本發(fā)明屬于機械設(shè)備領(lǐng)域,涉及一種零件綜合檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前很多零件的檢驗方式是靠人工采用專用量具進行檢驗。例如,簡單形狀的零件的檢測,通常采用通用檢測器具如量規(guī)、卡尺等進行檢測。對復雜零件的檢測需要采用專用的檢測器具如樣板檢具、投影儀等進行檢測。由于這些通用檢具存在著諸多功能限制,往往造成復雜零件的某些部位不能精確檢測。而專用檢具的加工制造,往往投入大量的人力物力,這不但增加了生產(chǎn)成本,延長了新產(chǎn)品的開發(fā)周期,而且還不具有通用性。而且這些檢測方法有一個共同的缺點,所獲得的只是一個局部的概念,不能提供一個全面、直觀、形象的檢測。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種零件綜合檢測方法及系統(tǒng),實現(xiàn)多參數(shù)檢測:零件的形狀、大小和位置,如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等;凹凸尺寸,如厚度、平面度、孔深、凸臺高度、坡度等。
一種零件綜合檢測方法,包括如下步驟:
依據(jù)檢測工藝的要求,按照給定伺服進給指令,通過驅(qū)動x運動軸和y運動軸的水平移動及z運動軸的豎直移動,帶動光源、工業(yè)相機和激光傳感器移動到檢測位置;
采用前向照明方式,光源發(fā)出光線,工業(yè)相機采集待測零件指定檢測點的輪廓圖像,工業(yè)相機對待測零件拍照并把照片上傳到計算機;
利用計算機對所述照片進行圖像處理得出待測零件輪廓的形狀、大小和位置,如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等;
激光傳感器發(fā)出激光到待測零件的表面,得到激光信號并傳送至計算機,所述計算機通過分析處理所述激光信號,得出待測零件的凹凸尺寸,如厚度、平面度、孔深、凸臺高度、坡度等。
所述的圖像處理的步驟包括:
通過模板匹配的方式,定位待測零件的輪廓形狀、大小和位置,在目標范圍內(nèi)檢測和定位邊緣;
提取邊緣參數(shù),計算輪廓的形狀、大小和位置檢測參數(shù),如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等。
一種零件綜合檢測系統(tǒng),包括:
運動控制模塊,用于依據(jù)檢測工藝的要求,按照給定伺服進給指令,通過驅(qū)動x運動軸和y運動軸的水平移動及z運動軸的豎直移動,帶動光源、工業(yè)相機和激光傳感器移動到檢測位置;
圖像采集模塊,用于采用前向照明方式,光源發(fā)出光線,工業(yè)相機采集待測零件指定檢測點的輪廓圖像,工業(yè)相機對待測零件拍照并把照片上傳到計算機;
圖像處理模塊,用于利用計算機對所述照片進行圖像處理得出待測零件輪廓的形狀、大小和位置,如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等;
激光檢測模塊,用于激光傳感器發(fā)出激光到待測零件的表面,得到激光信號并傳送至計算機,所述計算機通過分析處理所述激光信號,得出待測零件的凹凸尺寸,如厚度、平面度、孔深、凸臺高度、坡度等。
所述的圖像處理模塊包括:
邊緣跟蹤檢測模塊,用于定位待測零件的輪廓形狀、大小和位置,在目標范圍內(nèi)檢測和定位邊緣;
參數(shù)提取和計算模塊,用于提取邊緣參數(shù),計算輪廓的形狀、大小和位置檢測參數(shù),如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等。
本發(fā)明的綜合伺服控制、機器視覺、激光檢測、信息處理等高科技技術(shù),實現(xiàn)零件的多參數(shù)、高精度檢測,提高零件檢測的準確率和效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一個實施例的一種零件綜合檢測方法流程圖;
圖2為本發(fā)明的另一個實施例的一種零件綜合檢測方法的圖像處理的方法流程圖;
圖3為本發(fā)明的一個實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的另一個實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的另一個實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng)的圖像處理模塊示意圖;
