[发明专利]一种精密零件视觉检测方法和装置

说明书

本发明涉及一种精密零件视觉检测方法和装置，方法包括：“物影像影”联合检测步骤，用于获取零件本身与其倒影之间的间隙值；分段检测步骤，用于将零件侧视图像划分成多个感兴趣区域，并确定出每个感兴趣区域的变形情况；分组分拣步骤，用于将变形量在预设偏差范围的零件按规定公差分组检出；所述分段检测步骤和分组分拣步骤之间还包括精准定位检测区域步骤，用于降低位姿变化造成的定位误差。装置包括：侧视相机、玻璃载物台、定位装置和计算机处理装置。本发明能够实现对检测效果的灵活控制，达到较高的检测速度要求的同时，提高了检测精度，改善了检测效果，本发明的检测方法为大尺寸超精密零件的检测提供了一种有效的新策略。

技术领域

本发明涉及零部件视觉检测技术领域，特别是涉及一种精密零件视觉检测方法和装置。

背景技术

近年来，在小尺寸(毫米级)精密零件或大尺寸(厘米级)非精密零件的自动化检测领域，比如在细小螺丝螺帽或大型锻件的尺寸检测方面，机器视觉检测技术的研究与应用取得了长足的进展。然而对于大尺寸超精密零件，影响其视觉检测系统精度的因素很多，即使使用高分辨率的硬件仍然难以直接达到检测要求，基于机器视觉的检测技术还存在一定的困难。例如，某种超精密扁平细长弯钩零件，由主体和弯钩两部分组成，主体的长度及长宽比很大、厚度很小，在侧视方向呈细长条状；弯钩部分结构精细、变形复杂，一致性要求高。目前，使用手工方法检测，检测速度和检测精度较低，而现有自动化检测装置虽然可以实现高速送料，但是难以同时满足大尺寸以及高精度的检测要求，要同时达到较高的检测速度、检测精度以及合适的检测效果，难度很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种精密零件视觉检测方法，来提高零件检测速度和精度，改善零件检测效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种精密零件视觉检测方法，包括以下步骤：

“物影像影”联合检测步骤，用于获取零件本身与其倒影之间的间隙值；

分段检测步骤，用于将零件侧视图像划分成多个感兴趣区域，并确定出每个感兴趣区域的变形情况；

分组分拣步骤，用于将变形量在预设偏差范围的零件按规定公差分组检出。

所述“物影像影”联合检测步骤具体为：获取零件和零件相对于玻璃载物台倒影相接触的零件侧视图像，得到零件与零件相对应的倒影之间大小为实际变形量两倍的间隙值。

所述分段检测步骤具体为：将零件侧视图像划分成多个感兴趣区域，依次检测每个所述感兴趣区域中的最大间隙值或者最小间隙值，通过最大间隙值得知零件最大变形量，通过最小间隙值得知零件是否与玻璃载物台有接触；每个所述感兴趣区域被检测后都将返回一个间隙值，每个所述感兴趣区域都分别标定。

所述将获取到的零件侧视图划分成多个感兴趣区域时，在零件的主体部分设置多个第一面积的感兴趣区域；在零件的复杂形态部分，设置多个第二面积的感兴趣区域来覆盖整个零件的复杂形态部分；其中，所述第一面积大于第二面积。

所述感兴趣区域为矩形区域。

所述每个所述感兴趣区域在检测时采用亚像素测量技术。

所述分段检测步骤和分组分拣步骤之间还包括精准定位检测区域步骤，用于降低位姿变化造成的定位误差。

所述精准定位检测区域步骤具体为：设置零件侧视图像中零件头部和尾部的两侧边线作为两个定位基准，并选择距离所述感兴趣区域较近的一个定位基准进行定位。

所述分组分拣步骤具体为：通过限制每个所述感兴趣区域的间隙值，将变形量在预设偏差范围的零件分组检出，每个分组均规定一个公差。