[实用新型]一种基于机器视觉的超视场工件全尺寸检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于机器视觉的超视场工件全尺寸检测装置，涉及视觉测量检测技术领域；该装置包括基座、检测平台、相机、光源、控制卡以及工控机。该控制卡被配置为根据相机获取的特征图像判断工件是否超视场；工控机还被配置为在未超视场时直接对特征图像进行全尺寸检测；且工控机被配置为在超视场时控制调节检测平台、相机或光源三者中的至少一者的位置，以使控制卡能超视场外的特征图像进行多次采集，并对多次采集后的图像进行拼接，从而使工控机能对拼接后的拼接图像进行全尺寸检测。该装置测量前优先进行超视场判断，可在超视场时对图像进行拼接后再进行全尺寸测量，从而能解决检测难度大、精度低、检测效率低的问题。

技术领域

本实用新型涉及视觉测量检测技术领域，具体而言，涉及一种基于机器视觉的超视场工件全尺寸检测装置。

背景技术

近年来，机器视觉技术发展极为迅猛，应用范围比较广，发展前景乐观。机器视觉技术用到的很多技术都是来源于计算机学科，它从开始发展到如今广泛应用已过去了20多年，在这期间由于科学技术的不断发展以及工业自动化的不断高标准要求，使得机器视觉技术应用的范围和功能不断完善。机器视觉是一个非常活跃的研究领域，并且机器视觉技术对于测量也开始专门的研究起来，但是对于工业零件的生产测量，其规格要求和测量精度之严格，不但要求较高的测量速度和精度，而且要求非接触式测量，即在线测量，并保证测量的精确度，与之相关的学科涉及非常广泛。

随着时间的推移，工业测量技术也不断向前发展，基于机器视觉的测量技术已成当今测量技术的主导。Takesa等人于1984年研制出摄像机自动聚焦装置，并利用单个摄像机完成了对圆柱形工件的直径测量工作。1991年Mills主要针对圆柱形零件，利用高分辨率的线扫描摄像机来进行图像采集，并构建了图像预处理和识别分析系统，最终实现了对圆柱形零件的尺寸测量。2001年，SunC等人成功开发出采用激光和相机测量钢管直径的系统，系统测量结果与三坐标测量结果相比较，误差不超过0.2mm。天津大学的王庆有采用面阵CCD对大尺寸轴径进行高精度测量研究。东南大学的卞晓东采用机器视觉技术，设计并完成了车辆几何尺寸测量系统，在该系统中，提出了基于立体视觉的照相机阵列系统方案。

另外，虽然基于目前传统的零件测量的弊端，利用机器视觉技术进行测量的应用越来越广泛，但是利用机器视觉技术，且在摄像机视野范围较小时，对大型的零件进行拍摄仍然难以满足拍摄零件的整体图像的需求，从而也存在检测难度大、精度低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的超视场工件全尺寸检测装置，其测量前优先进行超视场判断，可在超视场时对图像进行拼接后再进行全尺寸测量，从而能解决现有技术的检测难度大、精度低，且检测效率低等问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种基于机器视觉的超视场工件全尺寸检测装置，包括：

基座；

检测平台，活动地设置于基座，用于放置待检测的工件；

相机，活动地安装于基座，用于采集工件的特征图像；

光源，活动地安装于基座，用于照亮检测平台；

工控机和控制卡，二者电连接，且相机和光源与控制卡电连接；控制卡被配置为根据相机获取的特征图像判断工件是否超视场；工控机还被配置为在未超视场时直接对特征图像进行全尺寸检测；且工控机被配置为在超视场时控制调节检测平台、相机或光源三者中的至少一者的位置，以使控制卡能控制相机对工件超视场外的特征图像进行多次采集，并对多次采集后的图像进行拼接，从而使工控机能对拼接后的拼接图像进行全尺寸检测。

在可选的实施方式中，控制卡包括图像采集模块和图像处理模块；

图像采集模块与相机电连接，且用于获取相机采集的特征图像的图像信息；