一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法，包括以下步骤：S1、安装3D线激光测量仪的感测头，S2、调整两个前感测头和两个后感测头的位置，S3、实时测量钣金件底端的检测点数据，S4、计算钣金件实时被折弯的角度。有益效果是：利用3D线激光测量仪的感测头分别实时检测下折弯模前后的钣金件底端的检测点数据，然后计算钣金件实时被折弯的角度，能够在钣金件被折弯的过程中，不仅能够分别计算得到钣金件位于下折弯模前后方的折弯角度，还能够计算得到钣金件总的被折弯角度，精确度高，检测方便。检测方便。检测方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及角度测量
，尤其涉及一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法及装置。

技术介绍

[0002]折弯机在对钣金件进行折弯时，是将钣金件安放在下折弯模顶端，然后启动折弯机，使上折弯模下压，将钣金件待折弯处折弯。在折弯钣金件时，如何精确控制钣金件的折弯角度是折弯机生产商和应用商都必须关注的折弯性能，但现有的折弯角度测量方法都是基于上下冲模是精确对齐和钣金件折弯处两侧对称的假设状态下进行计算的，计算结果精确度低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法及装置。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法，包括以下步骤：
[0006]S1、安装3D线激光测量仪的感测头：在折弯机的下折弯模的前方安装两个左右对称的3D线激光测量仪的前感测头，在折弯机的下折弯模的后方安装两个左右对称的3D线激光测量仪的后感测头，并且使两个前感测头发出的线性激光束所在平面与下折弯模的长轴相垂直，两个后感测头发出的线性激光束所在平面同样与下折弯模的长轴相垂直，将前感测头和后感测头分别用线缆与3D线激光测量仪的控制器连接，并将控制器与计算机用线缆连接；
[0007]S2、调整两个前感测头和两个后感测头的位置：将一块平板放置在折弯机的下折弯模的顶端，同时启动两个前感测头和两个后感测头，调整两个前感测头和两个后感测头的高度和水平度，使两个前感测头和两个后感测头处于同一水平高度；
[0008]S3、实时测量：同时启动两个前感测头和两个后感测头，将待折弯的钣金件放置在折弯机的下折弯模顶端，在折弯机的上折弯模下压时，通过两个前感测头和两个后感测头实时检测下折弯模前后的钣金件底端的检测点数据；
[0009]S4、计算钣金件实时被折弯的角度：分别计算钣金件上每个前感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度和每个后感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度，将两个前感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度的平均值与两个后感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度的平均值相加即为钣金件实时被折弯的角度。
[0010]一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量装置，用于上述的折弯角度实时测量方法，包括3D线激光测量仪的控制器、3D线激光测量仪的感测头、两个感测头安装架、一台用于计算折弯角度的计算机，两个所述感测头安装架按照前后对称的布局用相螺合的螺栓和螺母安装在折弯机的下折弯模上，每个所述感测头安装架上安装有两个左右对称的感测
头，并且每个所述感测头的激光发射端竖直向上，所述控制器分别用线缆与四个感测头连接，所述控制器与计算机用线缆连接。
[0011]本专利技术的有益效果是：利用3D线激光测量仪的感测头分别实时检测下折弯模前后的钣金件底端的检测点数据，然后计算钣金件实时被折弯的角度，能够在钣金件被折弯的过程中，不仅能够分别计算得到钣金件位于下折弯模前后方的折弯角度，还能够计算得到钣金件总的被折弯角度，精确度高，检测方便。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0013]图1是本专利技术中部分折弯角度实时测量装置第一视角的立体结构示意图；
[0014]图2是本专利技术中部分折弯角度实时测量装置第二视角的立体结构示意图；
[0015]图3是本专利技术中感测头安装架的立体结构示意图；
[0016]图4是本专利技术中钣金件折弯至第一状态时的结构示意图；
[0017]图5是本专利技术中钣金件折弯至第二状态时的结构示意图；
[0018]图中标号说明：下折弯模100、钣金件200、感测头1、前感测头11、后感测头12、感测头安装架2、安装板21、竖直安装部211、条形孔211a、圆形通孔211b、水平安装部212、筋板213、筋条214、垫块22、圆杆221、螺栓3、螺母4。
具体实施方式
[0019]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。
[0020]如图4和图5所示，一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法，包括以下步骤：
