多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置與方法。包含裝置實驗臺、方形框架、小型工件視覺采集組件、控制柜和蜂鳴器，不透光的方形框架覆蓋裝在裝置實驗臺上形成內(nèi)部暗箱環(huán)境，小型工件視覺采集組件置于內(nèi)部暗箱環(huán)境內(nèi)；對工業(yè)相機進行標定獲得像素單量的值，放入標準測量工件，拍攝下輪廓圖像，取測量點標記作為模板圖像；放入待測工件，分別打開兩側(cè)平行光源多點光源異步曝光采集上、下輪廓圖像，與模板圖像進行匹配，將模板圖像的測量點轉(zhuǎn)移到下輪廓圖像上，將上、下輪廓圖像融合，計算下、上輪廓之間的距離判斷獲得結(jié)果。本發(fā)明能快速準確對小型復雜工件內(nèi)槽尺寸進行多點位的尺寸檢測，檢查效率高，精度好。
【專利說明】
多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本裝置涉及了一種工件檢測裝置與方法，尤其是涉及了基于機器視覺的一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置與方法，可適用不同工件的內(nèi)槽的尺寸的多點尺寸測量，對內(nèi)槽輪廓結(jié)構(gòu)復雜，內(nèi)槽結(jié)構(gòu)形狀多樣的工件同樣適用。
【背景技術(shù)】
[0002]對于內(nèi)槽工件，以汽車鑰匙為例，需要檢測的拐點多，利用傳統(tǒng)的卡尺測量，會出現(xiàn)質(zhì)量效率低且精度不高等問題，且容易損傷工件表面劃傷等問題。采用機器視覺的測量方法，對工件的內(nèi)槽尺寸進行進行檢測，可以實現(xiàn)對大批量的工件的內(nèi)槽多點位的尺寸快速精確的檢測，為了避免二個平行光源的干擾，在每次檢測過程采用了異步爆發(fā)的方式采集二張圖片。制定標準的模塊，將標準的工件的下輪廓圖中需要測量的點Phtoshop以黃色的點標記出來，利用圖像匹配算法，提取需要測量的點轉(zhuǎn)換到當前測量圖像上，然后利用圖像融合技術(shù)完成上下輪廓圖像的融合，從而完成來對內(nèi)槽的多個測量點的尺寸進行檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:傳統(tǒng)的對小型工件內(nèi)槽尺寸檢測主要是各個拐點，角點的尺寸寬度，測量點較多，測量誤差大，效率比較低，為了克服現(xiàn)有檢測誤差大、效率低，以人為因素決定產(chǎn)品質(zhì)量的弊端，提供一種高效快速精準的內(nèi)槽尺寸多點位檢測裝置和方法。
[0004]本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]—、一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置:
[0006]包含裝置實驗臺和安裝在裝置實驗臺上的方形框架、小型工件視覺采集組件、控制柜和蜂鳴器，控制柜固定安裝在裝置實驗臺底部，不透光的方形框架覆蓋裝在整個裝置實驗臺上形成內(nèi)部暗箱環(huán)境，小型工件視覺采集組件安裝在內(nèi)部暗箱環(huán)境內(nèi)裝置實驗臺的頂面，方形框架一側(cè)設(shè)有用于小型工件檢測的出入口，蜂鳴器安裝在方形框架頂部，蜂鳴器和小型工件視覺采集組件均與控制柜連接。
[0007]小型工件指的是中部帶有類似條形槽結(jié)構(gòu)的工件，如圖4所示，例如汽車鑰匙。
