[发明专利]高精度多传感器尺寸检测装置及其数据采集与处理系统

说明书

本发明公开了高精度多传感器尺寸检测装置及其数据采集与处理系统，涉及高精度尺寸测量领域，包括检测机台以及设置于其上的工装夹具与多传感器，还包括固定装置，其中，检测机台，工装夹具，包括固定平台与夹具总成，多传感器，垂直安装于固定平台上远离夹具总成的一侧，固定装置，包括固定支架与固定卡箍，固定支架与固定平台设为整体配制结构，固定支架与固定平台相接触的两侧面位于同一水平面上。本发明具有通过配置不同数量、类型和布局的传感器，自动完成高精度产品的尺寸检测与数据分析，克服了目前非接触式机器视觉检测方法对零件检测部位的严格要求，实现了对高精度零件以高性价比、高可靠性和高稳定性检测的目标的效果。

技术领域

本发明涉及高精度尺寸测量领域，更具体地说，它涉及高精度多传感器尺寸检测装置及其数据采集与处理系统。

背景技术

在各种高科技产品的组成中往往包括很多的精密零件，而随着科技的快速发展，在高科技行业对精密零件的尺寸，尤其是一些比较细小的工件的尺寸的精度要求越来越高，现有的技术中对于工件的高精度尺寸测量的仪器也越来越多。

如专利申请号为108036721A的一项中国专利，公开了一种高精度尺寸检测方法，该方法结合传统的成像装置，组装成一种可以自动测量产品的精度、厚度或内圆径尺寸等参数的设备，并根据所检测项目的不同设计相应的算法，从而实现了产品尺寸的测量的自动化，一方面，增加了尺寸检测的速度，并降低了劳动强度，节省了人力物力，提高了生产效率；另一方面，提高了尺寸检测的精度和产品品质的稳定性，满足了对产品尺寸要求比较精密的行业的需求。

又如专利申请号为108716890A的一项中国专利，公开了一种基于机器视觉的高精度尺寸检测方法，通过可以自动上下料的尺寸检测机台、完整、清晰地呈现出产品局部轮廓的视觉成像技术以及针对该成像技术的快速、稳定的图像处理算法实现快速、精准、稳定地检测出标准形状物体的局部和整体长宽，达到替代甚至超越人工检测的目的，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在产品尺寸检测的应用及普及上有着广泛的市场前景。通过上述方式，本发明基于机器视觉的高精度尺寸检测方法。

再如专利授权公告号为CN103913178B的一项中国专利，公开了多传感器数据采集和/或处理，公开的主题涉及设备内多个传感器的控制和利用，尤其涉及多传感器数据采集和/或处理，可响应于对来自设置在设备中的第一传感器的信号的接收检测该设备的运动，并且可响应于检出的运动改变也被设置在该设备中的第二传感器的功率状态。

但是，现有技术中仍存在一定的不足之处，如专利申请号为108036721A与专利申请号为108716890A的中国专利，在不同程度上都采用了较为成熟的机器视觉和图像处理方法实现高精度尺寸检测。这种方法通常要求被检测零件表面干净，检测前须采用清洗烘干等工序，去除零件表面的切屑、油污以及切削液等杂质，否则会对检测结果特别是高精度零件的检测结果产生极大影响，从而严重地影响到检测结果的精确性、稳定性和可靠性；其次，基于机器视觉检测的原理和系统构成，即包括相机、镜头、光源、视觉算法、工控机等。针对不同尺寸规格的零件及检测要求，视觉系统的选型与配置，如相机、镜头及光源的选型、打光的角度，检测环境状况，以及配套的检测工装夹具的精度等，对检测结果都会产生很大影响；最后，专利授权公告号为CN103913178B所列检测结果的精度等级看，测量的精度等级较低，不适用于更高精度的工件的测量标准。

基于上述问题，需要提出一种能够克服非接触式机器视觉检测方法对零件检测部位的严格要求，测量精度高，测量稳定性高，能自动完成高精度产品的尺寸检测和数据分析的多传感器尺寸检测装置。

发明内容

针对实际运用中这一问题，本发明目的在于提出高精度多传感器尺寸检测装置及其数据采集与处理系统，通过配置不同数量、类型和布局的传感器，自动完成高精度产品的尺寸检测与数据分析，克服了目前非接触式机器视觉检测方法对零件检测部位的严格要求，实现了对高精度零件以高性价比、高可靠性和高稳定性检测的目标，满足了精密零件行业的质量需求，具体方案如下：