[发明专利]一种连接件视觉测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种连接件视觉测量装置，包括测量工作台及安装在测量工作台上的零件载台；测量装置包括视觉与激光测距机构和水平视觉测量机构；视觉与激光测距机构通过工作台立柱安装在测量工作台上；水平视觉测量机构通过L形安装支架安装在测量工作台上。本发明还公开了该测量装置的测量方法。采用上述技术方案，使用多方向、可自由调节的测量工作台，通过视觉成像系统和高精度激光位移传感器采集数据，利用机器视觉技术、传感器技术、人工智能技术等，能够测量连接件长度尺寸、深度尺寸和孔的位置尺寸，具有精度高、效率高、速度快，自动化程度高的特点，可用于更广泛的工件自动快速测量。

技术领域

本发明属于视觉测量与检测装备的技术领域。更具体地，本发明涉及一种连接件视觉测量装置。本发明还涉及该视觉测量装置的测量方法。

背景技术

一、视觉测量的相关技术发展背景状况：

连接件零件加工完成后，在进入装配环节之前需要对其多个关键尺寸包括长度、宽度、深度、孔径、孔位置等参数进行测量与检测以确保其符合质量要求；由于零件尺寸很小，种类多，需要测量的参数多，采用人工测量方法费时费力，检测效率低，而且影响测量精度。

现有技术中已有利用机器视觉等非接触测量技术对零件进行测量，判断零件是否合格，主要是利用视觉成像技术对零件进行检测和判断。

二、现有技术文献的检索结果：

1、中国专利文献：一种连接孔在线视觉检测系统(文献号：208780144U)，其技术方案是：公开了一种测量精度稳定可靠、测量效率高、非接触、制造现场适应性好的视觉检测系统，该文献宣称其解决了手工制孔生产准备周期长、劳动强度大、效率低、孔位精度不高的问题。

2、中国专利文献：一种用于测量侧面或内部结构的视觉成像测量系统(文献号：105698680B)，其公开了一种用于测量侧面或内部结构的视觉成像测量系统，该文献宣称其具有确保在载具组件中设置光偏转器来提高对待测物特别是对尺寸结构细小、复杂的待测物侧面及内部结构的测量精度。

三、最接近的现有技术存在的技术问题：

现有的国内连接件测量装置，并无类似的连接件视觉测量方案。现有技术很多视觉测量功能少、仅仅是利用成像技术来对影像进行分析判断，缺少综合的手段、自动化程度及精度偏低。

发明内容

本发明提供一种连接件视觉测量装置，其目的是通过视觉测量装置对零件的长度尺寸、深度尺寸和孔的位置尺寸进行高精度和自动化的测量。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的连接件视觉测量装置，包括测量工作台及安装在测量工作台上的零件载台；所述的测量装置包括视觉与激光测距机构和水平视觉测量机构；所述的视觉与激光测距机构通过工作台立柱安装在测量工作台上；所述的水平视觉测量机构通过L形安装支架安装在测量工作台上。

所述的零件载台为两自由度的移动机构，其设置作水平运动的X轴平移台及和Y轴平移台，且X轴平移台与Y轴平移台的运动方向互相垂直。

所述的Y轴平移台上设置夹紧气缸、活动夹爪和固定夹爪，所述的夹紧气缸活塞杆推动活动夹爪，与固定夹爪一起将连接件零件夹持固定。

所述的视觉与激光测距机构设置在竖直方向上移动的Z轴平移台，所述的Z轴平移台通过其安装底座安装在工作台立柱上；在所述的Z轴平移台上设置传感器安装支架，在传感器安装支架上设置竖拍相机、激光位移传感器和竖直同轴光源。

在所述的竖拍相机的镜头接口上，设置竖拍定焦远心镜头。

所述的L形安装支架一端固定在测量工作台上，另一端的上表面上安装水平同轴光源以及水平相机；

在所述的水平相机的镜头接口上，设置水平定焦远心镜头。