[0008]所述的小型工件視覺采集組件包括載物臺伺服電機、活動板伺服電機組、載物臺、平行光源、相機支架和工業(yè)相機，載物臺伺服電機和載物臺均水平固定安裝在裝置實驗臺上表面，載物臺伺服電機輸出軸和水平滑動絲桿同軸連接，載物臺伺服電機輸出軸朝向方形框架的出入口，水平滑動絲桿螺紋套在載物臺中；載物臺沿水平滑動絲桿軸向的兩側(cè)均設(shè)有平行光源支架，平行光源支架上安裝有平行光源，兩側(cè)的平行光源朝向載物臺照射;載物臺的側(cè)方設(shè)有相機支架，工業(yè)相機安裝在相機支架上，工業(yè)相機位于載物臺正上方，工業(yè)相機的鏡頭朝下正下方載物臺上的小型工件;載物臺中部設(shè)有用于安裝壓力傳感器的凹槽，壓力傳感器裝入凹槽的底部，凹槽的側(cè)壁設(shè)有用于小型工件插入安裝的卡槽。
[0009]本發(fā)明還包括顯示屏和計算機，計算機分別與顯示屏、小型工件視覺采集組件和控制柜連接。
[0010]所述的方形框架包括塑料板、出口頂板和出口活動板，塑料板圍在方形框架的頂面、前后兩側(cè)面和左右其中一側(cè)面，方形框架左右另一側(cè)面作為小型工件的出入口，并設(shè)有出口頂板和出口活動板，出口頂板固定在方形框架左右另一側(cè)面的上部，出口活動板通過電機絲杠機構(gòu)可上下活動地安裝在在方形框架左右另一側(cè)面的下部，出口活動板的上下端設(shè)有橫梁，橫梁之間連接有豎直安裝的豎直滑動絲桿，豎直滑動絲桿和活動板伺服電機的輸出軸同軸連接。
[0011]所述的塑料板、出口頂板和出口活動板均采用黑色塑料擋板。
[0012]所述的控制柜上設(shè)有打開按鈕、關(guān)閉按鈕和急停按鈕的三個按鈕，打開按鈕、關(guān)閉按鈕和急停按鈕分別用于整個裝置的開啟、關(guān)閉和發(fā)生故障后緊急制動。
[0013]二、一種機器視覺的小型工件檢測方法:
[0014]I)采用上述檢測裝置，對工業(yè)相機進行標定獲得像素單量的值；
[0015]所述步驟I)中像素單量的值具體計算為:
[0016]Resolut1n=A/B
[0017]其中，A表示已知物體的實際尺寸，B表示已知物體在圖像中的尺寸。
[0018]2)將合格的標準測量工件安裝到載物臺上，僅打開載物臺上方其中一側(cè)的平行光源，通過工業(yè)相機拍攝帶有標準測量工件下輪廓的圖像，圖像中沿標準測量工件下輪廓取測量點進行標記，作為模板圖像；
[0019]3)將待測工件放入載物臺的卡槽，壓力傳感器檢測到待測工件的放入，控制柜接收到壓力傳感器的信號，控制柜發(fā)出控制信號控制載物臺伺服電機和活動板伺服電機將載物臺移動到工業(yè)相機的正下方，并下降出口活動板使得，方形框架內(nèi)形成暗箱；
[0020]4)分別打開載物臺上方兩側(cè)的平行光源通過多點光源異步曝光采集獲得帶有待測工件上輪廓的圖像和帶有待測工件下輪廓的圖像，
[0021]具體是在載物臺移動到原來位置后，控制柜發(fā)出控制信號打開載物臺上方其中一側(cè)的平行光源，工業(yè)相機采集下輪廓的圖片傳輸?shù)接嬎銠C，tl秒后控制柜發(fā)出控制信號關(guān)閉載物臺上方的平行光源，打開載物臺上方另一側(cè)的平行光源，工業(yè)相機采集上輪廓的圖片傳輸?shù)接嬎銠C。
[0022]5)計算機對步驟4)采集獲得的二張圖像進行處理，依次采用BF matcher算法(暴力匹配算法)和KNN matacting算法(k最近鄰分類匹配算法)針對帶有待測工件下輪廓的圖像和步驟2)的模板圖像之間、帶有待測工件上輪廓的圖像和步驟2)的模板圖像之間進行匹配；
[0023]6)將模板圖像中的測量點變換轉(zhuǎn)移到帶有待測工件下輪廓的圖像的對應位置上，進行圖像融合，將帶有待測工件下輪廓的圖像和帶有待測工件上輪廓的圖像進行疊加融合，獲得融合圖像；
