向的角度為45°時(shí)，能夠達(dá)到最好的拍攝效 果，減小圖像中感興趣特征的畸變。
[0051] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)安裝架3包括橫梁9以及固定在所述橫梁9左右 兩側(cè)的兩條支撐梁10,兩所述支撐梁10分別設(shè)置在所述傳送臺(tái)的左右兩側(cè)，所述橫梁9位 于所述傳送臺(tái)的上方，這樣的系統(tǒng)安裝架3,導(dǎo)軌4設(shè)置在橫梁9上，能夠使滑塊6在傳送帶 2正上方自由移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)多尺寸的精密在線檢測(cè)。
[0052] 如圖1、圖2a、圖2b、圖3a、圖3b所示，其次公開了一種大構(gòu)件在線精密檢測(cè)方法， 其檢測(cè)步驟如下：
[0053] (1)、先將垂直方向與水平方向分別設(shè)定為Z方向與X方向，再將第一相機(jī)、第二相 機(jī)安裝在兩所述滑塊6上，使得第一相機(jī)7的光軸w以及所述第二相機(jī)8的光軸t與所述 Z方向調(diào)節(jié)成Θ角，所述第一相機(jī)7與所述第二相機(jī)8所在的平面均與所述Z方向以及所 述X方向構(gòu)成的平面平行，即使第一相機(jī)7與第二相機(jī)8在ZX平面內(nèi)，垂直于ZX平面的方 向?yàn)閅方向，第一相機(jī)7的W平面與ZX平面平行；第二相機(jī)8的rt平面與ZX平面平行；
[0054] (2)、將所述標(biāo)準(zhǔn)工件置于所述傳送帶2上，并采用水平儀等工具調(diào)整所述標(biāo)準(zhǔn)工 件在所述傳送帶2上的位置，使得標(biāo)準(zhǔn)工件的軸線在ZX面內(nèi)與X軸平行，在YZ平面內(nèi)與Y 軸平行；再沿著所述導(dǎo)軌4方向調(diào)整所述第一相機(jī)7與所述第二相機(jī)8的位置，使得所述標(biāo) 準(zhǔn)工件的兩端斷面的所述最高點(diǎn)M、N盡可能的位于所述第一相機(jī)7與所述第二相機(jī)8的視 場中心，得出此時(shí)所述最高點(diǎn)M、N在所述第一相機(jī)7與所述第二相機(jī)8中的圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn) M，0、N，Q的坐標(biāo)（~/。，\)、（~。，\);
[0055] (3)、將標(biāo)定板置于所述最高點(diǎn)M、N兩點(diǎn)所在的水平面內(nèi)，對(duì)所述第一相機(jī)7以及 所述第二相機(jī)8進(jìn)行標(biāo)定，分別得出所述第一相機(jī)7以及所述第二相機(jī)8的標(biāo)定系數(shù)δ i、 δ2；
[0056] (4)、將所述待測(cè)工件11放到所述傳送帶2上，通過所述傳送帶2將所述待測(cè)工件 11傳送到所述視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)位置，然后暫停運(yùn)動(dòng)，所述第一相機(jī)7以及所述第二相機(jī)8分別 獲取工件兩邊最高點(diǎn)Μ、Ν在所述第一相機(jī)7以及所述第二相機(jī)8中的圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Μ'、Ν' 坐標(biāo)（％，νΜ，）、（％，νΝ，）；
[0057] (5)、依據(jù)所述第一相機(jī)7以及所述第二相機(jī)8的標(biāo)定及安裝關(guān)系，進(jìn)行換算，得到 待測(cè)工件11的實(shí)際尺寸MN:
[0058]
[0059]
[0060] 其中，MtlNtl為所述標(biāo)準(zhǔn)工件的尺寸，Λ X、Λ y、Λ Z分別為工件長度在X、Y、Z方 向偏移量。
[0061] 該設(shè)計(jì)能夠利用大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)來測(cè)量待測(cè)工件11的實(shí)際尺寸，其計(jì) 算精度能夠達(dá)到微米級(jí)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。
[0062] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述Θ角為45°，當(dāng)Θ角為45°時(shí)，能大大提高上述 公式的計(jì)算速度，且還能夠使第一、第二相機(jī)8的拍攝角度與拍攝視野達(dá)到最佳化；并且
[0063] 此時(shí)待測(cè)工件11的實(shí)際尺寸MN :
[0064]
[0065]
其中，MtlNtl為所述標(biāo)準(zhǔn)工件的尺寸，
為三軸向 的尺寸變化量。
[0066] 實(shí)施例二：
[0067] 實(shí)施例二與實(shí)施例一相似，不同之處在于以下幾點(diǎn)：
[0068] 實(shí)施例二所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)包括傳送構(gòu)件與視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述傳 送構(gòu)件包括傳送帶，所述傳送帶傾斜呈一定角度并且在傳送帶的一側(cè)設(shè)置有位置限定結(jié) 構(gòu)，例如擋板，工件在傳送帶上運(yùn)送過程中，因?yàn)橹亓Φ淖饔脮?huì)將一固定邊倚靠在所述位置 限定結(jié)構(gòu)上。
[0069] 在實(shí)施例二所述的傳送帶設(shè)置情況下，實(shí)施例一中的兩個(gè)相機(jī)可以節(jié)省成為一部 相機(jī)，這樣可以節(jié)省對(duì)于視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)安裝架及相關(guān)配件的要求。
