本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)涉及一套視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，主要運(yùn)用于測(cè)量高精密的沖壓件的機(jī)械尺寸。一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)、線(xiàn)掃描相機(jī)、線(xiàn)掃描遠(yuǎn)心鏡頭、光源、可編程控制器、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦、傳感器和XY伺服軸；所述的線(xiàn)掃描相機(jī)是4K線(xiàn)掃描相機(jī)，線(xiàn)掃描相機(jī)的中心線(xiàn)與雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭中心線(xiàn)重合，并與光源中縫的連線(xiàn)與傳送帶系統(tǒng)的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線(xiàn)掃描相機(jī)、光源、傳送帶系統(tǒng)的電機(jī)、XY伺服軸、傳感器均分別與可編程控制器連接；線(xiàn)掃描相機(jī)與電腦連接。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)可以對(duì)高精度（測(cè)量精度高達(dá)0.01毫米）的產(chǎn)品來(lái)做外觀檢測(cè)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一套視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，主要運(yùn)用于測(cè)量高精密的沖壓件的機(jī)械尺寸。
技術(shù)介紹
檢測(cè)技術(shù)是加工件的基礎(chǔ)，隨著科技的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)要求不斷提高。而傳統(tǒng)尺寸測(cè)量主要為接觸式檢測(cè)。但傳統(tǒng)的測(cè)量工具無(wú)法滿(mǎn)足某些產(chǎn)品的凹凸不平且不規(guī)則部件的測(cè)量，而其他的如三座標(biāo)測(cè)量?jī)x的成本高且速度慢。另專(zhuān)用測(cè)量模具受本身的制造精度影響，且長(zhǎng)時(shí)間使用帶來(lái)磨損，同時(shí)主要人工操作。隨著電子行業(yè)的興起，在電腦的硬盤(pán)，手機(jī)等產(chǎn)品中的機(jī)械配件大量采用沖壓件。而每臺(tái)沖壓機(jī)每秒鐘至少要生產(chǎn)一個(gè)工件，每天有8萬(wàn)多個(gè)工件產(chǎn)生。由于沖壓件在生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品經(jīng)震研后，可能對(duì)沖壓件的部分折邊產(chǎn)生變形的質(zhì)量問(wèn)題。傳統(tǒng)尺寸測(cè)量的方式效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高等問(wèn)題點(diǎn)存在。當(dāng)前幾乎所有的公司要求產(chǎn)品出廠合格率達(dá)到100%，而傳統(tǒng)檢測(cè)法受到人為因素影響，不能保證產(chǎn)品的合格率。所以自動(dòng)檢測(cè)視覺(jué)系統(tǒng)引用使用。但一般面陣相機(jī)的視覺(jué)系統(tǒng)精度達(dá)不到客戶(hù)要求。而線(xiàn)掃描成像系統(tǒng)能滿(mǎn)足高精度成像要求(檢測(cè)精度達(dá)0.01毫米)，同時(shí)利用廠商現(xiàn)有的泡殼(250X400毫米)——可放入50個(gè)產(chǎn)品，可對(duì)產(chǎn)品連續(xù)不斷做視覺(jué)測(cè)量。在1.5秒鐘內(nèi)完成尺寸測(cè)量，效率達(dá)到2400個(gè)產(chǎn)品每小時(shí)。但限于精度的限制，對(duì)于大幅面，如250毫米寬度，目如的檢測(cè)點(diǎn)精度是0.2暈米，尚需進(jìn)一步的提聞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一套線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，以滿(mǎn)足高精度尺寸測(cè)量需求。本技術(shù)的具體技術(shù)方案是:—種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)5、線(xiàn)掃描相機(jī)2、線(xiàn)掃描遠(yuǎn)心鏡頭8、光源7、可編程控制器1、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦4、傳感器11和XY伺服軸12 ；所述的線(xiàn)掃描相機(jī)2是4K線(xiàn)掃描相機(jī)，線(xiàn)掃描相機(jī)2的中心線(xiàn)與雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭8中心線(xiàn)重合，并與光源7中縫的連線(xiàn)與傳送帶系統(tǒng)5的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線(xiàn)掃描相機(jī)2、光源7、傳送帶系統(tǒng)5的電機(jī)、XY伺服軸12、傳感器11均分別與可編程控制器I連接；線(xiàn)掃描相機(jī)2與電腦4連接。所述光源7為隧道型線(xiàn)掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長(zhǎng)縫，下部?jī)蓚?cè)為發(fā)光二極管向上照射；光源體的弧面的內(nèi)壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源7下部?jī)蓚?cè)的發(fā)光二極管波長(zhǎng)相同。