[0024]7)計算融合圖像中測量點所在的下輪廓和上輪廓之間的實際測量距離D，再進行判斷，獲得待測工件是否合格的結(jié)果。
[0025]所述步驟7)中實際測量距離D計算具體為:查找融合圖像中的上輪廓，計算融合圖像中下輪廓的測量點到上輪廓的投影像素長度，作為各個測量點所對應的像素寬度C，將測量點所對應的像素寬度C乘以步驟I)的像素單量的值獲得實際測量距離D，D = C XResout1n0
[0026]所述步驟7)中判斷方式為:將獲得的實際測量距離D和待測工件所達標的標準值進行比較獲得偏差值，若其中一個以上測量點所對應的偏差值大于等于標準偏差閾值Q，單位為mm，則待測工件不合格;若所有測量點所對應的偏差值小于標準偏差閾值Q，則待測工件合格。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:
[0028]本發(fā)明克服了傳統(tǒng)小型工件內(nèi)槽尺寸檢測拐點角點的尺寸寬度和測量點較多，測量誤差大，效率比較低的技術(shù)問題，克服了檢測誤差大、效率低的問題，以人為因素決定產(chǎn)品質(zhì)量的弊端，高效快速精準。
[0029]本發(fā)明裝置是一種快速、準確的采集裝置，能夠快速對結(jié)構(gòu)復雜測量點多的工件內(nèi)槽的尺寸進行測量，根據(jù)實測值判斷產(chǎn)品是否合格，從準確性和實時性兩方面保證采集圖像的有效性，具有實時采集、圖像精度高、結(jié)構(gòu)簡單的特點。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明裝置整體結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖2是圖1的局部放大圖。
[0032]圖3是本發(fā)明裝置中載物臺結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖4是一種檢測工件的不意圖。
[0034]圖5是載物臺的剖視圖。
[0035]圖6是裝置的線路連接圖。
[0036]圖7是整個發(fā)明裝置方法的流程圖。
[0037]圖8是實驗中測量工件的下輪廓圖。
[0038]圖9是實驗中測量工件的上輪廓圖。
[0039]圖10是實驗室中制作的模板圖。
[0040]圖11是實驗中得到結(jié)果圖。
[0041]圖中:1:控制柜，2:蜂鳴器，3:載物臺伺服電機，4:水平滑動絲桿，5:卡槽，6:壓力傳感器，7:載物臺，8:平行光源，9:平行光源支架，10:相機支架，11:工業(yè)相機，12:活動板伺服電機，13:塑料板，14:出口頂板，15:出口活動板，16:裝置實驗臺，17:顯示屏，18:計算機，19:豎直滑動絲桿，20:打開按鈕，21:關(guān)閉按鈕，22:急停按鈕。
【具體實施方式】
[0042]結(jié)合下面附圖及實施例進一步說明本裝置的技術(shù)方案。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明包含裝置實驗臺16和安裝在裝置實驗臺16上的方形框架、小型工件視覺采集組件、控制柜1、蜂鳴器2、顯示屏17和計算機18，控制柜I固定安裝在裝置實驗臺16底部，不透光的方形框架覆蓋裝在整個裝置實驗臺16上形成內(nèi)部暗箱環(huán)境，小型工件視覺采集組件安裝在內(nèi)部暗箱環(huán)境內(nèi)裝置實驗臺16的頂面，方形框架一側(cè)設(shè)有用于小型工件檢測的出入口，蜂鳴器2安裝在方形框架頂部。如圖6所示，蜂鳴器2和小型工件視覺采集組件均與控制柜I連接，計算機18分別與顯示屏17、小型工件視覺采集組件和控制柜I連接。
