[发明专利]用于光学检查零件的高速3D方法和系统

权利要求书

1.一种光学检查零件的高速3D方法，该方法包括：

将一个有待检查的零件支撑在一个装料站处；

传送这个受支撑的零件，使得该零件沿从该装料站延伸至一个检查站的一条第一路径行进，该零件在该检查站处具有一个预定的位置和取向以用于检查；

在该检查站处同时照亮该零件的一个末端表面和该零件的一个周边表面；

在一个单一像平面处同时形成这个被照亮的末端表面的一个光学图像和该零件的周边表面的一个光学图像；

在该像平面处检测这些光学图像；

对这些检测过的光学图像进行处理以便获得该零件的一个末端视图和该零件的周边表面的一个3D全景视图；以及

在该检查站检查之后传送该零件，使得这个检查过的零件沿从该检查站延伸至一个卸料站的一条第二路径行进。

2.如权利要求1所述的方法，其中这个被照亮的末端表面的光学图像被形成在该像平面的一个中央部分处并且在该像平面处围绕该中央部分形成该周边表面的光学图像。

3.如权利要求1所述的方法，其中该周边表面是围绕该零件延伸360度的一个外周边表面。

4.如权利要求1所述的方法，其中该装料站与该卸料站间隔开。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括使在该检查站处检查该零件与该零件的传送和离开该检查站相配合的步骤，以便控制该零件的移动和该零件的检查。

6.如权利要求1所述的方法，其中该第一路径和第二路径限定一条完全的路径，并且其中这些站中的每一个都是沿该弯曲路径来定位的。

7.如权利要求1所述的方法，进一步包括处理这些检测过的图像以便识别出一个有缺陷的零件。

8.如权利要求1所述的方法，其中这种照射是可见光照射。

9.如权利要求1所述的方法，其中这些零件具有头部，并且其中该末端表面是该头部的一个顶表面，并且其中该周边表面是该头部的一个周边表面。

10.如权利要求9所述的方法，其中该头部的这些检测过的光学图像被处理以确定头部裂纹或分裂。

11.如权利要求1所述的方法，其中这些零件是紧固件。

12.一种用于光学检查零件的高速3D系统，该系统包括：

一个零件传送子系统，该零件传送子系统包括一个传送机构，该传送机构被适配成在一个装料站处接纳和支撑一个零件并且传送这个受支撑的零件使得该零件沿从该装料站延伸至一个检查站的一条第一路径行进，在该检查站处该零件具有一个预定的位置和取向以用于检查，并且被适配成在该检查站处检查之后传送该零件使得这个检查过的零件沿从该检查站延伸至一个卸料站的一条第二路径行进；

一个照明组件，以便同时照亮该零件的一个末端表面和该零件的一个周边表面；

一个透镜和检测器组件，以便形成这个照亮的末端表面的一个光学图像和该零件的被照亮的周边表面的一个光学图像并且以便检测这些光学图像；以及

一个处理器，以便对这些检测过的光学图像进行处理以获得该零件的一个末端视图和该零件的周边表面的一个3D全景视图。

13.如权利要求12所述的系统，其中该透镜和检测器组件包括一个超中心的或近中心的透镜子系统，并且其中该透镜子系统提供了该零件的周边表面的一个会聚的3D全景视图。

14.如权利要求12所述的系统，其中该周边表面是围绕该零件延伸360度的一个外周边表面。

15.如权利要求12所述的系统，其中该检测器包括具有一个像平面的一个图像传感器以便检测这些光学图像。

16.如权利要求12所述的系统，其中该照明组件包括至少一个照射源。

17.如权利要求12所述的系统，其中这些零件具有头部，并且其中该末端表面是该头部的一个顶表面，并且其中该周边表面是该头部的一个周边表面。

18.如权利要求17所述的系统，其中这些检测过的光学图像被处理以确定头部裂纹或分裂。

19.如权利要求12所述的系统，其中这些零件是紧固件。