所述傳送帶系統(tǒng)5由變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。所述傳感器11為光電傳感器。所述可編程控制器I與集線(xiàn)器3連接，通過(guò)集線(xiàn)器3可與若干臺(tái)電腦4連接。所述線(xiàn)掃描遠(yuǎn)心鏡頭安裝在線(xiàn)掃描相機(jī)上，介于光源與相機(jī)之間。所述XY伺服軸，由伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿，相機(jī)固定在X軸上,并由X軸驅(qū)動(dòng)成像。工作時(shí)，將待檢測(cè)的治具10 (帶有30個(gè)需測(cè)量的產(chǎn)品)放在傳送帶5的待檢測(cè)區(qū)域9 ;光源7向下照射，保證產(chǎn)品有足夠的亮度；線(xiàn)掃描相機(jī)2安裝最上方，線(xiàn)掃描相機(jī)2中心線(xiàn)與雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭8中心線(xiàn)重合，并與光源7中縫的連線(xiàn)與傳送帶垂直；傳感器11檢測(cè)產(chǎn)品所有的位置；伺服系統(tǒng)帶動(dòng)線(xiàn)掃描相機(jī)進(jìn)行成像；線(xiàn)掃描相機(jī)2觸發(fā)信號(hào)、光源7、傳送帶5的電機(jī)、XY伺服軸12、傳感器11均與可編程控制器I連接，所有動(dòng)作由可編程控制器I來(lái)控制。視覺(jué)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果由電腦4通過(guò)串口協(xié)議發(fā)送給可編程控制器I。本技術(shù)的成像原理是:當(dāng)帶有被檢測(cè)物的夾具到達(dá)準(zhǔn)確位置后，X軸伺服系統(tǒng)帶動(dòng)相機(jī)并對(duì)被檢測(cè)物逐個(gè)進(jìn)行線(xiàn)掃描成像，直到所有產(chǎn)品測(cè)量完成。相機(jī)運(yùn)用4K的線(xiàn)掃描相機(jī)。其測(cè)量精度=寬度/每行像素=40毫米/4000像素=0.01毫米每像素。鏡頭采用雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭，保證成像沒(méi)有畸變，即保證尺寸測(cè)量可靠。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):1、可廣泛運(yùn)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，做到在線(xiàn)不停機(jī)、無(wú)人工干預(yù)地進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量；也可運(yùn)用于多個(gè)產(chǎn)品幾乎同步進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量；2、使用機(jī)器視覺(jué)線(xiàn)掃描系統(tǒng)代替人工檢測(cè)；3、在高速檢測(cè)下實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作；4、可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%檢測(cè)，出廠合格率達(dá)100% ；5、降低生產(chǎn)成本，一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于20個(gè)員工的工作量；6、可與其他傳送帶進(jìn)行無(wú)縫連接，滿(mǎn)足大部分客戶(hù)的生產(chǎn)需求；7、高精度(測(cè)量精度高達(dá)0.01毫米以上)視覺(jué)測(cè)量。8、可在系統(tǒng)中設(shè)直機(jī)械手自動(dòng)副除不合格廣品。附圖說(shuō)明附圖1為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中:1、可編程控制器，2、線(xiàn)掃描相機(jī)，3、集線(xiàn)器，4、電腦，5、傳送帶系統(tǒng)，6、已檢測(cè)產(chǎn)品(下料區(qū))，7、光源，8、鏡頭，9、檢測(cè)中產(chǎn)品(成像區(qū))，10、待檢測(cè)產(chǎn)品(待檢區(qū))，11、傳感器，12、XY伺服軸。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本技術(shù)作描述:實(shí)施例1:參見(jiàn)附圖1所示，一種對(duì)大幅面高精度表面檢測(cè)的線(xiàn)掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)5、線(xiàn)掃描相機(jī)2、鏡頭8、光源7、可編程控制器1、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦4和光電傳感器11 ；所述的線(xiàn)掃描相機(jī)2是4K線(xiàn)掃描相機(jī)，線(xiàn)掃描相機(jī)2的中心線(xiàn)與雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭8中心線(xiàn)重合，并與光源7中縫的連線(xiàn)與傳送帶系統(tǒng)5的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線(xiàn)掃描相機(jī)2、光源7、傳送帶系統(tǒng)5的電機(jī)、傳感器11均分別與可編程控制器I連接；線(xiàn)掃描相機(jī)2與電腦4連接。