[0044]控制柜主要通過PLC控制伺服電機3通過滑動絲桿4帶動載物臺7左右移動，以便待測工件的取放。蜂鳴器2用于篩選不合格樣品的時候進行報警。
[0045]如圖2所示，小型工件視覺采集組件包括載物臺伺服電機3、活動板伺服電機組12、載物臺7、平行光源8、相機支架10和工業(yè)相機11，載物臺伺服電機3和載物臺7均水平固定安裝在裝置實驗臺16上表面，載物臺伺服電機3輸出軸和水平滑動絲桿4同軸連接，載物臺伺服電機3輸出軸朝向方形框架的出入口，水平滑動絲桿4螺紋套在載物臺7中，通過載物臺伺服電機3運行帶動載物臺7沿水平滑動絲桿4軸向水平移動。
[0046]載物臺7沿水平滑動絲桿4軸向的兩側(cè)均設(shè)有平行光源支架9，平行光源支架9上安裝有平行光源8，兩側(cè)的平行光源8均平行于水平滑動絲桿4且位于載物臺7上方，兩側(cè)的平行光源8朝向載物臺7照射;兩個平行光源8在平行光源支架9上可±90°調(diào)節(jié)朝向載物臺7照射的光照角度，以滿足對不同內(nèi)槽輪廓的打光要求。
[0047]控制兩個平行光源8的打開和關(guān)閉，確保每次采集中，二次采集圖片的異步曝光。二個平行光源通過螺栓固定在支架21上，平行光源可調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度適應不同的工件打光要求。
[0048]載物臺7的側(cè)方設(shè)有相機支架10，工業(yè)相機11安裝在相機支架10上，工業(yè)相機11位于載物臺7正上方，工業(yè)相機11的鏡頭朝下正下方載物臺7上的小型工件；如圖3所示，載物臺7中部設(shè)有用于安裝壓力傳感器6的凹槽，壓力傳感器6裝入凹槽的底部，用于檢測待測工件是否完成取放，凹槽的側(cè)壁設(shè)有用于小型工件插入安裝的卡槽5，載物臺7的截面如圖5所不O
[0049]方形框架包括塑料板13、出口頂板14和出口活動板15，塑料板13圍在方形框架的頂面、前后兩側(cè)面和左右其中一側(cè)面，方形框架左右另一側(cè)面作為小型工件的出入口，并設(shè)有出口頂板14和出口活動板15，出口頂板14固定在方形框架左右另一側(cè)面的上部，出口活動板15通過電機絲杠機構(gòu)可上下活動地安裝在在方形框架左右另一側(cè)面的下部，出口活動板15的上下端設(shè)有橫梁，橫梁之間連接有豎直安裝的豎直滑動絲桿19，豎直滑動絲桿19和活動板伺服電機12的輸出軸同軸連接，通過活動板伺服電機12運動帶動出口活動板15上下升降移動，使得方形框架左右另一側(cè)面的下部形成小型工件的出入口。
[0050]活動板伺服電機12通過滑動絲桿帶動出口活動板15上下移動，完成裝置的打開和閉合，確保檢測過程中處于完全封閉的狀態(tài)。
[0051 ]當載物臺7向外移動時，活動板伺服電機12帶動出口活動板15向上移動，放入被測工件后，載物臺7回到原處，活動板伺服電機12帶動出口活動板15向下運動，確定檢測環(huán)境處于完全封閉的狀態(tài)，沒有環(huán)境光的干擾。
[0052]塑料板13、出口頂板14和出口活動板15均采用黑色塑料擋板，使工作環(huán)境避免環(huán)境光的干擾，此外與外部環(huán)境隔離，防止粉塵進入影響拍攝精度。
[0053 ]控制柜I上設(shè)有打開按鈕20、關(guān)閉按鈕21和急停按鈕22的三個按鈕，三個按鈕控制對裝置的打開和關(guān)閉。
[0054]如圖7所示，本發(fā)明的實施例及其具體實施過程如下:
[0055]I)采用檢測裝置，利用opencv開源的庫函數(shù)對工業(yè)相機進行標定計算獲得像素單量的值::
[0056]Resolut1n=A/B