其中:1-x運動軸;2-y運動軸;3-z運動軸;4-激光傳感器;5-光源;6-工業(yè)相機;7-立柱;8-待測零件。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,圖1為本發(fā)明的一個實施例的一種零件綜合檢測方法流程圖;在本實施例中,所述的一種零件綜合檢測方法包括如下步驟:
步驟s101:依據(jù)檢測工藝的要求,按照給定伺服進給指令,通過驅(qū)動x運動軸(1)和y運動軸(2)的水平移動及z運動軸(3)的豎直移動,帶動光源(5)、工業(yè)相機(6)和激光傳感器(4)移動到檢測位置;
步驟s102:采用前向照明方式,光源(5)發(fā)出光線,工業(yè)相機(6)采集待測零件(8)指定檢測點的輪廓圖像,工業(yè)相機(6)對待測零件(8)拍照并把照片上傳到計算機;
步驟s103:利用計算機對所述照片進行圖像處理得出待測零件(8)輪廓的形狀、大小和位置,如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等;
步驟s104:激光傳感器(4)發(fā)出激光到待測零件(8)的表面,得到激光信號并傳送至計算機,所述計算機通過分析處理所述激光信號,得出待測零件(8)的凹凸尺寸,如厚度、平面度、孔深、凸臺高度、坡度等。
如圖2所示,圖2為本發(fā)明的另一個實施例的一種零件綜合檢測方法的圖像處理的方法流程圖;在本實施例中,所述的圖像處理的步驟包括:
步驟s201:通過模板匹配的方式,定位待測零件的輪廓形狀、大小和位置,在目標范圍內(nèi)檢測和定位邊緣;
步驟s202:提取邊緣參數(shù),計算輪廓的形狀、大小和位置檢測參數(shù),如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等。
如圖3所示,圖3為本發(fā)明的一個實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;本發(fā)明的一種零件綜合檢測系統(tǒng)包括:x運動軸(1)、y運動軸(2)、z運動軸(3)、激光傳感器(4)、光源(5)、工業(yè)相機(6)和立柱(7),其中激光傳感器(4)安裝在z運動軸(3)上,z運動軸(3)安裝在y運動軸(2)上,y運動軸(2)安裝在立柱(7)上,立柱(7)安裝在x運動軸(1)上。利用x運動軸(1)、y運動軸(2)和z運動軸(3)的移動,可以把激光傳感器(4)、光源(5)和工業(yè)相機(6)帶動到待測零件(8)上方的各個位置。
如圖4所示,圖4為本發(fā)明的另一個實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;本實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng),包括:
運動控制模塊101,用于依據(jù)檢測工藝的要求,按照給定伺服進給指令,通過驅(qū)動x運動軸(1)和y運動軸(2)的水平移動及z運動軸(3)的豎直移動,帶動光源(5)、工業(yè)相機(6)和激光傳感器(4)移動到檢測位置;
圖像采集模塊102,用于采用前向照明方式,光源(5)發(fā)出光線,工業(yè)相機(6)采集待測零件指定檢測點的輪廓圖像,工業(yè)相機(6)對待測零件(8)拍照并把照片上傳到計算機;
圖像處理模塊103,用于利用計算機對所述照片進行圖像處理得出待測零件(8)輪廓的形狀、大小和位置,如圓孔、方孔、直邊、曲線、折彎角度等;
激光檢測模塊104,用于激光傳感器(4)發(fā)出激光到待測零件(8)的表面,得到激光信號并傳送至計算機,所述計算機通過分析處理所述激光信號,得出待測零件(8)的凹凸尺寸,如厚度、平面度、孔深、凸臺高度、坡度等。
如圖5所示,圖5為本發(fā)明的另一個實施例的一種零件綜合檢測系統(tǒng)的圖像處理模塊示意圖;在本實施例中,所述的圖像處理模塊200,包括:
邊緣跟蹤檢測模塊201,用于定位待測零件的輪廓形狀、大小和位置,在目標范圍內(nèi)檢測和定位邊緣。
參數(shù)提取和計算模塊202,用于提取邊緣參數(shù),計算輪廓的形狀、大小和位置檢測參數(shù),如圓的圓心、直徑,邊長,弧長,角度等。
應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。