所述光源7為隧道型線(xiàn)掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長(zhǎng)縫，下部?jī)蓚?cè)為發(fā)光二極管向上照射；光源體的弧面的內(nèi)壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源7下部?jī)蓚?cè)的發(fā)光二極管波長(zhǎng)相同。所述傳送帶系統(tǒng)5由變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，按工段分為已檢測(cè)產(chǎn)品6 (下料區(qū))，檢測(cè)中產(chǎn)品9 (成像區(qū))，待檢測(cè)產(chǎn)品10 (待檢區(qū))。所述可編程控制器I與集線(xiàn)器3連接，通過(guò)集線(xiàn)器3與若干臺(tái)電腦4連接。本技術(shù)將線(xiàn)掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)成功應(yīng)用于多產(chǎn)品同時(shí)檢測(cè)，主要運(yùn)用通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)研磨后沖壓件進(jìn)行尺寸測(cè)量。其檢測(cè)寬度為40毫米，檢測(cè)長(zhǎng)度理論無(wú)窮長(zhǎng)。精度高，為0.01毫米每像素。可廣泛運(yùn)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，做到在線(xiàn)不停機(jī)、無(wú)人工干預(yù)地進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)；使用機(jī)器視覺(jué)線(xiàn)掃描系統(tǒng)代替人工檢測(cè)；在高速檢測(cè)下實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作；可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%檢測(cè)，出廠合格率達(dá)100% ;大大地降低生產(chǎn)成本，一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于20個(gè)員工的工作量；并可與其他傳送帶進(jìn)行無(wú)縫連接，滿(mǎn)足大部分客戶(hù)的生產(chǎn)需求；最主要的是本技術(shù)可以對(duì)高精度(測(cè)量精度高達(dá)0.01毫米)的產(chǎn)品來(lái)做外觀檢測(cè)。權(quán)利要求1.一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)、線(xiàn)掃描相機(jī)、線(xiàn)掃描遠(yuǎn)心鏡頭、光源、可編程控制器、電腦、傳感器和XY伺服軸；其特征在于， 所述的線(xiàn)掃描相機(jī)是4K線(xiàn)掃描相機(jī)，線(xiàn)掃描相機(jī)的中心線(xiàn)與雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭中心線(xiàn)重合，并與光源中縫的連線(xiàn)與傳送帶系統(tǒng)的待檢測(cè)區(qū)域垂直； 所述線(xiàn)掃描相機(jī)、光源、傳送帶系統(tǒng)的電機(jī)、XY伺服軸、傳感器均分別與可編程控制器連接； 線(xiàn)掃描相機(jī)與電腦連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為隧道型線(xiàn)掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長(zhǎng)縫，下部?jī)蓚?cè)為發(fā)光二極管向上照射；光源體的弧面的內(nèi)壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源下部?jī)蓚?cè)的發(fā)光二極管波長(zhǎng)相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送帶系統(tǒng)由變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為光電傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程控制器與集線(xiàn)器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對(duì)高精度尺寸測(cè)量的線(xiàn)掃描視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)、線(xiàn)掃描相機(jī)、線(xiàn)掃描遠(yuǎn)心鏡頭、光源、可編程控制器、電腦、傳感器和XY伺服軸；其特征在于，所述的線(xiàn)掃描相機(jī)是4K線(xiàn)掃描相機(jī)，線(xiàn)掃描相機(jī)的中心線(xiàn)與雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭中心線(xiàn)重合，并與光源中縫的連線(xiàn)與傳送帶系統(tǒng)的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線(xiàn)掃描相機(jī)、光源、傳送帶系統(tǒng)的電機(jī)、XY伺服軸、傳感器均分別與可編程控制器連接；線(xiàn)掃描相機(jī)與電腦連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘敏，陸漢東，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海維鯨視統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：上海;31
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