[0057]其中，A表示已知物體的實際尺寸，單位為mm，B表示已知物體在圖像中通過圖像處理軟件求解得到的尺寸，單位為pixel，那么像素單量的值Resolut1n的單位為mm/pixel。實驗采用了7 X 7的點陣標定板，求得的像素單量的值為Resolut1n =。.04293029。
[0058]2)按下控制柜I上的打開按鈕，啟動整個裝置，此時控制器就給載物臺伺服電機3一個信號，就帶動載物臺7向左移動15cm，同時伺服電機12通過滑動絲桿19帶動塑料板13向上移動25cm，然后把待測工件放在載物臺卡槽上固定。
[0059]將合格的標準測量工件安裝到載物臺7上，僅打開載物臺7上方其中一側(cè)的平行光源8，通過工業(yè)相機11拍攝帶有標準測量工件下輪廓的圖像，圖像中沿標準測量工件下輪廓取測量點進行標記，作為模板圖像，見附圖10，本實驗中測量工件的測量點有八個。
[0060]3)開始工件的測量，初始時出口活動板15升到上部，載物臺7水平伸出到方形框架的出入口處，將待測工件放入載物臺7的卡槽，壓力傳感器檢測到待測工件的放入，控制柜I接收到壓力傳感器的信號，控制柜I發(fā)出控制信號控制載物臺伺服電機3向左運動15cm，帶動載物臺回原位置，控制活動板伺服電機3帶動出口活動板15向下移動25cm，此時整個檢測完全完全封閉，確保檢測環(huán)境沒有環(huán)境光干擾。
[0061]4)分別打開載物臺7上方兩側(cè)的平行光源8通過多點光源異步曝光采集獲得帶有待測工件上輪廓的圖像和帶有待測工件下輪廓的圖像，見附圖8。
[0062]具體是在載物臺移動到原來位置后，控制柜發(fā)出控制信號打開載物臺上方其中一側(cè)的平行光源，工業(yè)相機采集下輪廓的圖片傳輸?shù)接嬎銠C，2秒后控制柜發(fā)出控制信號關(guān)閉載物臺上方的平行光源，打開載物臺上方另一側(cè)的平行光源，工業(yè)相機采集上輪廓的圖片，見附圖9傳輸?shù)接嬎銠C。
[0063]5)計算機對步驟4)采集獲得的二張圖像進行處理，依次采用BF matcher算法和KNN matacting算法針對帶有待測工件下輪廓的圖像和步驟2)的模板圖像之間、帶有待測工件上輪廓的圖像和步驟2)的模板圖像之間進行匹配;若匹配成功，繼續(xù)進行下一步驟;若匹配不成功，則該待測工件不合格。
[0064]6)將模板圖像中8個已標記的測量點變換轉(zhuǎn)移到帶有待測工件下輪廓的圖像的對應位置上，進行圖像融合，將帶有待測工件下輪廓的圖像和帶有待測工件上輪廓的圖像進行疊加融合，獲得融合圖像，結(jié)果如圖11所示，圖中的星號表示測量點，分別為a，b，c，d，e，f，g，h八個點；
[0065]7)采用以下方式計算融合圖像中測量點所在的下輪廓和上輪廓之間的實際測量距離D:查找融合圖像中的上輪廓，計算融合圖像中下輪廓的測量點到上輪廓的投影像素長度，作為各個測量點所對應的像素寬度C，將測量點所對應的像素寬度C乘以步驟I)的像素單量的值獲得實際測量距離D，D = CXReS0Uti0n，由此可以得到所有測量點的寬度值，本實驗室測得的樣品八個點8，13，(3，(1，6，;1^，8，11分別是:2.98111111，3.08111111，3.051]1111，3.01111111，3.01111111，3.08mm，3.08mm，3.48mm。
[0066]再進行判斷，獲得待測工件是否合格的結(jié)果:將獲得的實際測量距離D和待測工件所達標的標準值進行比較獲得偏差值，若其中一個以上測量點所對應的偏差值大于等于標準偏差閾值0.05，單位為mm，則待測工件不合格。計算機會發(fā)出控制信號，通過蜂鳴器進行報警，篩選出不合格的工件；
