一种基于机器视觉的工件平面度测量系统技术方案

本实用新型专利技术属于测量设备领域，公开了一种基于机器视觉的工件平面度测量系统，包括图像采集系统、工控机系统和工控机，所述工控机系统包括相机控制模块和点云图像处理模块，相机控制模块与图像采集系统通过网络连接，点云图像处理模块与工控机信号连接，本实用新型专利技术无需人工手动采集平面点信息，自动完成平面度测量任务，节省人力、物力和时间，极大减少了误差累积，保障了全部产品质量检测。保障了全部产品质量检测。保障了全部产品质量检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的工件平面度测量系统


[0001]本技术属于测量设备领域，具体涉及一种基于机器视觉的工件平面度测量系统。

技术介绍

[0002]平面度是一种重要的形状公差，本文针对机械工件制造及加工领域，基于3D视觉提出一种非接触式的平面度在线测量系统。在工业零件检测中，平面度误差直接影响工件的良品率，平面度误差也是零件加工中关键的质量指标，针对平面度测量进行研究，对提高零件的加工质量及效率有着重要的作用。现有的平面度测量方法多属于接触式测量方法，以三坐标测量仪完成平面度测量为例，该方法需要将被测工件放置于专用测量平台上，通过分析被测物体的形状确定测量点分布方案。接触式测量方法普遍存在测量效率低、对操作人员的技能水平要求高，无法实现在线测量等缺点。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于通本技术无需人工手动采集平面点信息，自动完成平面度测量任务，节省人力、物力和时间，极大减少了误差累积，保障了全部产品质量检测的工件平面度测量系统。
[0004]基于上述目的，本技术采用如下技术方案一种基于机器视觉的工件平面度测量系统，包括图像采集系统、工控机系统和工控机，所述工控机系统包括相机控制模块和点云图像处理模块，相机控制模块与图像采集系统通过网络连接，点云图像处理模块与工控机信号连接。
[0005]优选的，图像采集系统包括多个安装在流水线上的线激光相机，线激光相机包括激光发生器和与激光发生器配合的相机；还包括与线激光相机配合的滤光片和镜头。
[0006]优选的，工控机系统还包括与点云图像处理模块数据连接的储存模块。
[0007]优选的，点云图像处理模块包括依次信号连接的点云图像下采样、拟合和检测模块。
[0008]优选的，工控机包括与点云图像处理模块数据连接的上位机。
[0009]本技术对于现有技术，具有以下有益效果：本技术无需人工手动采集平面点信息，通过图像采集系统和工控系统自动完成平面度测量任务，通过移动线激光相机获得不同位置上光平面与被测平面的交线，利用每个位置对应的光平面方程获得扫描点的三维空间坐标，非接触在线测量极大地提高了产品管控效率，节省人力、物力和时间，极大减少了误差累积，保障了全部产品质量检测。
附图说明
[0010]图1是工件平面度测量系统结构原理示意图示；
[0011]图2是图像处理模块原理图。
具体实施方式
[0012]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。
[0013]实施例一
[0014]如图1
‑
2所示的一种基于机器视觉的工件平面度测量系统，包括图像采集系统、工控机系统和工控机，工控机系统包括相机控制模块和点云图像处理模块，相机控制模块与图像采集系统通过网络连接，点云图像处理模块与工控机信号连接。
[0015]图像采集系统包括多个安装在流水线上的线激光相机，线激光相机包括激光发生器和与激光发生器配合的相机；还包括与线激光相机配合的滤光片和镜头。
[0016]工控机系统还包括与点云图像处理模块数据连接的储存模块。
[0017]点云图像处理模块包括依次信号连接的点云图像下采样、拟合和检测模块。
[0018]工控机包括与点云图像处理模块数据连接的上位机。
[0019]在本实施例中，通过工控机系统的相机控制模块控制安装在流水线上不同位置的图像采集系统中的线激光机箱获得不同位置上光学平面与被测平面的交线，利用每个位置对应的光平面方程获得扫描点的三维空间坐标，然后将获取的数据发送到工控机系统中的点云图像处理模块中，数据通过点云图像下采样后对部分点云最小二乘平面拟合，然后点云到拟合平面的距离，完成光平面拟合，在完成光平面拟合后将得到点云距离光平面的差值进行数据处理，完成对工件表面平面度的检测，然后将处理数据发送到工控机的上位机或者发送到储存模块存储。
[0020]本申请控制程序通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，未对其进行改进，并且本技术主要用来保护机械装置，所以本技术不再详细解释控制方式和电路连接。
[0021]以上仅为本技术的优选实施例而已，只为说明本技术的方案及效果，不能被认为用于限定本技术的实施范围，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化与改进，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的工件平面度测量系统，其特征在于：包括图像采集系统、工控机系统和工控机，所述工控机系统包括相机控制模块和点云图像处理模块，相机控制模块与图像采集系统通过网络连接，点云图像处理模块与工控机信号连接。2.根据权利要求1所述基于机器视觉的工件平面度测量系统，其特征在于：所述图像采集系统包括多个安装在流水线上的线激光相机，线激光相机包括激光发生器和与激光发生器配合的相机；还包括与线激光相机配合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程庆斌，王鑫，夏广远，岳阳，马宏宾，
申请(专利权)人：工极智能科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：