[发明专利]基于3D扫描的装配部件误差在线检测系统及方法

摘要

本发明提供了基于3D扫描的装配部件误差在线检测系统及方法，以汽车零部件车锁自动化装配线为例，本发明通过3D扫描仪扫描获取汽车车锁装配零部件点云数据，并将汽车车锁装配零部件点云数据得到的3D扫描模型与设计模型的对比分析，实现汽车车锁装配零部件尺寸和装配质量的评估，能解决现有的汽车零部件装配生产线装配件尺寸检测和装配度检测通过人工完成的效率低下技术问题。

主权项

一种基于3D扫描的装配部件误差在线检测系统，其特征在于，包括：固定在汽车车锁装配体工装板下方的工装盘中的RFID电子标签；汽车车锁装配工装板上的靶标，用于作为扫描测量的参考点；汽车车锁自动化装配生产线上部,对扫描仪进行XY方向微调的XY驱动装置；所述XY驱动装置包括：(1)所述汽车车锁装配件工装板上部的两根相互平行的Y方向导轨，Y方向导轨的两端设置有导轨固定端；(2)所述Y方向导轨上且与其垂直的X方向横梁，Y方向横梁的两端设置两个沿X和Y方向的驱动电机，3D扫描仪固定于X方向横梁的下方；设置于所述XY驱动装置上的3D扫描仪，XY驱动装置驱动3D扫描仪沿X或Y方向移动，3D扫描仪用于扫描检测车锁装配工装板上装配件和对应靶标，得到汽车车锁装配体的点云数据；控制模块，用于控制所述XY驱动装置的空间位置，进而分别驱动3D扫描仪沿X和Y方向移动；计算机，用于控制3D扫描仪的扫描检测和X,Y方向的驱动控制；计算机中包括以下软件处理子模块：(1)3D扫描数据后处理子模块，用于对得到的汽车车锁装配体的点云数据进行去噪，修补，优化，点云数据配准，坐标转化和模型装配的数据处理，得到汽车车锁装配体的完整点云数据；(2)基于设计资料的3D参考模型子模块，用于根据所述汽车车锁装配体的CAD图纸建立3D参考数字模型；(3)基于扫描数据的3D模型子模块，用于根据所述汽车车锁装配体的完整点云数据建立汽车车锁装配体的3D扫描数字模型；(4)数据分析评估子模块，用于对所述预制汽车车锁装配体的3D参考数字模型和3D扫描数字模型进行对比分析，根据数据处理软件PCL软件数据库的分析结果及装配尺寸规范允许尺寸偏差和装配尺寸公差要求，评估所述汽车车锁装配体的装配度；(5)识别所述RFID标识的RFID读卡器识别子模块，从而能自动识别对应的汽车车锁装配体的生产信息。