一种3D视觉检测设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种3D视觉检测设备和方法，其包括：机架，机架上设置有承载平台；设置在承载平台上、用于带动3D相机在X轴和Y轴运动的平面运动机构；设置在平面运动机构上用于带动3D相机在Z轴运动的升降机构；设置在升降机构上用于带动3D相机在平面旋转的平面旋转运动机构；设置在平面旋转运动机构上用于调整3D相机前后俯仰角度的第一调整机构；设置在平面旋转运动机构上用于调整3D相机左右摆角的第二调整机构。本发明专利技术实现一种高精度定位和高速度反馈的运动平台，通过高精度、高速度的位置反馈，3D相机能够实时拍摄并记录相应的几何位姿，并通过不同位姿的多次采集合并成整体3D模型，能够对跨度较大的型号尺寸及需要检测不同角度的产品进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种3D视觉检测设备和方法
本专利技术涉及检测设备
，尤其涉及的是一种3D视觉检测设备和方法。
技术介绍
常见的电视外框为金属冲压产品或注塑产品，电视外框在生产加工过程及运输过程中会产生不同程度的变形、缺角、卷边长短不一等品质不良现象。为了提高电视组装品质良品率和消费体验，必然要对电视外框的结构进行组装前检测。现有的检测手段和手法主要依赖三次元检测成像、角规治具抽检以及人工目检判定等。但上述方法普遍存在以下难点或痛点：人为操控仪器设备进行检测，检测结果受人的操作熟练程度、操作习惯影响，不能保证测量结果精度客观；三次元检测与角规检测只能在产品上单点去测量，单次覆盖面积有限，这种特性和检测效率决定了在生产中只能抽检。目前市面上已有2D相机可以进行部分缺陷检测，如同一平面的尺寸和缺失的缺陷检测，但是2D相机的成像景深有限，不能解决存在高度差的缺陷及尺寸的产品，而电视外框通常是立体设计的。另外，市面上已有3D相机可以进行部分缺陷检测，但现有3D相机多是应用于小尺寸、小面积的零件的检测，且检测角度姿态固化，不能适用跨度较大的型号尺寸及需要检测不同角度的产品。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种3D视觉检测设备和方法，以解决现有3D相机不能适用跨度较大的型号尺寸及需要检测不同角度的产品的问题。本专利技术的技术方案如下：一种3D视觉检测设备，该设备包括：机架，所述机架上设置有承载平台；设置在所述承载平台上、用于带动3D相机在X轴和Y轴运动的平面运动机构；设置在所述平面运动机构上、用于带动3D相机在Z轴运动的升降机构；设置在所述升降机构上、用于带动3D相机在平面旋转的平面旋转运动机构；其中，所述3D相机设置在所述平面旋转运动机构上；所述平面运动机构、所述升降机构和所述平面旋转运动机构用于将所述3D相机运载至预设的一个或多个位姿，所述3D相机达到设定位姿后进行拍摄。本专利技术进一步地设置，设置在所述平面旋转运动机构上、用于调整3D相机前后俯仰角度的第一调整机构；以及设置在所述平面旋转运动机构上、用于调整3D相机左右摆角的第二调整机构。本专利技术进一步地设置，所述平面运动机构包括：X轴运动装置，包括相对设置在所述承载平台上的X轴组件；Y轴运动装置，所述Y轴运动装置设置在X轴组件上；其中，所述X轴运动装置和所述Y轴运动装置用于将3D相机运载至待检测产品的初始位置，并通过所述X轴组件和所述Y轴运动装置移动3D相机对所述待检测产品进行检测。本专利技术进一步地设置，所述X轴组件包括：第一底座，所述第一底座设置在所述承载平台上；第一驱动电机，所述第一驱动电机设置在所述第一底座上；第一导轨，所述第一导轨设置在所述第一驱动电机上；第一承载连接板，所述第一承载连接板设置在所述第一导轨上；第一光电传感组件，所述第一光电传感组件设置在所述第一底座上。本专利技术的进一步地设置，所述Y轴运动装置包括：第二底座，所述第二底座设置在所述X轴运动装置上；第二驱动电机，所述第二驱动电机设置在所述第二底座上；第二导轨，所述第二导轨设置在所述第二驱动电机上；第二承载连接板，所述第二承载连接板设置在所述第二驱动电机上；第二光电传感组件，所述第二光电传感组件设置在所述第二底座上。本专利技术的进一步地设置，所述升降机构包括：第三底座；第三驱动电机，所述第三驱动电机设置在所述第三底座上；第一连接板，所述第一连接板与所述Y轴运动装置连接；第二连接板，所述第二连接板设置在所述第三驱动电机上并与所述平面旋转机构连接；第三承载连接板，所述第三承载连接板设置在所述第二连接板上并与所述平面旋转机构连接；第一安装板，所述第一安装板设置在所述第一连接板上；第三光电传感组件，所述第三光电传感组件设置在所述第一安装板上。本专利技术进一步地设置，所述平面旋转运动机构包括：第四底座，所述第四底座设置在所述升降机构上；第四驱动电机，所述第四驱动电机设置在所述第四底座上并与所述第一调整机构连接；第四光电传感组件，所述第四光电传感组件设置在所述第四底座上。本专利技术进一步地设置，所述第一调整机构包括：第三连接板，所述第三连接板设置在所述第四驱动电机上；第二安装板，所述第二安装板设置在所述第二连接板上；其中，所述第二安装板上设置有圆弧腰孔。本专利技术进一步地设置，所述第二调整机构包括：第三安装板，所述第三安装板设置在所述第二安装板上；角度微调器，所述角度微调器设置在所述第三安装板上；第四安装板，所述第四安装板设置在所述角度微调器上，所述3D相机设置在所述第四安装板上。本专利技术进一步地设置，还包括设置在所述承载平台上的两组定位组件，两所述定位组件间隔设置，且两所述定位组件沿直角方向设置；所述定位组件包括气缸和定位板，所述气缸设置在所述承载平台上，所述定位板设置在所述气缸上。本专利技术进一步地设置，还包括设置在所述承载平台上的显示操控平台，所述显示操控平台包括安装支架、显示器以及鼠标键盘；所述显示器设置在所述承载平台上，所述显示器和所述鼠标键盘设置在所述安装支架上。本专利技术还提供了一种3D视觉检测方法，该方法包括：设定一个位姿；将3D相机运载到预先设定的位姿后，触发3D相机并获取3D信息，并将3D信息传输至视觉计算系统；或设定一组位姿序列；将3D相机按照位姿序列逐一运载至到设定的位姿，并在达到设定的位姿后触发3D相机采集3D信息，并传输至视觉计算系统；当3D相机采集完整组位姿的3D信息并传输至视觉计算系统后，视觉计算系统将多个3D信息融合为整体3D模型。本专利技术所提供的一种3D视觉检测设备和方法，该设备包括：机架，所述机架上设置有承载平台；设置在所述承载平台上、用于带动3D相机在X轴和Y轴运动的平面运动机构；设置在所述平面运动机构上、用于带动3D相机在Z轴运动的升降机构；设置在所述升降机构上、用于带动3D相机在平面旋转的平面旋转运动机构；设置在所述平面旋转运动机构上、用于调整3D相机前后俯仰角度的第一调整机构；以及设置在所述平面旋转运动机构上、用于调整3D相机左右摆角的第二调整机构。本专利技术通过所述平面运动机构、所述升降机构、所述平面旋转机构、所述第一调整机构与所述第二调整机构实现了一种高精度定位和高速度反馈的运动平台，通过高精度、高速度的位置反馈，3D相机实时拍摄并记录相应的几何位姿，并通过不同位姿的多次采集合并成整体3D模型，能够对跨度较大的型号尺寸及需要检测不同角度的产品进行检测。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D视觉检测设备，其特征在于，包括：/n机架，所述机架上设置有承载平台；/n设置在所述承载平台上、用于带动3D相机在X轴和Y轴运动的平面运动机构；/n设置在所述平面运动机构上、用于带动所述3D相机在Z轴运动的升降机构；/n设置在所述升降机构上、用于带动所述3D相机在平面旋转的平面旋转运动机构；其中，所述3D相机设置在所述平面旋转运动机构上；/n所述平面运动机构、所述升降机构和所述平面旋转运动机构用于将所述3D相机运载至预设的一个或多个位姿，所述3D相机达到所述预设位姿后进行拍摄。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D视觉检测设备，其特征在于，包括：
机架，所述机架上设置有承载平台；
设置在所述承载平台上、用于带动3D相机在X轴和Y轴运动的平面运动机构；
设置在所述平面运动机构上、用于带动所述3D相机在Z轴运动的升降机构；
设置在所述升降机构上、用于带动所述3D相机在平面旋转的平面旋转运动机构；其中，所述3D相机设置在所述平面旋转运动机构上；
所述平面运动机构、所述升降机构和所述平面旋转运动机构用于将所述3D相机运载至预设的一个或多个位姿，所述3D相机达到所述预设位姿后进行拍摄。


