[发明专利]一种大构件在线精密检测系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及精密零部件的在线检测领域，尤其是涉及一种大构件在线精密检测系统。本发明还涉及一种大构件在线精密检测方法。

背景技术

现有的汽车、航空制造企业，发动机等内部精密零部件的检测都是通过抽样式的离线检测，常用的方式有千分表(接触式)、气动测量仪(非接触式)等，其优点有：测量精确(达到1um)、稳定；缺点有：需要加紧或装夹，只能离线检测，且耗时。

现有的视觉技术，能直接实现大尺寸零部件几何尺寸的在线检测(mm级别)、通过显微放大的方式细小零部件的在线精密检测(um级别)，但是大尺寸零部件几何尺寸的在线精密(um级别)检测目前还停留在离线检测等方式。

汽车、航空等发动机中精密零部件，直接影响着整机的可靠性、安全性；离线式的抽检对整机的安全性、可靠性存在着较大的风险，故而需要一种大构件在线精密检测系统，以及使用该检测系统的检测方法，能够利用上述检测系统来在线精密检测大构件尺寸的方法。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种大构件在线精密检测系统与方法，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种大构件在线精密检测系统，其特征在于，包括：

传送构件，其包括检测台与传送带，所述传送带设置在所述检测台上用以传输待测工件；

视觉检测机构，其包括系统安装架，导轨、摄像模块安装架、滑块以及摄像模块，所述导轨横向设置在所述系统安装架上，所述滑块设置在所述导轨上并且可沿所述导轨滑移，所述摄像模块安装架固定在所述滑块上并且可调整其与垂直方向的夹角，所述摄像模块安装在所述摄像模块安装架上用以拍摄所述待测工件。

较佳的，还包括标定构件，其包括标准工件以及标定板，所述标准工件能够水平置于所述传送给带上，使所述标准工件两端断面最高点M、N能够落在所述摄像模块视场中；

所述标定板在标定过程中，被设置在所述标准工件两端断面最高点M、N所在的水平面上，用于摄像模块的标定。

较佳的，所述滑块设置在所述导轨的左右两侧，所述摄像模块包括第一相机与第二相机，所述第一相机与所述第二相机分别设置在两所述滑块上。

较佳的，所述第一相机的光轴以及所述第二相机的光轴与垂直方向的夹角均为45°。

较佳的，所述系统安装架包括横梁以及固定在所述横梁左右两侧的两条支撑梁，两所述支撑梁分别设置在所述传送台的左右两侧，所述横梁位于所述传送台的上方。

较佳的，所述传送带在沿传送方向倾斜，并且在所述传送带一侧设置位置限定结构，能够使待传送物件一边紧靠于所述位置限定结构；

所述摄像模块包括第一相机，所述第一相机设置在滑块上。

一种大构件在线精密检测方法，其特征在于，其检测步骤如下：

(1)设定系统坐标系，调整所述摄像模块在坐标系内的位置，安装所述摄像模块；

(2)将标准工件通过系统，调整所述摄像模块位置，获取标准坐标；

(3)标定确定所述摄像模块标定系数；

(4)将待测工件放置在传送带上，达到检测位置暂停运动，所述摄像模块确定工件边缘坐标；

(5)确定待测工件实际尺寸。

较佳的，所述步骤(1)具体为：先将垂直方向与水平方向分别设定为Z方向与X方向，再将所述第一相机的光轴以及所述第二相机的光轴与所述Z方向调节成θ角，然后再安装在所述滑块上，所述第一相机与所述第二相机所在的平面均与所述Z方向以及所述X方向构成的平面平行；

所述步骤(2)具体为：将所述标准工件置于所述传送带上，并采用水平仪等工具调整所述标准工件在所述传送带上的位置，再沿着所述导轨方向调整所述第一相机与所述第二相机的位置，使得所述标准工件的两端断面的所述最高点M、N位于所述第一相机与所述第二相机的视场中心，得出此时所述最高点M、N在所述第一相机与所述第二相机中的图像对应的点M'₀、N'₀的坐标

所述步骤(3)具体为：将标定板置于所述最高点M、N两点所在的平面内，对所述第一相机以及所述第二相机进行标定，得出所述第一相机的标定系数δ₁以及所述第二相机的标定系数δ₂；