[实用新型]基于激光组合模块图的光学检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于激光组合模块图的光学检测系统。

背景技术

采用成型工艺生产的零件，如塑料零件、金属钣金零件的尺寸精度检测需合适的检测系统对其进行检测，特别是对于中、大型零件，检测系统是重要的装置。现有的检测系统通常由较复杂的光学系统和机构组件构成，不足的地方是：通用性不强、制造费用高、占空间较大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于激光组合模块图的光学检测系统，所述的基于激光组合模块图的光学检测系统包括：激光组合模块图发生器1、可调支撑座2、数码摄像机3、标定编码点7、标定板11、检测控制计算机系统5、检测平台6、被测工件4；被测工件4安装在检测平台6上，激光组合模块图发生器1和数码摄像机3安装在可调支撑座2上组成检测单元，激光组合模块图发生器1和数码摄像机3通过电缆分别与检测控制计算机系统5连接；标定板11上最少贴有四个标定编码点7，标定板11放置在检测平台6上对检测单元在检测平台6上的位置进行标定。

上述激光组合模块图发生器1、数码摄像机3和可调支撑座2组成检测单元，对一被测工件，根据检测范围的需要，安装若干个检测单元。

上述可调支撑座2包括底座，竖杆和横杆；竖杆安装在底座上，竖杆与横杆之间由高度调节装置9连接，竖杆与横杆相互在一定的角度内转动调节位置。

上述数码摄像机3与可调支撑座2的横杆之间安装有角度调节装置10。

上述激光组合模块图发生器1与可调支撑座2的横杆之间安装有位置调节装置8。

检测单元通过贴有编码点的标定板11(最少贴四个以上编码点)，将激光组合模块图发生器发出的图案的投影到标定板上，标定数码摄像机与激光组合模块图案的相互位置。固定数码摄像机在检测平台6上合适的位置，通过对标定编码点7进行拍摄，与标准影像比较或通过已标定编码点位置的信息，对检测单元的在检测平台上位置进行标定。

所述的使用基于激光组合模块图的光学检测系统的检测方法，包括以下步骤：

1)通过检测平台对被测工件进行定位支撑；根据被测工件的形状特点，选择合理的定位支撑点，检测平台上布置若干检测单元，检测单元个数根据被测工件表面尺寸形状选定；

2)检测单元的标定：首先，对每个检测单元，采用一个最少贴有四个标定编码点的标定板，将激光组合模块图发生器发出的图案的投影到标定板上，数码摄像机对标定板上的激光图像进行拍摄，通过计算激光图像与编码点的位置关系，得到激光组合模块图中各图案相对于摄像机的方位关系信息，确定数码摄像机与激光组合模块图案的相互位置；

然后，固定数码摄像机合适的位置，将检测平台上的编码标记点进行拍摄，与标准影像比较或通过已标定编码点位置的信息，对检测单元的在检测平台上位置进行标定，得到数码摄像机在检测平台坐标系下的位置、方向描述，完成对检测单元的标定；

3)检测单元的标定步骤完成后，开始被测工件的检测；检测单元中激光组合模块图发生器发出点阵激光或线列激光，分别投影在被测工件表面指定位置，数码摄像机将激光的影像拍摄后记录在检测控制计算机系统里；被测工件表面的不同形状和位置，得到的影像不同；根据激光影像图像，运用图像处理与三角法进行计算，得到被测工件表面三维几何的检测信息；安装多个检测单元能够检测被测工件全部表面的三维几何信息；

4)每个检测单元得到该数码摄像机拍摄场景内被测工件局部表面三维几何信息；将多个检测单元检测的三维几何信息合成便得到被测工件整体三维几何信息。

激光组合模块图发生器1、数码摄像机3和可调支撑座2组成检测单元有若干尺寸规格。本实用新型可用于零件的静态和动态检测。本实用新型结构简单，零件少，制造方便，组合性强，用于中、大型成型零件的检测，同时还可以在其他物体外型的检测上应用。

附图说明

图1本实用新型的基于激光组合模块图的光学检测系统立体图。

图2本实用新型的检测单元立体图。

图3本实用新型的检测单元侧视图。

图4本实用新型的基于激光组合模块图的光学检测系统俯视图。

图5本实用新型的基于激光组合模块图的光学检测系统正视图。

图6本实用新型的标定板正视图。

图中1.激光组合模块图发生器  2.可调支撑座  3.数码摄像机  4.被测工件  5.检测控制计算机系统  6.检测平台  7.标定编码点  8.位置调节装置  9.高度调节装置  10.角度调节装置  11.标定板

具体实施方式