CN111189389B - 棱线损坏程度的检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棱线损坏程度的检测方法及其装置，其涉及棱线检测领域，包括：通过激光测量装置对产品凸台进行测量以得到产品凸台棱线处的数据；将凸台棱线处的数据分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据；对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式；将理论标准数据和产品凸台棱线处的数据进行Y方向移动至两者的直边在同一水平线上；将产品凸台棱线处的数据进行X方向移动以使距离直边第一预设距离的斜边数据与理论标准数据相重合；等等；根据最大值判断产品是否为优良品。本申请能够快速而准确的计算所检产品与标准之间的差距，通过量化的数据来挑选产品中的优良品。

Description

棱线损坏程度的检测方法及其装置

技术领域

本发明涉及棱线检测领域，特别涉及一种棱线损坏程度的检测方法及其装置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

在生产加工产品的过程中，不少产品的表面需要加工出呈线性延伸的的凸台，由于整个凸台的尺寸较小，因此，其需要达到的精度也就变得越高。整个凸台两边的棱线处在加工过程中一般必然会产生误差，当误差较大时，则会出现整个产品超过设定的标准出现废品；当误差在一定范围内时，该产品则可以认定为优良品。由于凸台的尺寸较小，其两边的棱线处的尺寸差异更小，目前现有的方式无法进行定性或标准化的对比判断以排除废品。因此，亟需一种快捷而方便的方法将产生的产品的棱线处与制定的标准之间进行对比，从而判断产品是否为优良品还是废品。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种棱线损坏程度的检测方法及其装置，其能够快速而准确的计算所检产品与标准之间的差距，通过量化的数据来挑选产品中的优良品。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种棱线损坏程度的检测方法，所述棱线损坏程度的检测方法包括：

通过激光测量装置对产品凸台进行测量以得到产品凸台棱线处的数据；

将所述凸台棱线处的数据分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据；

对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式；

将理论标准数据和所述产品凸台棱线处的数据进行Y方向移动至两者的直边在同一水平线上；

将所述产品凸台棱线处的数据进行X方向移动以使距离直边第一预设距离的斜边数据与所述理论标准数据相重合；

在测得的所述产品凸台棱线处的数据中，以在X方向距离所述理论标准数据的尖点第二预设距离的直边为起始点，以在Y方向距离所述理论标准数据的尖点第一预设距离的弧边数据为结束点，在上述区间内对测得的所述产品凸台棱线处的数据中的各个点作法线，求取各点法线与所述理论标准数据的相交点，计算得到相交点与对应点的距离，在各个点相对应的距离中得到最大值；

根据所述最大值判断所述产品是否为优良品。

优选地，所述棱线损坏程度的检测方法还包括：

对直边数据进行拟合得到直边数据方程式；

计算直边数据方程式的直线与水平之间的偏转角度，根据该偏转角度对凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据进行整体旋转，以使直边旋转至水平状态。

优选地，所述第一预设距离为理论标准数据和所述位于弧边的弧边数据先相重合的点。

优选地，所述第二预设距离为理论标准数据和所述直边数据先相重合的点。

优选地，当所述最大值大于所述预设值时，所述产品不是优良品；当所述最大值小于等于所述预设值时，所述产品是优良品。

优选地，将所述凸台棱线处的数据以其自身的尖点为分割点分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据。

优选地，对弧边数据进行多项式拟合，从而得到弧边数据方程式。

一种棱线损坏程度的检测装置，包括存储器和处理器，存储器中存储计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，实现以下步骤：如上述任一所述的棱线损坏程度的检测方法。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请通过激光测量装置对相对移动的产品的凸台进行测量从而得到产品凸台棱线处的数据，将所述凸台棱线处的数据分割出位于弧边的弧边数据，再对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式。然后对理论标准数据和所述产品凸台棱线处的数据进行移动，从而使得产品凸台棱线处的数据除了棱线损坏处外其它地方均与理论标准数据相重合，最后通过计算棱线损坏处各点与各点的法线和理论标准数据相交点的距离从而得到产品凸台棱线处与理论标准数据相差最大的值。根据该量化后的最大的值直接判断产品是否优良品，如此可以实现快速而准确的检测产品与标准准之间的差距，将差距超过预设值的视为非优良品。整个过程高效快捷，且无需人工参加，大大降低了人力成本，且对优良品的判断也有了量化的标准。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中棱线损坏程度的检测方法的流程图；

