[实用新型]基于机器视觉的分段比较测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，特别是一种基于机器视觉的分段比较测量装置。

背景技术

机器视觉就是用机器代替人眼来作测量和判断。机器视觉系统是指通过相机将被摄取目标信息转换成数字图像信号，传送给专用的图像处理单元，依靠图像处理软件提取出目标对象的形状、边线和灰度等特征信息，并依据这些特征信息进行测量、对象识别和缺陷判断等自动化工作。

现有的基于机器视觉的比较测量装置，包括测量台架、光电部件和图像处理单元；图像处理单元包括通过信号线相连的信息输入与显示装置以及图像处理模块；测量台架包括测量台面、固定在测量台面上的支架以及固定在支架上的相机固定块；光电部件包括对称的固定在相机固定块上的左侧相机和右侧相机，左侧镜头与左侧相机相连，右侧镜头与右侧相机相连；图像处理模块分别与左侧相机和右侧相机通过信号线相连。由于左侧相机和右侧相机的外形结构原因，因此左侧相机和右侧相机之间的光轴最小距离一般为40mm，所以，对宽度小于40mm的工件，上述现有的基于机器视觉的比较测量装置无法进行测量。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简便、测量精度和测量效率高、且能对小工件(即宽度小于40mm的工件)进行测量的基于机器视觉的分段比较测量装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于机器视觉的分段比较测量装置，包括测量台架、光电部件和图像处理单元；

图像处理单元包括通过信号线相连的信息输入与显示装置以及图像处理模块；

测量台架包括测量台面、固定在测量台面上的支架以及固定在支架上的相机固定块；

光电部件包括对称的固定在相机固定块上的左侧相机和右侧相机，左侧镜头与左侧相机相连，右侧镜头与右侧相机相连；

图像处理模块分别与左侧相机和右侧相机通过信号线相连；

光电部件还包括相互对称的左侧棱镜和右侧棱镜，左侧棱镜位于左侧镜头的下方且与左侧镜头固定相连，右侧棱镜位于右侧镜头的下方且与右侧镜头固定相连。

本实用新型的基于机器视觉的分段比较测量装置，是基于光电技术和机器视觉技术设计而成，其能实现对工件外观尺寸的高精度测量。

本实用新型的基于机器视觉的分段比较测量装置可以为不同尺寸范围的工件提供高精度、自动化视觉测量。采用分段比较的测量方法进行局部测量，可以减少非测量区域的图像数据采集传输量，在提高精度的同时也降低了光学系统的成本。利用本实用新型进行测量时，相机和工件不需要相对运动，工件放置在测量台面上即可进行测量，测量效率高，且不会引入运动带来的测量误差。

本实用新型针对小工件(即宽度小于40mm的工件)测量时相机安装空间不足的问题(即左侧相机和右侧相机之间的光轴最小距离一般为40mm)，采用反射棱镜技术，可以有效扩展测量范围，提高测量的适用性。即，本实用新型通过反射棱镜技术，使得两个相机在使用时，可减小两相机光轴的最小间距(可以使原先两相机光轴的最小间距从40mm减小到5mm)，从而可以对宽度更加小的工件进行测量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型的基于机器视觉的分段比较测量装置的立体结构示意图；

图2是图1在测量时的光路示意图；

图3是图1进行实际使用前的校准时，标准量块与左侧相机视野和右侧相机视野的位置示意图。

具体实施方式

实施例1、图1给出了一种基于机器视觉的分段比较测量装置，包括测量台架、光电部件和图像处理单元。

图像处理单元包括通过信号线连接的信息输入与显示装置以及图像处理模块(为了图面的清晰，该作为现有技术的图像处理单元在图1中被省略了)。

测量台架包括测量台面1、支架2和相机固定块3，支架2与测量台面1固定相连，相机固定块3通过螺栓与支架2固定相连。

光电部件包括对称的固定在相机固定块3上的左侧相机4和右侧相机7(即，左侧相机4固定在相机固定块3的左侧，右侧相机7固定在相机固定块3的右侧)，光电部件还包括位于左侧相机4正下方的左侧镜头5、位于右侧相机7正下方的右侧镜头8以及相互对称设置的左侧棱镜6和右侧棱镜9。

左侧镜头5与左侧相机4相连，右侧镜头8与右侧相机7相连。图像处理模块分别与左侧相机4和右侧相机7通过信号线相连。

左侧棱镜6位于左侧镜头5的正下方且与左侧镜头5固定相连，右侧棱镜9位于右侧镜头8的正下方且与右侧镜头8固定相连。