CN108627103A - 一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法 - Google Patents

一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108627103A
CN108627103A CN201710153231.XA CN201710153231A CN108627103A CN 108627103 A CN108627103 A CN 108627103A CN 201710153231 A CN201710153231 A CN 201710153231A CN 108627103 A CN108627103 A CN 108627103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
point
measurement
workpiece
measured
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710153231.XA
Other languages
English (en)
Inventor
黄微
徐年丰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI HUATAI INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
SHANGHAI HUATAI CNC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI HUATAI INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
SHANGHAI HUATAI CNC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI HUATAI INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd, SHANGHAI HUATAI CNC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANGHAI HUATAI INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710153231.XA priority Critical patent/CN108627103A/zh
Publication of CN108627103A publication Critical patent/CN108627103A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

Abstract

本发明公开了一种零部件高度尺寸的2D激光测量方法，包括以下步骤：校准2D激光传感器、机器人相机标定，建立图像模板，精确定位待测工件，采集待测工件轮廓，计算相对高度值，计算管控尺寸。本发明的2D激光测量方法能够精确的求出待测工件的高度差及与高度相关的待测工件的评价参数。

Description

一种零部件高度尺寸的2D激光测量方法
技术领域
本发明涉及工业自动化检测，具体涉及一种零部件高度尺寸的2D激光测量方法。
背景技术
随着现代化技术的发展，工业自动化领域技术的发展也越来越快，在工业4.0的大潮流下，当今对工业自动化检测技术的需求越来越多，对工业自动化检测的要求也越来越严格。
目前，工业领域，特别是3C(Computer计算机、Communication通讯和ConsumerElectronic消费电子产品)市场，在产品的高度尺寸检测方面仍然以人工检测为主，主要的测量手段包括高度规、点激光，普遍的测量方法是直接点位测量读取数据。这种测量受制于测量的设备、测试人员的测试手法，精度较低，测量的稳定性不好，常常采用对同一尺寸多次测量，取最优值的方法对产品的尺寸进行质量管控，缺乏科学的、合理的检测手段，存在较大的人力浪费及质量风险。因此，高精度的、高稳定性的测量方案在工业自动化检测领域至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种零部件高度尺寸的2D激光测量方法，它能够精确的求出待测工件的高度差及与高度相关的待测工件的评价参数。
实现上述目的的技术方案是：一种零部件高度尺寸的2D激光测量方法，包括以下步骤：
a、校准2D激光传感器，利用机器视觉的手眼标定技术，借助标定板，标定面阵相机和工业机器人，即将工业机器人的坐标系和面阵相机的坐标系联系起来；
b、建立图像模板，即先将待测工件放置到面阵相机下方的标准位置，拍照，以拍照获得的图像建立图像模板，并在该图像模板的图像上标记出基准面的点位以及各个待测点位，同时利用变换矩阵，将机械人引导到各个待测点位，再触发2D激光传感器，取得各个当前点位的基准轮廓信息；
c、精确定位待测工件，利用图像匹配技术，精确定位待测工件，得出基准面的点位及各个待测点位在当前图像中的像素位置，并根据手眼标定的转换矩阵求解出机器人的坐标系的点位信息，使得工业机械人能携带2D激光传感器移动到各个待测点位；
d、采集待测工件轮廓，触发2D激光传感器进行待测工件的轮廓采集，并利用轮廓矫正技术，匹配基准轮廓，根据点位的具体情况，利用轮廓平滑技术和滑动窗口技术，截取合适的区域，取得最终点位的测量数值；
e、计算相对高度值，先取基准面的点位拟合基准平面，再计算出各个待测点位到该基准平面的距离，得到各个待测点位相对于基准平面的相对高度值；
f、计算管控尺寸，基于各个待测点位的相对高度值，计算待测工件上所有需要管控的具体尺寸。
上述的零部件高度尺寸的2D激光测量方法，其中，所述需要管控的具体尺寸包括平面度、高度差。
本发明的有益效果是：它能够精确地求出待测工件的高度差及与高度相关的待测工件的评价参数，并且精度高，稳健性高，可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
附图说明
图1是本发明的零部件高度尺寸的2D激光测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的零部件高度尺寸的2D激光测量方法，包括以下步骤：
a、校准2D激光传感器，利用机器视觉的手眼标定技术，借助标定板，标定面阵相机和工业机器人，即将工业机器人的坐标系和面阵相机的坐标系联系起来；
b、建立图像模板，即先将待测工件放置到面阵相机下方的标准位置，拍照，以拍照获得的图像建立图像模板，并在该图像模板的图像上标记出基准面的点位以及各个待测点位，同时利用变换矩阵，将机械人引导到各个待测点位，再触发2D激光传感器，取得各个当前点位的基准轮廓信息；
c、精确定位待测工件，利用图像匹配技术，精确定位待测工件，得出基准面的点位及各个待测点位在当前图像中的像素位置，并根据手眼标定的转换矩阵求解出机器人的坐标系的点位信息，使得工业机械人能携带2D激光传感器移动到各个待测点位；
d、采集待测工件轮廓，触发2D激光传感器进行待测工件的轮廓采集，并利用轮廓矫正技术，匹配基准轮廓，根据点位的具体情况，利用轮廓平滑技术和滑动窗口技术，截取合适的区域，取得最终点位的测量数值；
e、计算相对高度值，为减小测量误差，先取基准面的点位拟合基准平面，再计算出各个待测点位到该基准平面的距离，得到各个待测点位相对于基准平面的相对高度值；
f、计算管控尺寸，基于各个待测点位的相对高度值，计算待测工件上所有需要管控的具体尺寸，如平面度、高度差等。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种零部件高度尺寸的2D激光测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、校准2D激光传感器，利用机器视觉的手眼标定技术，借助标定板，标定面阵相机和工业机器人，即将工业机器人的坐标系和面阵相机的坐标系联系起来；
b、建立图像模板，即先将待测工件放置到面阵相机下方的标准位置，拍照，以拍照获得的图像建立图像模板，并在该图像模板的图像上标记出基准面的点位以及各个待测点位，同时利用变换矩阵，将机械人引导到各个待测点位，再触发2D激光传感器，取得各个当前点位的基准轮廓信息；
c、精确定位待测工件，利用图像匹配技术，精确定位待测工件，得出基准面的点位及各个待测点位在当前图像中的像素位置，并根据手眼标定的转换矩阵求解出机器人的坐标系的点位信息，使得工业机械人能携带2D激光传感器移动到各个待测点位；
d、采集待测工件轮廓，触发2D激光传感器进行待测工件的轮廓采集，并利用轮廓矫正技术，匹配基准轮廓，根据点位的具体情况，利用轮廓平滑技术和滑动窗口技术，截取合适的区域，取得最终点位的测量数值；
e、计算相对高度值，先取基准面的点位拟合基准平面，再计算出各个待测点位到该基准平面的距离，得到各个待测点位相对于基准平面的相对高度值；
f、计算管控尺寸，基于各个待测点位的相对高度值，计算待测工件上所有需要管控的具体尺寸。
2.根据权利要求1所述的零部件高度尺寸的2D激光测量方法，其特征在于，所述需要管控的具体尺寸包括平面度、高度差。
CN201710153231.XA 2017-03-15 2017-03-15 一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法 Pending CN108627103A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710153231.XA CN108627103A (zh) 2017-03-15 2017-03-15 一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710153231.XA CN108627103A (zh) 2017-03-15 2017-03-15 一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108627103A true CN108627103A (zh) 2018-10-09