[0067]本樣品八個測量點的測量值和標準值偏差均小于0.05_，若所有測量點所對應的偏差值小于標準偏差閾值0.05mm，則待測工件合格，控制柜發(fā)出控制信號，伺服電機控制載物臺向外移動15cm，另外一個伺服電機控制遮光擋板向上移動25cm。
[0068]由此，重復3)?7)，可反復對工件的內(nèi)槽多個測量點的尺寸寬度進行快速精確的測量。
[0069]由此可見，本發(fā)明能夠克服傳統(tǒng)小型工件內(nèi)槽尺寸檢測拐點角點的尺寸寬度和測量點較多，測量誤差大，效率比較低的技術(shù)問題，克服了檢測誤差大、效率低的問題，具有高效快速精準等技術(shù)效果。
【主權(quán)項】
1.一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置，其特征在于:包含裝置實驗臺(16)和安裝在裝置實驗臺(16)上的方形框架、小型工件視覺采集組件、控制柜(I)和蜂鳴器(2)，控制柜(I)固定安裝在裝置實驗臺(16)底部，不透光的方形框架覆蓋裝在整個裝置實驗臺(16)上形成內(nèi)部暗箱環(huán)境，小型工件視覺采集組件安裝在內(nèi)部暗箱環(huán)境內(nèi)裝置實驗臺(16)的頂面，方形框架一側(cè)設(shè)有用于小型工件檢測的出入口，蜂鳴器(2)安裝在方形框架頂部，蜂鳴器(2)和小型工件視覺采集組件均與控制柜(I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述的小型工件視覺采集組件包括載物臺伺服電機(3)、活動板伺服電機組(12)、載物臺(7)、平行光源(8)、相機支架(10)和工業(yè)相機(11)，載物臺伺服電機(3)和載物臺(7)均水平固定安裝在裝置實驗臺(16)上表面，載物臺伺服電機(3)輸出軸和水平滑動絲桿(4)同軸連接，載物臺伺服電機(3)輸出軸朝向方形框架的出入口，水平滑動絲桿(4)螺紋套在載物臺(7)中；載物臺(7)沿水平滑動絲桿(4)軸向的兩側(cè)均設(shè)有平行光源支架(9)，平行光源支架(9)上安裝有平行光源(8)，兩側(cè)的平行光源(8)朝向載物臺(7)照射;載物臺(7)的側(cè)方設(shè)有相機支架(10)，工業(yè)相機(11)安裝在相機支架(10)上，工業(yè)相機(11)位于載物臺(7)正上方，工業(yè)相機(11)的鏡頭朝下正下方載物臺(7)上的小型工件;載物臺(7)中部設(shè)有用于安裝壓力傳感器(6)的凹槽，壓力傳感器(6)裝入凹槽的底部，凹槽的側(cè)壁設(shè)有用于小型工件插入安裝的卡槽(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置，其特征在于:還包括顯示屏(17)和計算機(18)，計算機(18)分別與顯示屏(17)、小型工件視覺采集組件和控制柜(I)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多點光源異步曝光的小型工件內(nèi)槽尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述的方形框架包括塑料板(13)、出口頂板(14)和出口活動板(15)，塑料板(13)圍在方形框架的頂面、前后兩側(cè)面和左右其中一側(cè)面，方形框架左右另一側(cè)面作為小型工件的出入口，并設(shè)有出口頂板(14)和出口活動板(15)，出口頂板(14)固定在方形框架左右另一側(cè)面的上部，出口活動板(15)通過電機絲杠機構(gòu)可上下活動地安裝在在方形框架左右另一側(cè)面的下部，出口活動板(15)的上下端設(shè)有橫梁，橫梁之間連接有豎直安裝的豎直滑動絲桿(19)，豎直