[0070] 實(shí)施例二的工作方法與實(shí)施例一相似，不同的是，由于一端固定，所以在步驟（2) (3)中，只需要處理相機(jī)M的觀測(cè)圖像即可，步驟（4)中，得到對(duì)應(yīng)點(diǎn)M'坐標(biāo)（uM，，vM，），得 到步驟（5)工件實(shí)際尺寸；
[0071]
[0072] 即
[0073] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性 的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 傳送構(gòu)件，其包括檢測(cè)臺(tái)與傳送帶，所述傳送帶設(shè)置在所述檢測(cè)臺(tái)上用以傳輸待測(cè)工 件； 視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其包括系統(tǒng)安裝架，導(dǎo)軌、攝像模塊安裝架、滑塊以及攝像模塊，所述導(dǎo) 軌橫向設(shè)置在所述系統(tǒng)安裝架上，所述滑塊設(shè)置在所述導(dǎo)軌上并且可沿所述導(dǎo)軌滑移，所 述攝像模塊安裝架固定在所述滑塊上并且可調(diào)整其與垂直方向的夾角，所述攝像模塊安裝 在所述攝像模塊安裝架上用以拍攝所述待測(cè)工件。2. 如權(quán)利要求1中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：還包括標(biāo)定構(gòu)件，其 包括標(biāo)準(zhǔn)工件以及標(biāo)定板，所述標(biāo)準(zhǔn)工件能夠水平置于所述傳送給帶上，使所述標(biāo)準(zhǔn)工件 兩端斷面最高點(diǎn)M、N能夠落在所述攝像模塊視場中； 所述標(biāo)定板在標(biāo)定過程中，被設(shè)置在所述標(biāo)準(zhǔn)工件兩端斷面最高點(diǎn)M、N所在的水平面 上，用于攝像模塊的標(biāo)定。3. 如權(quán)利要求2中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述滑塊設(shè)置在所 述導(dǎo)軌的左右兩側(cè)，所述攝像模塊包括第一相機(jī)與第二相機(jī)，所述第一相機(jī)與所述第二相 機(jī)分別設(shè)置在兩所述滑塊上。4. 如權(quán)利要求3中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一相機(jī)的光 軸以及所述第二相機(jī)的光軸與垂直方向的夾角均為45°。5. 如權(quán)利要求1或4中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)安裝 架包括橫梁以及固定在所述橫梁左右兩側(cè)的兩條支撐梁，兩所述支撐梁分別設(shè)置在所述傳 送臺(tái)的左右兩側(cè)，所述橫梁位于所述傳送臺(tái)的上方。6. 如權(quán)利要求1中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述傳送帶在沿傳 送方向傾斜，并且在所述傳送帶一側(cè)設(shè)置位置限定結(jié)構(gòu)，能夠使待傳送物件一邊緊靠于所 述位置限定結(jié)構(gòu)； 所述攝像模塊包括第一相機(jī)，所述第一相機(jī)設(shè)置在滑塊上。7. -種具有權(quán)利要求1至6中任意權(quán)利要求所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)方法，其特征 在于，其檢測(cè)步驟如下： (1) 設(shè)定系統(tǒng)坐標(biāo)系，調(diào)整所述攝像模塊在坐標(biāo)系內(nèi)的位置，安裝所述攝像模塊； (2) 將標(biāo)準(zhǔn)工件通過系統(tǒng)，調(diào)整所述攝像模塊位置，獲取標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)； (3) 標(biāo)定確定所述攝像模塊標(biāo)定系數(shù)； (4) 將待測(cè)工件放置在傳送帶上，達(dá)到檢測(cè)位置暫停運(yùn)動(dòng)，所述攝像模塊確定工件邊緣 坐標(biāo)； (5) 確定待測(cè)工件實(shí)際尺寸。8. 如權(quán)利要求7所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1)具體為： 先將垂直方向與水平方向分別設(shè)定為Z方向與X方向，再將所述第一相機(jī)的光軸以及所述 第二相機(jī)的光軸與所述Z方向調(diào)節(jié)成0角，然后再安裝在所述滑塊上，所述第一相機(jī)與所 述第二相機(jī)所在的平面均與所述Z方向以及所述X方向構(gòu)成的平面平行； 所述步驟（2)具體為：將所述標(biāo)準(zhǔn)工件置于所述傳送帶上，并采用水平儀等工具調(diào)整 所述標(biāo)準(zhǔn)工件在所述傳送帶上的位置，再沿著所述導(dǎo)軌方向調(diào)整所述第一相機(jī)與所述第二 相機(jī)的位置，使得所述標(biāo)準(zhǔn)工件的兩端斷面的所述最高點(diǎn)M、N位于所述第一相機(jī)與所述第 二相機(jī)的視場中心，得出此時(shí)所述最高點(diǎn)M、N在所述第一相機(jī)與所述第二相機(jī)中的圖像對(duì) 應(yīng)的點(diǎn)M，。、N，。的坐標(biāo)(u%'vnJ. 