[0021]S1、安装3D线激光测量仪的感测头：在折弯机的下折弯模100的前方安装两个左右对称的3D线激光测量仪的前感测头11，在折弯机的下折弯模100的后方安装两个左右对称的3D线激光测量仪的后感测头12，并且使两个前感测头11发出的线性激光束所在平面与下折弯模100的长轴相垂直，两个后感测头12发出的线性激光束所在平面同样与下折弯模100的长轴相垂直，将前感测头11和后感测头12分别用线缆与3D线激光测量仪的控制器连接，并将控制器与计算机用线缆连接；
[0022]S2、调整两个前感测头11和两个后感测头2的位置：将一块平板放置在折弯机的下折弯模100的顶端，同时启动两个前感测头11和两个后感测头12，调整两个前感测头11和两个后感测头12的高度和水平度，使两个前感测头11和两个后感测头12处于同一水平高度；
[0023]S3、实时测量：同时启动两个前感测头11和两个后感测头12，将待折弯的钣金件200放置在折弯机的下折弯模100顶端，在折弯机的上折弯模下压时，通过两个前感测头11和两个后感测头12实时检测下折弯模100前后的钣金件200底端的检测点数据；
[0024]S4、计算钣金件实时被折弯的角度：分别计算钣金件200上每个前感测头11发出的线性激光束照射区域的倾斜角度和每个后感测头12发出的线性激光束照射区域的倾斜角度，将两个前感测头11发出的线性激光束照射区域的倾斜角度的平均值与两个后感测头12发出的线性激光束照射区域的倾斜角度的平均值相加即为钣金件200实时被折弯的角度。
[0025]步骤S4中实时计算钣金件200被折弯的角度具体包括以下步骤：
[0026]S41、给每个感测头构建直角坐标系：以水平面上与下折弯模100的长轴相垂直的方向为X轴，以竖直平面上与下折弯模100的长轴相垂直的方向为Z轴，构建直角坐标系。
[0027]S42、计算钣金件上每个前感测头11发出的线性激光束照射区域的倾斜角度α：在每个前感测头11的直角坐标系的X轴上至少选取n个点位，(n大于等于3)，获取每个点位所在纵向上的钣金件200表面的检测点坐标数据(X
n
，Z
n
)；
[0028]按照公式1：和公式2：计算每个前感测头11检测处的倾斜角度α。
[0029]S43、计算钣金件200上每个后感测头12发出的线性激光束照射区域的倾斜角度β：在每个后感测头12的直角坐标系的X轴上至少选取n个点位，(n大于等于3)，获取每个点位所在纵向上的钣金件200表面的检测点坐标数据(x
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D视觉技术的折弯角度实时测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、安装3D线激光测量仪的感测头：在折弯机的下折弯模的前方安装两个左右对称的3D线激光测量仪的前感测头，在折弯机的下折弯模的后方安装两个左右对称的3D线激光测量仪的后感测头，并且使两个前感测头发出的线性激光束所在平面与下折弯模的长轴相垂直，两个后感测头发出的线性激光束所在平面同样与下折弯模的长轴相垂直，将前感测头和后感测头分别用线缆与3D线激光测量仪的控制器连接，并将控制器与计算机用线缆连接；S2、调整两个前感测头和两个后感测头的位置：将一块平板放置在折弯机的下折弯模的顶端，同时启动两个前感测头和两个后感测头，调整两个前感测头和两个后感测头的高度和水平度，使两个前感测头和两个后感测头处于同一水平高度；S3、实时测量：同时启动两个前感测头和两个后感测头，将待折弯的钣金件放置在折弯机的下折弯模顶端，在折弯机的上折弯模下压时，通过两个前感测头和两个后感测头实时检测下折弯模前后的钣金件底端的检测点数据；S4、计算钣金件实时被折弯的角度：分别计算钣金件上每个前感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度和每个后感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度，将两个前感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度的平均值与两个后感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度的平均值相加即为钣金件实时被折弯的角度。2.根据权利要求1所述的折弯角度实时测量方法，其特征在于，所述步骤S4中实时计算钣金件被折弯的角度具体包括以下步骤：S41、给每个感测头构建直角坐标系；S42、计算钣金件上每个前感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度α；S43、计算钣金件上每个后感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度β；S44、钣金件实时被折弯的角度的计算。3.根据权利要求2所述的折弯角度实时测量方法，其特征在于，所述步骤S41中给每个感测头构建直角坐标系，具体为：以水平面上与下折弯模的长轴相垂直的方向为X轴，以竖直平面上与下折弯模的长轴相垂直的方向为Z轴，构建直角坐标系。4.根据权利要求2所述的折弯角度实时测量方法，其特征在于，所述步骤S42中计算钣金件上每个前感测头发出的线性激光束照射区域的倾斜角度α，具体为：在每个前感测头的直角坐标系的X轴上至少选取n个点位，(n大于等于3)，获取每个点位所在纵向上的钣金件表面的检测点坐标数据(X
n
，Z<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔纪兰，陈国同，王雪，杨益洲，卫玉芬，慈瑞梅，乔玉晶，吕宁，谭爱红，胡林岚，包峥嵘，孙健，赵翔，王传红，朱亚东，陈恒峰，
申请(专利权)人：扬州市职业大学扬州开放大学，
类型：发明
国别省市：