[发明专利]一种基于机器视觉的测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的测量装置，其特征在于：传送带预设有测量段；包括打标机构、测量触发单元、处理单元、快反镜、成像系统、分光镜及测距单元；处理单元分别与测量触发单元、成像系统及测距单元电连接；

打标机构用于在工件的待检测面上打上距离固定的两个标记点；快反镜位于测量段，用于将测量段内的工件的检测面图像反射给分光镜；测距单元位于分光镜的反射光一侧，成像系统位于分光镜的透射光一侧；且分光镜的表面上的光点到测距单元的反射距离，等于该光点到成像系统的透射距离；

测量触发单元设置在传送带的测量段的起始位置处，用于当检测到传送带上的工件时给处理单元发送开始信号；处理单元用于接收到开始信号后控制快反镜转动，使快反镜将该工件的待测面图像反射给分光镜，经分光镜透射后发送给成像系统，并经分光镜反射后发送给测距单元；

处理单元还用于分析成像系统的成像上两个标记点的连线的中点，并记为目标中点；处理单元还用于结合测距单元的检测数据，分析目标中点与成像上预设的参照点之间的偏差值，并根据该偏差值驱动快反镜转动，使偏差值持续向零趋近；处理单元还预存有两个标记点的实际距离；处理单元还用于根据成像系统的成像及测距单元的检测数据，分析成像上两个标记点之间的实时距离，还用于当实时距离等于实际距离时，根据成像及测距单元的检测数据，对工件的待测面进行测量计算。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的测量装置，其特征在于：快反镜为单轴快反镜；处理单元根据目标中点与参照点在X轴的偏差值，驱动快反镜转动，使X轴的偏差值持续向零趋近；其中，X轴的正方向为传送带的传送方向。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的测量装置，其特征在于：还包括分别与处理单元电连接的结束触发单元和警报单元；结束触发单元设置在传送带的测量段的结束位置处，用于当检测到传送带上的工件时给处理单元发送结束信号；处理单元还用于当接收到结束信号但还未测量对应工件的待测面时，控制警报单元发出警报。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的测量装置，其特征在于：测量触发单元和结束触发单元均为光电开关传感器。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的测量装置，其特征在于：参照点为成像的中心点。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的测量装置，其特征在于：处理单元内存储有快反镜的初始角度；处理单元还用于测量工件的待测面后，控制快反镜恢复至初始角度。

7.一种基于机器视觉的测量方法，其特征在于：使用权利要求1-6任一项所述的基于机器视觉的测量装置，包括：

S1，用打标机构在工件的待检测面上打上距离固定的两个标记点，并使工件待检测面朝向快反镜；

S2，检测到工件到达到测量段后，测量触发单元给处理单元发送开始信号；处理单元接收到开始信号后控制快反镜转动，使快反镜将该工件的待测面图像反射给分光镜，经分光镜透射后发送给成像系统，并经分光镜反射后发送给测距单元；

S3，处理单元分析成像系统的成像上两个标记点的连线的中点，并记为目标中点，再分析目标中点与成像上预设的参照点之间的偏差值，并根据该偏差值驱动快反镜转动，使偏差值持续向零趋近；

S4，处理单元根据成像系统的成像及测距单元的检测数据，分析成像上两个标记点之间的实时距离，当实时距离等于预存的实际距离时，根据成像及测距单元的检测数据，对工件的待测面进行测量计算。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的测量方法，其特征在于：S3中，处理单元根据目标中点与参照点在X轴的偏差值，驱动快反镜转动，使X轴的偏差值持续向零趋近；其中，X轴的正方向为传送带的传送方向。

9.根据权利要求8所述的基于机器视觉的测量方法，其特征在于：还包括S5，当检测到传送带上的工件时，结束触发单元设置给处理单元发送结束信号；如果接收到结束信号时还未测量对应工件的待测面，处理单元控制警报单元发出警报。

10.根据权利要求9所述的基于机器视觉的测量方法，其特征在于：S3中，参照点为成像的中心点。