一种复杂零件几何尺寸精密测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复杂零件几何尺寸精密测量系统及方法，测量系统的特征是：所述摄像机固定在检测台的上部，所述摄像机的侧部设有倾斜的光源，所述检测台的上部固定有用于夹持待测零件的夹具，所述图像处理模块通过图像采集卡与摄像机的信号输出端相连接，所述工业计算机与光源控制模块相连接，所述机械执行模块与夹具的执行机构相连接。测量方法是：标准零件数字图像获取，进一步的获取标准零件的特征参数图像；待测零件特征参数图像获取；待测零件外形尺寸确定；判定零件质量及数据存储。本发明专利技术具有自动化程度高、效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂零件几何尺寸精密测量系统及方法
本专利技术属于零件检测
，具体涉及一种复杂零件几何尺寸精密测量系统及方法。
技术介绍
人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，而视觉是人类最重要的感觉功能。据统计，人所感知的外界信息有以上是由视觉得到的。简单来讲，机器视觉可以理解为给机器加装上视觉装置，使机器具备“视觉”的功能，在某些领域代替人眼来做测量和判断，使其能认识和看懂观察到的东西，能确定它所见范围内目标的位置。机器视觉不仅是人眼的延伸，也具有人脑的部分功能，目的是提高机器的自动化和智能化程度。现有的技术大多采用人工抽检的方式进行小型零件的外形检测，由于未采用全检测，存在质量不合格的零件进入下一道工序，从影响产品的质量。如何设计一种能够快速、准确对批量小型零件进行质量检测的装置成为本
技术人员急需解决的重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种复杂零件几何尺寸精密测量系统及方法。一种复杂零件几何尺寸精密测量系统，包括总控平台、检测台、摄像机、光源，其特征在于：所述摄像机固定在检测台的上部，所述摄像机的侧部设有倾斜的光源，所述检测台的上部固定有用于夹持待测零件的夹具，所述总控平台包括工业计算机、图像处理模块、光源控制模块、机械执行模块，所述图像处理模块通过图像采集卡与摄像机的信号输出端相连接，所述图像处理模块与工业计算机通信连接，所述工业计算机与光源控制模块相连接，所述光源控制模块与光源相连接，所述机械执行模块与夹具的执行机构相连接，所述机械执行模块与工业计算机通信连接。优选地，所述工业计算机内设有数据管理模块。优选地，所述摄像机和光源均固定在支架上。一种复杂零件几何尺寸精密测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、经过检测合格的标准零件通过夹具固定在检测台上，工业计算机控制光源控制模块，光源控制模块控制光源发出平行光；S2、摄像机采集标准零件图像，标准零件图像通过图像采集卡转换为数字图像，并将数字图像传图像处理模块，图像处理模块对标准零件图像进行处理获得标准零件的特征参数图像；S3、根据标准零件的尺寸和特征参数图像像素确定每一像素对应的尺寸，并将特征参数图像和每一像素对应的尺寸存储在工业计算机内的数据管理模块内；S4、待检测的零件按步骤S1、S2操作，获取待检测的零件的特征参数图像；S5、待检测的零件的特征参数图像与标准零件的特征参数图像进行比对，获取两组图像之间的像素差值，并通过像素差值及每一像素对应的尺寸获取待检测的零件的外形尺寸；S6、若外形尺寸与标准零件的误差在允许的范围内，工业计算机则判定该零件合格，并将外形尺寸存储在数据管理模块内；S7、若外形尺寸与标准零件的误差在超出允许的范围，工业计算机则判定该零件不合格，并将外形尺寸存储在数据管理模块内。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术通过视觉检测的方式实现零件的外形尺寸和表面质量的检测，具有自动化程度高、效率高的优点，同时能够自动存储不合格零件的信息，为生产过程提供指导。附图说明图1为本专利技术一种复杂零件几何尺寸精密测量系统的结构示意图。图中，1、总控平台，2、支架，3、摄像机，4、光源，5、检测台，6、夹具，101、工业计算机，102、图像处理模块，103、数据管理模块，104、光源控制模块，105、机械执行模块，106、图像采集卡。