图2为本发明实施例中产品凸台棱线处的数据旋转前后的示意图；

图3为本发明实施例中理论标准数据与产品凸台棱线处的数据在Y方向移动后的示意图；

图4为本发明实施例中理论标准数据与产品凸台棱线处的数据在X方向移动后的示意图；

图5为本发明实施例中计算相交点与对应点的距离的示意图。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够快速而准确的计算所检产品与标准之间的差距，通过量化的数据来挑选产品中的优良品，在本申请中提出了一种棱线损坏程度的检测方法，图1为本发明实施例中棱线损坏程度的检测方法的流程图，如图1所示，所述棱线损坏程度的检测方法可以包括以下步骤：

S101：通过激光测量装置对产品凸台进行测量以得到产品凸台棱线处的数据。

在本步骤中，可以通过根据图像采集装置的拍摄的图像，从而定位得到产品的测量点。图像采集装置可以是相机、摄像机等等。然后再将产品以一定的速度水平移动，在移动过程中通过向下朝向的激光测量装置测量采集产品上表面凸台的数据，对凸台的数据进行识别从而得到产品凸台棱线处的数据。此处，凸台棱线处是指凸台棱线左右一段距离的数据，该段距离的数据能够体现棱线的损坏程度。

S102：将所述凸台棱线处的数据分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据。

在本步骤中，将所述凸台棱线处的数据以其自身的尖点为分割点分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据。图2为本发明实施例中产品凸台棱线处的数据旋转前后的示意图，如图2所示，凸台的直边数据为左端大体水平延伸的一段。位于弧边的弧边数据为中间部分由水平向下以一定的弧度下滑的一段。

在一种可以的实施方式中，可以通过激光测量装置运动起始点和触发采集间隔从而计算得到尖点所在位置的激光数据。激光测量装置运动起始点为产品的固定位置，因此在产品移动速度已知的情况下，何时激光测量装置采集尖点处的数据是可以计算得到的。所谓的尖点为为左端大体水平延伸的一段开始以一定的弧度下滑的起点处。

S103：对直边数据进行拟合得到直边数据方程式。

在本步骤中，对直边数据进行拟合得到直边数据方程式，由于产品取放时不一定为完全水平的，因此直边数据不一定呈完全水平的直线，其可以存在一点倾斜，因此需要重新拟合得到直边数据的方程式。

S104：对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式。

在本步骤中，对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式。由于弧边数据的曲率都是变化的，因此需要通过多项式拟合，从而得到弧边数据方程式。

S105：计算直边数据方程式的直线与水平之间的偏转角度，根据该偏转角度对凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据进行整体旋转，以使直边旋转至水平状态。

在本步骤中，由于直边数据不一定呈完全水平的直线，其可以存在一点倾斜，因此，需要计算直边数据方程式的直线与水平之间的偏转角度。如图2所示，图中偏下方的线条为旋转后的，偏上方的线条为转转前的。根据该偏转角度对凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据进行整体旋转，旋转的角度就等于偏转角度，如此使得直边旋转至完全水平状态。通过该步骤可以消除产品取放时产生的偏差影响。

S106：将理论标准数据和所述产品凸台棱线处的数据进行Y方向移动至两者的直边在同一水平线上。

在本步骤中，图3为本发明实施例中理论标准数据与产品凸台棱线处的数据在Y方向移动后的示意图，如图3所示，左边的为理论标准数据，右边的为实际数据，即实际测量得到的产品凸台棱线处的数据。将直边旋转至完全水平状态后的产品凸台棱线处的数据进行Y方向移动至两者的直边在同一水平线上。直边为左端水平方向上的线段。

S107：将所述产品凸台棱线处的数据进行X方向移动以使距离直边第一预设距离的斜边数据与所述理论标准数据相重合。

在本步骤中，两者的直边在同一水平线以后，图4为本发明实施例中理论标准数据与产品凸台棱线处的数据在X方向移动后的示意图，如图4所示，右上方的线条为理论标准数据，左下方较长的线条为实际数据，即实际测量得到的产品凸台棱线处的数据。将所述产品凸台棱线处的数据进行X方向移动向左移动以使距离直边第一预设距离A的斜边数据与所述理论标准数据相重合。所述第一预设距离A大于等于理论标准数据和所述位于弧边的弧边数据先相重合的点到两者的直边所在的同一水平线之间的距离即可。当然，为了能够在设置的过程中需要考虑检测的棱线损坏程度的问题，因此第一预设距离A可以尽量接近理论标准数据和所述位于弧边的弧边数据先相重合的点到两者的直边所在的同一水平线之间的距离。这样以后，可以使得凸台除了尖点附近外的其它地方均相重合，基本只有棱线损坏处无法与理论标准数据重合，此处也是用于判断棱线损坏程度严重程度的关键所在。

