件反光掩蓋缺陷，太小又不易識別，傳統檢測方式對以上問題沒有精確的控制；

4、對于高精密零件的檢測，其內部缺陷難以被檢測，且傳統檢測設備沒有識別零件種類的功能，無法針對不同的零件實施不同的檢測方法。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，為此本發明提供一種基于3D視覺算法的高精密零件偏差檢測系統其包括：

檢測箱體，其用以裝載檢測部件，其內壁設置有溫度傳感器；

承托圓臺，其設置于所述檢測箱體底部，用以承托預檢測零件，其上表面設置有夾具，用以夾緊放置在所述承托圓臺上的預檢測零件，所述承托圓臺內還設置有重力傳感器，用以檢測所述預檢測零件的重量，所述承托圓臺與電機連接，以使所述承托圓臺在所述電機驅動下完成旋轉；

超聲波探測儀，其設置在所述檢測箱體的側壁上，用以對所述預檢測零件進行超聲波掃描，所述超聲波探測儀與中央控制器相連接，用以與所述中央控制器完成數據交換；

導軌，其設置在所述檢測箱體內壁上；

攝影機，其設置在所述導軌上，以使所述攝影機沿所述導軌滑動，所述攝影機具有活動結構以使其能調節拍攝角度；

探照燈，其設置在所述導軌上，以使所述探照燈沿所述導軌滑動，所述探照燈用以對預檢測零件進行補光照射，其具有活動結構以使其能調節補光照射角度；

中央控制器，其用以信息處理，其設置在所述檢測箱體外壁上，其與所述電機、超聲波探測儀、攝影機以及探照燈相連接并完成數據交換，當預檢測零件放置在所述承托圓臺上時，所述中央控制器控制所述攝影機開始對預檢測零件進行預拍攝，判定預檢測零件最大高度H以及預檢測零件最大寬度L，并按照以下公式計算調節參數K，

其中：H表示預檢測零件最大高度，L表示預檢測零件最大寬度，V0預設體積，T表示實際溫度，T0表示預設溫度，M表示實際零件質量，M0表示預設零件質量，k表示參數;