Family

ID=63686264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710153231.XA Pending CN108627103A (zh) 2017-03-15 2017-03-15 一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108627103A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044264A (zh) * 2019-05-13 2019-07-23 深圳中科飞测科技有限公司 检测设备及检测设备的工作方法
CN111928787A (zh) * 2020-08-04 2020-11-13 歌尔光学科技有限公司 高度测量方法、测量设备及存储介质
CN112013784A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 深圳中科飞测科技有限公司 一种检测方法和检测系统
CN113639641A (zh) * 2021-09-18 2021-11-12 中国计量大学 一种工件基准面定位检测装置和方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044264A (zh) * 2019-05-13 2019-07-23 深圳中科飞测科技有限公司 检测设备及检测设备的工作方法
CN112013784A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 深圳中科飞测科技有限公司 一种检测方法和检测系统
CN111928787A (zh) * 2020-08-04 2020-11-13 歌尔光学科技有限公司 高度测量方法、测量设备及存储介质
CN113639641A (zh) * 2021-09-18 2021-11-12 中国计量大学 一种工件基准面定位检测装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108627104A (zh) 一种零部件高度尺寸的点激光测量方法
CN108627103A (zh) 一种零部件高度尺寸的2d激光测量方法
CN106935683B (zh) 一种太阳能电池片高速视觉定位及矫正系统及其方法
CN103837093B (zh) 光谱共焦传感器校准系统及方法
CN113240674B (zh) 基于三维点云和二维图像融合的共面度检测方法
CN107942949A (zh) 一种机床视觉定位方法及系统、机床
CN104457577A (zh) 面向机器视觉的无接触式工件定位与测量方法
CN102800096B (zh) 一种摄像机参数的鲁棒性估计算法
CN114220757B (zh) 晶圆检测对位方法、装置和系统及计算机介质
CN109465830B (zh) 机器人单目立体视觉标定系统及方法
CN105424190A (zh) 产品外观的灰度检测方法
CN110966956A (zh) 一种基于双目视觉的三维检测装置和方法
CN103994726B (zh) 一种钣金件与模具之间贴合间隙的检测方法
CN106403873A (zh) 一种基于曲面基准建立工件测量坐标系的方法
CN104034259A (zh) 一种影像测量仪校正方法
CN111145247B (zh) 基于视觉的位置度检测方法及机器人、计算机存储介质
CN105823430B (zh) 成像视野小于柔性环形零件尺寸时的图像采集与拼接方法
CN114820820B (zh) 一种电脑后壳的3d检测方法
CN116359131A (zh) 极片缺陷检测系统的标定方法及极片缺陷检测系统
CN108682035B (zh) 一种单步光刀系统激光空间平面方程计算方法
CN108627094A (zh) 一种零部件高度尺寸的3d激光测量方法
CN114963981B (zh) 一种基于单目视觉的筒状零件对接非接触式测量方法
CN113894793B (zh) 一种零件与视觉传感器相对位姿关系的获取方法
CN105431032A (zh) 一种基板检测方法
CN116297181A (zh) 一种通过标定板快速精确校正激光扫描振镜的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181009

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication