一种工件检测装置及工件检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种工件检测装置及工件检测方法，所述装置包括：检测台；立柱，所述立柱安装在所述检测台上；第一工业相机，第一工业相机与所述立柱连接，且所述工业相机可沿着所述立柱的方向上下移动；线轨，所述线轨包括第一线轨和第二线轨，所述第一线轨和所述第二线轨安装在所述检测台上且分别位于所述立柱的两侧；以及夹具，所述夹具可在所述线轨上前后移动

【技术实现步骤摘要】
一种工件检测装置及工件检测方法


[0001]本专利技术涉及工件检测
，具体而言，涉及一种工件检测装置及工件检测方法
。

技术介绍

[0002]工业制造生产中，测量常规尺寸多采用三坐标测量仪
、
轮廓仪
、
游标卡尺等测量工具，也有
IM
‑
7000
系列图像尺寸测量仪等检测设备
。
但上述方法具有一定的缺点，比如：
1、
三坐标测量仪
、
轮廓仪
、
游标卡尺等操作复杂
、
基准转换繁琐
、
速度慢
、
结果不直观；
2、
图像尺寸测量仪等存在软件代码不开放
、
测量范围受限
、
制造行业存在安全风险等缺点，基恩士公司
IV
‑
2000M、IV
‑
2000MA
系列最大只能检测尺寸小于
300mm
×
200mm
的工件，
CCD
相机需要经过专属控制器和数台
CCD
扩展单元才能连接到计算机进行处理，采用
500
万像素相机，测量精度
0.005mm
，可扩展性差，难以定制开发；
3、
环境要求高，一般要求空调洁净环境，检测效率较低
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种工件检测装置及工件检测方法，以改善上述问题
。
[0004]为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种工件检测装置，所述装置包括：
[0006]检测台；
[0007]立柱，所述立柱安装在所述检测台上；
[0008]第一工业相机，所述第一工业相机与所述立柱连接，且所述第一工业相机可沿着所述立柱的方向上下移动；
[0009]线轨，所述线轨包括第一线轨和第二线轨，所述第一线轨和所述第二线轨安装在所述检测台上且分别位于所述立柱的两侧；以及
[0010]夹具，所述夹具可在所述线轨上前后移动
。
[0011]可选的，所述立柱包括第一安装板，所述第一安装板上对称安装有第二安装板和第三安装板，所述第二安装板和所述第三安装板上均开设有3个圆孔，所述第二安装板和所述第三安装板之间，两侧的圆孔之间安装有圆柱，中间的圆孔之间安装有升降丝杆，且所述第二安装板和所述第三安装板之间还安装有第四安装板，所述第四安装板与所述升降丝杆螺纹连接，且所述第四安装板可沿着所述升降丝杆的方向上下移动，所述第四安装板与所述第一工业相机连接
。
[0012]可选的，所述第四安装板上安装有
L
型安装板，所述
L
型安装板上安装有所述第一工业相机
。
[0013]可选的，所述
L
型安装板上还安装有
LED
摄影灯，所述
LED
摄影灯安装在所述第一工业相机前端，所述
LED
摄影灯可
360
度旋转
。
[0014]可选的，所述第一线轨和第二线轨均呈工字型，所述夹具的两侧分别卡设安装在
所述所述第一线轨和第二线轨上，利用气缸使所述夹具在所述线轨上前后移动
。
[0015]可选的，所述检测台上还安装有控制盒，所述控制盒包括气缸控制器和相机控制器，所述气缸控制器与所述气缸信号连接，用于控制所述气缸工作，所述相机控制器与所述第一工业相机信号连接，用于控制所述第一工业相机进行图像采集作业
。
[0016]可选的，所述立柱上还安装有限位柱
。
[0017]可选的，在所述线轨的两侧还分别安装有第二工业相机和第三工业相机
。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种工件检测方法，所述方法包括：
[0019]发送第一控制命令，所述第一控制命令包括将标准工件放置在所述夹具上，移动所述夹具至目标位置后利用工业相机对标准工件进行拍照的命令；
[0020]获取工业相机采集到的标准工件每个面的图像，在每张图像上沿着目标检测对象的边缘轮廓选取预设个数的特征点，记录每个特征点的位置信息，并以每个所述特征点的位置信息为中心选取第一预设个数的第一像素点，并计算所有第一像素点的平均灰度值；
[0021]对
LBP
算法进行改进，其中，用圆形邻域代替正方形邻域，并将原先
3*3
邻域扩宽到预设尺寸邻域，得到改进后的
LBP
算法；
[0022]发送第二控制命令，所述第二控制命令包括将待测工件放置在所述夹具上，移动所述夹具至目标位置后利用工业相机对待测工件进行拍照的命令；
[0023]获取工业相机采集到的待测工件每个面的图像，使用改进后的
LBP
算法，以每个所述特征点的位置信息为中心进行搜索，形成以每个特征点的位置信息为中心的区域，所述区域包括第二预设个数的子区域，所述子区域包括第一预设个数的第二像素点，计算所有所述第二像素点的平均灰度值；将所述第二像素点的平均灰度值与所述第一像素点的平均灰度值进行相似度计算，选择相似度最大对应的所述子区域的中心位置信息作为待测工件中所述目标检测对象的特征点的位置信息；
[0024]根据所述待测工件中所述目标检测对象的特征点的位置信息，计算出所述待测工件中所述目标检测对象的的尺寸信息
。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]1、
本专利技术采用
2000
万像素国产相机和
LED
光源对工件进行拍摄，拍摄精度可达到
0.003mm
；同时，本专利技术支持三台以上工业相机同时测量，在此条件下可同时进行多个面的尺寸测量，且工件的大小范围不受限制；此外，本专利技术采用的自动识别和快速测量方法，识别测量时间小于2秒，能够跟上生产线节拍，并且由于采用智能化检测分析，可显著减少检验人员数量，降低对检验人员素质要求
。
[0027]2、
传统的
LBP
算子使用固定大小
3*3
邻域内的灰度值，图像的尺度变化或者噪声都对
LBP
特征影响很大
。
本专利技术对
LBP
算子改进，用圆形邻域代替了正方形邻域，并将原先
3*3
邻域扩宽到预设尺寸邻域，改进后的
LBP
纹理特征具有较强的光线鲁棒性和旋转不变性，并且还提升了识别精度
。
[0028]3、
本专利技术由于采用多相机多维度检测，适用空间尺寸复杂的异形部件检测
。
同时，由于图像采取逐个像素比对方法，因此本专利技术可任意设置特征点点数，克服了三坐标仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种工件检测装置，其特征在于，包括：检测台
(13)
；立柱
(1)
，所述立柱
(1)
安装在所述检测台
(13)
上；第一工业相机
(3)
，所述第一工业相机
(3)
与所述立柱
(1)
连接，且所述第一工业相机
(3)
可沿着所述立柱
(1)
的方向上下移动；线轨
(9)
，所述线轨
(9)
包括第一线轨和第二线轨，所述第一线轨和所述第二线轨安装在所述检测台
(13)
上且分别位于所述立柱
(1)
的两侧；以及夹具
(8)
，所述夹具
(8)
可在所述线轨
(9)
上前后移动
。2.
根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述立柱
(1)
包括第一安装板
(14)
，所述第一安装板
(14)
上对称安装有第二安装板
(15)
和第三安装板
(16)
，所述第二安装板
(15)
和所述第三安装板
(16)
上均开设有3个圆孔，所述第二安装板
(15)
和所述第三安装板
(16)
之间，两侧的圆孔之间安装有圆柱，中间的圆孔之间安装有升降丝杆
(2)
，且所述第二安装板
(15)
和所述第三安装板
(16)
之间还安装有第四安装板
(17)
，所述第四安装板
(17)
与所述升降丝杆
(2)
螺纹连接，且所述第四安装板
(17)
可沿着所述升降丝杆
(2)
的方向上下移动，所述第四安装板
(17)
与所述第一工业相机
(3)
连接
。3.
根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第四安装板
(17)
上安装有
L
型安装板
(18)
，所述
L
型安装板
(18)
上安装有所述第一工业相机
(3)。4.
根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述
L
型安装板
(18)
上还安装有
LED
摄影灯
(6)
，所述
LED
摄影灯
(6)
安装在所述第一工业相机
(3)
前端，所述
LED
摄影灯
(6)
可
360
度旋转
。5.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乐洲，赵乐津，赵刚，周琳莉，李中琴，赵亮，
申请(专利权)人：重庆琳莉了洲信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：