[发明专利]一种零部件形位尺寸的快速检测方法

说明书

本发明公开了一种零部件形位尺寸的快速检测方法，根据二维图纸获取标准零部件形位尺寸，控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面，基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐判定待测零部件是否符合标准零部件要求。本发明中，通过三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸的激光轮廓对应投影到零部件待测形位尺寸表面，结合激光投影与图像融合的视觉检测方法，能够快速、准确、非接触并且全面地检测零部件待测形位尺寸，从而判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件二维图纸的要求，完成产品入库阶段的快速检验。

技术领域

本发明属于零部件质量检测领域，具体地说，涉及一种零部件形位尺寸的快速检测方法。

背景技术

随着国内制造业水平的提高和市场竞争的加剧，许多制造业对其所加工的零部件的质量控制提出了越来越高的要求。目前，零部件入库检测时，检测人员需要对零部件进行全尺寸测量，即对产品的100％检测以实现对产品质量的管控，是企业不可或缺的工艺环节。

但是，产品入库检验时，库检人员需要对产品进行全尺寸测量，尤其是内装部件形位尺寸多；在入库检验阶段，零部件具有位置不固定、光照条件差、空间干扰多、形位尺寸特征多样的特点。传统的检验用时较长，检验效率较低，容易出现尺寸测量偏差。

目前国内外在零部件入库检验检测方面的研究相对较少，相关的研究均围绕在零部件外观质量检测和小型零部件的尺寸检测。传统的入库检验检测方法存在如下缺陷：要求检测设备与零部件有固定的相对位置、要求检测环境统一、对于复杂背景的识别能力差，要求零部件在较小的尺寸范围内，识别算法大多基于高配置的PC机，不适合移动终端的嵌入式使用。

如中国专利公开了一种基于线激光三维测量的零部件质量检验装置及其检测方法，质量检验装置包括安装在导轨上能够沿导轨匀速滑动的移动平台，移动平台上固定待测零部件，导轨上方通过支架安装有摄像机以及若干个激光发射器；摄像机采集激光发射器投影到待测零部件表面并经表面调制后变形的图像，摄像机将采集到的图像数据传输至计算机进行分析处理，通过将激光发射器发出的线性条纹投射到待测零部件表面进行线性扫描，利用摄像机连续采集待测零部件上的图像信息，使所测得的三维点云数据与初始设计的三维图形在同一坐标系下进行对比分析，将合格的零部件筛选出来，但是三维点云数据与初始设计的三维图形在同一坐标系下进行对比，需要处理数据量大，无法实现零部件的快速检测。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种零部件形位尺寸的快速检测方法，以实现基于待测零部件形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐快速判断待测零部件是否符合标准零部件的要求的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种零部件形位尺寸的快速检测方法，根据二维图纸获取标准零部件形位尺寸，控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面，基于待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐判定待测零部件是否符合标准零部件要求。

在上述方案中，根据二维图纸获取的标准零部件的形位尺寸特征，控制三维激光投影仪将标准零部件的形位尺寸的激光轮廓投影到零部待测形位尺寸件表面，能够通过零部件待测形位尺寸特征是否与标准零部件形位尺寸的激光轮廓对齐，判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件的要求，进而实现产品的快速入库检验。

进一步，步骤如下：

S1：建立基于投影区域的全局坐标系：根据标准零部件尺寸，确定放置零部件的投影区域并在投影区域内布设标靶，建立基于投影区域的全局坐标系，获取标靶坐标信息；

S2：在投影区域周围布置检测设备：所述检测设备包括三维激光投影仪、可见光相机、二自由度平台、三脚架和控制与处理终端，三维激光投影仪的测距结果、二自由度云台的旋转角度和可见光相机所采集到的图像分别传送到控制与处理终端；