具体实施方式参见图1，一种复杂零件几何尺寸精密测量系统，包括总控平台1、检测台5、摄像机3、光源4，其特征在于：所述摄像机3固定在检测台5的上部，所述摄像机3的侧部设有倾斜的光源4，所述检测台5的上部固定有用于夹持待测零件的夹具6，所述总控平台1包括工业计算机101、图像处理模块102、光源控制模块104、机械执行模块105，所述图像处理模块102通过图像采集卡106与摄像机3的信号输出端相连接，所述图像处理模块102与工业计算机101通信连接，所述工业计算机101与光源控制模块104相连接，所述光源控制模块104与光源4相连接，所述机械执行模块105与夹具6的执行机构相连接，所述机械执行模块105与工业计算机101通信连接。优选地，所述工业计算机101内设有数据管理模块103。优选地，所述摄像机3和光源4均固定在支架2上。一种复杂零件几何尺寸精密测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、经过检测合格的标准零件通过夹具6固定在检测台5上，工业计算机101控制光源控制模块104，光源控制模块104控制光源4发出平行光；S2、摄像机3采集标准零件图像，标准零件图像通过图像采集卡106转换为数字图像，并将数字图像传图像处理模块102，图像处理模块102对标准零件图像进行处理获得标准零件的特征参数图像；S3、根据标准零件的尺寸和特征参数图像像素确定每一像素对应的尺寸，并将特征参数图像和每一像素对应的尺寸存储在工业计算机1内的数据管理模块103内；S4、待检测的零件3按步骤S1、S2操作，获取待检测的零件3的特征参数图像；S5、待检测的零件3的特征参数图像与标准零件的特征参数图像进行比对，获取两组图像之间的像素差值，并通过像素差值及每一像素对应的尺寸获取待检测的零件3的外形尺寸；S6、若外形尺寸与标准零件的误差在允许的范围内，工业计算机101则判定该零件3合格，并将外形尺寸存储在数据管理模块103内；S7、若外形尺寸与标准零件的误差在超出允许的范围，工业计算机101则判定该零件3不合格，并将外形尺寸存储在数据管理模块103内。本专利技术技术方案在上面结合附图对专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂零件几何尺寸精密测量系统，包括总控平台（1）、检测台（5）、摄像机（3）、光源（4），其特征在于：所述摄像机（3）固定在检测台（5）的上部，所述摄像机（3）的侧部设有倾斜的光源（4），所述检测台（5）的上部固定有用于夹持待测零件的夹具（6），所述总控平台（1）包括工业计算机（101）、图像处理模块（102）、光源控制模块（104）、机械执行模块（105），所述图像处理模块（102）通过图像采集卡（106）与摄像机（3）的信号输出端相连接，所述图像处理模块（102）与工业计算机（101）通信连接，所述工业计算机（101）与光源控制模块（104）相连接，所述光源控制模块（104）与光源（4）相连接，所述机械执行模块（105）与夹具（6）的执行机构相连接，所述机械执行模块（105）与工业计算机（101）通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种复杂零件几何尺寸精密测量系统，包括总控平台（1）、检测台（5）、摄像机（3）、光源（4），其特征在于：所述摄像机（3）固定在检测台（5）的上部，所述摄像机（3）的侧部设有倾斜的光源（4），所述检测台（5）的上部固定有用于夹持待测零件的夹具（6），所述总控平台（1）包括工业计算机（101）、图像处理模块（102）、光源控制模块（104）、机械执行模块（105），所述图像处理模块（102）通过图像采集卡（106）与摄像机（3）的信号输出端相连接，所述图像处理模块（102）与工业计算机（101）通信连接，所述工业计算机（101）与光源控制模块（104）相连接，所述光源控制模块（104）与光源（4）相连接，所述机械执行模块（105）与夹具（6）的执行机构相连接，所述机械执行模块（105）与工业计算机（101）通信连接。2.如权利要求1所述的一种复杂零件几何尺寸精密测量系统，其特征在于：所述工业计算机（101）内设有数据管理模块（103）。3.如权利要求1所述的一种复杂零件几何尺寸精密测量系统，其特征在于：所述摄像机（3）和光源（4）均固定在支架（2）上。4.一种如权利要求1所述的一种复杂零件几何尺寸精密测量方法，其特征在于，包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴应举，
申请(专利权)人：合肥常青机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34