2.根据权利要求1所述的3D视觉检测设备，其特征在于，还包括：
设置在所述平面旋转运动机构上、用于调整所述3D相机前后俯仰角度的第一调整机构；以及
设置在所述平面旋转运动机构上、用于调整所述3D相机左右摆角的第二调整机构。


3.根据权利要求1所述的3D视觉检测设备，其特征在于，所述平面运动机构包括：
X轴运动装置，包括相对设置在所述承载平台上的X轴组件；
Y轴运动装置，所述Y轴运动装置设置在所述X轴组件上；
其中，所述X轴运动装置和所述Y轴运动装置用于将3D相机运载至待检测产品的初始位置，并通过所述X轴组件和所述Y轴运动装置移动3D相机对所述待检测产品进行检测。


4.根据权利要求3所述的3D视觉检测设备，其特征在于，所述X轴组件包括：
第一底座，所述第一底座设置在所述承载平台上；
第一驱动电机，所述第一驱动电机设置在所述第一底座上；
第一导轨，所述第一导轨设置在所述第一驱动电机上；
第一承载连接板，所述第一承载连接板设置在所述第一导轨上；
第一光电传感组件，所述第一光电传感组件设置在所述第一底座上。


5.根据权利要求3所述的3D视觉检测设备，其特征在于，所述Y轴运动装置包括：
第二底座，所述第二底座设置在所述X轴运动装置上；
第二驱动电机，所述第二驱动电机设置在所述第二底座上；
第二导轨，所述第二导轨设置在所述第二驱动电机上；
第二承载连接板，所述第二承载连接板设置在所述第二驱动电机上；
第二光电传感组件，所述第二光电传感组件设置在所述第二底座上。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓祖键，贺庆，吴献，饶振华，
申请(专利权)人：深圳康佳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44