S108：在测得的所述产品凸台棱线处的数据中，以在X方向距离所述理论标准数据的尖点第二预设距离的直边为起始点，以在Y方向距离所述理论标准数据的尖点第一预设距离的弧边数据为结束点，在上述区间内对测得的所述产品凸台棱线处的数据中的各个点作法线，求取各点法线与所述理论标准数据的相交点，计算得到相交点与对应点的距离，在各个点相对应的距离中得到最大值。

在本步骤中，图5为本发明实施例中计算相交点与对应点的距离的示意图，如图5所示，所述第二预设距离B尽可能的大于等于理论标准数据和所述直边数据先相重合的点到理论标准数据的尖点的距离。也就是说起始点与结束点之间包括棱线损坏处无法与理论标准数据重合的区域。第二预设距离可以根据所测产品所需把控质量的具体范围而定，根据把控质量的范围来适当增加或减少，但是尽可能的要大于所需把控的范围。在上述区间内对测得的所述产品凸台棱线处的数据中的各个点作法线，例如，由左下方向右上方延伸的直线为某一点的法线。每一个点的法线均会与理论标准数据相交形成相交点，计算得到相交点的坐标。通过该相交点的坐标计算其与相对应点之间的距离。通过反复计算得到上述区间内每个点相对应的距离，从而得到最大值。该最大值也就是产品凸台棱线处与理论标准数据相差最大的值。

S109：根据所述最大值判断所述产品是否为优良品。

在本步骤中，根据上述得到的最大值判断所述产品是否为优良品。当所述最大值大于所述预设值时，所述产品不是优良品；当所述最大值小于等于所述预设值时，所述产品是优良品。预设值是人为根据实际情况定义的一个合理的棱线损坏的值。

在本申请中还提出了一种棱线损坏程度的检测装置，包括存储器和处理器，存储器中存储计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，实现以下步骤：如上述任一所述的棱线损坏程度的检测方法。

本申请通过激光测量装置对相对移动的产品的凸台进行测量从而得到产品凸台棱线处的数据，将所述凸台棱线处的数据分割出位于弧边的弧边数据，再对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式。然后对理论标准数据和所述产品凸台棱线处的数据进行移动，从而使得产品凸台棱线处的数据除了棱线损坏处外其它地方均与理论标准数据相重合，最后通过计算棱线损坏处各点与各点的法线和理论标准数据相交点的距离从而得到产品凸台棱线处与理论标准数据相差最大的值。根据该量化后的最大的值直接判断产品是否优良品，如此可以实现快速而准确的检测产品与标准准之间的差距，将差距超过预设值的视为非优良品。整个过程高效快捷，且无需人工参加，大大降低了人力成本，且对优良品的判断也有了量化的标准。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，所述棱线损坏程度的检测方法包括：

通过激光测量装置对产品凸台进行测量以得到产品凸台棱线处的数据；

将所述凸台棱线处的数据分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据；

对弧边数据进行拟合得到弧边数据方程式；

将理论标准数据和所述产品凸台棱线处的数据进行Y方向移动至两者的直边在同一水平线上；

将所述产品凸台棱线处的数据进行X方向移动以使距离直边第一预设距离的斜边数据与所述理论标准数据相重合；

在测得的所述产品凸台棱线处的数据中，以在Y方向距离所述理论标准数据的尖点第二预设距离的直边为起始点，以在X方向距离所述理论标准数据的尖点第一预设距离的弧边数据为结束点，在上述区间内对测得的所述产品凸台棱线处的数据中的各个点作法线，求取各点法线与所述理论标准数据的相交点，计算得到相交点与对应点的距离，在各个点相对应的距离中得到最大值；

根据所述最大值判断所述产品是否为优良品。

2.根据权利要求1所述的棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，所述棱线损坏程度的检测方法还包括：

对直边数据进行拟合得到直边数据方程式；

计算直边数据方程式的直线与水平之间的偏转角度，根据该偏转角度对凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据进行整体旋转，以使直边旋转至水平状态。

3.根据权利要求1所述的棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，所述第一预设距离为理论标准数据和所述位于弧边的弧边数据先相重合的点。

4.根据权利要求1所述的棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，所述第二预设距离为理论标准数据和所述直边数据先相重合的点。

5.根据权利要求1所述的棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，当所述最大值大于预设值时，所述产品不是优良品；当所述最大值小于等于预设值时，所述产品是优良品。

6.根据权利要求1所述的棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，将所述凸台棱线处的数据以其自身的尖点为分割点分割为凸台的直边数据和位于弧边的弧边数据。

7.根据权利要求1所述的棱线损坏程度的检测方法，其特征在于，对弧边数据进行多项式拟合，从而得到弧边数据方程式。

8.一种棱线损坏程度的检测装置，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器中存储计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，实现以下步骤：如权利要求1至7中任一所述的棱线损坏程度的检测方法。

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