滑動絲桿(19)和活動板伺服電機(12)的輸出軸同軸連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙目視覺的小型工件檢測裝置，其特征在于:所述的塑料板(13)、出口頂板(14)和出口活動板(15)均采用黑色塑料擋板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙目視覺的小型工件檢測裝置，其特征在于:所述的控制柜(I)上設(shè)有打開按鈕(20)、關(guān)閉按鈕(21)和急停按鈕(22)的三個按鈕。7.一種機器視覺的小型工件檢測方法，其特征在于，該方法步驟如下: 1)采用權(quán)利要求1-6任一所述檢測裝置，對工業(yè)相機進行標定獲得像素單量的值； 2)將合格的標準測量工件安裝到載物臺(7)上，僅打開載物臺(7)上方其中一側(cè)的平行光源(8)，通過工業(yè)相機(11)拍攝帶有標準測量工件下輪廓的圖像，圖像中沿標準測量工件下輪廓取測量點進行標記，作為模板圖像； 3)將待測工件放入載物臺(7)的卡槽，壓力傳感器檢測到待測工件的放入，控制柜(I)接收到壓力傳感器的信號，控制柜(I)發(fā)出控制信號控制載物臺伺服電機(3)和活動板伺服電機(12)將載物臺(7)移動到工業(yè)相機(11)的正下方，并下降出口活動板(15)使得，方形框架內(nèi)形成暗箱； 4)分別打開載物臺(7)上方兩側(cè)的平行光源(8)通過多點光源異步曝光采集獲得帶有待測工件上輪廓的圖像和帶有待測工件下輪廓的圖像； 5)計算機對步驟4)采集獲得的二張圖像進行處理，依次采用BFmatcher算法和KNNmatacting算法針對帶有待測工件下輪廓的圖像和步驟2)的模板圖像之間、帶有待測工件上輪廓的圖像和步驟2)的模板圖像之間進行匹配； 6)將模板圖像中的測量點變換轉(zhuǎn)移到帶有待測工件下輪廓的圖像的對應位置上，進行圖像融合，將帶有待測工件下輪廓的圖像和帶有待測工件上輪廓的圖像進行疊加融合，獲得融合圖像； 7)計算融合圖像中測量點所在的下輪廓和上輪廓之間的實際測量距離D，再進行判斷，獲得待測工件是否合格的結(jié)果。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙目視覺的小型工件檢測方法，其特征在于:所述步驟I)中像素單量的值具體計算為: Resolut1n=A/B 其中，A表示已知物體的實際尺寸，B表示已知物體在圖像中的尺寸。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙目視覺的小型工件檢測方法，其特征在于:所述步驟7)中實際測量距離D計算具體為:查找融合圖像中的上輪廓，計算融合圖像中下輪廓的測量點到上輪廓的投影像素長度，作為各個測量點所對應的像素寬度C，將測量點所對應的像素寬度C乘以步驟I)的像素單量的值獲得實際測量距離D，D = OResout1n。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙目視覺的小型工件檢測方法，其特征在于:所述步驟7)中判斷方式為:將獲得的實際測量距離D和待測工件所達標的標準值進行比較獲得偏差值，若其中一個以上測量點所對應的偏差值大于等于標準偏差閾值Q，單位為mm，則待測工件不合格;若所有測量點所對應的偏差值小于標準偏差閾值Q，則待測工件合格。
【文檔編號】G01B11/00GK106091926SQ201610533515
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】孫堅, 李福建, 徐紅偉, 黃巖艷, 鐘紹俊
【申請人】中國計量大學