、 9 所述步驟（3)具體為：將標(biāo)定板置于所述最高點(diǎn)M、N兩點(diǎn)所在的平面內(nèi)，對(duì)所述第一相 機(jī)以及所述第二相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，得出所述第一相機(jī)的標(biāo)定系數(shù)S:以及所述第二相機(jī)的標(biāo) 定系數(shù)S2; 所述步驟（4)具體為：將所述待測(cè)工件放到所述傳送帶上，然后通過所述傳送帶將所 述待測(cè)工件傳送到所述視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)位置，然后暫停運(yùn)動(dòng)，所述第一相機(jī)以及所述第二相 機(jī)分別獲取工件兩邊最高點(diǎn)M、N在所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)中的圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)M'、 N，坐標(biāo)(iV.，、V) K-v). 所述步驟（5)具體為：依據(jù)所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的標(biāo)定及安裝關(guān)系，進(jìn)行 換算，得到待測(cè)工件的實(shí)際尺寸MN:其中，MJ為所述標(biāo)準(zhǔn)工件的尺寸，Ax、Ay、Az分別為工件邊緣在X、Y、Z方向偏移 量。9. 如權(quán)利要求8中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)方法，其特征在于：所述0角為45°。10. 如權(quán)利要求7中所述的大構(gòu)件在線精密檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟（1)具體 為：先將垂直方向與水平方向分別設(shè)定為Z方向與X方向，再將所述第一相機(jī)的光軸與所述 Z方向調(diào)節(jié)成0角，然后再安裝在所述滑塊上，所述第一相機(jī)所在的平面均與所述Z方向以 及所述X方向構(gòu)成的平面平行； 所述步驟（2)具體為：將所述標(biāo)準(zhǔn)工件置于所述傳送帶上，并采用水平儀等工具調(diào)整 所述標(biāo)準(zhǔn)工件在所述傳送帶上的位置，再沿著所述導(dǎo)軌方向調(diào)整所述第一相機(jī)的位置，使 得所述標(biāo)準(zhǔn)工件的兩端斷面的所述最高點(diǎn)M位于所述第一相機(jī)的視場中心，得出此時(shí)所述 最高點(diǎn)M在所述第一相機(jī)中的圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)M' ^的坐標(biāo); 所述步驟（3)具體為：將標(biāo)定板置于所述最高點(diǎn)M點(diǎn)所在的平面內(nèi)，對(duì)所述第一相機(jī)進(jìn) 行標(biāo)定，得出所述第一相機(jī)的標(biāo)定系數(shù)81; 所述步驟（4)具體為：將所述待測(cè)工件放到所述傳送帶上，然后通過所述傳送帶將所 述待測(cè)工件傳送到所述視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)位置，然后暫停運(yùn)動(dòng)，所述第一相機(jī)分別獲取工件兩 邊最高點(diǎn)M在所述第一相機(jī)中的圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)M'坐標(biāo)（uM，，vM，）； 所述步驟（5)具體為：依據(jù)所述第一相機(jī)的標(biāo)定及安裝關(guān)系，進(jìn)行換算，得到待測(cè)工件 的實(shí)際尺寸MN:中，M。％為所述標(biāo)準(zhǔn)工件的尺寸，Ax、Ay、AZ分別為工件邊緣在X、Y、Z方向的相對(duì)偏離 量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大構(gòu)件在線精密檢測(cè)系統(tǒng)，包括：傳送構(gòu)件，其包括檢測(cè)臺(tái)與傳送帶，所述傳送帶設(shè)置在所述檢測(cè)臺(tái)上用以傳輸待測(cè)工件；視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其包括系統(tǒng)安裝架，導(dǎo)軌、攝像模塊安裝架、滑塊以及攝像模塊，所述導(dǎo)軌橫向設(shè)置在所述系統(tǒng)安裝架上，所述滑塊設(shè)置在所述導(dǎo)軌上并且可沿所述導(dǎo)軌滑移，所述攝像模塊安裝架固定在所述滑塊上并且可調(diào)整其與垂直方向的夾角，所述攝像模塊安裝在所述攝像模塊安裝架上用以拍攝所述待測(cè)工件。還公開了一種應(yīng)用了上述檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法。本發(fā)明能夠在線精密檢測(cè)待測(cè)工件的實(shí)際尺寸，具備測(cè)量大構(gòu)件尺寸并具有微米級(jí)精度的效果，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了檢測(cè)的成本，既方便又快速。
【IPC分類】G01B11/00
【公開號(hào)】CN104913723
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510385475
【發(fā)明人】畢齊林, 蔣曉明, 周雪峰, 劉曉光, 赫亮, 王攀
【申請(qǐng)人】廣東省自動(dòng)化研究所
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日